زیست فناوری
سال:1398 | دوره:10 | شماره:4 |تعداد مقالات:20

استخراج DNA با کیفیت و کمیت عالی برای بسیاری از مطالعات بیولوژی مولکولی ضروری است. DNA استخراج شده از بافت گلبرگ به خاطر محتوای فراوان متابولیت های ثانویه از کمیت و کیفیت مطلوبی برخوردار نیست. کاروتنوئیدها، آنتوسیانین ها، فنولیک اسیدها و فلاونوئیدها، موثرترین متابولیت های ثانویه موجود در گلبرگ به عنوان آلودگی در نظر گرفته می شوند و در فرآیند استخراج و تخلیص DNA اختلال ایجاد می نمایند. با توجه به این که مبنای بسیاری از تحقیقات مولکولی در مهندسی ژنتیک و ژنومیکس، وجود DNA با کیفیت بالا است، بنابراین یافتن روشی کارآمد برای کاهش اثرات منفی این ترکیبات در فرآیند استخراج ضروری به نظر می رسد. در همین راستا نانوذرات مغناطیسی آهن برای بهبود استخراج DNA با کمیت و کیفیت عالی از بافت گلبرگ گل سرخ در این پژوهش استفاده شده است. در ادامه به منظور مقایسه کارآیی استخراج DNA، از روش های ستیل تری متیل اتیل آمونیوم بروماید (CTAB) بهینه شده و روش تشخیص سریع استفاده شد. نتایج نشان داد که کمیت و کیفیت DNA استخراج شده از گلبرگ با استفاده از روش نانوذرات مغناطیسی آهن در مقایسه با دو روش دیگر قابل اعتمادتر بود. علاوه براین، این روش قادر به استخراج مقدار مطلوب DNA، با کمترین میزان نمونه در طی چند دقیقه است. با توجه به کیفیت وکمیت DNA استخراج شده با نانوذرات مغناطیسی آهن، این روش به عنوان یک پروتکل کارآمد برای استخراج DNA از گلبرگ گل سرخ توصیه می شود.

سالانه مقادیر زیادی پسماند از مرغداری ها تولید می شود؛ که شامل: پر، استخوان، خون و غیره است. 90 درصد پَر از پروتئین کراتین و مابقی آن از لیپید و آب می باشد. آنزیم کراتیناز یکی از متنوع ترین و پرکاربردترین آنزیم ها است که توسط میکروارگانیسم ها تولید می شود. کراتیناز برای مقاصد مختلف کاربرد دارند. در این پژوهش فعالیت کراتینولیتیک جدایه 1-FUM بررسی و بهینه سازی شرایط کشت برای تولید آنزیم کراتیناز صورت گرفت. جدایه بر اساس خواص ریخت شناسی و بیوشیمیایی و مولکولی با استفاده از ژن 16S rRNA شناسایی شد. سپس فعالیت پروتئازی جدایه بررسی و با فعالیت کراتینازی آن مقایسه شد. میزان فعالیت کراتینازی جدایه در شرایط مختلف بررسی گردید. در انتها توانایی رشد جدایه در بستر انواع کراتین آلفا و بتا بررسی و نوع آنزیم کراتیناز مشخص شد. نتایج تعیین توالی و شناسایی بیوشیمیایی و ریخت شناسی نشان داد که جدایه 1-FUM قرابت 9/99% با باکتری Bacillus mojavensis دارد. بهینه سازی فاکتورهای دما، دوره گرماگذاری، pH، منابع کربن و نیتروژن، هوادهی و مقدار تلقیح باکتری نشان داد که جدایه در شرایط 48 ساعت گرماگذاری در دمای 37 درجه سانتی گراد با 5/9=pH، منبع کربن ساکارز 1%، 3% سوبسترا، هوادهی 75% (از ارلن نسبت به کل حجم آن) دور rpm 150 و مقدار تلقیح (v/v)6-4% بهترین فعالیت کراتینولیتیک را دارد. هیچ کدام از منابع نیتروژن اثر مثبت نداشت. هم چنین آنزیم کراتیناز از نوع β می باشد. بهینه سازی شرایط کشت جدایه 1-FUM باعث افزایش 38/3 برابری فعالیت کراتینولیتیک شد که نشان دهنده اهمیت بهینه سازی است. در این پژوهش جدایه با فعالیت مناسب توانایی به کارگیری در فرآیندهای بیوتکنولوژیکی را دارا است.

