زیست فناوری
سال:1398 | دوره:11 | شماره:1 |تعداد مقالات:20

پروتئین CD80 به عنوان عضوی از ابرخانواده ایمنوگلوبولین ها، یک پروتئین تراغشایی است که در سطح سلول های ارایه کننده آنتی ژن (APC) بیان می شود. این پروتئین دارای دو گیرنده CTLA-4 و CD28 در سطح سلول های T است. بر اثر اتصال این پروتئین به این گیرنده ها به ترتیب مسیر مهاری و تحریکی در سلول های T آغاز می شود. در حالت طبیعی، پروتئین های CD80 دارای تمایل اتصال بیشتری به CTLA-4 نسبت به CD28 هستند و این از عوامل خاموش کننده سلول های T در سیستم ایمنی، به منظور جلوگیری از خودایمنی است. هدف از مطالعه حاضر، ایجاد واریانتی از پروتئین CD80 است که دارای تمایل اتصال افزایش یافته به CD28 است تا با قدرت بیشتری به این گیرنده متصل شود و مسیرهای تحریکی را بیشتر از نوع وحشی این پروتئین (پروتئین CD80 اولیه) در سلول های T القا کند. برای شناسایی این واریانت ابتدا توالی وحشی با کمک محیط برنامه نویسی R، در جایگاه های 31 و 92 با اسیدهای آمینه ای که نقش مهمی در شکل گیری پیوندهای هیدروژنی دارند، جهش داده شد. 100 توالی خروجی نرم افزار R، با سرور SWISS-MODEL مدل سازی شدند. سپس مدل های خروجی، به صورت تک تک با سرور HADDOCK داک شدند و در نهایت انرژی های اتصالی از جمله انرژی های الکترواستاتیک و واندروالسی بین گیرنده ها و لیگاندها محاسبه شدند. بین تمامی مدل های ساخته شده، توالی جهش یافته K31Y, R92F دارای بهترین انرژی الکترواستاتیک و واندروالسی است و در مقایسه با نوع وحشی پروتئین CD80، با قدرت بالاتری به پروتئین CD28 متصل می شود.

اهداف: سرطان سینه شایع ترین نوع بدخیمی زنان در سراسر جهان است. از میان روش های مختلف در پیشگیری و درمان سرطان، ترکیبات طبیعی گیاهی دارای مزایای بیشتری نسبت به داروهای شیمیایی هستند و عوارض جانبی کمتری دارند. اخیراً مطالعات بسیاری در ارتباط با خواص آنتی اکسیدانی، ضدسرطانی، ضدتکثیری و ضدالتهابی لیگنان های گیاهی انجام شده است که نشان دهنده اهمیت این ترکیبات در پیشگیری و درمان انواع بیماری ها است. در مطالعه حاضر اثرات سمیت سلولی و القای آپوپتوز توسط ترکیبات لیگنانی پینورسینول و لاریسی رسینول بر رده سلولی سرطان سینه SKBr3 بررسی شد. مواد و روش ها: سلول های SKBr3 با غلظت های مختلفی از پینورسینول و لاریسی رسینول به مدت 72 ساعت تیمار شدند. سپس قابلیت حیات سلولی و تغییرات مورفولوژیکی سلول ها به ترتیب با ارزیابی MTT و میکروسکوپ نوری معکوس تعیین شدند. همچنین القای آپوپتوز به وسیله آنالیز فلوسایتومتری و با استفاده از کیت تشخیص آپوپتوز آنکسین V-FITC بررسی شد. یافته ها: تیمارهای پینورسینول و لاریسی رسینول هر دو در حالت وابسته به غلظت موجب القای تغییرات مورفولوژیکی، کاهش قابلیت رشد، حیات، تکثیر سلولی و افزایش معنی دار میزان القای آپوپتوز در رده سلولی SKBr3 نسبت به سلول ها شدند. نتیجه گیری: القای آپوپتوز و جلوگیری از رشد و تکثیر سلول های سرطانی از مکانیزم های مهم در درمان سرطان است. پینورسینول و لاریسی رسینول می توانند از طریق کاهش تکثیر سلولی و افزایش القای آپوپتوز در پیشگیری و درمان سرطان سینه مفید باشند.

