نویسنده = احسان کامرانی
بیوتکنولوژی کشاورزی

افزایش فعالیت و پایداری پنائوس وانامی پروتئاز در برابر اثرات سمی فلزات سنگین با تثبیت روی نانوذرات کیتوزان

دوره 10، شماره 1، دی 1397، صفحه 151-157

فوزیه شجاعی؛ احمد همایی؛ محمدرضا طاهری‌زاده؛ احسان کامرانی

چکیده آنزیم‌های جانداران دریایی کاندیدای مناسبی برای پایش زیستی سنجش آلودگی‌ها در محیط‌های دریایی هستند. برای استفاده گسترده از آنزیم‌ها در فرآیندهای صنعتی که در شرایط فیزیکوشیمیایی خاص انجام می‌شوند، بایستی پایداری آنها را بهبود بخشید. در این پژوهش با استفاده از نانوذره‌های کیتوزان به‌عنوان بستری سازگار با سیستم‌های زیستی گامی موثر در جهت افزایش پایداری و حفظ فعالیت آنزیم پروتئاز خالص‌‌شده از میگوی پنائوس وانامی در برابر یون‌های فلزی برداشته شد. پس از فعال‌نمودن نانوذره به‌منظور اتصال الکترواستاتیک آنزیم به نانوذره، محلول پروتئینی با غلظت ۷میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به نانوذره اضافه و به‌مدت ۴ساعت در دمای C°۱۰ انکوبه شد، سپس بعد از سه‌بار شست‌وشو با بافر فسفات با pH برابر ۷/۵، نانوآنزیم در یک‌میلی‌لیتر بافر فسفات حل و برای پژوهش‌های بعدی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که یون‌های Fe۲+ و Mn۲+ به‌‌طور قابل توجهی فعالیت آنزیم را افزایش دادند، اثر مهاری قوی در حضور یون‌های Cu۲+، Zn۲+، Cd، Hg۲+، Co۲+ و Ni و اثر مهاری ضعیفی در حضور یون‌های +K و Na+ مشاهده شد. آنزیم تثبیت‌شده نسبت به همتای آزادش مقاومت بیشتری به یون‌های فلزی از خود نشان داد، در حالی که آنزیم آزاد نسبت به حضور یون‌های فلزی حساس بود و با افزایش غلظت آنها کاهش فعالیت آنزیم محسوس‌تر بود. پایداری بالای آنزیم تثبیت‌شده به‌دلیل حضور نانوذره‌های کیتوزان است. حفظ پایداری آنزیم تثبیت‌شده در غلظت‌های بالای یون‌های فلزی بیانگر کارآیی بالای روش تثبیت در حفظ پایداری و فعالیت آنزیم تثبیت‌شده بود.

بیوتکنولوژی کشاورزی

بررسی اثرات ژنوتوکسیک نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی در گلبول‌های قرمز ماهی کپور معمولی به روش میکرونوکلئوس تحت تیمار حاد و مزمن

