زیست فناوری
سال:1397 | دوره:9 | شماره:2 |تعداد مقالات:20

اهداف: IP3 یک مولکول کلیدی تنظیم کننده در مسیر انتقال پیام است و با اتصال به گیرنده های درون سلولی IP3R روی سطح ذخایر کلسیم داخل سلولی باعث آزادسازی کلسیم به درون سیتوپلاسم می شود. هدف این پژوهش، بیان، تخلیص و تعیین خصوصیات دومین متصل شونده به IP3 )IP3BD: 1-604 aa( نوع 2 انسانی بود. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر، پلاسمید pET-28a حامل ژن IP3BD با روش شیمیایی به داخل باکتری های بیانی E. coli سویهBL21) DE3( منتقل شد. برای بهینه سازی بیان در سیستم باکتریایی، بیان در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت و دماهای بیان مختلف از جمله 16، 18، 20 و C24º ، زمان های مختلف بعد از القا، نوع القاکننده و غلظت های مختلف آن بررسی شد. باکتری های القاشده براساس شوک حرارتی از طریق کروماتوگرافی تمایلی ستون نیکل-سفارز تخلیص و میزان خلوص پروتئین از طریق SDS-PAGE بررسی شد. نشر فلورسانس دومین متصل شونده به IP3 در حضور و عدم حضور لیگاند IP3 در طول موج 295نانومتر اندازه گیری شد. یافته ها: پروتئین در محیط های LB و TB و 2xYT بیان قابل توجهی نداشت و در زمان های مختلف تغییری در آن مشاهده نشد. بیان پروتئین باکتری در دمای C20º براساس شوک حرارتی C42º نسبت به تمام حالات بیشتر بود. تخلیص باکتری های القاشده براساس شوک حرارتی به سختی تکرار می شد و نمونه های خالص شده نیز غلظت بالایی نداشتند. نشر فلورسانس پروتئین در حضور لیگاند IP3کاهش یافت. نتیجه گیری: بیان باکتریایی دومین متصل شونده به IP3 از گیرنده نوع 2 گونه انسانی ضعیف است، ولی با القای شوک C42º بیان پروتئین تا حدود نسبتاً زیادی افزایش می یابد.

اهداف: کروم دارای آثار مخرب زیست محیطی است و تاکنون روش های شیمیایی مختلفی برای حذف کروم مورد بررسی قرار گرفته است، اما هزینه نسبتاً بالا و مشکلات زیست محیطی باعث شده است تا از روش های نوین برای حذف کروم استفاده شود. هدف این پژوهش بررسی و بهینه سازی فرآیند جذب سطحی کروم از محلول آبی با استفاده از نانوذرات پالادیوم بیوسنتزشده توسط میکروجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس (Spirulina platensis) بود. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر، نانوذرات پالادیوم با استفاده از عصاره اسپیرولینا پلاتنسیس، سنتز و به روش طیف سنجی مادون قرمز، XRD و SEM مورد بررسی قرار گرفتند. در فرآیند جذب سطحی کروم عامل های pH، زمان تماس، غلظت اولیه کروم و مقدار جاذب بهینه سازی شد. همچنین ایزوترم های جذب کروم روی نانوذرات پالادیوم براساس آزمون مدل های ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ تعیین شدند. یافته ها: عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس توانایی سنتز نانوذرات پالادیوم را داشت. مقادیر بهینه حذف کروم در pH معادل 2، غلظت کروم 0/1میلی گرم در لیتر، زمان تماس 20دقیقه و غلظت جاذب 0/5گرم در لیتر بود. کارآیی حذف با افزایش مقدار ماده جاذب افزایش یافت، به طوری که وقتی مقدار ماده از 0/01گرم به 0/5گرم افزایش پیدا کرد، درصد حذف از 68/9% به 98/1% تغییر کرد. RL برای نانوذرات پالادیوم در محدوده 0/95-0/17 بود که نشان داد، مدل لانگمویر برای جاذب کارآیی مناسبی داشت. نتیجه گیری: نانوذرات پالادیوم بیوسنتزشده توسط میکروجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس کارآیی بالایی برای ازبین بردن کروم در محلول های آبی دارد.