به کارگیری آنزیم ها در حلال های آلی از لحاظ صنعتی و بیوتکنولوژیکی بسیار حائز اهمیت است. اما حلال های آلی با تاثیر بر ساختار پروتئین ها و واسرشتگی آنها باعث کاهش فعالیت و پایداری آنزیم ها می شوند. برای رفع این مشکل می توان از روش های پایدارسازی پروتئین ها نظیر مهندسی پروتئین، تغییرات شیمیایی و به کاربردن افزودنی ها استفاده نمود. در این مطالعه سیستئین پروتئازی از شیرابه گیاه فیکوس یوهانیس تخلیص شد و فعالیت و پایداری پروتئاز در حضور حلال های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. اثر ترهالوز، سوربیتول و ساکارز نیز بر فعالیت آنزیم در حضور حلال ها مطالعه شد. نتایج نشان داد حلال های آلی در غلظت های پایین باعث افزایش فعالیت آنزیم شده ولی با افزایش غلظت حلال ها فعالیت آنزیمی کاهش می یابد. اگرچه تا غلظت 30% حلال ها، همچنان بیش از 60% فعالیت آنزیم حفظ شده است. نتایج مطالعات پایداری پروتئاز نشان دهنده پایداری قابل توجه آنزیم نسبت به حلال های آلی است، به طوری که در حضور 50% تمامی حلال ها، آنزیم همچنان 90% پایداری ا ش را حفظ کرده است. بررسی اثر افزودنی ها نشان داد قندها موجب بهبود فعالیت آنزیم می شوند و بیشترین اثر حفظ فعالیت آنزیم مربوط به ترهالوز بود. با توجه به روش تخلیص آسان و فعالیت و پایداری قابل توجه پروتئاز مورد مطالعه در حضور حلال ها، این آنزیم برای استفاده در صنایع مختلف به خصوص سنتز پپتید پیشنهاد می شود.

فرآیند شارش اطلاعات از DNA به پروتین ها که به بیان ژن موسوم است، یک فرآیند پایه ای در زیست شناسی است. تنظیم بیان ژن ها پاسخ سلول ها به محرک های فراوانی بوده و برای آنها حیاتی است. ژن ها با بیان مشابه در یک سری آزمایش مناسب، ژن های هم بیان، به طور معمول توسط تنظیم کننده های یکسان مدیریت می شوند و باز هم به طور معمول تغییر در بیان آنها پاسخ به محرک های یکسانی هستند. در این مقاله ما یک روش جدید ارایه کرده ایم که داده های مرتبط با بیان و هستی شناسی ژن ها را به کارگرفته و به وسیله آنها ژن های هم بیان را یافته و شبکه هم بیانی ژن ها را ایجاد می کند. در ابتدای روش ایجادشده یک شبکه عصبی مصنوعی روابط بین خصایص منتسب شده به ژن ها توسط پروژه هستی شناسی ژن ها و میزان مشابهتی که در بیان با یکدیگر دارند را فرا می گیرد. به سادگی، خصایص گردآوری شده توسط هستی شناسی ژن ها شامل عملکرد، فرآیند، و محل فعالیت ژن ها هستند. بعد از پایان مرحله یادگیری، شبکه عصبی مصنوعی قادر است ژن های هم بیان را کشف کند. به علاوه، شبکه های زیستی از چندین گروه ژنی به هم پیوسته ساخته شده اند، به همین دلیل یافتن این گروه ها می تواند کیفیت شبکه های هم بیانی ساخته شده را بالا ببرد. بنابراین، در گام بعدی روش، یک شبکه عصبی مصنوعی دیگر گروه ژن ها را از روی همان خصایص هستی شناسی پیدا می کند. تحلیل های ما نشان دادند که نتایج روش ایجادشده شباهت زیادی به نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین، ما نشان دادیم که شبکه های هم بیانی ساخته شده توسط آن مشابه هم ارزهای زیستی و حتی مشابه آنهایی است که با داده های بدون نقص ساخته شده اند. درنهایت، ما از زبان C++ برای نوشتن روش استفاده کرده ایم و برنامه آن در دسترس است.

جو (Hordeum vulgare) گیاهی یک ساله از خانواده Poaceae است. این گیاه از غلات مهم مورد استفاده انسان بوده و در بسیاری از موارد جایگزین گندم شده است. محدودیت های مربوط به روش های آزمایشگاهی شناسایی برهمکنش های پروتئینی را با مشکل روبه رو کرده است. در سال های اخیر روش های محاسباتی گام موثری در پرکردن خلا موجود برداشته و نقش مهمی در زمینه پیش بینی و شناسایی برهمکنش های پروتئینی ایفا کرده است. در این مطالعه به منظور ساخت شبکه برهمکنش پروتئین-پروتئین گیاه جو از اطلاعات برهمکنش های پروتئین-پروتئین مربوط به شش ارگانیزم مدل شامل ساکارومایسس سروزیه (Saccharomyces cerevisiae)، سینورابتیدیس الگانس یا نماتد (Caenorhabditis elegans)، دروزوفیلا ملانوگاستر یا مگس میوه (Drosophila melanogaster)، انسان (Homo sapiens)، برنج (Oryza sativa) و آرابیدوپسیس تالیانا (Arabidopsis thaliana) استخراج شده از پایگاه داده Intact استفاده شد و استخراج اطلاعات ارتولوگ های گیاه جو با ارگانیزم های مدل با استفاده از Inparanoid صورت گرفت. روش اینترولوگ که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است، از منطبق کردن برهمکنش های پروتئینی ارگانیزم های مدل بر ارتولوگ های گیاه جو استفاده کرده و منجر به پیش بینی 247745 برهمکنش پروتئین-پروتئین شد که پس از حذف برهمکنش های تکراری 235966 برهمکنش غیرتکراری بین 7350 پروتئین به دست آمد. مطالعه صورت گرفته اولین گزارش ارایه شده در زمینه پیش بینی شبکه برهمکنش پروتئین-پروتئین گیاه جو است.