سورفکتانت های زیستی از جمله فرآورده های میکروبی ارزشمند هستند که کاربردهای قابل توجهی در صنایع مختلف دارند. از مزیت های این ترکیبات نسبت به انواع شیمیایی خود می توان به زیست تخریب پذیری، سمیت پایین، فعالیت در شرایط محیطی حاد و قابلیت تولید از پسماندها اشاره کرد. در مطالعه حاضر، توانایی سویه بومی Halomonas sp. MM93 در تولید بیوسورفکتانت با استفاده از روش گسترش روغن و همولیز در محیط کشت نوترینت براث و دمای ° C30 پس از 72 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت امولسیون کنندگی سورفکتانت زیستی نیز در یک محیط تولید تعریف شده طی 96 ساعت، توسط آزمون سنجش فعالیت امولسیون کنندگی بررسی شد. اثر روغن زیتون، ان-هگزان و نفت سفید به عنوان منابع کربنی آب گریز در القای تولید سورفکتانت زیستی توسط این سویه مورد بررسی قرار گرفت. به واسطه اهمیت پایداری سورفکتانت های زیستی در استفاده های صنعتی، پایداری مایع رویی محیط کشت باکتری در شرایط افراطی دما، pH و غلظت نمکی سنجیده شد. این سویه در آزمون گسترش روغن، هاله ای به قطر 5/2سانتی متر ایجاد کرد و شاخص E24 آن برابر 45% محاسبه شد. Halomonas sp. MM93 به واسطه تولید این سورفکتانت زیستی قادر به کاهش کشش سطحی محیط کشت از 70 به 40میلی نیوتون بر متر بود. همچنین سورفکتانت زیستی تولیدشده پایداری قابل ملاحظه ای در دمای بالا (° C100)، شرایط اسیدی و بازی حاد (12-2=pH) و غلظت نمک بالا (20گرم بر لیتر) را نشان داد. طبق نتایج حاصل، باکتری نمک دوست بومی Halomonas sp. MM93 می تواند به عنوان یک سویه توانمند در تولید سورفکتانت زیستی پایدار در صنایع مختلف به ویژه فرآیندهای افزایش بازیافت میکروبی نفت که نیازمند ترکیبات دارای فعالیت سطحی با پایداری زیاد هستند، مورد توجه قرار گیرد.

پساب حاصل از استفاده آب در مصارف خانگی، صنایع و کارخانه ها سبب عوارضی زیست محیطی می شود که با ایجاد بوی نامطبوع، محیط مناسبی برای رشد باکتری های بیماری زا فراهم می کند. در این پژوهش پس از جداسازی میکروارگانیسم های بومی پساب صنایع عرق گیری گیاهی، توانایی آن ها برای کاهش میزان اکسیژن خواهی زیستی BOD و میزان اکسیژن خواهی شیمیایی COD پساب بررسی شد. از قسمت های مختلف پساب صنایع عرق گیری کاشان نمونه برداری شد. پس از انتقال نمونه ها به آزمایشگاه، از محیط کشت لیزوژنی براث، برای جداسازی باکتری ها استفاده شد. جدایه ها بر اساس ویژگی ظاهری و زیست شیمیایی تفکیک شدند. از میان 69 جدایه ها، چهار جدایه برای سنجش توانایی کاهش BOD و COD انتخاب شده و به پساب کارخانه عرق گیری افزوده شدند. کاهش BOD پس از پنج روز با استفاده از دستگاه BODمتر و کاهشCOD به روش تیتراسیون اندازه گیری شد. جدایه ها بر اساس آزمون های زیست شیمیایی شناسایی شدند. پس از افزودن سویه های منتخب به پساب، میزان BOD و COD، به ترتیب به 82/71-43/47 درصد و 79/44-50/56 درصد کاهش یافت. همچنین با افزودن کنسرسیوم سویه ها به پساب، میزان BOD و COD به ترتیب 21/83-6/76 و 29/57-32/38 درصد کاهش یافت. طبق نتایج بدست آمده، پساب حاوی سویه های باکتریایی است که توانایی بالایی در کاهش میزان BOD وCOD و همچنین تجزیه مواد آلی موجود در پساب دارند، به گونه ای که با استفاده مجدد از پساب تصفیه شده، امکان سرمایه گذاری در بخش کشاورزی و صنعت وجود دارد. بنابراین می توان از این سویه ها برای تصفیه پساب صنایع عرق گیری گیاهی استفاده نمود.

کیندلینگ الکتریکی یکی از محبوب ترین تکنیک های مدل صرعی است که باعث ایجاد تشنج هایی مانند صرع لوب گیجگاهی می شود. تاکنون برای درمان صرع، از تکنیک های درمانی مختلفی استفاده شده است. از بین این تکنیک ها، تحریک الکتریکی با فرکانس پایین (LFS)، به طور گسترده ای برای بهبود صرع مقاوم به دارو مورد توجه قرار گرفته است، اما مکانیزم اثر آن به خوبی روشن نشده است. از آنجا که وارد شدن کلسیم به سیتوپلاسم و افزایش غلظت آن یکی از مهمترین دلایل بروز تشنج است، گیرنده متابوتروپیک گلوتامات (mGluR1)، گیرنده دوپامین (D1) و ADPR سیکلاز (CD38)، سه گیرنده ای که از مسیرهای مختلف باعث افزایش کلسیم در سیتوپلاسم می شوند، انتخاب شدند. با این هدف که با بررسی تغییر بیان این گیرنده ها کمک به سزایی به مشخص شدن مسیر بهبود بخشی LFS شود. در این مطالعه از هیپوکمپ موش های صحرایی استفاده شد و تغییر بیان ژن ها با تکنیک real-time PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان هر سه ژن انتخابی پس از کیندلینگ به طور معنی داری افزایش یافته و بعد از اعمال تحریکات LFS میزان بیان هر سه به مقدار کنترل بازگشته است. از این رو یکی از مسیرهایی کهLFS برای بهبود بخشی تشنج های کیندلینگ مداخله می نماید، ممکن است مربوط به مسیر ورود کلسیم به سیتوپلاسم باشد.