اهداف: در سال های اخیر باکتری های مگنتوتاکتیک و نانوذرات مغناطیسی آنها (مگنتوزوم ها) به دلیل داشتن خاصیت مغناطیسی بدیع و منحصربه فردشان در زمینه های مختلف علوم از جمله پزشکی، بیوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی مورد توجه قرار گرفته اند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر دما و ماده احیاکننده بر نشاندارسازی مگنتوزوم ها با 188Re و توزیع زیستی نانوذرات مغناطیسی نشاندارشده بود. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر از باکتری مگنتوتاکتیک آلفاپروتئوباکتریوم MTB-KTN90 و روش استخراج ترکیبی سونیکیشن برای استخراج نانوذرات مغناطیسی استفاده شد. پس از لیز سلول باکتریایی، نانوذرات مغناطیسی تولیدشده توسط میکروسکوپ الکترونی، بررسی و از عامل احیاکننده کلرید قلع (II) برای بررسی بازده نشاندارسازی و از موش های صحرایی برای بررسی توزیع زیستی مگنتوزوم های نشاندارشده استفاده شد. یافته ها: بیشترین بازده در آزمایشات نشاندارسازی مگنتوزوم ها در اکتیویته اولیه 11100کیلوبکرل بود که بازده با افزایش اکتیویته، کاهش یافت. افزایش دما تاثیر چندانی روی افزایش بازده نشاندارسازی نداشت. مقدار نشاندارسازی در نبود ماده احیاکننده برابر با 721/5کیلوبکرل بود، در حالی که در غلظت 2میلی گرم از این ماده مقدار نشاندارسازی به 10745/91کیلوبکرل افزایش پیدا کرد. پس از تزریق مگنتوزوم ها از طریق ورید زیرزبانی موش، مگنتوزوم ها در کبد تجمع یافتند. نتیجه گیری: مگنتوزوم های استخراج شده از باکتری مگنتوتاکتیک آلفاپروتئوباکتریوم MTB-KTN90 قابلیت بالایی برای نشاندارسازی توسط188Re دارند. افزایش دما روی بازده نشاندارسازی تاثیر ندارد، ولی ماده احیاکننده کلرید قلع (II) یک فاکتور بسیار مهم در بهینه سازی بازده نشاندارسازی است و بیشترین تجمع مگنتوزوم های نشاندارشده با 188Re پس از تزریق، در کبد موش وجود دارد.

اهداف: محاسبه نحوه توزیع جریان و میزان نفوذ میدان های الکترومغناطیسی القاشده در بدن و بافت های زیستی از مباحث مطرح در حوزه بیوالکترومغناطیس است که با دسترسی به هندسه سلول و اندامک های درون آن می توان به طور دقیق سهم هر جزء را در دریافت میدان و توزیع جریان و محاسبه امپدانس برآورد نمود. هدف مطالعه حاضر ایجاد هندسه سه بعدی از سلول و اندامک های درون آن برای شبیه سازی بیوالکترومغناطیس بود. مواد و روش ها: مطالعه حاضر پژوهشی از نوع محاسباتی است. در این مطالعه یک مدل الکتریکی کامل از سلول های قشرهای مختلف لایه اپی درم پوست به همراه اندامک های درونی آن با کمک نرم افزار ساوی 1 ((SAVI 1 و الگوریتم های جدید ابتکاری ایجاد شد. در این شکل هندسی اندامک هایی مانند میتوکندری، جسم گلژی، رنگدانه ملانین، ریبوزوم، لیزوزوم و هسته درون سلول در نظر گرفته شدند. در ایجاد اندامک ها از تصویر دو بعدی میکروسکوپی آنها استفاده شد. یافته ها: شکل هندسی برای اندامک ها و نمونه سلولی برای تمام قشرهای لایه اپیدرم متناسب با واقعیت ایجاد شد. سلول های قشر بازال به صورت سلول های مکعبی و دارای هسته، سلول های قشر اسپینوزوم چندوجهی و هسته دار، سلول های قشر گرانولار مسطح و هسته دار بودند و قشر شاخی نیز سلول های کامل مسطح و فاقد هسته داشت. نتیجه گیری: ایجاد هندسه سه بعدی از سلول و اندامک های درون آن برای شبیه سازی بیوالکترومغناطیس امکان پذیر است. این مدل سه بعدی قابلیت ذخیره سازی به سه فرمت mat، stl و vox و بازیابی در نرم افزارهای SAVI، CST studio و MATLAB را دارد.

اهداف: در چند دهه اخیر تولید سوخت های زیستی یکی از تلاش های امیدبخش در عرصه زیست فناوری بوده است. سیانوباکترهای تک سلولی، میکروارگانیزم های بسیار پراکنده و فتوتروفیکی هستند که قادرند به عنوان کارخانجات کوچک تولیدکننده سوخت های زیستی عمل کنند. هدف مطالعه حاضر بازسازی و مدل سازی شبکه متابولیکی تلفیقی از سیانوباکتر به منظور افزایش تولید سوخت زیستی بود. مواد و روش ها: در مطالعه محاسباتی حاضر یک نرم افزار برای ادغام شبکه های متابولیکی بازسازی شده، به منظور بهینه سازی و افزایش کارآیی آنها توسعه یافت و به اسم iMet نام گذاری شد. ابتدا از iMet برای ادغام سه شبکه متابولیکی از قبل بازسازی شده سینکوسیستیس 6803 PCC (Synechocystis PCC6803) استفاده شد. در مرحله بعد، شبکه بازسازی شده به دست آمده، برای تولید چهار نوع سوخت زیستی شامل اتانول، پروپانول، بوتانول و ایزوبوتانول مدل سازی شد. یافته ها: مدل جدید ادغام شده 808 واکنش و 560 متابولیت داشت. مقدار فلاکس یا جریان آن در مدل ادغام شده، 0295/0 بر ساعت محاسبه شد. این عدد نسبت به سه مدل قبلی افزایش قابل توجهی نشان داد. سلول ها تقریباً هر 24ساعت، یک بار تقسیم شدند. میزان فلاکس چهار نوع الکل و حداکثر بازده تئوری آنها در مدل ادغام شده نسبت به سه مدل قبلی افزایش نشان داد. فلاکس تولید اتانول در تمامی مدل ها از فلاکس سه الکل دیگر بزرگ تر و واکنش های تولید اتانول به جریان یا فلاکس مرکزی کربن از همه نزدیک تر بود. نتیجه گیری: آنالیزهای تعادل جریان افزایش پوشش شبکه متابولیک، افزایش تولید سوخت های زیستی و کاهش تعداد واکنش های بلوکه شده را در مدل جدید نشان می دهد و از این طریق کارآیی نرم افزار توسعه یافته iMet اثبات می شود.