دوره 9، شماره 4، مهر 1397، صفحه 537-547

سکینه مشجور؛ مرتضی یوسف‌زادی؛ حسین ذوالقرنین؛ احسان کامرانی؛ مجتبی علیشاهی

چکیده اهداف: در علم نانوبوم‌سم‌شناسی، آزمون میکرونوکلئوس گلبول‌های قرمز ماهیان در پایش پتانسیل ژنوتوکسیک نانوذرات، نشانگر زیستی قدرتمندی است. هدف پژوهش حاضر، بررسی اثرات ژنوتوکسیک نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی (Fe۳O۴) در گلبول‌های قرمز ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) به روش میکرونوکلئوس تحت تیمار حاد و مزمن بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، سمیت‌سنجی ژنوتوکسیک نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی طی یک مواجهه حاد (۹۶ساعته؛ پنج غلظت شامل صفر، ۱۰، ۱۰۰، ۵۰۰ و ۱۰۰۰میلی‌گرم بر لیتر) و مزمن (۱۴روزه؛ سه غلظت شامل صفر، ۱۰۰ و ۵۰۰میلی‌گرم بر لیتر) از نانوذرات اکسیدآهن در سه تکرار صورت پذیرفت. داده‌ها توسط آزمون آماری آنالیز واریانس دوطرفه و آزمون چنددامنه‌ای دانکن با استفاده از نرم‌افزار IBM SPSS ۱۹ مورد تحلیل قرار گرفتند.
یافته‌ها: مواجهه حاد با نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی روی بچه‌ماهیان کپور اثر سمیت حاد نداشت. با افزایش غلظت نانوذرات طی یک بازه زمانی ۹۶ساعته فراوانی میکرونوکلئوس‌ها (‰) و دیگر اشکال غیرطبیعی در اطراف هسته گلبول‌های قرمز خون بچه‌ماهیان کپور معمولی در مقایسه با گروه کنترل افزایشی معنی‌دار نشان داد (۰/۰۵>p). در تیمار مزمن در غلظت‌های ۱۰۰ و ۵۰۰میلی‌گرم بر لیتر از نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی، نرخ افزایش فراوانی میکرونوکلئوس‌ها مشابه آزمون حاد تابعی از غلظت بود.
نتیجه‌گیری: علی‌رغم اینکه نانوذرات اکسیدآهن، اثرات سمیت حاد در ماهیان کپور معمولی ندارند و جزء مواد غیرسمی هستند ولی طی یک روند وابسته به غلظت، موجب القای اثرات ژنوتوکسیک با افزایش فراوانی میکرونوکلئوس‌ها و دیگر ناهنجاری‌های غیرطبیعی هسته گلبول‌های قرمز می‌شوند، بنابراین به نظر می‌رسد در صورت رهایش این نانوماده به محیط زیست، اثرات نامطلوب آن بر بومسازگان آبی محتمل باشد.

بیوتکنولوژی کشاورزی

پتانسیل خواص ضدباکتریایی و آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های اسفنج دریایی هالیکلونا کارلا منطقه جزر و مدی جزیره لارک، خلیج فارس

دوره 9، شماره 3، تیر 1397، صفحه 347-353

مریم کریم‌پور؛ احسان کامرانی؛ مرتضی یوسف زادی؛ ملیکا ناظمی

چکیده اهداف: با توجه به اهمیت بحث سلامت و برخی مضرات ترکیبات مصنوعی موجود، هدف مطالعه حاضر بررسی برخی خواص زیستی از جمله خواص ضدباکتریایی و آنتی‌اکسیدانی اسفنج دریایی هالیکلونا کارلا (Haliclona caerulea) بود.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، عصاره‌های آلی ان-هگزان، دی‌اتیل‌اتر و متانول با روش بلایت و دایر از اسفنج دریایی تهیه شدند. سپس فعالیت ضدباکتریایی با روش‌های انتشار دیسک، حداقل غلظت بازدارندگی (MIC)، حداقل غلظت کشندگی (MBC) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی با استفاده از ارزیابی قدرت احیاکنندگی و تعیین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل عصاره‌ها سنجیده شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها به‌وسیله آزمون‌های تحلیل واریانس یک‌طرفه و چنددامنه‌ای دانکن صورت گرفت. نرم‌افزارهای SPSS ۱۹ و Excel ۲۰۱۳ به کار رفتند.
یافته‌ها: عصاره متانولی بیشترین اثر ضدباکتریایی به‌ویژه نسبت به باکتری‌های گرم‌مثبت باسیلوس سوبتیلیس در غلظت ۲/۵میلی‌گرم‌ بر میلی‌لیتر و استافیلوکوکوس اورئوس در غلظت ۵میلی‌گرم ‌بر ‌میلی‌لیتر را داشت. عصاره دی‌اتیل‌اتری در غلظت ۵میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بیشترین اثر آنتی‌اکسیدانی را نشان داد.
نتیجه‌گیری: عصاره متانولی اسفنج دریایی هالیکلونا کارلا خاصیت ضدباکتری بیشتری را نشان می‌دهد و عصاره دی‌اتیل‌اتری این اسفنج خاصیت آنتی‌اکسیدانی بیشتری دارد.