سابقه و هدف: نانوسلولز باکتریایی به علت ساختارهای میکروسکوپی مناسب، قابلیت های بسیاری در مصارف خاص (مانند مصارف پزشکی و بهداشتی) دارد. این ماده در برخی از خواص مانند خلوص زیاد، بلورینگى و درجه پلیمریزاسیون با سلولز گیاهی تفاوت دارد. در مطالعه حاضر، تولید نانوسلولز باکتریایی با استفاده از باکتری استوباکتر زایلینیوم و ارزیابی مشخصات آن انجام شده است. مواد و روشها: برای تهیه نانوسلولز باکتریایی در این تحقیق، باکتری در محیط کشت مایع و در شرایط بستر استاتیک و دینامیک کشت داده شد و سلولز به دست آمده، شستشو و خالص سازی شد. ریزساختارها با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، ساختار بلورینگی با آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، درصد وزنی، اندازه و نحوه پراکنش نانوسلولز با آنالیز عنصری اشعه ایکس پراکنش گرای انرژی (EDX)، تعیین ویسکوزیته و وزن مولکولی با روش انحلال سلولز در محلول کوپر دی اتیلن آمین (CED) و بازده نانوسلولز با روش توزین نمونه مرطوب و خشک آنها مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد بازده نانو سلولز در محیط کشت استاتیک نسبت به محیط کشت دینامیک آن بیشتر است. مقایسه تصاویر FE-SEM نشان داد که نحوه کشت تاثیر محسوسی بر ساختار ریخت شناسی الیاف نانوسلولزهای تولیدی دارد. بطوری که مقایسه تصاویر FE-SEM دو روش کشت نشان داد ریخت شناسی نانوسلولز باکتریایی در کشت اساتیک، متخلخل و مشبک و در نانوسلولز باکتریایی در کشت دینامیک دارای ساختار به هم چسبیده است. اندازه نانوذرات عموماً برای نانوسلولزهای تولید در محیط کشت دینامیک و استاتیک زیر 60 نانومتر می باشد. نتایج آزمون XRD نشان داد میزان بلورینگی نانوسلولز باکتریایی در محیط کشت استاتیک حدود 49/72 درصد محاسبه شد، در حالی که این مقادیر برای محیط کشت دینامیک، 29/14 درصد اندازه گیری گردید. همچنین میزان ویسکوزیته سلولز باکتریایی تولید شده در محیط کشت استاتیک 7/110 سانتی پوآز و میزان ویسکوزیته سلولز باکتریایی تولید شده در محیط کشت دینامیک 97 سانتی پوآز محاسبه شد. نتیجه گیری: به طور کلی با در نظر گرفتن خصوصیات نانوسلولز باکتریایی تولید شده و مقایسه آن با سایر تحقیقات انجام شده، می توان نتیجه گرفت نانوسلولز باکتریایی مناسب تولید شده است که این مسئله به لحاظ نیاز تحقیقاتی موجود در این زمینه در کشور و کاربردهای پزشکی و مهندسی آن حائز اهمیت است. سابقه و هدف: نانوسلولز باکتریایی به علت ساختارهای میکروسکوپی مناسب، قابلیت های بسیاری در مصارف خاص (مانند مصارف پزشکی و بهداشتی) دارد. این ماده در برخی از خواص مانند خلوص زیاد، بلورینگى و درجه پلیمریزاسیون با سلولز گیاهی تفاوت دارد. در مطالعه حاضر، تولید نانوسلولز باکتریایی با استفاده از باکتری استوباکتر زایلینیوم و ارزیابی مشخصات آن انجام شده است. مواد و روشها: برای تهیه نانوسلولز باکتریایی در این تحقیق، باکتری در محیط کشت مایع و در شرایط بستر استاتیک و دینامیک کشت داده شد و سلولز به دست آمده، شستشو و خالص سازی شد. ریزساختارها با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، ساختار بلورینگی با آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، درصد وزنی، اندازه و نحوه پراکنش نانوسلولز با آنالیز عنصری اشعه ایکس پراکنش گرای انرژی (EDX)، تعیین ویسکوزیته و وزن مولکولی با روش انحلال سلولز در محلول کوپر دی اتیلن آمین (CED) و بازده نانوسلولز با روش توزین نمونه مرطوب و خشک آنها مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد بازده نانو سلولز در محیط کشت استاتیک نسبت به محیط کشت دینامیک آن بیشتر است. مقایسه تصاویر FE-SEM نشان داد که نحوه کشت تاثیر محسوسی بر ساختار ریخت شناسی الیاف نانوسلولزهای تولیدی دارد. بطوری که مقایسه تصاویر FE-SEM دو روش کشت نشان داد ریخت شناسی نانوسلولز باکتریایی در کشت اساتیک، متخلخل و مشبک و در نانوسلولز باکتریایی در کشت دینامیک

سابقه و هدف: سلولز باکتریایی سنتز شده توسط برخی میکروارگانیسم ها از جمله استوباکتر زایلینیوم به دلیل ویژگی های خاص کاربرد زیادی در صنایع مختلف پیدا کرده است. هدف از این پروهش بهینه سازی شرایط کشت برای تولید سلولز میکروبی در محیط کشت جدید می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه به صورت تجربی منابع جدید کربن و نیتروژن به محیط هسترین-شرام مایع حاوی استوباکتر زایلینیوم اضافه و به مدت 7 روز گرماگذاری شدند. منابع کربن شامل: گلوکز، گالاکتوز، فروکتوز، لاکتوز، ساکاروز، مالتوز، اتانول، متانول، اینوزیتول، گلیسرول، زایلوز، مانیتول و منابع نیتروژن شامل آمونیوم سولفات، آمونیوم نیترات، سدیم نیترات (1-3-6-9) و پپتون و عصاره مخمر (5-10-15-20) گرم در هر لیتر محیط کشت HS بودند. از آلژینات سدیم و استات سدیم نیز به منظور بررسی تاثیر ویسکوزیته و تنظیم pH استفاده شد. برای تایید تولید سلولز از میکروسکوپ الکترونی نگاره، پراش اشعه ایکس و تکنیک طیف سنجی FTIR استفاده گردید. یافته ها: چهار منبع کربن گلیسرول (بدون افت محسوس در pH)، گلوکز، فروکتوز و اینوزیتول به ترتیب بیشترین مقدار تولید سلولز را داشتند. منابع نیتروژن آلی و به ویژه پپتون، بر خلاف منابع نیتروژن معدنی تاثیر زیادی بر تولید داشتتند. میزان بهینه استفاده از آلژینات سدیم به عنوان عامل ویسکوز کننده و استات سدیم به عنوان بافر به ترتیب 1. 2 و 3 گرم در هر لیتر محیط کشت به دست آمد. نتایج تفرق اشعه ایکس بیشترین اندیس کریستالینیتی را به ترتیب در محیط های گلوکز، فروکتوز، اینوزیتول و گلیسرول نشان داد. مقدار و شدت جذب فروسرخ حاصل از FTIR محصولات به دست آمده از دو محیط گلوکز و گلیسرول و مقایسه آن ها با سایر نمودارهای سلولزی مشابه تولید سلولز را تایید نمود. همچنین بررسی های انجام شده با میکروسکوپ الکترونی نگاره، ساختار نانوفیبریلی سلولزهای میکروبی در محیط کشت های با منابع برتر کربن را به وضوح نشان داد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که گلیسرول و پپتون بیشترین تاثیر را در تولید سلولز میکروبی دارند. همچنین مشخص شد که افزودن آلژینات سدیم به عنوان عامل ویسکوز کننده محیط کشت به میزان 1. 2 گرم در لیتر و کنترل pH در حین فرایند با افزودن 3 گرم در لیتر استات سدیم به محیط کشت می توانند نقش موثری در تولید سلولز داشته باشند.