اهداف: در میان نانوسیستم های مختلف، نانوذرات پلیمری به دلیل پتانسیل کاربرد به عنوان ناقل دارو بسیار مورد توجه هستند. پلی اتیلن گلیکول-پلی لاکتیک-گلیکولیک اسید (PEG-PLGA) یک کوپلیمر آمفی فیلیک است که می تواند برای انتقال داروهای محلول در آب، داروها و مولکول های نامحلول در آب استفاده شود. نانوذرات پلیمری PEG-PLGA می توانند فیلتراسیون کلیوی و سمیت دارو را کاهش دهند، آنها زیست سازگار و زیست تخریب پذیر هستند. هدف مطالعه حاضر بهینه سازی تهیه نانوذرات PEG-PLGA با استفاده از روش تبخیر حلال برای دستیابی به سیستم انتقال دارو با اندازه و بار سطحی مناسب بود. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر نانوذرات PEG-PLGA با اندازه 150نانومتر و پتانسیل زتای 10-با روش تبخیر حلال تهیه شدند. سپس ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوذرات مورد بررسی دقیق قرار گرفت. یافته ها: با افزایش غلظت پلیمر و درصد پلی وینیل الکل، اندازه ذرات بزرگ تر شد. تولید نانوذرات با غلظت 5میلی گرم بر میلی لیتر کوپلیمر، غلظت 2% وزنی-حجمی پلی وینیل الکل و در نسبت حجمی 12: 1 بهترین اندازه و بار سطحی را نشان داد. از نظر مورفولوژی، نانوذرات ساختاری کاملاً مشابه و به شکل کروی داشتند. طبق طیف FTIR پیک در ناحیه cm-13000-2900 مطابق با پیوند کششی C-H در CH3 بود. پیک قوی در cm− 11760 مربوط به – CO کششی بود که تشکیل کوپلیمر را نشان داد. نتیجه گیری: تولید نانوذرات PEG-PLGA در شرایطی با غلظت 5میلی گرم بر میلی لیتر کوپلیمر، غلظت 2% وزنی-حجمی پلی وینیل الکل و در نسبت حجمی 12: 1 بهترین اندازه و بار سطحی را نشان می دهد؛ همچنین نانوذرات ساختاری کاملاً مشابه و به شکل کروی دارند.

اهداف: سازگاری سویه های میکروبی بومی هر منطقه از لحاظ آب وهوای خاص آن مناطق بسیار مورد توجه است. بررسی سویه های بومی باکتری های تولیدکننده استیک اسید می تواند در استفاده بهینه از آنها بسیار موثر باشد. هدف این مطالعه، بررسی ویژگی های باکتری گرماپای مولد استیک اسید Acetobacter sp. A10 بود. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر، از سویه بومی گرماپای Acetobacter sp. A10 استفاده شد. برای تهیه کشت تازه و نگهداری سویه گرماپای از محیط کشت GYC و به منظور تولید استیک اسید توسط سویه Acetobacter sp. A10، از محیط کشت EYB استفاده شد. اثر غلظت های اولیه اتانول و استیک اسید بر تولید استیک اسید توسط سویه Acetobacter sp. A10 با کمک محیط های کشت حاوی 9-2% اتانول و 5-2% استیک اسید مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: سویه Acetobacter sp. A10 توانست در شرایط بهینه یعنی دمای C° 33، pH برابر 4 و در فلاسک شیاردار با سرعت 150 دور در دقیقه با غلظت اولیه 40% اتانول در مدت 24 ساعت به مقدار 40گرم بر لیتر استیک اسید تولید کند. این سویه در دمای C° 37 نیز قادر بود در حضور غلظت اولیه 4% استیک اسید و غلظت اولیه 8% اتانول، استیک اسید تولید کند. سرعت فرمنتاسیون در سویه Acetobacter sp. A10 5/2برابر بیش از سویه های مزوفیل بود. نتیجه گیری: سویه Acetobacter sp. A10 در دامنه دمایی متفاوتی نسبت به سویه های مزوفیل دارای فعالیت است و قدرت تحمل اتانول و استیک اسید را نیز تا غلظت های بیشتری دارا است. به علاوه، دارای بازدهی بالاتر و نیز سرعت و توان فرمنتاسیون بیشتری است.

