در این تحقیق بهینه سازی مواد موجود در محیط کشت و شرایط آن به منظور بالا بردن تولید آنزیم کاتالاز توسط C. glutamicum PTCC 1532 با استفاده از روش تغییر یک فاکتور در یک زمان و طراحی آماری فاکتورهای محیط کشت انجام شد. روش یک فاکتور در یک زمان برای مطالعه تاثیرات منابع کربنی، نیتروژنی، دما و pH بر تولید آنزیم کاتالاز استفاده شد. این نتایج نشان داده است که گلوکز و باکتوپپتون تاثیر ویژه ای بر تولید آنزیم کاتالاز بوسیله  C. glutamicum PTCC 1532  دارند. دمای بهینه و pH اولیه برای تولید آنزیم کاتالاز به ترتیب 40Co و 5/8 بود. غلظت بهینه ترکیبات محیط کشت پس از انجام روش تاگوچی بر حسب گرم به ازای هر لیتر محیط کشت عبارت بود از:گلوکز (4 گرم)، باکتوپپتون (5/0 گرم)، تری سدیم سیترات (2/0 گرم)، کلرید پتاسیم (2/0 گرم)، کربنات سدیم (3/0 گرم)، سولفات سدیم (05/0 گرم)، کلرید منگنز (0000125/0 گرم). ماکزیمم میزان تولید در محیط کشت پایه و بهینه شده پس از انجام روش تاگوچی به ترتیب عبارت بود 33/3 و 15/36 یونیت به ازای میلی لیتر و مقایسه نتایج در محیط کشت پایه و بهینه نشان داد که میزان تولید آنزیم پس از بهینه سازی شرایط نسبت به محیط کشت پایه به میزان نزدیک به 11 درصد افزایش یافته است.

کیتینازها، آنزیمهایی هستند که قادرند کیتین را به الیگومر ها و یا مونومرها هیدرولیز نمایند. این آنزیمها نقش مهمی را در تغذیه و بیماریزایی باکتریها و قارچها بازی می کنند. آنها همچنین در شکل زایی و اتولیز قارچها شرکت دارند. از کیتینازها در صنایع مختلف و همچنین اصلاح زیستی آب دریا استفاده می شود و دارای کاربرهای کلینیکی و داروسازی نیز می باشند. هدف از این تحقیق، بهینه سازی ترکیبات غذایی و همچنین شرایط کشت جهت بهبود تولید آنزیم کیتیناز توسط قارچ P. aculeatum PTCC 5167 با استفاده از روش تغییر یک فاکتور در یک زمان و تاگوچی بود. در این مطالعه اثرات منابع کربنی و نیتروژنی مختلف مانند گلوکز، لاکتوز، مالتوز، سوکروز، نشاسته، کلوئیدال کیتین نیترات پتاسیم، فسفات آمونیوم، عصاره مالت، عصاره مخمر، عصاره گوشت و باکتوپپتون همراه با کیتین کلوئیدی بر روی تولید آنزیم و همچنین اثر غلظتهای مختلف کیتین کلوئیدی به تنهایی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مالتوز به عنوان منبع کربنی، نیترات پتاسیم به عنوان منبع نیتروژنی غیرآلی و عصاره مالت بعنوان یک منبع نیتروژنی آلی اثر مثبت روی تولید کیتیناز توسط قارچ P. aculeatum PTCC 5167 داشته و غلظت بهینه کلوئیدال کیتین جهت تولیدکیتیناز 3% تعیین گردید. pH و حرارت بهینه 5/5 و 50oC بدست آمد. میزان تولید آنزیم در محیط کشت پایه 627/10 یونیت به ازای میلی لیتر بود که پس از بهینه سازی میزان تولید به روش تغییر یک فاکتور در یک زمان به میزان 180/21 یونیت به ازای میلی لیتر رسید و به این ترتیب مقدار تولید آنزیم به میزان تقریبا 2 برابر افزایش نشان داد.

