زیست فناوری
سال:1394 | دوره:6 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

در این مقاله اثر ضد رگ زایی داروی آرتیمیزینین برای مقابله با رشد تومور سرطانی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از رویکرد مدلسازی استفاده شده است. ابتدا یکی از مدل های موجود در ادبیات برای انطباق با نتایج تجربی، بهبود داده شده و سپس پارامتر های آن با استفاده از روش بیشترین شیب بر مبنای داده های آزمایشگاهی جمع آوری شده از موش های آزمایشگاهی استخراج شده است. سپس بر مبنای مدل استخراج شده، روش پایداری لیاپانوف برای طراحی برنامه دارو دهی مد نظر قرار گرفته و یک برنامه دارو دهی برای درمان و کنترل رشد تومور سرطانی ارائه گردیده است. با استفاده از شبیه سازی های رایانه ای نشان داده شده است که برنامه دارو دهی ارائه شده مناسب بوده و می تواند منجر به ایجاد بهبود در روند درمان و کنترل رشد تومور سرطانی گردد. در طراحی برنامه دارو دهی مقدار سمیت داروی آرتیمیزینین نیز لحاظ شده است.

فناوری نانو شامل تحقیق و توسعه فناوری در محدوده فضاهای 1 تا 100 نانومتر بوده و در این فناوری ذراتی با اندازه های بسیار کوچک و در مقیاس های اتمی ساخته و دست ورزی می شوند. عصاره های گیاهی می توانند به عنوان یک مسیر سبز برای سنتز نانوذرات نقره مورد استفاده قرار بگیرند. در این تحقیق بیوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره بذر گیاه کنجد انجام شد. به عصاره بذری، نیترات نقره اضافه شده و در دمای 30 درجه سانتی گراد انکوبه شد. اثرات سه غلظت نیترات نقره (1mM، 2mM و 3mM) بر روی سنتز نانوذرات نقره بررسی شد. آنالیزهای اسپکتروسکوپی جذب UV-Visible، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)، پراش اشعه ایکس (XRD) و اسپکتروسکوپی نشر اتمی(ICP) به منطور بررسی تولید نانوذرات انجام شدند. آنالیز طیف سنجی UV-Visible و وجود پیک در 420 نانومتر حاکی از سنتز زیستی این نانوذرات در عصاره بوده و عکس TEM شکل نانوذرات را کروی و میانگین اندازه آن ها را در حدود 14 نانومتر تعیین کرد. آنالیز XRD نانو کریستال های سنتز شده به وسیله عصاره را نشان داد، همچنین (Coupled Plasma(ICP Inductively درصد تبدیل یون نقره به نانوذره نقره را حدود 61/ 99 درصد تعیین کرد.

باکتری های مغناطیسی، تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین جهت گیری می نمایند. انواع اشکال کوکسی، باسیل و مارپیچی در آن ها مشاهده شده است. فراساختار مگنتوزوم در این باکتری ها باعث جهت گیری آن ها تحت تاثیر میدان مغناطیسی و به عنوان بخش ذخیره ی آهن محسوب می شود. در این پژوهش حضور باکتری های مغناطیسی در نقاط مختلف کشور ایران با ویژگی آب شیرین، نیمه شور و شور شامل معدن آهن مروارید زنجان، تالاب میقان، خلیج فارس و کویر قم بررسی شد. رسوبات و آب جمع آوری شده، تحت اثر میدان مغناطیسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تمام انواع باکتری های جدا سازی شده، گرم منفی و واجد اشکال باسیلی، اسپیریلوم و کوکسی بودند. بعد از اثر میدان مغناطیسی در لوله ی مویین حاوی باکتری مغناطیسی پاسخ آن ها به میدان مغناطیسی مشاهده شد. نمونه های تالاب میقان، کویر قم و معدن آهن مروارید زنجان به علت داشتن رسوب و همچنین نمونه ی بیشتری از باکتری مغناطیسی، به طور ویژه مورد بررسی قرار گرفتند. در تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری ذرات نانوی آهن درون آن ها قابل رویت بود. بررسی مولکولی، توالی یابی و BLAST درتارنمای NCBI نمونه ی معدن آهن مروارید زنجان حضور باکتری مغناطیسی Magnetospirillum magnetotacticum را به اثبات رسانید. تراکم بیشتر ذرات نانوی آهن در نمونه ی تالاب میقان در مقایسه با معدن آهن، بیانگر این است که وفور یون آهن به تنهایی، عامل افزایش سنتز نانوذرات آهن توسط باکتری مغناطیسی نیست.