اهداف: در سال های اخیر با توجه به مزایای تراریختی کلروپلاستی، سطح زیر کشت این گیاهان و محصولات ناشی از آنها افزایش یافته و به دلیل نگرانی های احتمالی ایمنی زیستی آنها شناسایی و برچسب گذاری آنها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف پژوهش حاضر طراحی و ارایه یک روش بهینه بر پایه واکنش زنجیره ای پلی مراز (PCR) و نانوحسگر زیستی برای شناسایی گیاهان ترانس پلاستوم و مقایسه حساسیت آنها بود. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر برای طراحی آغازگرها و کاوشگرهای اختصاصی، نشانگر aadA کلروپلاستی به کار رفت. در روشPCR بعد از بهینه سازی شرایط تکثیر ژن aadA، حساسیت آن با درصدهای مختلف DNA گیاه ترانس پلاستوم توتون مورد بررسی قرار گرفت. در روش نانوحسگر زیستی ابتدا کاوشگر نشان دار ژن aadA در صفحات گرافن اکسید تثبیت، سپس واکنش هیبریداسیون برای شناسایی توالی هدف بهینه سازی و حساسیت آن با درصدهای مختلف DNA گیاه ترانس پلاستوم تعیین شد. یافته ها: تکثیر باند 800جفت بازی ژن aadA در گیاهان ترانس پلاستوم توتون مشاهده شد. واکنش PCR توانست تا 5% DNA توتون ترانس پلاستوم، ژن aadA را تکثیر نماید. با تثبیت کاوشگر aadA در سطح گرافن اکسید فلورسانس نشری خاموش و با اضافه کردن DNAگیاه ترانس پلاستوم توتون دوباره نشر فلورسانس ظاهر شد. در بررسی حساسیت این روش تا 1% DNA گیاه ترانس پلاستوم نشر فلورسانس به طور معنی دار بیشتر از گیاه شاهد مشاهده شد. نتیجه گیری: روش PCR می تواند گیاه ترانس پلاستوم توتون را با حساسیت 5% DNA و روش حسگر زیستی با حساسیت 1% DNAشناسایی نماید. بنابراین روش حسگرزیستی نه تنها یک روش تشخیصی مطمئن در کنار روش PCR برای شناسایی گیاهان ترانس پلاستوم است، بلکه حساسیت بالاتری نیز دارد.

اهداف: جنس الکمیلا از تیره گل سرخ، فعالیت بیولوژیک مختلفی از جمله ضدالتهاب، ضدسرطان، آنتی میکروب و آنتی اکسیدانی دارد. هدف پژوهش حاضر، بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی و به دام اندازی رادیکال آزاد عصاره الکمیلا پرسیکا با روش های پرکولاسیون، پلی فنولیک و اولتراسونیک بود. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر از گیاه الکمیلا پرسیکا و برای عصاره گیری از سه روش پرکولاسیون، پلی فنولیک و اولتراسونیک، استفاده و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره ها به وسیله آزمون های به دام اندازی رادیکال آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازیل، نیتریک اکساید، قدرت احیاکنندگی و شلاته کنندگی یون آهن تعیین شد. محتوی فنولی و فلاونوئیدی تام به وسیله روش فولین سیو-کالتیو و آلومینیوم کلراید سنجیده شد. نتایج با نرم افزار 22SPSS از طریق آزمون تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی تحلیل شدند. یافته ها: در روش به دام اندازی رادیکال DPPH، عصاره حاصل از روش پلی فنولیک اختلاف معنی داری با عصاره حاصل از دو روش دیگر داشت (0/001=p). عصاره پلی فنولیک فعالیت به دام اندازی نیتریک اکساید و شلاته کنندگی یون آهن بیشتری در مقایسه با روش های دیگر نشان داد (0/001p<). عصاره پلی فنولیک قدرت احیاکنندگی بیشتری در مقایسه با سایر عصاره ها و ویتامین C نشان داد (0/001=p). محتوای فنولی و فلاونوئیدی تام عصاره پرکولاسیون بیشتر از بقیه عصاره ها بود. نتیجه گیری: عصاره های پلی فنولیک، بیشترین فعالیت را در به دام اندازی رادیکال DPPH، به دام اندازی رادیکال نیتریک اکساید، قدرت احیایی و توانایی شلاته کنندگی آهن در مقایسه با روش اولتراسونیک و پرکولاسیون دارند. بخش های هوایی گیاه الکمیلا پرسیکا دارای مقادیر بالایی از ترکیبات طبیعی آنتی اکسیدانی از جمله فنول و فلاونوئید است.