اهداف: هدف از تحقیق حاضر بررسی و معرفی روشی برای سنتز محلول های کلوئیدی نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم با پایداری و عمر بالا بود. مواد و روش ها: در این روش، ابتدا نانوذرات به کمک روش شیمیایی سنتز شد و ویژگی های ساختار فیزیکی و شیمیایی این نانوذرات با دستگاه های میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش اشعه ایکس، پراکندگی نوری دینامیکی و زتا پتانسیل مورد بررسی قرار گرفت. سپس تست بررسی سمیت سلولی نانوذرات روی سلول های سفید خونی با استفاده از تست MTT انجام شد. سپس فعالیت ضدباکتریایی مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج بررسی حاکی از آن است که قطر نانوذرات سنتزشده حدود 50نانومتر است و حاوی فاز آناتاز، در محدوده θ 2 از 80-25 درجه است و اندازه شعاع هیدرودینامیکی حدود 78/12± 8/95نانومتر و مقدار زتا پتانسیل نانوذرات حدود 78/4± 87/34-میلی ولت است. همچنین بررسی اثر سمیت نانوذرات بر رده سلولی گلبول های سفید خون نشان داد که این نانوذرات باعث سمیت سلول ها در غلظت های بالای 200میکروگرم بر میلی لیتر شده است ولی در غلظت های پایین باعث زنده ماندن سلول های نرمال شد. همچنین در همین غلظت های پایین سلول های باکتری را از بین برده است. نتیجه گیری: در نتیجه این پژوهش، محلول های کلوئیدی با پایداری بسیار بالا با موفقیت فرآوری شد و می توان از این نانوذره به عنوان یک عامل ضدباکتری در تولید آنتی بیوتیک های جدید بهره برد.

با توجه به رشد روزافزون کاربرد نانوتکنولوژی، استفاده از نانومواد و همچنین ترکیبات شیمیایی منحصربه فرد در زندگی روزمره بشریت، به منظور بررسی ایمن بودن آنها نیاز به روش های غربالگری "درون تنی" و "برون تنی" جدید است. بدیهی است هر چه این روش ها دارای الهام بیشتر از بافت فیزیولوژیک بدن انسان باشند، می توان نتایج بهتری از سمیت یا ایمن بودن آنها به دست آورد. استفاده از روش سه بعدی اسفروید، اسفرویدها با استفاده از میکروپلیت تجاری ایجاد شدند، به دلیل مزایای زیادی از جمله رشد سلول های در سه بعد، مدل واقعی و شباهت زیاد به بافت فیزیولوژیک بدن، قابلیت استفاده به عنوان جایگزین مدل های حیوانی، اندرکنش سلول-سلول، پیام رسانی بهتر سلول ها به دلیل ارتباط نزدیک، در مقایسه با کشت تک لایه سلول ها، در این تحقیق به منظور بررسی سمیت نانوذرات نقره مورد استفاده قرار گرفت. سه فاکتور فعالیت متابولیکی، میزان زنده مانی/مرگ سلولی و سطح مقطع اسفرویدها با دو روش سه بعدی و دوبعدی تحت تیمار غلظت های مختلف نانوذرات نقره در زمان های متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سلول های مختلف سرطانی و نرمال ریه واکنش متفاوتی از خود نشان می دهند. همچنین سمیت سلولی نانوذرات نقره با استفاده از سیستم های دوبعدی و سه بعدی و مقایسه آنها با هم اختلاف معنی داری داشته و میزان رشد/عدم رشد اسفرویدهای وابسته به نوع سلول بوده و غلظت های مختلف نیز اهمیت اساسی در مطالعات دارند. مطالعه حاضر شواهدی ارایه می دهد که ابعاد سلولی در دوبعدی و سه بعدی به دلیل ساختار فضایی-زمانی متفاوت نقش حیاتی در نتایج و پیامدهای حاصل از التهابات و سمیت سلولی با نانوذرات بازی می کنند.