مقدمه: برهم خوردن بالانس اکوسیستم میکروبی، باعث تغییرات بیولوژیکی در ارتباط با سرطان کولورکتال و تکثیر سلولی و مرگ برنامه ریزی شده آن ها و نیز پاسخ های ایمنی می گردد. هدف از این مطالعه تعیین تاثیر باکتری های پروبیوتیک بر بیان ژن های مرتبط با رشد، متاستاز و آپوپتوزدر سلول های سرطانی کولون HT29 می باشد. مواد و روش ها: در طول این مطالعه ابتدا باکتری های پروبیوتیک استوباکتر کشت داده شدند و پس از تهیه کاندیشن مدیا بر روی سلول های سرطان HT29 تیمار شدند. با استفاده از روش MTT assay مورد بررسی قرار گرفت. استخراج DNA از سلول های تیمار شده انجام شد و تست DNA Ladder assay صورت گرفت. پس از استخراج RNA و تهیه cDNA، بیان ژن های مرتبط با رشد(AKT1 و PTEN) و نیز ژن مسیر آپوپتوز(BAX) به روش Real-time PCR مورد سنجش قرار گرفت. یافته های پژوهش: نتایج حاصل از آزمایشMTT نشان داد که باکتری های استوباکتر تکثیر سلول های HT-29 را مهار نموده و سبب القاء آپوپتوز در این سلول ها می شوند. نتایج DNA ladder assayحاصل از تیمار سلول های HT29 با باکتری های ذکر شده تغییرات کیفی آپوپتوز سلولی را نشان داد. علاوه بر این نتایج Real-time PCR نشان داد که باکتری های استوباکتر سبب افزایش بیان ژن های(BAX، PTEN) در سلول های سرطانی کولون HT29 شد. بحث و نتیجه گیری: استوباکتر مسیر سیگنالینگ سلولی آپوپتوز در سلول های سرطانی کولون HT29 را تحریک نموده و می توان در جهت استراتژی جدید درمانی و یا اجوانت تراپی برای تیمار سرطان کولون استفاده نمود.

امروزه، گلوکونیک اسید و مشتقات آن کاربرد وسیعی در صنایع غذایی دارند؛ بااین حال، هنوز پژوهش های وسیعی برای بهینه سازی تولید این اسید با استفاده از روش های تخمیری درحال انجام است. هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی تأثیر دماها و اسیدیته های مختلف بر برخی پارامترهای سینتیکی تخمیر و عملکرد مجموعه آنزیم های دهیدرو ژناز سلول است. مواد و روش ها: استوباکتر سنگالنسیس در کشت ناپیوسته در غلظت های مختلف قند، دماها و اسیدیته های مختلف کشت شد و ویژگی های سینتیکی رشد و تولید گلوکونات سدیم بررسی شدند؛ سپس تأثیر اسیدیته بر ترکیب جمعیت سلول های فاز نمایی و سکون و تولید محصولات جانبی به ترتیب با استفاده از فلوسیتومتری و روش های کروماتوگرافی بررسی شد. نتایج: بررسی های فلوسیتومتری نشان دادند با پیشرفت تخمیر و ورود سلول ها به فاز سکون، جمعیت سلولی واگرا می شود و دو زیر جمعیت ازنظر فعالیت دهیدروژنازها به وجود می آیند. اسیدیته ی محیط کشت تأثیر بسیار زیادی در درصد زیرجمعیت های فعال و غیر فعال سلول ها طی فاز تولید گلوکونیک اسید در فاز سکون دارد؛ به طوری که در اسیدیته ی کمتر، میزان زیرجمعیت دارای دهیدروژنازهای غیرفعال به طور معناداری تا 61 درصد کل جمعیت سلول ها افزایش یافت؛ همچنین میزان ناخالصی های تولید شده به اسیدیته ی تخمیر وابسته است؛ به طوری که میزان مشتقات کتونی گلوکونیک اسید در اسیدیته ی 5/4 بیش از 6 برابر افزایش یافت؛ بنابراین، اسیدیته های 5 و 5/5 بهترین اسیدیته برای استوباکتر سنگالنسیس به منظور تخمیر 95 گرم گلوکز در دمای 38 درجه ی سانتی گراد هستند. بحث و نتیجه گیری: استوباکتر سنگالنسیس می تواند به عنوان باکتری بالقوه برای تولید گلوکونات سدیم در دمای زیاد استفاده شود؛ باوجوداین، واگرایی جمعیت سلولی طی تخمیر موجب کاهش تعداد سلول های فعال تولیدکننده ی محصول و درنتیجه، کاهش حداکثر سرعت مصرف منبع کربنی می شود. لازم است در پژوهش های بعدی راهکارهای جلوگیری از واگرایی جمعیت سلولی یا برگرداندن آنها به حالت اول بررسی شوند.

