چکیده اهداف: تولید پروتئین‌های نوترکیب در گیاهان تراریخته (زراعت مولکولی)، یکی از جنبه‌های کاربردی مهندسی ژنتیک محسوب می‌شود. پروتئین‌های تولیدشده توسط گیاهان بر خلاف سیستم‌های تولید مبتنی بر سلول‌های جانوری و باکتریایی به‌علت عدم وجود عوامل بیماری‌زای مشترک انسان و دام، بسیار ایمن هستند و هزینه‌ تولید پایینی دارند. هدف این پژوهش، بیان موقت فرم نوترکیب آنزیم اندونوکلئاز PARS II با استفاده از روش آگرواینفیلتراسیون در گیاه توتون بود.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، امکان تولید فرم نوترکیب اندونوکلئاز PARS II با استفاده از سیستم بیان موقت به‌واسطه آگروباکتریوم مورد بررسی قرار گرفت. سازه بیانی pBI-Pars (مبتنی بر ناقل دوگانه pBI۱۲۱) حاوی توالی کامل رمزکننده PARS II، توالی کوتاه کوزاک در بالادست و توالی رمزکننده هشت آمینواسید هیستیدین در پایین‌دست ژن، ساخته و با روش آگرواینفلتراسیون به برگ‌های توتون (Nicotiana tabacum) تزریق شد. پس از گذشت ۷۲ ساعت، بیان ژن مورد نظر در نمونه‌های آگرواینفیلتره‌شده با واکنش RT-PCR و بلات نقطه‌ای با آنتی‌بادی ضدهیستیدین به‌ترتیب در سطح mRNA و پروتئین انجام شد.
یافته‌ها: صحت سازه بیانی ساخته‌شده تایید شد و نتایج بلات نقطه‌ای با آنتی‌‌بادی ضدهیستیدین، بیان پروتئین نوترکیب PARS II را مورد تایید قرار داد، در حالی که هیچ نشانی از بیان پروتئین نوترکیب در گیاهان شاهد آگرواینفیلتره‌شده با سازه pBI۱۲۱ مشاهده نشد. مقادیر قابل توجهی از نوکلئاز نوترکیب PARS II در برگ‌های توتون تولید شد.
نتیجه‌گیری: روش آگرواینفیلتراسیون یک روش موثر و کوتاه‌مدت برای تولید انبوه نوکلئاز خالص نوترکیب PARS II در گیاه توتون است.

چکیده اهداف: در سال‌های اخیر با توجه به مزایای تراریختی کلروپلاستی، سطح زیر کشت این گیاهان و محصولات ناشی از آنها افزایش یافته و به‌دلیل نگرانی‌های احتمالی ایمنی‌زیستی آنها شناسایی و برچسب‌گذاری آنها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف پژوهش حاضر طراحی و ارایه یک روش بهینه بر پایه واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز (PCR) و نانوحسگر زیستی برای شناسایی گیاهان ترانس‌پلاستوم و مقایسه حساسیت آنها بود.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر برای طراحی آغازگرها و کاوشگرهای اختصاصی، نشانگر aadA کلروپلاستی به کار رفت. در روش PCR بعد از بهینه‌سازی شرایط تکثیر ژن aadA، حساسیت آن با درصدهای مختلف DNA گیاه ترانس‌پلاستوم توتون مورد بررسی قرار گرفت. در روش نانوحسگر زیستی ابتدا کاوشگر نشان‌دار ژن aadA در صفحات گرافن‌اکسید تثبیت، سپس واکنش هیبریداسیون برای شناسایی توالی هدف بهینه‌سازی و حساسیت آن با درصدهای مختلف DNA گیاه ترانس‌پلاستوم تعیین شد.
یافته‌ها: تکثیر باند ۸۰۰جفت‌بازی ژن aadA در گیاهان ترانس‌پلاستوم توتون مشاهده شد. واکنش PCR توانست تا ۵% DNA توتون ترانس‌پلاستوم، ژن aadA را تکثیر نماید. با تثبیت کاوشگر aadA در سطح گرافن‌اکسید فلورسانس نشری خاموش و با اضافه‌کردن DNA گیاه ترانس‌پلاستوم توتون دوباره نشر فلورسانس ظاهر شد. در بررسی حساسیت این روش تا ۱% DNA گیاه ترانس‌پلاستوم نشر فلورسانس به‌طور معنی‌دار بیشتر از گیاه شاهد مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: روش PCR می‌تواند گیاه ترانس‌پلاستوم توتون را با حساسیت ۵% DNA و روش حسگر زیستی با حساسیت ۱% DNA شناسایی نماید. بنابراین روش حسگرزیستی نه‌تنها یک روش تشخیصی مطمئن در کنار روش PCR برای شناسایی گیاهان ترانس‌پلاستوم است، بلکه حساسیت بالاتری نیز دارد.