پوسته سیلیکایی دیاتوم ها، ساختارهایی زیستی و جایگزین برای ذرات سیلیکایی مزوپورس مصنوعی هستند که به علت داشتن سطوح گسترده، منافذ دقیق نانومتری، زیست سازگاری، پایداری مکانیکی و حرارتی، قابلیت های نوری و امکان اتصال به بیومولکول ها، قابلیت های ممتازی برای طراحی بیوسنسورها دارند. در این مطالعه دیاتوم Chaetoceros sp. برای ساخت بسته های مغناطیسی Fe2O3-Au-Biosilica مورد استفاده قرار گرفت. پس از کشت ریزجلبک ها، سنتز نانوذرات طلا در دیواره سیلیکایی با روش سنتز زیستی صورت گرفت که ارزیابی ها بیانگر سنتز نانوذرات کروی طلا به صورت پیوسته روی سطوح و منافذ دیواره بود. پس از این مرحله نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن نیز به سطح سیلیکایی دیاتوم متصل و از این طریق امکان هدایت سامانه سیلیکایی با استفاده از میدان مغناطیسی فراهم شد. اصلاح سطح این بسته های مغناطیسی دیاتوم با استفاده از ترکیب APTES امکان اتصال رنگ فلورسنس رودامین و آنتی بادی هرسپتین (Trastuzumab) به این ساختار را فراهم کرد. همچنین موفقیت اتصال سامانه به سلول های هدف (SKBR3) با تصاویر میکرسکوپ فلورسنس مورد تایید قرار گرفت. نتایج این مطالعه بیانگر قابلیت ویژه پوسته سیلیکایی این دیاتوم به عنوان یک بسته "چندمنظوره" در فعالیت های تشخیصی و درمانی است.

مقدمه: از آنجایی که سیستم گوارش، نقش بسیار مهمی در کارآیی سیستم ایمنی دارد، نمی توان نقش آن را در کنترل و یا درمان بیماری های خودایمنی نادیده گرفت. از این رو تقویت روده که بخش زیادی از عملکرد گوارش به آن وابسته است، می تواند در این مسیر موثر باشد. همچنین به دلیل اینکه روده علاوه بر عمل هضم در سیستم ایمنی نقش مهمی ایفا می کند، می توان با متعادل نگه داشتن باکتری های آن، تا حدودی به عملکرد صحیح سیستم ایمنی کمک کرد. در این راه، پروبیوتیک ها و پربیوتیک ها می توانند مفید واقع شوند که در مطالعه حاضر به بررسی این موضوع پرداخته شد. نتیجه گیری: مصرف پروبیوتیک ها در پیشگیری و کنترل بیماری مولتیپل اسکلروزیس نقش موثری دارد.

اهداف: یکی از مهم ترین اهداف پزشکی بازساختی، تولید بافت های جایگزین با عملکرد صحیح است. سلول های فیبروبلاستی یکی از مهم ترین انواع سلول ها در فرآیند ترمیم هستند که در تشکیل عروق خونی نیز نقش دارند. تحریک سلول های فیبروبلاستی برای شروع تکثیر و فراخوان دیگر سلول ها و همچنین آنژیوژنز نیاز به سیگنال های بیرونی مناسب دارد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات باکتریوفاژ M13 در ترکیب با پپتید RGD روی سلول های فیبروبلاستی است. مواد و روش ها: برای این مطالعات، ابتدا باکتریوفاژ M13 تکثیر و جداسازی شد. سپس پپتید RGD سنتز و خالص سازی شد در ادامه سلول های فیبروبلاستی جداسازی شده از موش، روی سطوح پوشش داده شده با باکتریوفاژ M13، باکتریوفاژ M13 و RGD، ژلاتین و سطوح کنترل به مدت 48ساعت کشت داده شد. سپس برای اندازه گیری میزان تکثیر و بقای سلول ها تست MTT صورت گرفت و پس از آن میزان بیان ژن های FGF-2، TGF-β 1 و VEGF-A به وسیله واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (Real-Time PCR) اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سطح باکتریوفاژ M13 و RGD موجب افزایش تکثیر سلولی و میزان زنده ماندن سلول های فیبروبلاست گشته است. علاوه بر این، بیان ژن های FGF-2، TGF-β 1 و VEGF-A در سلول های فیبروبلاست کشت داده شده روی سطح باکتریوفاژ M13 و RGD به طور معنی دار افزایش یافت. نتیجه گیری: تحقیق حاضر نشان داد که داربست هایی از جنس باکتریوفاژ M13 و پپتید RGD به دلیل عدم سمیت و زیست سازگاربودن می توانند کاندید مناسبی برای القای ترمیم و آنژیوژنز در مهندسی بافت باشند.