اهداف: در فرآیند الکتروپوریشن بازگشت ناپذیر، غشای سلول های سرطانی به وسیله پالس های الکتریکی با شدت میدان بالا، به صورت بازگشت ناپذیر آسیب می بیند و سلول ها می میرند. عوامل اثرگذار بر توزیع میدان شامل ولتاژ، پهنای پالس و رسانایی الکتریکی بافت است. هدف مطالعه حاضر بررسی تغییرات رسانایی بافت کبد در طول الکتروپوریشن بازگشت ناپذیر و محاسبه توزیع میدان الکتریکی بود. مواد و روش ها: در مطالعه تجربی حاضر با استفاده از شبیه سازی، ارتباط بین پهنای پالس و شدت ولتاژ هر پالس در تغییرات رسانایی در طول الکتروپوریشن بازگشت ناپذیر بررسی شد و توزیع میدان الکتریکی مورد محاسبه قرار گرفت. در این شبیه سازی به منظور حل معادلات، نرم افزار COMSOL 5 به کار رفت. الکترودهای مورد استفاده، سوزنی بودند و بافت کبد نیز به عنوان بافت هدف استفاده شد. هشت پالس با فرکانس تحریکی یک هرتز و پهنای پالس 100میکروثانیه و 2میلی ثانیه، با شدت میدان های الکتریکی 1000 تا 3000ولت بر سانتی متر به عنوان پالس های الکتریکی تحریکی به کار رفتند. یافته ها: رسانایی بافت در طول زمان اعمال پالس افزایش یافت. تغییرات رسانایی در ناحیه نوک الکترودها به مراتب بیشتر از ناحیه بین دو ردیف الکترودها بود. با افزایش شدت میدان الکتریکی پالس، رسانایی بافت نیز افزایش یافت. زمانی که رسانایی بافت ثابت و متغیر بود، بیشینه شدت میدان الکتریکی به ترتیب 3879 و 3448ولت بر سانتی متر به دست آمد. نتیجه گیری: در زمان ارسال پالس های الکتریکی، رسانایی بافت افزایش می یابد. توزیع میدان الکتریکی به رسانایی در نقطه مورد نظروابسته است و با تغییر این رسانایی به علت انجام الکتروپوریشن، توزیع میدان الکتریکی نیز تغییر می یابد و بیشینه شدت میدان الکتریکی کاهش پیدا می کند.

اهداف: زعفران از جمله گیاهانی است که اثر دگرآسیبی اندام های مختلف آن بر جوانه زنی بذر برخی از گونه های علف هرز گزارش شده است. این مطالعه با هدف بررسی اثر دگرآسیبی عصاره برگ و بنه زعفران در مراحل مختلف رشد بر جوانه زنی علف هرز تاتوره انجام شد. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، در پاییز 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، آزمایشی برای جوانه زنی علف هرز تاتوره به صورت کرت های خردشده در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام گرفت. عوامل مورد بررسی در آزمایش شامل عصاره در دو نوع (آبی و الکلی)، نوع بافت با 3 ترکیب بافتی و غلظت های مختلف عصاره آبی و الکلی به عنوان فاکتور اصلی و مرحله رشدی گیاه زعفران در 3 مرحله به عنوان فاکتور فرعی بود. تحلیل واریانس از طریق مدل خطی تعمیم یافته (GLM) و با استفاده از نرم افزار SAS 9. 1 و رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار 2013 Excel انجام شد. یافته ها: غلظت و مرحله رشدی زعفران تاثیر معنی داری بر درصد جوانه زنی تاتوره داشت، اما اثر اصلی نوع اندام بر این صفت معنی دار نبود. عصاره آبی بنه زعفران در مرحله رشد بنه های دختری در غلظت 2گرم بر لیتر نسبت به سایر مراحل رشد تاثیر معنی داری بر درصد جوانه زنی بذر تاتوره نداشت، اما در غلظت 4گرم موجب کاهش شدیدتر درصد جوانه زنی بذر تاتوره شد. نتیجه گیری: عصاره گیاه زعفران دارای پتانسیل دگرآسیبی است و صفات جوانه زنی شامل درصد جوانه زنی، طول ساقه چه و ریشه چه علف هرز تاتوره در مراحل مختلف رشد زعفران تحت تاثیر عصاره آبی و الکلی اندام های مختلف قرار می گیرند.

اهداف: آلودگی ناشی از فلزات سنگین، یک مشکل زیست محیطی نگران کننده در سراسر جهان است. هدف این پژوهش، بررسی عملکرد جلبک اسپیروژیر در جذب زیستی فلزات سنگین کروم، مس و روی از محیط های آبی بود. مواد و روش ها: پژوهش تجربی حاضر روی جلبک اسپیروژیر از قنات های شهرستان بیرجند اجرا شد. طرح آزمایش به صورت یک عامل در زمان در نظر گرفته شد. تاثیر پارامترهای pH، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه فلزات کروم، مس و روی بر میزان جذب توسط جلبک اسپیروژیر و مدل های سینتیک و ایزوترم های جذب لانگمویر، فروندلیچ و تمکین مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: بیشترین درصد حذف کروم (84/48%) و مس (76/85%) به ترتیب در pHهای 3 و 5، با غلظت اولیه 20میلی گرم در لیتر کروم و مس، در مدت زمان 15 و 40دقیقه و مقدار 3گرم در لیتر زیست توده جلبک اسپیروژیر رخ داد. همچنین بالاترین راندمان حذف روی (%89/26) در pH برابر با 5، با غلظت اولیه 20میلی گرم در لیتر و مقدار جاذب 2گرم در لیتر طی مدت زمان 20دقیقه به دست آمد. جذب کروم، مس و روی از مدل لانگمویر با مقادیر ضرایب همبستگی به ترتیب 0/9983، 0/9924 و 0/9977 پیروی کردند. طبق نتایج سینتیک، جذب کروم، مس و روی از مدل شبه درجه دوم به ترتیب با مقدار ضرایب 0/9922، 0/9667 و 0/9953 تبعیت کردند. نتیجه گیری: جلبک اسپیروژیر، توانایی بالایی در حذف عناصر کروم، مس و روی از محیط های آبی دارد.