سلولز میکروبی که توسط برخی از استرین های Acetobacter تولید می شود از لحاظ ساختار مولکولی مشابه سلولز گیاهی با این تفاوت که دارای ریز شبکه نانوفیبری با قابلیت سازش پذیری مناسبی می باشد. این ویژگی ها سبب شده تا سلولز میکروبی یک ماده خام مهم از نظر صنعتی و پزشکی برای کاربرد در تولیدات پزشکی هم چون پوست و بافت های مصنوعی باشد. هدف از این مطالعه جداسازی استوباکترهای مولد سلولز است. نمونه های تهیه شده از برخی سبزیجات و میوه ها در محیط SH آگار کشت و پس از جدا سازی و تایید Axylinus با تست های بیوشیمیایی تولید سلولز در محیط SH براث انجام شد. از %5 SDS و NaOH %8 برای تیمار سلولز استفاده شد و در آخر سلولز به دست آمده خشک گردید. هم چنین نمونه هایی از سلولز تولیدی قبل و بعد از تیمار شیمیایی برای مطالعات میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) با ذرات طلا پوشانیده شد. در این مطالعه یک استرین از گونه Axylinus جدا شد که توانایی تولید سلولز را بعد از 6 روز گرماگ ذاری داشت. هم چنین تیمار شیمیایی انجام گرفته توانست ناخالصی های موجود در سلولز تولیدی را برطرف کند. بررسی های فراساختاری (SEM) نیز نشان داد که سلولز بعد از تیمار دارای ساختار شبکه مشبک بیشتری در مقایسه با سلولز قبل از تیمار است. این نتایج نشان دادند که استرین جدا شده Axylinus می تواند بالقوه به عنوان سویه مناسب جهت تولید سلولز میکروبی مورد استفاده قرار بگیرد.

هدف از این تحقیق استفاده از شیره خرمای نامرغوب به عنوان یک منبع مغذی و در دسترس در ایران، برای تولید سلولز باکتریایی توسط گلوکن استوباکتر زایلینوس بود. تخمیر تحت شرایط بدون همزدن برای تولید سلولز باکتریایی توسط استوباکتر زایلینوس (1734 ,PTCC) در دو محیط کشت شامل شیره خرما و ساکارز (بریکس 10%) تحت دمای 28 درجه سانتیگراد مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان سلولز باکتریایی پس از 336 ساعت از شروع تخمیر و به ترتیب به میزان 4.35 و 1.69 گرم به ازای 100 میلی لیتر محیط کشت تخمیر شامل شیره خرما و ساکارز تولید شد. طیف FT-IR سلولز گیاهی تجاری که به عنوان استاندارد مورد استفاده قرار گرفت، مشابه با طیف سلولز باکتریایی بود. برای تعیین ساختار فیزیکی فیبرهای سلولز باکتریایی و سلولز استاندارد از تکنیک عکسبرداری با میکروسکوپ الکترونی SEM استفاده شد. میزان کریستاله بودن تعیین شده توسط پراش اشعه X ثابت کرد که این میزان برای سلولز استاندارد (83.61%) بیشتر از سلولز باکتریایی (60.73%) بود. این مطالعه به خوبی نشان داد که شیره خرمای نامرغوب می تواند به عنوان یک منبع کربن مناسب و ارزان برای تولید سلولز باکتریایی توسط گلوکن استوباکتر زایلینوس در محیط کشت تخمیر مورد استفاده قرا گیرد.

با توجه به آنکه ریزوبیوم در گیاهان غیر میزبان افزایش تولید دارد، در این تحقیق باکتری استوباکتر دی ازوتروفیکوم و ریزوبیوم از میزبان جداسازی شد و عوامل موثر بازدارنده و حرکت دو باکتری به طرف مواد مختلف به منظور تعیین گیاهان جاذب مورد بررسی قرار گرفت. استوباکتر دی ازوتروفیکوم برای اولین بار در ایران از نیشکرهای موجود در اهواز جداسازی گردید. کموتاکسی و همزیستی این باکتری با گیاهان دیگر مورد بررسی و مطالعه قرار نگرفته است. در این تحقیق نشان داده شد که حرکت استوباکتر دی ازوتروفیکوم و ریزوبیوم به طرف مواد مختلف یکسان نمی باشند و استوباکتر دی ازوتروفیکوم حرکت مثبتی نسبت به سیتوکینین و ژیبرلین دارد در حالی که حرکت ریروبیوم نسبت به اسیدهای آمینه بیشتر می باشد. Mn++، Zn++  و NaCl حرکت استوباکتر دی ازوتروفیکوم را به طرف اسیدهای آمینه افزایش می دهد. کاهش حرکت ریزوبیوم به طرف اسیدهای آمینه در حضور EDTA، Mn++، Zn++ و NaCl (1%) مشاهده گردید. افزودن EDTA به طور محسوسی حرکت ریزوبیوم به طرف اسید مالیک را تا 100 درصد افزایش می دهد درحالی که حرکت این باکتری را به طرف آسپاراژین 50 درصد کاهش می دهد.