گروهی از باکتری های همزیست با گیاهان، تحت عنوان PGPR (باکتری های محرک رشد گیاهان) آنزیمی به نام ACC دآمیناز (EC4. 1. 99. 4) را کد می کنند که این آنزیم، تنظیم کننده ی تولید اتیلن از طریق متابولیزه نمودن ACC (حد واسط بیوسنتز اتیلن) و شکستن آن به آمونیاک و α-کتوبوتیرات می باشد. این آنزیم نقش مهمی در تسهیل رشد گیاهان از طریق کاهش میزان اتیلن بخصوص در شرایط سخت محیطی دارد. بنابراین هدف این مطالعه، بیان، تخلیص و تعیین شرایط بهینه ی فعالیت آنزیم ACC-دآمیناز (ACCD) از سویه FY32 باکتری سودوموناس فلورسنس و بررسی خصوصیات سینتیکی این آنزیم می باشد. بدین منظور، ژن acdS از باکتری سودوموناس فلورسنس بومی جداسازی و در وکتور بیانی pET28 a(+) کلون شد و سپس وکتور نوترکیب pET28-acdS به باکتری E. coli سویه ی BL21(DE3) منتقل گردید. پس از مشاهده بیان، آنزیم ACCD توسط ستون کروماتوگرافی تمایلی نیکل-سفاروز تخلیص و سپس، شرایط بهینه ی فعالیت این آنزیم و خصوصیات سینتیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید که این آنزیم، در 7 pH: و دمای 28 درجه سانتی گراد بیشترین فعالیت را دارد. این آنزیم فعالیت بالایی را در حضور MgSO4 در مقایسه با سایر یون های فلزی مورد مطالعه نشان داد. همچنین کاهش فعالیت آنزیم در غلظت ppm 160 نمک NaCl معنی دار بود. با توجه به پارامترهای سینتیکی آنزیم یعنی (Km (mM 66/9 و (Vmax (nM α-ketobutyrate mg-1 h-1 11/0، مشخص گردید که کارایی این آنزیم در مقایسه با ACCDهای شناخته شده قبلی نسبتا بالاست.

فلزات سمی باعث آلودگی پساب بیمارستان ها و کارخانجات می گردند. لذا حذف آنها از محیط زیست لازم می باشد. مخمر Saccharomyces carlsbergensis PTCC 5051 از سازمان پژوهشهای علمی صنعتی ایران بصورت لیوفیلیزه دریافت شده ودر محیط YEDPA کشت داده شده و آنگاه جهت تکثیر از مالت اکسترکت براث استفاده شده است. در این تحقیق، اثرات پارامتر هایی نظیر: اسیدیته، دما، سینتیک و ایزوترم جذب فلز نیکل و روی بوسیله ساکارومیسس بررسی شد. حد اکثر میزان جذب نیکل در اسیدیته حدود 5/5، و روی در حدود 6 بود. بررسی سینتیکی نشان داد که جذب زیستی نیکل و روی به سرعت توسط بیومس ساکارومیسس انجام گرفت و عمده حذف در کمتر از 30 دقیقه اول آزمایش صورت گرفت. بررسی جذب نیکل و روی بوسیله ساکارومیسس فعال و غیر فعال نشان داده است، بیشتر جذب بوسیله حالت فعال مخمر صورت گرفته است. میزان جذب نیکل و روی بوسیله ساکارومیسس غیر فعال شده بوسیله اتوکلاو و، سدیم آزید و دی نیترو فنل بررسی شده است. بیشینه میزان جذب نیکل و روی به ترتیب 0. 65 و 0. 47 میلی مول بر گرم می باشد. حذف فلزات سمی و سنگین از پساب بیمارستان ها بوسیله قارچ ساکارومیسس با کارایی بلا صورت می گیرد.

شقایق دریایی Stichodactyla haddoni در مناطق بین جزر و مدی جزیره هرمز به فراوانی دیده می شود. استرس های محیطی باعث تولید اکسیدان ها و در نهایت آنتی کسیدان ها می شود. نمونه برداری از این شقایق، از ناحیه بین جزر و مدی بخش شرقی اسکله شهری جزیره هرمز، انجام گرفت. عصاره گیری با استفاده از دو حلال بافرفسفات نمکی (PBS) و متانول40% بر روی 2 گرم از وزن خشک مخاط با دو تکرار و 10 گرم از وزن تر صفحه دهانی با 6 تکرار از 6 نمونه مجزا به طور جداگانه انجام شد. غلظت های متفاوتی از عصاره خام تهیه و خاصیت آنتی اکسیدانی آن ها با استفاده از روش های خنثی کنندگی رادیکال DPPH و قدرت احیاکنندگی آهن III سنجیده شد. وابستگی غلظت با خاصیت آنتی اکسیدانی تمام عصاره ها، در هر دو روش مشاهده گردید. در روش DPPH، مقدار IC50 در مخاط عصاره گیری شده با دو حلال PBS و متانول 40% به ترتیب برابر با 0. 208± 1/469، 0. 016± 1/85، و برای صفحه دهانی عصاره گیری شده با حلال PBS و متانول 40% به ترتیب 0/06± 0/733 و 0. 036± 0/444 میلی گرم بر میلی لیتر محاسبه شد. نتایج ما نشان داد که فعالیت آنتی اکسیدانی صفحه دهانی شقایق دریایی به طور معنی داری بیشتر از مخاط می باشد.

