زیست فناوری

چکیده  آلفا-آمیلاز به عنوان آنزیم هیدرولیزکننده نشاسته، در صنایع غذایی و تولید اتانول و سوخت زیستی از اهمیت فراوانی برخوردار است.  هدف از این پژوهش بررسی تولید آنزیم آلفا-آمیلاز در میکروارگانیسم‌های تولید کننده آنزیم آمیلاز از مناطق مختلف ایران و مراکز کلکسیون میکروبی ایران می باشد. از بین 331 جدایه غربالگری شده، تعداد 183 جدایه دارای فعالیت آمیلازی بودند.  دو سویه جداسازی شده از خاک کشاورزی با نام AGR228  و AGR91 دارای حداکثر نسبت سطح هاله به کلنی بودند. همچنین همه سویه متعلق به مراکز کلکسیون میکروبی فعالیت آمیلازی نشان دادند که از آن بین دو سویه   PTCC-1732 و PTCC-1156  بالاترین فعالیت را نشان دادند.  میزان آمیلاز تولیدی در  PTCC-1732  و AGR228 به ترتیب    5/20 و 18/11 واحد در میلی لیتر برآورد گردید. بیشینه فعالیت آنزیم آمیلاز از باکتری PTCC-1732 در دمای 80  درجه سانتی گراد و pH برابر با 10 می‌باشد. در مورد جدایه AGR228 حداکثر فعالیت در دمای 60 درجه سانتی گراد و  pH  برابر با 8 اندازه‌گیری شد.
 

چکیده فلزات تجزیه ناپذیر، به علت داشتن ماهیت تجمع زیستی در غلظت های بالا، برای موجود زنده سمیت زا هستند. آنها از طرق گوناگون از جمله صنایع و به شکلی کنترل نشده وارد سیستم های آبی میشوند. از طرفی با توجه به نقش باکتریها به عنوان یک جاذب زیستی برای حذف فلزات، می توان از آنها در جداسازی فلزات سنگین از پساب‌های صنعتی استفاده کرد. هدف از مطالعه، بررسی جذب زیستی فلزات سرب و تلوریت توسط باکتری شینلا زوگلوئید DSM287 و امکان تولید نانوذرات، توسط باکتری می‌باشد. در این مطالعه جذب زیستی فلزات سرب و تلوریت تحت شرایط مختلف PH، دما، غلظت اولیه و زمان انکوباسیون بررسی شدند. سپس احتمال تشکیل نانوذرات همراه با جذب زیستی بررسی شد و نانوذرات توسط آزمون های مختلف تایید شدند. مطابق با نتایج، شینلا زوگلوئید DSM287 یک باکتری مقاوم به سرب و تلوریت، به ترتیب با MIC 2400و 100میکروگرم/میلی‌لیتر است. همچنین میتواند در شرایط قلیایی و دمای بین 28 تا 32 درجه و زمان های انکوباسیون مختلف یک جاذب خوب برای یون های سرب و تلوریت باشد. علاوه بر این باکتری همراه با جذب زیستی یون های تلوریت  را به نانوذرات تلوریت تبدیل کرد. نتایج آزمون DLS و ZETA اندازه 150 نانومتر و بار 34- را برای نانوذرات محاسبه کرد. همچنین میکروسکوپ الکترونی TEM این نانوذرات را به صورت کروی نامنظم نشان داد. بنابراین به طور خلاصه می توان گفت باکتری مورد مطالعه دارای پتاسیل بسیار خوبی در جذب فلزات سرب و تلوریت داشته و می‌تواند امیدی برای حذف این آلودگی ها از آب باشد. 

چکیده سیمانی شدن خاک­ها و بتن­ها توسط فرایند القاء میکروبی به واسطه فعالیت آوره­آزی فرایندی است که مستقیما به کارآیی این آنزیم در باکتری­های مولد آن مرتبط است. جداسازی میکروارگانیسم­هایی با قابلیت بالای اوره­آزی ممکن است به جداسازی جدایه­هایی منجر گردد که در مقایسه با سویه­های حاضر دارای قابلیت بیشتری در سیمانی کردن باشند. این تحقیق به جداسازی جدایه­هایی با قابلیت بالای اوره­آزی می­پردازد. جدایه 233 از بین 283 جدایه دارای بیشترین فعالعیت اوره­آزی بود که فعالیت اوره­آزی آن آزاد سازی 04/5 میکرومول آمونیوم در میلی­لیتر در دقیقه بود. این جدایه با استفاده از تعیین توالی قطعه­ایی از 16S rRNA و خصوصیات بیوشیمیایی یک لیزنی­باسیلوس بود که تحت عنوان Lysinibacillus sp. strain 233 در NCBI با شماره دسترسی OQ379213ثبت شد. آنالیز کریستال­های کلسیت این باکتری در محیط رسوبی توسطXRD نیمه کمی نشان داد که 1/87 درصد کریستال­های تولید شده کلسیت بوده و تنها 9/12 درصد از کریستال­های تولید شده واتریت بودند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی FESEM به خوبی کریستالهای مکعبی کلسیت را نشان داد و و آنالیز EDX حضور عناصر سازنده آن یعنی کربن، اکسیژن و کلسیم را اثبات کرد.