اهداف: پراکسیدازها در طیف وسیعی از فرآیند های زیست فناوری مورد استفاده قرار می گیرند که بیشتر آنها در دما و pH های بالا انجام می شوند. از آنجا که بیشتر پراکسیدازهای رایج در شرایط قلیایی و دمای بالا ناپایدار و غیرفعال بوده یافتن پراکسیدازهای ترموآلکالوفیلیک برای اهداف کاربردی امری ضروری به نظر می رسد. مواد و روش ها: در این مطالعه تولید برون سلولی آنزیم پراکسیداز در سویه بومی Bacillus tequilensis مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، فعالیت آنزیم با استفاده از دو سوبسترای 2, 4-DCP و پیروگالول در کشت مایع باکتری سنجش و تاثیر مدت زمان کشت بر تولید آنزیم و همچنین تاثیر پارامترهای pH و دما بر میزان فعالیت آنزیم بررسی شد. خالص سازی نسبی آنزیم با استفاده از روش کروماتوگرافی تعویض یونی با سفادکس DEAE A50 انجام و پارامترهای کینتیکی فعالیت آنزیم بررسی شد. در این مطالعه پارامترهای کینتیکی از قبیل Km و Vmax محاسبه شدند. نتایج: اندازه گیری فعالیت آنزیم در زمان های مختلف کشت نشان داد که بیشترین میزان تولید آنزیم پراکسیداز 72 ساعت بعد از کشت باکتری بدست می آید.

به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی، 32 خانواده ناتنی از گونه فسکیوی پابلند (Festuca arundinacea) در سال زراعی 94-1393 در شهرستان تبریز مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج تجزیه واریانس تنوع معنی داری بین ژنوتیپ های مورد بررسی برای صفات ارتفاع بوته، قطر تاج پوش، روز تا خوشه دهی، روز تا گرده افشانی، قطر طوقه، عملکرد تر علوفه، عملکرد خشک علوفه، تعداد ساقه و عملکرد بذر در چین اوّل و در صفات قطر تاج پوش، قطر طوقه، عملکرد تر علوفه و عملکرد خشک علوفه در چین دوّم و در سطح احتمال یک درصد مشاهده گردید. براساس نتایج به دست آمده از مقایسات میانگین، بیشترین عملکرد خشک علوفه در چین اوّل با 5/758 گرم در ژنوتیپ 32 به دست آمد. تجزیه به مؤلفه های اصلی با در نظر گرفتن مقادیر ویژه بزرگتر از یک موجب معرفی سه مؤلفه شد که 5/80 درصد از تغییرات بین نمونه ها را توجیه نمودند. در تجزیه خوشه ای بیشترین تمایز بین گروه ها با سه خوشه حاصل گردید و با برش دندروگرام ژنوتیپ ها در سه گروه قرار گرفتند. با توجه به نتایج، خوشه سوّم از نظر اکثر صفات برتر از دو خوشه دیگر بود. ژنوتیپ های خوشه سوّم با توجه به ارزش بیشتر این خوشه از نظر صفات مهّم نظیر عملکرد علوفه و عملکرد بذر در برنامه های اصلاحی از اهمیّت ویژه ای برخوردار خواهند بود. در به نژادی گیاهان علوفه ای، موفقیت در گزینش، به تنوع ایجاد شده از نوترکیبی ژنتیکی و هتروزیس بستگی دارد. با توجه به فاصله بین گروه های یک و سه، احتمالاً بیشترین موفقیت در تلاقی بین ژنوتیپ های این دو گروه به دست خواهد آمد.