در این پژوهش از فلور میکروبی چشمه آب معدنی دوساری واقع در شهرستان جیرفت، یک سویه باسیلوس شناسایی شد که در محیط اختصاصی کازئین آگار واجد فعالیت پروتئازی بود. این باکتری بر اساس تست های میکروبی-بیوشیمیایی و توالی یابی ژن 16S rRNA به عنوان (B. Pumilus (KHB3 شناخته شد. به منظور تولید آنزیم، سویه موردنظر به مدت 48 ساعت در محیط مایع اختصاصی رشد داده شد. محیط کشت پس از رسوب دهی با سولفات آمونیوم (85 درصد) و دیالیز با ستون کروماتوگرافی تبادل یونیQ-سفاروز به طور نسبی خالص-سازی شد. ویژگی های بیوشیمیایی پروتئاز KHB3 در دماهای مختلف، pH های مختلف، یون ها و شوینده ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که آنزیم حداکثر فعالیت و پایداری را در 0/8 pH نشان می دهد. این پروتئاز در حضور غلظت های 0/1 و 5/1 مولار NaCl حدود 100 درصد فعالیت خود را حفظ کرده است. در حضور یون های MnSO4 و FeSO4 به ترتیب 33 و 10 درصد افزایش فعالیت نسبت به عدم حضور یون را نشان می دهد. این پروتئاز حداقل 45 درصد فعالیت و پایداری خود را در حضور شوینده های تجاری حفظ کرده است. علاوه بر این، در حضور شوینده بانو حدود 12 درصد افزایش در فعالیت پروتئازی نشان می دهد. فعالیت و پایداری در pH های قلیایی، حلال های آلی و شوینده ها پتانسیل قابل توجه این آنزیم را برای استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت شوینده نشان می دهد.

در این مطالعه، توان میکروارگانیسم های تولید کننده بیوسورفکتانت بررسی شد. نمونه ها از چاههای نفت بی بی، سیری، پایدار و ایلام جمع آوری شدند و به پژوهشکده بیوتکنولوزی سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران انتقال یافت 45 سویه جدا سازی و ازمیان سویه های جدا شده بهترین سویه انتخاب وتوان تولید با استفاده از شرایط مختلف محیط کشت بررسی شد که بدین منظور از محیط نمکهای معدنی 3M حاوی گلوکز، ملاس و Lindhard استفاده گردید در این آزمایش ها عوامل مختلف با روش تاگوچی مورد بررسی قرار گرفتند. بهترین شرایط حاصله جهت تولید محصول رامنولیپید با محیط حاویLindhard در شرایط آزمایشگاهی به میزان 8/8 گرم در لیتر رامنولیپید و توانائی امولسیفیکاسیون نفت خام 88 درصد و میزان وزن خشک سلولی 2/2 گرم در لیتر می باشد، لذا از محیط مورد نظر جهت تولید در فرمانتور استفاده شدو در این حالت پارامترهای دور همزن، نسبتC/N و میزان هوادهی بهینه شد و بیشترین میزان تولید رامنولیپید 2/ 14 گرم در لیتر با درصد توانائی امولسیفیکاسیون نفت خام 2/ 98 و وزن خشک سلولی 4/ 3 گرم در لیتر حاصل گردید. سپس تاثیر بیوسورفکتانت بر افزایش برداشت در ستون ماسه سنگ(Sand Pack) و مغزه (Core Holder)گرفته شده از چاههای نفت مورد بررسی قرار گرفت و بیشترین میزان نفت بازیافت شده در ماسه سنگ زمانی که این سیستم اشباع از نفت خام می باشد برابر 6/ 23 درصد و بیشترین میزان نفت بازیافت شده در مغزه زمانی که این سیستم اشباع از نفت خام می باشد برابر 42 درصد حاصل گردید.