تاثیر نانوکورکومین در القای بیان فاکتورهای رونویسی درگیر در تمایز سلول های بنیادی خون ساز به سلول های پیش ساز میلوئیدی

ژن SPTBN4 از اعضای خانواده پروتئینی اسپکترین در فرآیندهای مختلف سلول از جمله چرخه سلولی، تکوین سلول های عصبی و غیره نقش ایفا می کند. اخیراً یک miRNA جدید در این ژن SPTBN4 پیدا شده که در پایگاه NCBI به ثبت رسیده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی بیان این miRNA، با نام SPTBN4-miR1 در روند تمایز سلول های بنیادی کارسینومای جنینی NT2 و همچنین بررسی اثر بیش بیانی آن بر روند تمایزی این سلول ها است. نتایج RT-qPCR بیانگر آن بود که SPTBN4-miR1-5p و SPTBN4-miR1-3p در روند تمایز عصبی افزایش بیان معنی داری را از روز سوم شروع و تا روزهای 8 و 14 تمایزی نشان می دهند. سپس، بعد از بیش بیان پیش ساز SPTBN4-miR1 در سلول های NT2 و تیمار با رتینوئیک اسید، بررسی بیان مارکرهای پرتوانی و تمایزی، بیانگر نقش SPTBN4-miR1-5p و SPTBN4-miR1-3p در پیشبرد تمایز و خروج از حالت پرتوانی بود. به نظر می رسد با انجام مطالعات بیشتر و پیداکردن اهداف احتمالی این miRNAها، می توان به یک مارکر تمایزی دست یافت و از آن برای بهبود روند تمایز بهره برد.

رمزگشایی توالی DNA برای همه شاخه های علوم زیستی، حیاتی است. توالی یابی نسل جدید (NGS)، رویکردی متفاوت در توالی یابی است که تحولی عظیم در علم زیست شناسی ایجاد کرده و جنبه های مختلفی از مطالعات در سطح ژنوم، ترنسکریپتوم، اپی ژنوم و متاژنوم را پوشش می دهد. در مقایسه با روش های سنتی، نسل جدید توالی یابی، با فراهم کردن پوشش بالای ژنومی، تفکیک پذیری در حد تک تک جفت بازها و رفع معایب نسل اول توالی یابی (توالی یابی سانگر)، روشی با کارآیی بالا برای آنالیز اطلاعات ژنومی و ترنسکریپتومی است. استفاده از نسل جدید توالی یابی برای بررسی ترنسکریپتوم موجودات زنده مدل و غیرمدل از سال های 2005 و 2006 پس از تجاری شدن دستگاه های شرکت های مختلف مثل ABI/SOLiD Illumina، Roch/454 Life Science و Solexa آغاز شده است. در سال های اخیر تکنیک توالی یابی RNA برای شناسایی ژن های مرتبط با فرآیندهای رشدونموی و بررسی الگوهای بیان آنها در پاسخ به انواع تنش های زیستی و غیرزیستی، در اندام ها و مراحل متعدد رشدی در موجودات مختلف و همچنین میزان بیان ژن ها، تفکیک ایزوفرم های مختلف از یکدیگر، شناسایی امتزاج ژن ها، یافتن چندشکلی های تک نوکلئوتیدی (SNP)، عناصر تکراری، وقایع اتصال جایگزین، پیداکردن اسیدهای ریبونوکلئیک غیررمزگر، پیداکردن اگزون های ژنی و رونوشت های جدید، مناطق غیرترجمه شونده (UTR)، جهش های پیکری و غیره، به طور گسترده استفاده می شود. روش توالی یابی RNA شامل شناسایی نمونه های زیستی مناسب، استخراج RNAکل، غنی سازی RNAهای غیرریبوزومی، تبدیل RNA به cDNA و ساخت کتابخانه های توالی یابی، انتخاب قطعات براساس اندازه، اضافه کردن لینکرها، استفاده از توالی یاب ها یا پلت فرم های با توان عملیاتی بالا به منظور تولید صدها میلیون خوانش کوتاه، استفاده از نرم افزارهای خاصی به منظور کنترل کیفیت و تطابق خوانش ها با ژنوم مرجع یا ترنسکریپتوم، نقشه بردای و آنالیزهای پایین دستی است.