اهداف: از آنجا که یکی مشکلات مهم در ترمیم استخوان احتمال بروز عفونت های باکتریایی است، در سالهای اخیر استفاده از داربست های نانوکامپوزیتی حاوی آنتی بیوتیک در کاربردهای مهندسی بافت استخوان مورد توجه پژوهشگران زیادی واقع شده است. مواد و روش ها: در این پژوهش داربست های کامپوزیتی پلی کاپرولاکتونی حاوی 10 درصد حجمی از نانوذرات دی اکسید تیتانیم nm) 21~) و بیوگلاس µ m) 6(~ به صورت فاقد دارو و نیز حاوی غلظتهای 57/0 و 15/1 میلی گرم بر میلی لیتر داروی تتراسایکلین هیدروکلراید به روش ریخته گری محلول جهت کاربرد در مهندسی بافت استخوان ساخته شدند. مشخصه یابی ساختاری با مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی و نیز طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز به منظور تأیید اتصال ذرات و دارو بر روی داربست انجام شد. همچنین بررسی سمیت سنجی سلولی با استفاده از آزمون MTT و مطالعه خواص آنتی باکتریال با استفاده از روش نفوذ در چاهک آگار انجام شد. یافته ها: در این مطالعه داربست های پلیمری و کامپوزیتی حاوی ذرات داروی توزیع شده بر سطح تولید شده اند. همچنین مشاهده شد که داربست های کامپوزیتی بایوگلاس/ پلی کاپرولاکتون حاوی57/0 میلی گرم بر میلی لیتر تتراسایکلین علاوه بر خواص آنتی باکتریال مطلوب، میزان قابل قبولی از زنده ماندن سلولها را دارند. نتیجه گیری: در نتیجه این داربست ها بالقوه می توانند به عنوان داربستهای مهندسی بافت با خاصیت آنتی باکتریال مورد توجه قرار گیرند.

باشد. یاهداف: گرافن کوانتوم دات ها ) (GQDبا داشتن ویژگی های منحصر به فرد مانند قابلیت حل شدن در آب، ویژگی فتولومینسانس، زی ست سازگاری خوب، ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و الکترونیکی توجه زیادی را به خود جلب کرده ا ست. باتوجه به ویژگی های ذکر شده، GQDها از قابلیت استفاده در انواع کاربردهای زیستی، سنسور، فتوکاتالیست ها و جاذب برخوردار می باشند. هدف از انجام این پژوهش سنتز و انجام اصلاحات شیمیایی GQD به منظور افزایش ویژگی سطحی مواد و روش ها: در این مطالعه از سیتریک اسید به عنوان پیش ماده کربن و همچنین اوره استفاده گردید و سیتریک اسید با روش هیدروترمال در دمای 160 ° Cبه مدت 4ساعت طی فرآیند خودآرایی به ساختار گرافن تبدیل شد. سپس GQDسنتز شده کربونیزه شده و به صورت شیمیایی با روش KOHفعال سازی شد. ناحیه سطحی و ساختار حفره ها با ایزوترم های جذب/ واجذب موردبررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج این تحقیق ن شان داد که ناحیه سطح ویژه گرافن کوانتوم دات کربونیزه و فعال شده ) (CA-GQDاز 0/06 m2/gبه 12043 m2/gافزایش یافت و ساااختار حفره ها به طور قابل مظح ه ای تقویت شااد. الگوی XRDمربوط به GQDساااختار پایه مربوط به لایه گرافیت را تایید کرد. عکس های TEMمورفولوژی یکنواخت GQDرا نشاان داد و اندازه GQDکمتر از 5بدست آمد. نتیجه گیری: روش به کار گرفته شااده در این تحقیق، روش موثری برای ایجاد GQDهای کارآمد با سااطح BETوساایو و توزیو باریکی از ساختار حفره-ها می باشد که می تواند برای مقاصد زیست پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.

جیوه ازخطرناکترین آلاینده­ های زیست-محیطی است که در صورت ورود به بدن انسان متابولیزه نشده و با تشکیل کمپلکس­ های پایدار با مولکول­ های زیستی اختلالات عصبی، تنفسی و متابولیکی متعددی را در پی­ خواهد داشت بنابراین توسعه روش­ های دقیق، سریع و ارزان برای تشخیص جیوه درمحیط زیست اهمیت زیادی دارد. نقطه کوانتومی کربنی یک ماده فلورسنت جدید با خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است که برای کاربردهای تشخیصی به خصوص برای تشخیص فلزات سنگین در غلظت­ های کم مورد توجه قرار گرفته است. در این بررسی نقاط کوانتومی کربنی با نشر فلورسنت آبی با استفاده از روش پیرولیز سنتز و مشخصه یابی شد. نشر فلورسنت نقاط کوانتومی کربنی سنتز شده در میانکنش با جیوه به میزان قابل توجهی کاهش یافت. در ادامه برای سهولت استفاده از این ماده برای تشخیص جیوه در هیدروژل آلژینات سدیم انکپسوله شد. امکان خاموش سازی توسط جیوه در ساختار هیدروژل ارزیابی شد و کمترین غلظت قابل شناسایی جیوه در ساختار جدید به میزان یک میکرومولار به دست آمد. استفاده از ساختار هیدروژلی علاوه بر اینکه سبب گسترش کاربردهای حسگر جیوه می­ شود، می­ توان از آن برای حذف جیوه از محیط نیز بهره برد.