زمینه و هدف: امروزه آنزیم هیالورونیداز در پزشکی، داروسازی، مهندسی بافت، انکولوژی و چشم پزشکی کاربرد گسترده ای دارد. اهمیت درمانی هیالورونیداز بر اساس شکست هیالورونان در بافت ها می باشد که موجب افزایش نفوذپذیری غشا، کاهش ویسکوزیته و تسهیل انتشار مایعات تزریق شده می شود. هیالورونیداز به عنوان ماده جانبی، جذب و انتشار داروهای تزریقی مثل آنتی بیوتیک ها را تسریع و افزایش می دهد، و کارآیی بیهوشی های موضعی را بهبود می بخشد. امروزه تولید این آنزیم توسط میکروارگانیسم ها مورد توجه قرار گرفته است. نظر به اینکه محیط کشت BHI براث محیط گران قیمتی است و نمی تواند به عنوان یک محیط کشت با صرفه از نظر اقتصادی، برای تولید صنعتی آنزیم هیالورونیداز توسط میکروب ها به کار رود؛ لذا در این مطالعه تلاش گردید تا محیط کشت سنتزی طراحی شود که تولید آنزیم را در حد محیط BHI براث (7.4Unit/ml) داشته باشد و ضمنا از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد.روش بررسی: در این تحقیق از جدایه G8 جداشده از خاک بهشت زهرای تهران به عنوان سویه بومی تولیدکننده آنزیم هیالورونیداز استفاده شد. این جدایه نوعی باسیل اسپوردار هوازی است. در بررسی انجام شده علاوه بر تعیین نوع ترکیبات محیط کشت، میزان غلظت آنها نیز در محیط کشت سنتزی توسط طراحی تاگوچی به دست آمد. سنجش میزان تولید آنزیم به کمک روش کربازول صورت گرفت.یافته ها: در این مطالعه، تولید آنزیم توسط جدایه G8، با استفاده از طراحی تاگوچی در محیط کشت حاوی فروکتوز 5g/l، عصاره مخمر 15g/l، کلرید آمونیوم 10g/l همراه با دور شیکر 250rpm صورت گرفت. میزان تولید آنزیم در این شرایط 8.04unit/ml گزارش گردید که میزان قابل توجهی است.نتیجه گیری: نتایج به دست آمده از این پژوهش می تواند جهت طراحی محیط های کشت صنعتی و تعیین شرایط فیزیکوشیمیایی محیط کشت نظیر میزان هوادهی برای تولید بهینه آنزیم هیالورونیداز توسط جدایهG8  به کار رود.

آزادیراختین یکی از مهم ترین متابولیت ثانویه چریش است که به عنوان آفت کش طبیعی استفاده می شود. در این مطالعه تاثیر غلظت های مختلف ساکارز (1، 2، 3، 4 و 5 درصد)، کلرید کلسیم، مونوپتاسیم فسفات، نیترات پتاسیم، سولفات منیزیم و نیترات آمونیوم (غلظت های x5/0، x1، x5/1، x2 و x5/2 محیط کشت MS پایه) روی رشد سوسپانسیون سلولی چریش و تولید آزادیراختین مورد بررسی قرار گرفت. اگرچه بین تعدادی از غلظت های تیمارهای اعمال شده اختلاف آماری معنی داری از نظر شاخص های مورد مطالعه وجود نداشت، اما بیشترین مقدار وزن تر و خشک با کاربرد 3 درصد ساکارز، x1 کلرید کلسیم، x1 سولفات منیزیم و x1 نیترات آمونیوم (02/493 و 27/77 گرم در لیتر)، x5/2 مونوپتاسیم فسفات (97/500 و 77/80 گرم در لیتر) و x5/0 نیترات پتاسیم (01/495 و 41/78 گرم در لیتر) حاصل شد. بالاترین حجم سلول های ساکن با کاربرد 4 درصد ساکارز (69/95 درصد)، x1 کلرید کلسیم و x1 نیترات آمونیوم (93/94 درصد)، x5/2 مونوپتاسیم فسفات (22/97 درصد)، x5/0 نیترات پتاسیم (96/94 درصد) و x2 سولفات منیزیم (96/94 درصد) بدست آمد. حداکثر مقدار تجمع آزادیراختین با کاربرد 4 درصد ساکارز (72/3 میلی گرم در گرم وزن خشک)، x5/0 کلرید کلسیم (80/3 میلی گرم در گرم وزن خشک)، x5/0 مونوپتاسیم فسفات (73/3 میلی گرم در گرم وزن خشک)، x1 و x5/1 نیترات پتاسیم (69/3 میلی گرم در گرم وزن خشک)، x1 سولفات منیزیم (69/3 میلی گرم در گرم وزن خشک) و x5/1 نیترات آمونیوم (71/3 میلی گرم در گرم وزن خشک) مشاهده گردید. بیشترین مقدار تولید آزادیراختین نیز با مقدار 65/286 میلی گرم در لیتر در محیط کشت MS پایه حاوی 3 درصد ساکارز حاصل شد.