مقدمه: گاهی نیاز است موادی که قابلیت نفوذ به داخل غشا را ندارند به طور گسترده ای وارد یاخته شوند. روش های درمانی از جمله روش هایی هستند که گاهی این تغییر نفوذپذیری را هنگام استفاده از داروهای مختلف و ژن ها احساس می کنند. منفذسازی الکتریکی یاخته ها (منفذسازی الکتریکی) روشی نوین در افزایش نفوذپذیری الکتریکی یاخته ها است. تولید منفذهای غشایی با اعمال ولتاژهای الکتریکی بیش از آستانه تراوایی غشای یاخته، قابل دست یابی است. این روش کاربردهای متفاوتی در ورود مولکول های غیرقابل نفوذ به داخل سیتوپلاسم یاخته ای دارد که همراه کردن این پالس ها با داروهای شیمی درمانی مانند بلومایسین و سیس پلاتین که به شیمی درمانی الکتریکی معروف است از مهم ترین کاربردهای ضدسرطانی این روش شناخته می شود. هدف مطالعه حاضر، مروری بر منفذسازی الکتریکی یاخته ها با استفاده از میدان های الکتریکی و مغناطیسی با رویکرد کاربرد در درمان سرطان (شیمی درمانی الکتریکی) بود. نتیجه گیری: در مطالعات پیش کلینیکی، ابتدا این روش روی حیوان و یاخته بهینه سازی شده است و پس از آزمون های بالینی، امروزه پروتکل استاندارد و بالینی شیمی درمانی الکتریکی به عنوان روشی ایمن با اثربخشی بالا برای برخی تومورها مطرح است. این روش درمانی، روشی ساده با حداقل اثرات جانبی است، اما در مطالعات پیش کلینیکی جدید با به کارگیری پالس های الکتریکی با فرکانس های بالا، شدت میدان های الکتریکی پایین و همچنین استفاده از میدان های مغناطیسی پالسی سعی شده تا محدودیت ها و کاستی های این روش استاندارد برطرف شود.

اهداف: شناسایی ژن های دخیل در بروز یک بیماری، یکی از حوزه های مهم تحقیقات پزشکی است که به تشخیص مکانیزم بیماری و در پی آن تشخیص به موقع و درمان بهتر بیماری کمک می کند. در سال های اخیر فناوری ریزآرایه به دانشمندان علوم زیستی برای فهم فرآیندهای سلولی کمک شایانی کرده است. بدین منظور استفاده از روش های کارآمد در تحلیل داده های ریزآرایه بسیار کلیدی است. هدف مطالعه حاضر معرفی ژن GRAP به عنوان ژن نامزد عامل آلزایمر با استفاده از تحلیل داده های ریزآرایه بود. مواد و روش ها: در مطالعه بیوانفورماتیکی حاضر که روی یک مجموعه داده ریزآرایه مربوط به آلزایمر شامل 12990 ژن، 15 فرد بیمار و 16 فرد سالم صورت گرفت، با ترکیب روش های فیشر، تجزیه و تحلیل اهمیت میکروآرایه (SAM) و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO)و با استفاده از روش طبقه بندی و رگرسیون مبتنی بر درخت تصمیم (CART)، روش جدیدی به منظور تحلیل داده های بیان ژن ریزآرایه، برای شناسایی ژن های دخیل در بروز آلزایمر ارایه شد. یافته ها: سطح دقت مدل به دست آمده 90/32% بود و ارزیابی نتایج از دیدگاه زیستی نشان داد که روش پیشنهادی موفق عمل کرده و در نهایت 4 ژن ارایه کرده است که 3 ژن از این 4 ژن (75%)، تاکنون به عنوان ژن های دخیل در آلزایمر در منابع زیستی معتبر گزارش شده اند. نتیجه گیری: این مطالعه علاوه بر ارایه یک روش انتخاب ویژگی جدید و تلفیقی برای تحلیل داده های ریز آرایه، یک ژن جدید (GRAP)به عنوان ژن نامزد مرتبط با آلزایمر معرفی کرده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