اهداف: بدلیل سهولت استفاده، غیرسمی بودن و قابلیت بالای فتوپروتئین اکورین در سیستم های ردیابی، محققین توجه خاصی به استفاده از این پروتئین بیولومینسانس داشته اند. هدف مطالعه حاضر طراحی روشی برای سنجش دقیق و آسان داروهای مهم در پایش درمانی از طریق روش مبتنی بر مهار فعالیت بیولومینسانسی اکورین است. مواد و روش ها: در پژوهاهداف: به دلیل سهولت استفاده، غیرسمی بودن و قابلیت بالای فتوپروتئین اکورین در سیستم های ردیابی، محققین توجه خاصی به استفاده از این پروتئین بیولومینسانس داشته اند. هدف مطالعه حاضر طراحی روشی برای سنجش دقیق و آسان داروهای مهم در پایش درمانی از طریق روش مبتنی بر مهار فعالیت بیولومینسانسی اکورین است. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر تعدادی از داروهای مهم در پایش دارویی و دارای شباهت ساختاری با کلنترازین، انتخاب و میانکنش آنها با اکورین بررسی و شرایط سنجش واکنش بیولومینسانسی به منظور دستیابی به کمترین حد تشخیص بهینه سازی شد. یافته ها: از میان داروهای بررسی شده، تنها بنسرآزید منجر به مهار فعالیت بیولمینسانسی اکورین شد که این اثر مهاری رفتار وابسته به غلظت داشت. بهترین نمودار دوز-پاسخ به دست آمد و IC50 26/0میکرومولار محاسبه شد. دامنه خطی برای بنسرآزید 100 تا 1500نانومولار و حد تشخیص و حد کمی سازی روش به ترتیب 79 و 260نانومولار به دست آمد. همچنین امکان استفاده از این روش برای سنجش آنالیت در نمونه سرم بررسی شد و نتایج میزان بازیابی 97% را نشان داد. به منظور مشخص شدن مکانیزم مهار، نمودار دوز-پاسخ بنسرآزید در حضور غلظت های مختلف کلنترازین رسم شد که نشان داد IC50 تغییر می یابد. نتیجه گیری: روش طراحی شده می تواند برای سنجش بنسرآزید استفاده شود و قابلیت استفاده در نمونه سرم را دارد. همچنین نتایج نشان می دهد بنسرآزید با مهار رقابتی فعالیت بیولومینسانسی اکورین را مهار می کند. ش تجربی حاضر تعدادی از داروهای مهم در پایش دارویی و دارای شباهت ساختاری با کلنترازین، انتخاب و میانکنش آن ها با اکورین بررسی شد و شرایط سنجش واکنش بیولومینسانسی جهت دستیابی به کمترین حد تشخیص بهینه سازی شد. یافته ها: از بین داروهای بررسی شده، تنها بنسرآزید منجر به مهار فعالیت بیولمینسانسی اکورین شد که این اثر مهاری رفتار وابسته به غلظت داشت. بهترین نمودار دوز-پاسخ بدست آمد و IC50 µ M 26/0 محاسبه شد. دامنه خطی برای بنسرآزید 100 تا 1500 نانومولار و حد تشخیص و حد کمی سازی روش به ترتیب 79 و 260 نانومولار بدست آمد. همچنین امکان استفاده از این روش برای سنجش آنالیت در نمونه سرم بررسی شد و نتایج میزان بازیابی 97 درصد را نشان داد. به منظور مشخص شدن مکانیسم مهار، نمودار دوز-پاسخ بنسرآزید در حضور غلظت های مختلف کلنترازین رسم شد که نشان داد IC50 تغییر می یابد. نتیجه گیری: روش طراحی شده می تواند برای سنجش بنسرآزید استفاده شود و قابلیت استفاده در نمونه سرم را داراست. همچنین نتایج نشان می دهد بنسرآزید با مهار رقابتی فعالیت بیولومینسانسی اکورین را مهار می کند.

اهداف: داربست به عنوان سازه نگهدارنده سلول از اهمیت ویژه ای در مهندسی بافت استخوان برخوردار است. قرارگیری داربست در محیط کشت دینامیک، مانند بیوراکتور نفوذی، نقش پارامترهای مکانیکی از قبیل تنش برشی و فشار هیدرودینامیک را پررنگ تر می کند. از سویی دیگر، این پارامترهای مکانیکی به شدت متاثر از طرح داربست هستند. در این پژوهش به بررسی تاثیر طرح داربست استخوانی بر نحوه عملکرد تحریک های مکانیکی و پیش بینی سرنوشت سلول های بنیادی مزانشیمی پرداخته می شود. مواد و روش ها: با استفاده از ابزار شبیه سازی کامپیوتری و روش های اجزای محدود، پنج داربست استخوانی (با نام های جیروید، جیروید پرتخلخل، دیاموند، IWP و داربست با شیب اندازه تخلخل) مبتنی بر توابع ریاضی سطوح ضمنی طراحی شدند و در محیط کشت دینامیک شبیه سازی شده تحت عبور جریان سیال با سرعت های ورودی 1، 10، 25، 50 و 100 میکرومتر بر ثانیه قرار گرفتند. تجمع سلول ها روی داربست های جیروید و IWP به صورت یک لایه به ضخامت 5/8 میکرون در نظر گرفته شد. یافته ها: با توجه به نتایج به دست آمده، داربست با طرح دیاموند بهترین عملکرد را از منظر یکنواختی تنش های ایجادشده به خود اختصاص داد. در حضور لایه سلولی، تنش فون مایسز به میزان 60 و 50مگاپاسکال به ترتیب در داربست های جیروید و IWP به دست آمد که تمایز استخوانی را تسهیل خواهد نمود. نتیجهگیری: استفاده از داربست با شیب اندازه تخلخل موجب اعمال تنش های متفاوت در بخش های مختلف داربست می شود و این امر در مورد کاربردهای نوین داربست های استخوانی برای ایجاد تمایز های سلولی مختلف به طور همزمان بسیار مفید است.

