زیست فناوری

چکیده بیماری دیابت یکی از مهمترین مشکلات مرتبط با سلامت در سراسر جهان میباشد. یکی از روشهای کنترل دیابت نوع 2 مهار آنزیم DPP-IV میباشد. باز داشتن این آنزیم میتواند با جلوگیری از شکستن سریع هورمونهای تنظیم کننده قند خون و در نتیجه طولانی تر کردن مدت زمان عملکرد آنها، کنترل قند خون در بیماران دیابتی را بهبود دهد. همچنین تقویت سیستم آنتی اکسیدانی بدن بیماران دیابتی میتواند از بروز بیماریهای ثانویه ناشی از استرسهای اکسیداتیو جلوگیری نماید. بنابراین به منظور تولید محصولی با عملکرد ضد دیابت و ضد اکسیداسیونی، سر ماهی هوور مسقطی با استفاده از آنزیم آلکالاز (5/1% وزن ماده اولیه) و به مدت 4 ساعت هیدرولیز گردید. میزان فعالیت بازدارندگی DPP-IV ، قدرت حذف رادیکال آزاد DPPH و توانایی کاهندگی محصول تولید شده ارزیابی شد. نتایج نشان داد که پروتئین هیدرولیز شده سر ماهی هوور مسقطی عملکرد زیست فعال وابسته به غلظت دارد و افزایش غلظت پروتئین منجر به افزایش معنی دار (05/0≥p) در توانایی زیست فعال محصول تولید شده گردید. مقدار IC50 پروتئین هیدرولیز شده در مهار DPP-IV و حذف DPPH به ترتیب 02/0±016/1 میلیگرم/ میلی لیتر و 015/0±297/0 میلیگرم/میلی لیتر بدست آمد. همچنین فعالیت کاهندگی در غلظت پروتئین 5/2 میلیگرم/میلی لیتر، 002/0±176/0 بوده است. در مجموع با توجه به نتایج بدست آمده میتوان بیان نمود که پروتئین هیدرولیز شده سر ماهی هوور مسقطی فعالیت ضد اکسیدانی و ضد دیابت قابل توجهی در شرایط آزمایشگاهی دارد و در صورت انجام پژوهشهای تکمیلی، میتواند به عنوان یک افزودنی غذایی به منظور ارتقاء سطح سلامت مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده ریزجلبک‌ها با ذخایری از کربوهیدرات‌ها به‌‌عنوان یکی از نویدبخش‌ترین منابع اولیه برای تولید بیواتانول معرفی شده‌اند. در این تحقیق، برای کاهش هزینه‌های فرآیندی از گونه‌های مختلط ریزجلبک استفاده شد. سپس استراتژی قحطی نیتروژن برای افزایش تجمع کربوهیدرات‌ها در ریزجلبک به کار گرفته شد. استفاده از کشت مختلط ریزجلبک به‌دلیل عدم نیاز به فرآیندهای استریل‌کردن، باعث توجیه‌پذیری اقتصادی فرآیند خواهد شد. بعد از برداشت و خشک‌نمودن توده زیستی ریزجلبک، فرآیند هیدرولیز آنزیمی زیست‌توده ریزجلبک به‌منظور استخراج کربوهیدرات‌های ریزجلبک صورت گرفت. سپس محصولات هیدرولیز آنزیمی توده زیستی ریزجلبک (25، 50 و 100گرم بر لیتر)، با استفاده از مخمر ساکارومایسس سروزیا تخمیر شد و مدل‌های سینتیکی فرآیند تخمیر مورد مطالعه قرار گرفت. در مدل‌های سینتیکی، اثر مهارکنندگی سوبسترای گلوکز و محصول بیواتانول در نظر گرفته شد. نرم‌افزار اکوسیم 0/2 برای مدل‌سازی فرآیند تولید بیواتانول به کار رفت. مقادیر حداکثر سرعت رشد مخصوص مخمر (μ) و ثابت اشباع رشد مونود (K_S) به‌ترتیب h^-1281/0 و 8/1گرم بر لیتر به‌دست آمد. همچنین نتایج نشان دادند که مدل سینتیکی به‌خوبی رفتار سیستم را پیش‌بینی کرده است

چکیده تبدیل زیست‌‌توده لیگنوسلولزی (مانند ضایعات کشاورزی) به سوخت‌‌های زیستی مانند اتانول، گزینه‌‌ای مناسب و اقتصادی برای بهبود امنیت انرژی است. اجزا اصلی سازنده لیگنوسلولز، شامل سلولز، همی‌‌سلولز و لیگنین است. وجود لیگنین، از هیدرولیز سلولز و تبدیل آن به قند و در نهایت، سوخت زیستی جلوگیری می‌‌کند. برای از بین بردن این مشکل، روش‌‌های مختلف شیمیایی، فیزیکی، فیزیکی- شیمیایی و زیستی پیشنهاد شده است. به‌دلیل وجود شرایط ملایم عملیاتی، جلوگیری از ایجاد ترکیبات سمی و پسماندهای خطرناک و نداشتن آثار مخرب جانبی، روش زیستی اهمیت ویژه‌‌ای دارد. مشکل اصلی روش‌‌های زیستی، بازدهی کمتر آن‌‌ها نسبت به سایر روش‌‌ها است. برای رفع این مشکل، در این پژوهش، تجزیه آنزیمی لیگنین موجود در ساقه برنج با آنزیم‌‌های پراکسیداز تولیدشده (منگنز پراکسیداز، لیگنین ‌‌پراکسیداز) از یک سویه قارچ پوسیدگی سفید،بررسی شد. برای اندازه‌‌گیری غلظت لیگنین و تعیین فعالیت‌‌ آنزیم‌‌های تولید شده به‌وسیله‌‌ی قارچ، به ترتیب از روش اندازه‌‌گیری جذب نوری لیگنین محلول در استیل بروماید و روش جذب نوری با معرف‌‌های اختصاصی استفاده شد. نتایج نشان داد که تیمار آنزیمی می‌‌تواند حداقل 30 درصد لیگنین موجود در زیست‌‌توده‌‌ی لیگنوسلولزی را حذف کند. ترکیب شیمیایی محیط کشت از نظر غلظت یون‌‌های فلزی مؤثر در تولید آنزیم‌‌های پراکسیداز مانند منگنز، مس و روی به روش رویه سطح پاسخ باکس بنکن بهینه شد. فعالیت آنزیمی در شرایط بهینه برای آنزیم‌‌های منگنز پراکسیداز و لیگنین ‌‌پراکسیداز نسبت به نمونه شاهد، چهار برابر افزایش یافت.