اهداف: آنتی اکسیدان های موجود در روغن کنجد شامل توکوفرول ها و سزامین ماندگاری آن را در برابر حرارت بسیار افزایش داده است. به دنبال افزایش بیان ژن رمزکننده آنزیم سیتوکروم P450 (CYP81Q1)، محتوای سزامین در مراحل مختلف توسعه دانه کنجد افزایش می یابد. هدف این پژوهش همسانه سازی، تعیین توالی و بررسی بیوانفورماتیک ژن CYP81Q1 رقم ایرانی کنجد بود. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر، DNA کل از برگ و ساقه های گیاه کنجد رقم کرج 1 استخراج و ژن هدف به وسیله PCR تکثیر شد. همسانه سازی ژن CYP81Q1 در ناقل دوتایی pBI121 انجام شد و درستی همسانه سازی به سه روش هضم آنزیمی، PCR، توالی یابی نوکلئوتیدی و خصوصیات بیوانفورماتیک این ژن مورد بررسی قرار گرفت و نمودار راماچاندران مربوط به ساختار سه بُعدی این ژن رسم شد. یافته ها: درستی همسانه سازی تایید شد. نتایج توالی یابی DNA، صحت قطعه همسانه سازی شده را تایید نمود. وزن مولکولی و نقطه ایزوالکتریک پیش بینی شده این پروتئین به ترتیب 57021/3دالتون و 8/46 بود. ساختار سه بُعدی پروتئین دارای زنجیره استروکیمی خوبی بود. نتیجه توالی یابی این ژن تفاوت در 23 نوکلئوتید این ژن در کنجد رقم کرج 1 (شماره دسترسی KP771974. 1) با توالی گزارش شده در بانک ژن NCBI (شماره دسترسی AB194714. 1) را نشان داد که منجر به ثبت توالی ژن CYP81Q1 در رقم ایرانی کنجد (کرج 1) در این پایگاه شد. نتیجه گیری: براساس توالی یابی نوکلئوتیدی، ژن هدف دارای 1521جفت باز است و در 23 نوکلئوتید با نمونه ثبت شده در بانک جهانیNCBI تفاوت دارد. این ژن، پروتئینی به طول 506 اسیدآمینه را رمز می کند. پروتئین مورد نظر بسیار شبیه با پروتئین ثبت شده در پایگاه اطلاعات NCBI است.

اهداف: اسکلروتینیا از بیماری های قارچی مهم آفتابگردان در ایران است که عملکرد این محصول را تحت تاثیر قرار می دهد. هدف پژوهش حاضر بررسی محتوای پرولین، پروتئین کل و الگوی الکتروفورزی پروتئین در آفتابگردان در واکنش به بیماری قارچی اسکلروتینیا اسکلروتیوروم بود. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر محتوای پرولین، پروتئین کل و الگوی الکتروفورزی پروتئینی لاین های حساس و مقاوم آفتابگردان (C100 و C39) در زمان های مختلف پس از آلودگی با جدایه های قارچی اسکلروتینیا اسکلروتیوروم (SSKH41 و SSU107) تحت شرایط کنترل شده و به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار و 18 نمونه در داخل هر تکرار، بررسی و با گروه شاهد مقایسه شدند. تفکیک و جداسازی پروتئین های کل استخراج شده با سیستم الکتروفورزی سدیم دودسیل سولفات-ژل پلی آکریل آمید )SDS-PAGE (صورت گرفت. داده ها با نرم افزار SPSS 22 از طریق آزمون تحلیل واریانس چندمتغیره و آزمون توکی تحلیل شدند. یافته ها: لاین مقاوم C39 در تمامی زمان های پس از آلودگی، میزان پرولین بیشتری در مقایسه با شاهد و سایر گروه ها داشت. میزان پروتئین کل گیاهان شاهد در مقایسه با گیاهان آلوده شده با هر دو جدایه قارچی بیشتر بود. آلودگی قارچی باعث تجمع پروتئین هایی با وزن مولکولی پایین در هر دو لاین شد، به طوری که تعدادی از پروتئین ها در لاین مقاوم تولید و تعدادی از آنها در لاین حساس حذف شدند. نتیجه گیری: لاین مقاوم C39 آفتابگردان آلوده شده با جدایه قارچی SSU107 اسکلروتینیا اسکلروتیوروم، بیشترین میزان پرولین را دارد. آلودگی قارچی به خصوص در لاین های مقاوم باعث کاهش میزان پروتئین کل و تجمع پروتئین هایی با وزن مولکولی پایین در لاین مقاوم و حساس می شود.

اهداف: گندم یکی از مهم ترین محصولات غذایی در ایران است و با توجه به نقش نانوتکنولوژی در تولید محصولات زراعی، بررسی تاثیر نانوذرات بر فرآیندهای رشدی آن بسیار حایز اهمیت است. هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نانوساختارهای نیترات نقره با ابعاد مختلف در شرایط "در شیشه" بر خصوصیات جوانه زنی ارقام مختلف گندم بود. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر، جوانه زنی 10 رقم گندم در چهار غلظت نانوذرات نقره ppm10000، 5000، 1000 و صفر (شاهد) با چهار تکرار و در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی صورت گرفت. صفات طول ریشه چه و ساقه چه، نسبت ریشه چه به ساقه چه، سرعت جوانه زنی، درصد جوانه زنی، متوسط زمان و شاخص جوانه زنی، متوسط جوانه زنی روزانه، سرعت ظهور گیاهچه و شاخص بنیه اندازه گیری شدند. به منظور تحلیل داده ها از آزمون های آماری تحلیل واریانس و همبستگی پیرسون و نرم افزارهای SPSS 18 و Excel 2013 استفاده شد. یافته ها: تمام صفات، همبستگی معنی دار با یکدیگر داشتند (0/01>p). بین ارقام و همچنین بین غلظت های متفاوت نانوذره نقره اختلاف معنی دار برای تمام صفات وجود داشت (0/01>p). در تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه کلاستر، بیشترین میزان جوانه زنی در سطح شاهد و در ادامه در سطح ppm 1000 مشاهده شد و با افزایش غلظت نانوذره خصوصیات جوانه زنی نیز کاهش معنی داری نشان داد (0/01>p). ارقام اروم و پارسی با داشتن بیشترین میزان برای خصوصیات جوانه زنی ارقام برتر بودند. نتیجه گیری: سطوح بالای غلظت نانوذرات نقره باعث تاثیر بر خصوصیات جوانه زنی و کاهش مقادیر آنها می شود. بین ارقام مختلف گندم برای خصوصیات مورد بررسی تنوع وجود دارد. ارقام اروم و پارسی نسبت به دیگر ارقام برتر هستند.