قارچ ها مهم ترین عامل فرسودگی زیستی در موزه ها، کتابخانه ها، آرشیو ها و مخازن اسناد مکتوب می باشند. هدف از مطالعه حاضر بررسی تنوع قارچی نسخه های خطی آسیب دیده در یکی از مخازن مرکز اسناد و کتابخانه آستان قدس رضوی و تعیین آلودگی هوای مخزن و ارتباط آن با آلودگی نسخ می باشد. نمونه گیری از نسخه های خطی با استفاده از سوآب و کاغذ نیتروسلولز استریل و هوای مخزن به روش پلیت باز، انجام شد. القاء فرسودگی اسپورهای قارچی روی کاغذ، در آزمایشگاه مدل سازی شد. چهارده جدایه قارچی از سه نمونه ی بستر مختلف خطی و شش جدایه قارچی از نمونه ی هوای مخزن به دست آمد. در بین جدایه های قارچی نسخ خطی Aspergillus sp. با بیشترین فراوانی (%36) و Penicillium sp. (5/21%) و Alternaria sp. (14%) به ترتیب در مقام دوم و سوم قرار داشتند. نمونه های قارچی P. chrysogenum، Cladosporium cladosporioides، Talaromyces diversus و Aspergillus sp. از نمونه کاغذهای پوستی جدا شده اند که می توانند در ارتباط با قارچ های با فعالیت آبی کم و نمک دوست باشند. بیشترین قارچ های جداشده مخزن از محیط MEA (53%) به دست آمد. این قارچ ها شامل Purpureocillium lilacinum، Talaromyces diversus، Cladosporium sp. و Aspergillus sp. می باشند. تعداد کم قارچ های جدا شده از فضای مخزن، در مقایسه با اتاق بافری می تواند به عوامل محیطی مناسب کنترل شده درون مخزن نسبت داده شود. گونه های شناسایی شده مشترک بستر و هوا می تواند ناشی از انتقال و استقرار اسپورهای قارچی هوا به سطح نسخ باشد. حضور لکه های رنگی روی مدل های کاغذی آغشته به اسپورهای قارچی فرسایش قارچی را در بستر کاغذی اثبات می کند.

آنژیوژنز[1] غیرطبیعی با بیماری های مختلف نظیر سرطان و متاستاز آن، رتینوپاتی و آرتریت روماتوئید در ارتباط است. VEGF-A[2] مهمترین واسطه ی آنژیوژنز در میان تمام فاکتورهای رشد است. فعالیت زیستی VEGF توسط دو گیرنده تیروزین کینازی VEGFR-1 و VEGFR-2 سلول های اندوتلیال وساطت می شود. سیگنالینگ VEGF از طریق VEGFR-2 مسیر اصلی آنژیوژنز است که منجر به تحریک رشد سریع سلول های اندوتلیال به داخل تومور می شود. این رسپتور از یک بخش خارج سلولی، یک بخش سیتوپلاسمی و یک دُمین ترانس ممبران تشکیل شده است. بخش خارج سلولی متشکل از هفت دُمین شبه ایمونوگلوبولین (D1-D7) است که دُمین های اول تا سوم به عنوان جایگاه اتصال لیگاند عمل می کنند. در این مطالعه دُمین های خارج سلولی 3-1 گیرنده (KDR1-3) بصورت نوترکیب در Pichia pastoris بیان شد. یک قطعه DNA 975 نوکلوتیدی حاوی دُمین های 3-1 براساس توالی نوکلئوتیدی در GenBank و توالی پروتئین در Swiss-Prot طراحی شد. وکتور بیانی ترشحی نوترکیب (pPinkα HC/KDR1-3) ساخته شد و به روش الکتروپوریشن به داخل مخمر منتقل شد. سلول های نوترکیب با بیان بالا از طریق تکمیل اگزوتروفی آدنین شناسایی و کشت شدند. KDR1-3 تحت القا با متانول 1٪ بیان و با SDS-PAGE و تکنیک وسترن بلات تایید شد. پس از تخلیص با کروماتوگرافی تمایلی با رزین Ni-NTA، اتصال محصول بیان شده به hVEGF165 با الایزای مستقیم و الایزای مبتنی بر گیرنده اثبات شد. نتایج نشان داد که دُمین خارج سلولی 3-1 گیرنده VEGFR-2 انسانی با ساختار پروتئین یوکاریوتی، که هیچ گزارشی در مورد آن وجود ندارد، با موفقیت بیان شده است.