زمینه و اهداف: استفاده از سویه های استوباکتر مقاوم به اتانول و دما برای تولید سرکه در مقیاس صنعتی اهمیت دارد. هدف از این بررسی جداسازی و شناسایی سویه های استوباکتر مقاوم به میزان بالای دما و اتانول به عنوان استارتر تولید سرکه بود. مواد و روش کار: عصاره الکلی موز به محیط فراتیور منتقل و پس از 24 ساعت انکوباسیون در دمای 30 درجه سلسیوس، کلنی های دارای هاله شفاف به عنوان باکتری های اسیداستیک، خالص و از نظر میکروسکوپی و ماکروسکوپی بررسی شدند. مقاومت نسبت به دمای بالا در میزان اتانول و زمان ثابت و مقاومت نسبت به میزان بالای اتانول در دما و زمان ثابت بررسی شدند. یافته ها: بررسی های جدایه در محیط کارر (Carr) نشان داد که این باکتری، گونه ای از استوباکتر است. با توجه به نتایج بهینه سازی به روش تک فاکتوره، این گونه قادر به رشد در محیط کارر حاوی 9 درصد اتانول در دمای 40 درجه سلسیوس پس از 72 ساعت بود. نتیجه گیری: این اولین گزارش از جداسازی باکتری اسیداستیک از موز در ایران است. ترادف ژنومی 16s-rDNA این باکتری، به عنوان یک سویه جدیدِ مقاوم به میزان بالای اتانول و دما، به نام استوباکتر گاننسیس KBMNS-IAUF-6 تحت شماره دسترسی MK968570 در بانک جهانی ژن در پایگاه NCBI ثبت شد. این سویه جدید می تواند به عنوان یک سویه مقاوم به میزان بالای دما و اتانول، برای تولید سرکه موز در مقیاس نیمه صنعتی و صنعتی پیشنهاد شود.

سرکه یک افزودنی و نگهدارنده غذایی با ارزش و موثر علیه فساد مواد غذایی است. استوباکترها از مهمترین باکتری های موجود در سرکه هستند که اهمیت بسزایی در صنعت تولید سرکه در سراسر جهان دارند. به دلیل اهمیت استوباکترها در تولید سرکه، مطالعات زیادی روی این باکتری ها در حال انجام است. لذا هدف از انجام این پژوهش جداسازی و شناسایی باکتری های اسید استیک از سرکه خانگی توسط روش معمول کشت میکروبی و همچنین تعیین توالی ژن 16S rRNA بود. به منظور جداسازی استوباکتر از سرکه، 13 نمونه سرکه خانگی از انواع مختلف انگور، سیب و توت از مناطق مختلف اصفهان جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شد. نمونه ها بر روی محیط های اختصاصی کشت داده شد و با استفاده از مشاهدات ماکروسکوپی و میکروسکوپی و همچنین انجام PCR با پرایمرهای rDNA 16S بر روی DNA باکتری ها و تعیین توالی آن ها، هویت آنها مشخص شد. در بین نمونه های مورد بررسی 3 نمونه استوباکتر جداسازی شد. بعد از انجام PCR و مقایسه توالی محصول PCR هر سه ژن 16S rRNA باکتری ها با داده های موجود در ژن بانکNCBI شباهت بالای 99 درصد آنها با باکتری Acetobacter pasteurianus نشان داده شد. با جداسازی استوباکتر از انواع مختلف سرکه می توان در پژوهش های آینده به بررسی توانایی رشد آنها در دماهای بالا و با مقدار متغیر اسید استیک و اتانول در دماهای مختلف برای کاربردهای صنعتی این باکتری ها پرداخت.