مقدمه: استرپتومایسس ها، میکروارگانیسم هایی می باشند که در انواع منابع طبیعی به خصوص در خاک حضور دارند و قادر به تولید طیف وسیعی از انواع ترکیبات ضدمیکروبی می باشند. شیوع مقاومت میکروبی در بین میکروارگانیسم های پاتوژن رو به افزایش است. هدف از این تحقیق جداسازی و شناسایی مولکولی استرپتومایسس تولیدکننده ترکیبات ضدمیکروبی و بهینه سازی شرایط تولید آن می باشد. مواد و روش ها: استرپتومایسس از خاک های مناطق مختلف شرق استان گیلان جداسازی شد. سپس به شناسایی مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمیایی آن پرداخته شد و در نهایت شناسایی مولکولی ایزوله موردنظر با استفاده از توالی یابی 16SrRNA و تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک انجام گرفت. بررسی فعالیت ضدمیکروبی در برابر میکروارگانیسم های پاتوژن آزمایش شده و بهینه سازی ترکیبات ضدمیکروبی تولید شده در محیط های تغذیه ای و شرایط متفاوت مانند منابع کربن و نیتروژن، pH، مدت زمان گرمخانه گذاری و دما انجام گردید. نتایج: براساس نتایج مطالعات فیلوژنتیکی و توالی یابی 16 SrRNA، با 34/97% اطمینان سویه Streptomyces tendae strain 944 شناسایی شد. این باکتری دارای فعالیت ضدمیکروبی علیه میکروارگانیسم های پاتوژن شامل Micrococcus luteus PTCC 1408, Bacillus cereus PTCC 1154, Staphylococcus aureus PTCC 1189, Pseudomonas aeruginosa PTCC 1310, Salmonella typhi PTCC 1609 and Proteus mirabilis PTCC 1776 بوده است. پس از انجام بهینه سازی؛ بهترین محیط کشت، pH، دمای بهینه، منابع کربن و نیتروژن و مدت زمان انکوباسیون به ترتیب ISP2، 7، 0 C 28، گلوکز، عصاره مخمر و 7 روز بودند. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق که اولین گزارش از غربال گری استرپتومایسس های تولید کننده ترکیبات فعال زیستی در نواحی شرقی استان گیلان می باشد، نشان می دهد که خاک های نواحی شرقی استان گیلان منبع بسیار غنی از استرپتومایسس های تولیدکننده ترکیبات ضدمیکروبی می باشد که می تواند در تولید ترکیبات ضدمیکروبی با منشأ طبیعی بسیار حائز اهمیت باشد.