برهمکنش میان نانوذراتی همچون نانولوله های کربنی با پروتئین ها مورد توجه زیادی قرار گرفته است. کاربردهای بیومولکولی پیشرفته نانولوله های کربنی نیاز به درک متقابل برهمکنش آنها با مولکول های زیستی دارند. برهمکنش غیر کووالانسی پپتیدهای خونی مانند هپسیدین با نانولوله های کربن، اثرات مهمی در طیف گسترده ای از کاربردهای بیولوژیکی دارد، که از طریق آنالیز پارامترهای ترمودینامیکی برهمکنش بین نانولوله های کربنی و پپتید ها شناسایی می شوند. علاوه بر این، اثرات پارامترهای مختلف در نحوه برخورد نانولوله ها با پپتید و تغییرات ساختاری و پایداری پپتید مورد بررسی قرار می گیرند. در این مطالعه که بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی صورت گرفت، تغییرات ساختاری هپسیدین 20 در برهم کنش با نانولوله ی دوجداره کربوکسیله مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که نانولوله های کربنی موجب بازشدن ساختار هپسیدین 20 و ایجاد تغییرات ساختاری در این پپتید میشوند. از طرفی باز شدن ساختار هپسیدین احتمالا منجر به تغییر میزان فعالیت آن می شود. نتایج حاکی از این بود که تغییرات قابل توجهی در ساختار هپسیدین 20 در حضور نانولوله ی کربنی ایجاد می گردد. که این اختلاف مقادیر به خاطر تحرکات و جابجایی های لوپ وN-ترمینال پپتید هپسیدین 20 می باشد.

coli Escherichia یک باکتری گرم منفی، دومین باکتری از نظر فراوانی در روده و شایع ترین عامل عفونت ادراری و از عوامل اصلی مسمومیت غذایی و اسهال است. همچنین به عنوان شاخص اصلی آلودگی آب شهری اهمیت ویژهای دارد. مقاومت دارویی این باکتری به آنتیبیوتیک ها به عنوان یک چالش جهانی مطرح میشود. به فرآیند انتقال ماده ژنتیکی در مسیری غیر از انتقال ژنها به صورت رابطه والد-فرزندی انتقال افقی ژن (HGT (گفته میشود. این فرآیند میتواند روی عملکرد ژنها از جمله ژنهای ایجادکننده مقاومت به آنتیبیوتیک ها تغییر ایجاد کند. ایجاد مقاومت در باکتری coli. E میتواند از طریق ژنهای متحرک به گونه های دیگر باکتریها هم انتقال پیدا کند. امروزه از ابزارهای بیوانفورماتیکی برای فهم و ردیابی ژنهای انتقال یافته با مکانیزم انتقال افقی استفاده میشود. در این مطالعه با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی مانند PredictBias، Alien‐ و PAI‐ IDA، Mobil Genetic Elements (MGEs)، ACLAME Hunter به بررسی برخی ژنهای دخیل در مقاومت به آنتیبیوتیک در باکتری coli. E پرداخته شد. نتایج بررسیهای بیوانفورماتیکی و روش MIC انتقال افقی ژنهای مقاومت را نشان داد. 26 ژن از 32 ژن در کلیه نرمافزارها انتقال را نشان دادند. بیشتر ژنهای شناساییشده دارای درصد بازهای GC بالای 50 %بودند. ژنهایی مانند P put با 178 توالی، blaCMY با حدود62 توالی، BlaTEM با 43 توالی و 6‐ aac با 66 توالی در سایتهای PredictBias و ACLAME به دست آمدند. mobC، mobA و mobB و خانواده ژنی rep بیشترین احتمال انتقال افقی را بین سویه های بیماری زا نشان دادند. بیشترین مقاومت در تست های آزمایشگاهی را ژنهای blaSHV و blaCHV روی پلاسمید blaCMY نشان دادند.

سرطان سینه یک عامل پرخطر برای سلامت زنان محسوب می شود که حدود 23 درصد میزان سرطان ها و دومین عامل مرگ در بین تمامی سرطان ها به شمار می رود. به خاطر پرهزینه و زمان بربودن روش های سنجش فعلی سرطان سینه، نیاز به توسعه روش های حساس تر و اختصاصی ترمی باشد. بیوسنسورها به خاطر پاسخ سریع ناشی از محاسبه مستقیم در مایعات فیزیولوژیکی (بزاق، خون، سرم، شیر و ادرار) حائز اهمیت هستند. بیوسنسورهای برپایه آپتامر نسبت به روش های سنتی برای شناسایی سلول های سرطانی مزیت هایی از جمله سرعت، سادگی و ارزان بودن را دارا می باشند. در این مطالعه، با اتصال دزوکسی ریبوزیم و آپتامر یک روش رنگ سنجی برای شناسایی سلول های سرطان سینه ارائه شد. آپتامرهای MUC1 و PTK7 نیز بعنوان آپتامرهای اختصاصی برای اتصال به سلول های سرطانی سینه استفاده شدند. این روش ممکن است نیازی به تغییر DNA و استفاده از برچسب را نداشته باشد که می تواند تشخیص سلول های سرطانی را ساده تر و ارزان تر انجام دهد. نتایج به دست آمده خاطر نشان ساخت که این آپتامرها فعالیت قابل توجهی برای تشخیص سلول های سرطانی را نشان دادند درحالی که در نمونه های کنترل فعالیتی مشاهده نشد. علاوه براین، نتایج نشان دادند که یک رابطه خطی بین مقدار سلول های سرطانی و سیگنال رنگ سنجی وجود دارد. در نهایت، نتایج به دست آمده یک روش ارزان و سهل انجام را برای تشخیص سلول های سرطانی در آینده را خاطر نشان می سازد.آپتامر,دزوکسی ریبوزیم,سرطان سینه,تشخیص,بیوسنسور