اهداف: کورکومین مولکولی طبیعی است که با توجه به خواص گوناگون درمانی آن از جمله اثر ضدباکتریایی، می توان با کاهش معایب کورکومین از آن به عنوان دارویی به منظور درمان بیماری های مزمن استفاده کرد. هدف مطالعه حاضر ایجاد روشی برای تهیه نانوذرات کورکومین با استفاده از پلیمر های پلی آکریلیک اسید، پلی وینیل الکل و پلی اتیلن ایمین با نظر به بهبود ثبات، افزایش زیست فراهمی، حلالیت آبی بالا و همچنین بررسی کارآیی آن علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین است. مواد و روش ها: به منظور سنتز نانو ذرات پلیمری حاوی کورکومین به روش رسوب دهی نانو بهینه سازی غلظت های موثر از پلیمر، کورکومین و آب با استفاده از روش سطح پاسخ معین شد. نانوذرات سنتزشده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراکندگی پویای نور و اندازه گیری پتانسیل زتا مشخصه یابی شدند. همچنین حداقل غلظت مهارکنندگی نانوذرات سنتزشده علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین اندازه گیری شد. یافته ها: نانوذرات ساخته شده در مورفولوژی سطح کاملاً گرد، جدا از هم و صاف بودند و میانگین اندازه ذرات 7± 149، 8± 175 و 9± 184نانومتر برای پلی آکریلیک اسید، پلی وینیل الکل و پلی اتیلن ایمین و همچنین حداقل غلظت بازدارندگی علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین را به ترتیب 024/0± 480/0، 019/0± 390/0 و 017/0± 340/0میلی گرم بر میلی لیتر به دست آمد. نتیجه گیری: غلظت حلال، پلیمر و کورکومین برای دستیابی به اندازه ذرات کوچک تر بسیار مهم است. خاصیت مهارکنندگی نانوذرات کورکومین به دلیل کوچک ترشدن اندازه ذرات و افزایش قدرت نفوذ آن در باکتری افزایش چشمگیری یافته و نانوذرات بارگذاری شده با کورکومین می توانند حامل های دارویی امیدبخشی برای درمان بیماری های سرطانی، عفونی و سایر بیماری ها باشند.

مقدمه: امروزه ترمیم بافت استخوانی با افزایش اختلالات و آسیب های استخوانی از اهمیت خاصی برخوردار است. مهندسی بافت استخوان، راهکارهای ویژه ای را برای رفع این مشکلات فراهم کرده است. مطالعه حاضر با هدف تخلیص فیوژن پپتید نوترکیب حاوی تگ تمایلی به هیدروکسی آپاتیت با کمک ستون کروماتوگرافی سرامیکی انجام شد. مواد و روش ها: در مطالعه حاضر، نوعی پپتید فیوژن طراحی شد که از یک سو حاوی توالی دمین اتصالی به هپارین بود که می تواند به انواع مختلفی از فاکتورهای رشد دخیل در ترمیم بافت متصل و باعث به دام انداختن این فاکتورها در محل ضایعه شود و از سوی دیگر حاوی یک تگ بود که شامل توالی به دست آمده از یک مطالعه آزمایشگاهی مبتنی بر بیان فاژی است. علت قراردادن این تگ، اتصال پپتید به داربست حاوی هیدروکسی آپاتیت و تخلیص پپتید نوترکیب توسط ستون هیدروکسی آپاتیت بود. بنابراین توالی ژن برای بیان در میزبان پروکاریوتی E. coli ﺳ ﻮ ﻳ ﻪ BL21 بهینه سازی و سنتز شد. سپس توسط هضم دوگانه با آنزیم های SacI و BamHI در وکتور بیانی pET-21a(+) ساب کلون شد. بیان پپتید نوترکیب از طریق روش های SDS-PAGE و وسترن بلات بررسی شد. برای بهینه کردن شرایط تخلیص، با اعمال تغییرات اساسی در روش کار اصلی شرکت سازنده، تخلیص دو مرحله ای انجام شد. این پپتید با تمایل بالایی به ستون متصل و با خلوص قابل قبولی تخلیص شد. در نهایت وجود تجمعات پپتیدی از طریق روش DLS بررسی شد. یافته ها: نتایج کلونی PCR، هضم آنزیمی با استفاده از آنزیم های SacI و BamHI و تعیین توالی حاکی از صحت فرآیند کلونینگ بود. از طرفی بیان پپتید فیوژن توسط روش های SDS-PAGE و وسترن بلات تایید و مهاجرت آن روی ژل باعث ظاهرشدن باندی در حدود 12کیلودالتون شد. تغییرات ایجادشده در روش کار شرکت سازنده باعث شد فرآیند تخلیص به صورت مطلوبی انجام شود و در نهایت نتایج روش DLS هم خلوص پپتید تخلیص شده را نشان داد. نتیجه گیری: نتایج نشان دهنده بیان مطلوب و خلوص قابل توجه پپتید فیوژن طراحی شده در این مطالعه است.