سابقه و هدف: افزایش غلظت قندها، چه در داخل بدن و فضای پلاسمای و چه در محیطهای کشت سلولی در آزمایشگاه می تواند تاثیرات مخربی در فرآیند حیات و عملکرد سلولها داشته باشد. در دیابت و گالاکتوزمیا، این اختلال، منجر به توقف اعمال دفاعی سیستم ایمنی بدن گردیده و ابتلا به عفونتهای مختلف، از جمله نتایج زیان بار آن می باشد. هدف از انجام این تحقیق، مطالعه اثرات غلظت افزایش یافته گلوکز و گالاکتوز در محیط کشت سلولی است. مواد و روشها: این پژوهش به صورت تجربی انجام گرفت. از ماکروفاژهای پریتونئال موش خالص نژادBalb/C  (6-4) هفتگی استفاده شد. سلولها در شرایط مختلف حضور غلظتهای افزایش یافته گلوکز و گالاکتوز، (5 میلی مولار الی 30 میلی مولار) به تنهایی یا هر دو قرار گرفتند. از محیط کامل کشت سلول برای ادامه حیات سلولها استفاده گردید. گروه کنترل فاقد هر گونه قند در محیط کشت بود. از محرکهای سیستم ماکروفاژهای منجملهPMA  و FmlP و LPS استفاده گردید. فعالیت اکسیداتیو و انفجار تنفسی سلولها توسط آزمون NBT مورد ارزیابی قرار گرفت. با شمارش تعداد باکتری بلع شده در سلولها و همچنین درصد سلولهایی که باکتری را بلع نمودند میزان فعالیت فاگوستیک تعیین گردید. قدرت کشندگی فاگوستیها توسط تعیین تعداد باکتریها در محیط کشت به دو روش لوله های مک فارلند و همچنین کلنی کانت، محاسبه و مقایسه شد. یافته ها: سلولهای تحت کشت در حضور مقادیر 15 و 30 میلی مولار گالاکتوز در مقایسه با سایر شرایط و نیز گروه کنترل کاهش چسبندگی و مورفوژنز فاگوسیتیک را نشان دادند. این تغییرات کاملا معنادار بود. همچنین فاگوسیتها در محیط کشت همراه با غلظتهای 30 میلی مولار از حیث میانگین تعداد باکتریهای بلع شده تغییرات معناداری را با گروه کنترل نشان دادند. قدرت کشندگی و حذف باکتریها از محیط کشت توسط فاگوسیتهای پریتونئال، کاهش محسوسی را از حیث باکتریهای باقیمانده در محیط، نشان داد که با افزایش غلظت گلوکز و گالاکتوز، این تغییرات چشمگیر بود. افزایش غلظت قند در محیط کشت، قادر به تاثیر در وقوع فعالیتهای اکسیداتیو نگردید. نتیجه گیری: فعالیتهای غشایی سلولهای فاگوستیک، از جمله بلع و قدرت چسبندگی، در اثر افزایش قند محیط مختل می گردد لیکن سیستمهای پیام رسانی برای وقوع انفجار تنفسی تابع این تغییرات نمی باشد. وقوع عفونتهای مکرر در دیابت و هیپر گالاکتوزمیا می تواند به دلیل اختلال در فرآیند فاگوسیتوز باشد.