احتراق سوخت های فسیلی حاوی گوگرد باعث انتشار دی اکسید گوگرد به اتمسفر و آلودگی محیط زیست می شود. از این رو توجه محققان به روش گوگردزدایی بیولوژیکی معطوف شده است. دی بنزوتیوفن (DBT) به عنوان یک مولکول مدل جهت سنجش توانایی میکروارگانیسم ها در گوگردزدایی مورد استفاده قرار می گیرد. مناسب ترین غلظت منبع کربن، نیتروژن و گوگرد جهت بدست آوردن بالاترین رشد سلولی و فعالیت گوگرد زدایی زیستی به روش سطح پاسخ بهینه سازی شدند. عملکرد نانوذرات آهن بر رشد و فعالیت گوگردزدایی زیستی باکتری گرمادوست Bacillus. thermoamylovorans EAMYO بررسی شد. مشخصه یابی نانوذرات آهن اصلاح شده با نشاسته توسط آنالیزهای TEM، SEM انجام شد. تصاویر TEM و SEM نانوذرات آهن اصلاح شده با نشاسته نشان داد که اندازه نانوذرات Fe3O4 و Fe0 در این پژوهش به ترتیب nm 20 و 30 می باشد. بررسی رشد باکتری در حضور نانوذرات آهن نشان داد که این نانوذرات نه تنها اثر سمی بر رشد میکروارگانیسم ندارند، ، بلکه سبب افزایش رشد میکروارگانیسم در 96 ساعت شد (864/1 و 896/1 OD 660 =به ترتیب در حضورنانوذرات Fe0 و Fe3O4)، در حالیکه بیشترین میزان رشد در عدم حضور نانوذرات در 96 ساعت 51/1 OD 660 = مشاهده شد. همچنین میزان فعالیت گوگردزدایی در حضور نانوذرات Fe0 اصلاح شده با نشاسته و Fe3O4 اصلاح شده با نشاسته به ترتیب % 26/52 و % 10/75 در مقایسه با سلول فاقد پوشش نانوذرات آهن افزایش یافت.

مهارکننده های اینتگرین از طریق تغییر ویژگی های ساختاری و حرکتی اینتگرین نقش مهارکنندگی خود را اعمال می کنند. اما مکانیسم دینامیک مولکولی آن به طور مشخص کامل نیست. تومستاتین یک پروتئین ضدرگزایی مشتق شده از کلاژن است، اما اطلاعات کمی در مورد مکانیسم ضدرگزایی و ضد توموری آن در دست است. پپتید 19 آمینواسیدی مشتق شده از تومستاتین دارای ویژگی های ضد رگ زایی و ضد توموری مشابه پروتئین اصلی است. در این مطالعه با استفاده از داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی به مطالعه مکانیسم مولکولی مهارکنندگی پپتید مذکور پرداخته شد. مطالعات نشان می دهد، جایگاه اتصال پپتید در مرز بین دمین های EGF-4 و Hybrid است. پپتید از طریق اندرکنش های هیدروفوب در مرز بین دمین های EGF-4/Hybrid اثر مهارکنندگی خود را اعمال می کند. همچنین نتایج مربوط به سطح در دسترس حاکی از اثر مهارکنندگی پپتید در باز شدن دمین های اینتگرین از یکدیگر و فعال شدن آن دارد. درواقع پپتید از طریق پایدارکنندگی حالت بسته اینتگرین نقش مهارکنندگی خود را اعمال می کند. این یافته ها می تواند در طراحی مهارکننده های نوین برای اینتگرین راهگشا باشد.

فرایند بیولومینسانس، یک پدیده گسترده در طبیعت بوده و آنزیم های لوسیفرازی در بخش هایی گسترده ای از حیات شناسایی شده اند اما آنزیم لوسیفراز شناسایی شده در خانوادهlampyrid به دلیل ویژگی های برتر کاربردهای زیستی گسترده ای یافته است. به تازگی، کلونینگ یک ژن جدید از آنزیم لوسیفراز کرم شب تاب ایرانی با نام Lampyroidea maculata گزارش شده است. در این مطالعه، در این مطالعه، آنالیز کدونهای نادر از ژن لوسیفراز حشره شب تاب ایرانی با استفاده از پایگاههای محاسباتی ATGme، RACC، LaTcOm و Sherlocc مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، فرایند مدل سازی ساختاری این آنزیم انجام شد. در ادامه، وضعیت این کدون های نادر در این مدل ساختاری به کمک نرم افزارهای SPDBV و PyMOL مورد مطالعه قرار گرفت. جایگاه اتصال سوبسترا در دهانه فعال آنزیم به کمک نرم-افزارهای داکینگ AutoDock Vina بررسی شد. به کمک مدل سازی مولکولی، برخی از کدون های نادر شناسایی شدند که ممکن است نقش مهمی در ساختار و عملکرد این آنزیم داشته باشند. فرایند داکینگ مولکولی به کمک AutoDock Vina انجام شد و Asp531 را که در اتصال به لوسیفرین و AMP نقش دارد شناسایی شد. این آنالیزهای بیوانفورماتیکی نقش مهمی در طراحی داروهای جدید دارد.