اهداف: امروزه نفت خام یکی از منابع اصلی انرژی است. سوختن ترکیبات حاوی گوگرد در سوخت های فسیلی منجر به تولید اکسیدسولفور می شود که اثرات زیان باری برای سلامت و محیط زیست دارد. در حال حاضر روش رایج برای حذف گوگرد، گوگردزدایی شیمیایی است. هدف پژوهش حاضر، بررسی اثر نانوذرات مغناطیسی و نانولوله های کربنی اصلاح شده به عنوان نانوجاذب در بهبود فعالیت گوگردزدایی باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس IGTS8 بود. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر نانوذرات به روش شیمیایی هم رسوبی سنتز و نانولوله های کربنی ابتدا کربوکسیله شدند. نانولوله های کربنی چندلایه با ترکیب سولفوریک اسید 95% و نیتریک اسید 52% (نسبت حجمی 3: 1) مخلوط و سپس با پلی اتیلن گلیکول اصلاح شدند. مشخصه یابی نانوذرات مغناطیسی و نانولوله های کربنی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، پراش پرتو ایکس، سنجش خواص مغناطیسی، آنالیز قوس رامان و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه صورت پذیرفت. یافته ها: سایز نانوذرات 7 تا 8نانومتر تخمین زده شد و نانولوله های کربنی اصلاح شده بیشترین حلالیت را در آب دیونیزه داشتند. آنها تا دو هفته پایداری نشان دادند. میزان رشد باکتری در حضور نانوذرات مغناطیسی و نانولوله های کربنی نسبت به عدم حضور آنها افزایش 40% و 8% و همچنین میزان فعالیت گوگردزدایی باکتری در حضور نانوذرات مغناطیسی و نانولوله های کربنی افزایش قابل توجهی نسبت به عدم حضور آنها نشان داد. نتیجه گیری: ساختارهای نانویی با جذب سطحی ترکیبات گوگردی دسترس پذیری آنها را برای باکتری افزایش می دهند.

اهداف: تاثیر آلاینده های نفتی بر آلودگی آب و خاک و تغییر اکولوژی محیط به انجام مطالعات متعددی در رابطه با شناسایی و حذف این مواد منجر شده است. روش های زیستی به علت عملکرد مطلوب در کنترل این نوع آلودگی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. هدف پژوهش حاضر ارزیابی مقایسه ای تجزیه زیستی نفت خام با استفاده از میکروارگانیزم اسینتوباکتر کالکواستیکوس RAG-1 در شرایط حضور و عدم حضور نانوذرات مغناطیسی زیست عملگراشده بود. مواد و روش ها: در این تحقیق آزمایشگاهی، میزان تخریب پذیری نرمال دکان و هگزادکان به عنوان شاخص هایی از نرمال پارافین­ های موجود در آلاینده های نفت خام، توسط میکروارگانیزم اسینتوباکتر کالکواستیکوس در شرایط بهینه تولید امولسان توسط این میکروارگانیزم مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تاثیر حضور نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن پوشش دارشده با دو لایه دکانوئیک اسید، بر تخریب پذیری به طور جداگانه بررسی شد. آزمون T مستقل به منظور بررسی معنی داربودن پارامترهای مدل و آنالیز واریانس دوطرفه به منظور بررسی برازندگی مدل صورت گرفت. همچنین طراحی آزمایشات با روش فاکتوریل جزیی صورت گرفت و به منظور تجزیه وتحلیل آماری نتایج از نرم افزار Minitab V. 16 استفاده شد. یافته ها: میزان تجزیه زیستی پس از 60 روز، برابر با 85% و 86% به ترتیب برای ترکیبات نرمال دکان و هگزادکان به دست آمد. همچنین حضور نانوذرات منجر به بهبود فرآیند تجزیه زیستی و افزایش مقادیر فوق به ترتیب به 91% و 89% شد. نتیجه گیری: میکروارگانیزم اسینتوباکتر کالکواستیکوس در حذف ترکیبات پارافینی با طول زنجیر متوسط از نفت خام موفق است. تاثیر حضور نانوذره در زیست تخریب پذیری نرمال دکان بیشتر از این اثر در تخریب هگزادکان است.