به منظور بررسی مقادیر برخی ترکیبات فنلی تراوش یافته از ریزقلمه های تک گره گردو به محیط کشت مایع (DKW) آزمایشی در قالب طرح بلوک های خرد شده با سه فاکتور شامل رقم در دو سطح (جمال و چندلر) و زمان تهیه ریزقلمه در چهار سطح (15 و 31 اردیبهشت، 15 تیر و 15 شهریور ماه) و زمان ارزیابی محیط کشت مایع در سه سطح (24، 72 و 144 ساعت پس از کشت) در سه تکرار انجام شد. هم چنین در آزمایشی مستقل، ترکیبات فنلی تراوش شده به محیط کشت مایع در 24، 72 و 144 ساعت پس از کشت و ترکیب خالص ژوگلون به محیط کشت جامد اضافه شدند. نتایج نشان داد از لحاظ 14 ترکیب فنلی در شاخساره و محیط کشت شامل الاژیک اسید، وانیلیک اسید، کوماریک اسید، کلروژنیک اسید، کافئیک اسید، جینتیسک اسید، فرولیک اسید، سیرینژیک اسید، سینامیک اسید، کاتچین، روتین و میریستین، ژوگلان و 1و4-نفتوکوئینون تفاوت معنی داری بین ارقام مشاهده نشد، امّا زمان تهیه ریزقلمه و زمان ارزیابی محیط کشت مایع تفاوت معنی داری نشان دادند. ترکیبات ژوگلان، الاژیک اسید، میریستین و وانیلیک اسید در مقادیر بالاتری نسبت به سایر ترکیبات فنلی در شاخساره سال جاری و ترکیبات ژوگلون، الاژیک اسید و میریستین بیش ترین تراوش را در محیط کشت مایع داشتند. اضافه کردن ترکیبات فنلی تراوش شده بعد از 144 ساعت در محیط کشت جامد ضعیف ترین رشد و کم ترین میزان تغییر وزن ریزقلمه را ایجاد کرد که این کاهش اختلاف معنی داری با دیگر تیمارها داشت. به طور کلی، احتمالاً سه ترکیب ژوگلون، الاژیک اسید و میریستین از موانع اصلی در استقرار کاملاً موفق ریزقلمه های دو رقم جمال و چندلر هستند.

هدف: بررسی چند عامل بر میزان تولید آنتی ژن کاتالاز از قارچ آسپرژیلوس فومیگاتوس.طرح: مداخله ای.روش: از چهار محیط کشت که به لحاظ نوع و مقدار قند و سایر ترکیبات تشکیل دهنده محیط با یکدیگر متفاوت بودند در دو دمای 28 درجه سانتیگراد و 37 درجه سانتیگراد استفاده گردید. همچنین از دو ایزوله بیماریزای انسانی و حیوانی جهت کشت انبوه قارچ استفاده شد. میسلیوم های قراچی پس از 96 ساعت از سطح محیط کشت فیلتر شده سپس با بافر شکننده خرد شده و با دور 150000 g سانتریفوژ گردیدند. مایع رویی حاصل به عنوان عصاره محلول درآب محسوب می شود که از آن جهت تخلیص آنتی ژن استفاده گردید. میزان پروتئین عصاره های محلول در آب توسط روش برادفورد سنجش شد سپس الکتروفورز و رنگ آمیزی اختصاصی با فروسیانید پتاسیم انجام گرفت. عصاره های محلول در آب بر روی ستون مبادله یونی آنیونیک و کاتیونیک قرار گرفتند. جذب نوری خروجیهای ستون و همچنین مقدار پروتئین آنها سنجش شد. خروجیهای ستون کاتیونیک مورد الکتروفورزSDS-PAGE  قرار گرفته و الگوی الکتروفورزی آنها با یکدیگر مقایسه شد.نتایج: عصاره های محلول در آب حاصل از محیط های چهارگانه دارای 1.3±0.1 mg/ml پروتئین در محیط های  SوCDA  و مقدار پروتئین 1.1±0.1 mg/ml در محیط های YED و AMM بود. عصاره های محلول در آب حاصل از محیط CDA وS  پس از قرارگرفتن بر روی ستون تعویض یونی باندهای قویتری نسبت به سایر خروجیهای ستون از دیگر محیط های کشت داشتند. مقدار پروتئین عصاره محلول در آب و همچنین مقدار پروتئین خروجیهای ستون تعویض یونی تحت تاثیر سویه قارچی و دما نبوده درحالیکه ترکیب محیط کشت بر مقدار پروتئین و تراکم باند موثر بود.نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد، دما و سویه تاثیری در الگوی الکتروفورزی و مقدار پروتئین عصاره های محلول در آب نداشت در حالیکه ترکیب محیط کشت در مقدار پروتئین و تولید آنتی ژن موثر است.