غلظت یون مس در لنز بیماران دیابتی، لنز افراد مسن و لنز بیماران مبتلا به آب مروارید به میزان چشمگیری افزایش می یابد. اسید آسکوربیک که غلظت بالایی در لنز چشم دارد، در حضور یون های مس اکسید می شود و همزمان با این فرایند اکسایشی رادیکال آزاد در محیط تولید می گردد. محصولات اکسایشی اسید اسکوربیک به همراه قندهای احیا کننده با پروتئین های لنز برای ایجاد ترکیبات سمی که در کدورت لنز و بروز بیماری آب مروارید نقش مهمی دارند، واکنش می-دهند. از طرفی مولکول تیولی گلوتاتیون که یکی از اجزای اصلی سیستم دفاع آنتی اکسیدانی لنز است با یون مس کمپلکس ایجاد کرده و به این ترتیب مانع از تولید گونه های فعال اکسیژنی می گردد. در این پژوهش ساختار و عملکرد پروتئین آلفا-Bکریستالین نوترکیب انسانی در حضور یون های مس و گلوتاتیون به روش های مختلف اسپکتروسکوپی مطالعه شد. نتایج نشان داد که مس ضمن اتصال به آلفا-Bکریستالین تغییرات مهمی در ساختار آن ایجاد کرده که به افزایش شعاع هیدرودینامیکی و افزایش فعالیت چاپرونی آن می انجامد. بر اساس نتایج این پژوهش تغییرات ساختاری و عملکردی که بوسیله یون های مس در آلفا-Bکریستالین القا می شود به میزان قابل توجهی در حضور گلوتاتیون جلوگیری می شود. بنابراین گلوتاتیون با اتصال به یون مس از اثرات تخریبی آن جلوگیری می نماید. از اینرو نتایج مطالعه حاضر علاوه بر فعالیت آنتی اکسیدانی، نقش حفاظتی جدیدی را برای گلوتاتیون معرفی نموده که این وظیفه در لنزهای با غلظت بالای مس از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن یکی از نانو حامل هایی است که به سبب ویژگی هایی همچون سمیت پایین، زیست سازگاری، قابلیت بارگیری و انتقال کنترل شده ی دارو به سلول های سرطانی، گزینه مناسبی در دارورسانی نوین محسوب می شوند. هدف از این پژوهش سنتز نانوذرات اکسیدآهن پوشش دار بمنظور تحویل داروی دوکسوروبیسین (DOX) و بررسی تأثیرات آن بر روی سلول های سرطانی می باشد. در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 به روش Polyol سنتز گردید و سپس دوکسوروبیسین بر روی نانوذرات اکسیدآهن پگیله شده بارگذاری شد. برای اطمینان از اتصال PEG به نانوذرات و بارگیری دارو روی نانوذرات از تکنیک FT-IR استفاده شد. مقایسه اندازه متوسط و ساختار بلوری نانوذرات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری و الگوی پراش X انجام شد. سپس اثر سمیت سلولی آن ها بر روی سلول های سرطانی AGS و MCF-7توسط سنجش MTT مورد بررسی قرار گرفت. نتایج FT-IR حضور باندهای O-H و C-Hدر پیک 3392 cm-1 و 2927 cm-1 اتصال PEG به نانوذرات را تأیید کرد. الگوی XRD ساختار اسپینل مکعبی نانوذرات مگنتیت پگیله شده حامل دارو با متوسط اندازه 14 نانومتر را نمایش داد. 67/21 درصد دوکسوروبیسین در نانوذرات Fe3O4-PEG بارگذاری شد که در 24 ساعت اول بیشترین مقدار رهایش دارو ثبت شد. آزمون MTT در تیمارهای 24، 48 و 72 ساعت نشان داد با افزایش غلظت نانوذرات پوشش دار حامل دارو از 0 به 50 میکرومولار اثرات سیتوتوکسیتی دارو به تدریج افزایش می یابد. نتایج نشان داد پگیله کردن نانوذرات اکسیدآهن در فرایند دارورسانی برای افزایش اثر داروی دوکسوروبیسین بر سلول های سرطانیAGS و MCF-7 می تواند مفید باشد.