زیست فناوری

چکیده کلسیتونین هورمون پپتیدی کوچکی است که در انسان توسط سلول‌های پارافولیکولار تیروئید تولید شده و تنظیم‌کننده متابولیسم کلسیم و فسفر است. کاربرد دارویی کلسیتونین در درمان ناهنجاری‌های مربوط به کلسیم و پوکی استخوان است. به‌علت وزن مولکولی پایین و ناپایداری آن، تولید نوترکیب کلسیتونین با مشکلات زیادی همراه بوده و همچنین تولید در سیستم پروکاریوتی به تیمارهای بعدی برای دستیابی به مولکول بالغ نیاز دارد. اخیراً به توانایی ریزجلبک‌ها در بیان پروتئین‌های نوترکیب توجه زیادی جلب شده است. لذا هدف این تحقیق، مطالعه توانایی Chlamydomonas Reinhardtii در تولید ترشحی کلسیتونین انسانی نوترکیب بود.
مواد و روش‌ها: توالی کدکننده کلسیتونین بهینه‌سازی‌شده به‌همراه توالی راهبر ترشحی کربونیک‌انیدراز در وکتورهای Pchlamy_۳ وPchlamy_۴ کلون شد. پلاسمیدهای نوترکیب به سویه وحشی و سویه واجد دیواره ناقص Chlamydomonas Reinhardtii با روش الکتروپوریشن منتقل شدند. سویه‌های نوترکیب با روش کلنی واکنش زنجیره‌ای پلیمراز غربالگری شده و سویه‌های منتخب برای تولید کلسیتونین کشت داده شدند. پس از رشد سویه‌ها، محیط کشت جمع‌آوری شده و با روش الایزا مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: وکتور Pchlamy_۳ از قابلیت مناسبی برای بیان توالی هدف برخوردار نبوده و سویه‌های نوترکیب همگی با استفاده از وکتور Pchlamy_۴ حاصل شدند. همچنین سویه وحشی نیز کارآیی مناسبی جهت نوترکیبی نداشته و نوترکیبی فقط در سویه واجد دیواره ناقص دیده شد. میزان کلسیتونین تولیدی در سویه مثبت به‌صورت تقریبی یک پیکوگرم بر میلی‌لیتر محاسبه شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که راهبرد به‌کاررفته برای تولید ترشحی کلسیتونین نوترکیب موفقیت‌آمیز بوده و برای مطالعات بعدی قابل استفاده است.

چکیده مقدمه: تولید سوخت زیستی از منابع تجدیدپذیر به‌عنوان جایگزینی پایدار برای منابع فسیلی مورد توجه گسترده قرار گرفتهاست. ریزجلبک به‌عنوان خوراک نسل سوم سوخت‌های زیستی می‌تواند انواع لیپید، پروتئین و کربوهیدرات را در مقادیر زیاد و در زمانی نسبتاً کوتاه تولید نماید. سازگاری این میکروارگانیزم با هر نوع شرایط کشت و عدم وابستگی تولید آن به فصول سال، سرعت رشد بالا، جذب دی‌اکسیدکربن و بهبود کیفیت هوا، تجدیدپذیری، عدم تقابل با منابع غذایی، وجود مقادیر بسیار زیاد لیپید و کربوهیدرات در ساختمان سلولی آن و قابلیت تولید انواع سوخت‌های زیستی باعث شده به‌عنوان یکی از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای تولید سوخت‌های زیستی شناخته شود. تولید سوخت زیستی از ریزجلبک شامل چندین مرحله انتخاب ریزجلبک مناسب، کشت، برداشت، خشک‌کردن، شکستن دیواره سلولی، استخراج (لیپید یا کربوهیدرات) و تولید سوخت زیستی است. نتیجه‌گیری: در این مطالعه با مروری بر هر یک از مراحل تولید سوخت زیستی از ریزجلبک به اهمیت و کاربرد آن برای تولید انرژی زیستی پرداخته شده است. تولید سوخت زیستی جلبکی به‌دلیل هزینه‌های زیاد هنوز قابل رقابت با سوخت‌های فسیلی نیست. پژوهشگران تلاش می‌کنند با بهبود رشد ریزجلبک‌ها و غنی‌ساختن ذخایر روغنی و کربوهیدراتی آنها، ایجاد تغییرات ژنتیکی، بهبود طراحی زیست‌واکنش‌گاه‌های نوری، توسعه روش‌های برداشت و خشک کردن، بهبود روش‌های استخراج لیپید و کربوهیدرات و تولید محصولات جانبی باارزش، سوخت زیستی جلبکی که از لحاظ اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد تولید نمایند.