محرک ها موادی هستند که موجب افزایش هوشیاری و کاهش خستگی جسمی و روحی می شوند. این داروها از طریق افزایش فعالیت گیرنده های تحریکی و کاهش فعالیت گیرنده های مهاری سیستم عصبی مرکزی عمل می کنند. مت آمفتامین، که در بازار سیاه به نام شیشه معروف است، نام یک ماده روان گردان است. این ماده محرک اعصاب است و با تاثیر مستقیم بر مکانیزم های مغز شادی و هیجان در فرد ایجاد می کند. مت آمفتامین در دوزهای پایین تا متوسط (5 تا 30میلی گرم) سبب سرخوشی، برانگیختگی، افزایش ضربان قلب و فشار خون، میدریاز، افزایش دمای بدن و کاهش اشتها می شود. دوزهای بالا ولی غیرکشنده مت آمفتامین سبب اختلالات ذهنی و بروز علایم سایکوتیک، رابدومیولیز و تشنج می شود. سمیت قلبی عروقی مت آمفتامین ناشی از افزایش فشار خون، آریتمی، سندرم حاد کرونری و ایسکمی بطنی است. مهم ترین مکانیزم های سلولی دخیل در آسیب ناشی از مت آمفتامین استرس اکسیداتیو، سمیت تحریکی و آسیب میتوکندریایی هستند. سنتز مت آمفتامین در کارگاه های غیرقانونی به طور عمده از شش روش صورت می گیرد که براساس ماده اولیه به دو گروه تقسیم می شوند. مواد اولیه در سنتز مت آمفتامین شامل افدرین و فنیل پروپانون است. در روش های احیای بیرچ، ناگایی، امد و هیدروژناسیون رزونماند، افدرین و سودوافدرین به عنوان ماده اولیه به کار می روند و در روش های لوکارت و آمیناسیون احیایی از فنیل پروپانون به عنوان ماده اولیه استفاده می شود.

در جدیدترین پژوهش های مبتنی بر استفاده از نانوذرات با رویکرد کاربردی، نانوساختارهای میله ای شکل طلا با داشتن خواص نوری بی نظیر در درمان و تشخیص بیماری ها مورد توجه ویژه قرار گرفته اند. شکل میله ای این نانوساختارها، باعث جذب قوی و حساس پلاسمون سطحی در ناحیه مادون قرمز می شود. در پژوهش حاضر، با توجه به حساسیت ویژه نوسانات پلاسمون سطحی نانومیله های طلا نسبت به کوچک ترین تغییرات محیطی و اهمیت تشخیص سریع مقادیر بسیار کم آلبومین در ادرار، اتصال و پایداری نانومیله های طلا به آنتی بادی ضد آلبومین در شرایط مختلف غلظتی، حجمی، زمانی و همچنین تغییرات pH مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات طیف سنجی نمونه های مختلف در گستره طول موج مریی-نزدیک مادون قرمز نشان داد که در غلظت، حجم و pH مشخص نانوساختار از پایداری مطلوبی برخوردار است و شکل میله ای آن به همراه ویژگی های پلاسمونیک محفوظ مانده است. مطالعه پایداری زمانی نمونه ها نشان داد که برای استفاده به عنوان نانوزیست حسگر، قابلیت نگهداری نمونه کمپلکس تا 48 ساعت مناسب خواهد بود. پایش اولیه عملکرد نانوزیست حسگر در حضور آلبومین با دو غلظت در گستره نرمال و بیماری زا، تغییر شدید در فاصله بین نانوذرات، اندازه و مورفولوژی نانوساختارها را نشان داد. طبق این پژوهش، می توان از این نانوساختارهای میله ای در طراحی زیست حسگرهای ساده استفاده کرد.

با تصویب قانون حمایت از شرکت های دانش بنیان در سال 1389، موج جدیدی در نظام علم، فناوری و نوآوری ایران با تمرکز بر اقتصاد دانش بنیان و مبتنی بر نوآوری آغاز شد. در حال حاضر بیش از 4000 شرکت دانش بنیان در ایران فعالیت می کنند که حدود 5% آنها در حوزه زیست فناوری فعال هستند. هدف مطالعه حاضر، طراحی مدل تجربی از ارتباط مشوق های مالی و مالیاتی این قانون، بر برخی از شاخص های عملکردی شرکت های دانش بنیان زیست فناوری است. به این منظور، پس از تحلیل محتوای اسناد مرتبط و طراحی مدل مطالعه، برای ارزیابی اثرات مستقیم و متقابل میان ابزارهای سیاستی، تعیین عوامل مهم تجربی و سطح آنها از "طرح آزمایشی عاملی 23" استفاده شد. جامعه هدف مطالعه شامل 113 شرکت دانش بنیان تولیدکننده در حوزه زیست فناوری هستند. یافته های مطالعه در شاخص های افزودگی ورودی نشان دهنده اثرگذاری مثبت اثرات متقابل سه تایی عامل ها بر هزینه کرد تحقیق و توسعه و اثرات تسهیلات فناوری و تجاری سازی و اثرات متقابل آنها بر نیروی انسانی تحقیق و توسعه است. در مطالعه حاضر، ارتباطی میان اثربخشی ابزارهای سیاستی بر شاخص های افزودگی خروجی مشاهده نشد.