چکیده تحقیق حاضر با هدف توسعه­ یک رویکرد ساده و سبز برای تولید نانوکامپوزیت نقره/نقره­ کلرید با استفاده از دو سویه باکتریایی Bacillus haynesii sp. PN₁₄F و Bacillus halotolerans sp. B₃ به روش خارج سلولی انجام شده است. سویه‌های PN14F و B3 از نمونه­ های خاک و پساب با روش رقیق سازی و کشت مستقیم جداسازی و مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت­های نقره/نقره­ کلرید از واکنش محلول نیترات نقره (I) و سوپرناتانت باکتریایی در شرایط کاملاً استریل در حضور نور سنتز شدند. علاوه بر این آزمایش­های کنترل شده برای بهینه­ سازی برخی شرایط واکنش ازجمله غلظت سوبسترا، pH، حجم سوبسترا، حجم سوپرناتانت باکتریایی، حضور گلوکز به­عنوان الکترون دهنده و غلظت محلول نیترات نقره (I) به­عنوان القاکننده انجام گردید. نتایج نشان داد شرایط بهینه برای نانوکامپوزیت‌هایAg₁ و Ag₂، 75/4 میلی لیترسوپرناتانت، 25/0 میلی لیتر از نیترات نقره (I) یک میلی‌مولار و حضور الکترون دهنده و القاکننده است: با این تفاوت که نانوکامپوزیت­‌های Ag₁در pH 7 و Ag₂ در pH 8 بهترین بازده را دارند. محصولات با استفاده از روش­های UV-Vis، XRD،FT-IR ، FE-SEM و EDX مورد شناسایی قرار گرفتند. نانوکامپوزیت­های زیستی حاصل (Ag₁ و Ag₂) با اندازه­ ذرات 30 و 3/22 نانومتر، به­ عنوان کاتالیزگرهای ناهمگن کارآمد برای کاهش ترکیب سمی پارانیتروفنول به ترکیب غیرسمی پاراآمینوفنول مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین نانوکامپوزیت­ها فعالیت ضدمیکروبی علیه باکتری­های گرم مثبت و گرم منفی نشان دادند. همچنین، نانوکامپوزیت Ag₂ با مدت زمان احیای 15 دقیقه ­ای، کاتالیزگر بهتری نسبت به نمونه­ Ag₁ می­باشد، که این موضوع را می­توان به اندازه­ ریزتر نانوذرات آن نسبت داد.

چکیده

Pseudomonas aeruginosa یکی از مهم ترین عوامل عفونت در پزشکی محسوب می­شود, که در سال­های اخیر جز باکتری های مقاوم به آنتی­بیوتیک­ها شناخته شده است. یکی از استراتژی­های اصلی مقاومت این باکتری در برابر آنتی­بیوتیک­ها بیان دو ژن algD و PpyR به منظور تشکیل بیوفیلم می­باشد. همچنین در سال­های اخیر نشان داده شده است،استفاده از میکروارگانیسم­ها از جمله پروبیوتیک­ها یکی از رو­ش­های مهار باکتری­های پاتوژن است. از این رو ، در این مطالعه به منظور جلوگیری از تشکیل بیوفیلم ناشی از باکتری P. aeruginosa از باکتری پروبیوتیک E.coli Nissle 1917(EcN) به عنوان یک گزینه­ی درمانی جدید استفاده شد.از آن جا که ارتباط مستقیمی میان مقاومت آنتی­بیوتیکی و بیوفیلم­زایی وجود دارد، سویه­هایی با بیش­ترین میزان مقاومت آنتی­بیوتیکی توسط تست آنتی­بیوگرام انتخاب شد . سپس جهت تعیین میزان بازدارندگی باکتری EcN در تشکیل بیوفیلم ناشی از باکتری P. aeruginosa تست بیوفیلم­زایی انجام شد و در انتها به منظورارزیابی بیان دو ژن کلیدی( algD و PpyR )دخیل در تشکیل بیوفیلم ، در حضور باکتری پروبیوتیکEcN از روش Real- time PCR استفاده شد. بر اساس نتایج تست بیوفیلم­زایی ، باکتری EcN اثر بازدارندگی بالایی در تشکیل بیوفیلم ناشی از باکتری P. aeruginosa نشان داد .همچنین در ارزیابی بیان دو ژن algD و PpyR در حضور پروبیوتیک EcN کاهش معنی­داری در بیان ژن PpyR نسبت به گروه کنترل مشاهده شد. نتایج این مطالعه نشان داد پروبیوتیک EcN می­تواند به عنوان یکی از گزینه­های درمانی جدید و مناسب در جهت کاهش بیوفیلم­زایی P. aeruginosa عمل نماید.

چکیده

استفاده از میکروارگانیسم‌های مولد در تولید متابولیت‌های اولیه و ثانویه زیر­مجموعه دانش بیوتکنولوژی میکروبی است که با هدف استفاده از کارخانه‌های عظیم سلولی و با توجه به توانایی ذاتی و نهفته آنها برای تولید محصولات انجام می­شود. بررسی و بهینه سازی عوامل موثر بر فرآیند سنتز متابولیت­ها، موجب افزایش رشد سویه و بازده تولید محصول می­شوند. در همین راستا، در این پژوهش با استفاده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) و طرح باکس بنکن، تولید تخمیری آنتی بیوتیک سفالوسپورین C توسط سویه آکرومونیوم کریزوژنوم به شماره 5271 PTCC بررسی و اثر سه عامل موثر بر فرآیند تخمیر شامل pH محیط کشت تخمیر، سبوس برنج و نانوذرات اکسید آهن مگنتیت، در سه سطح، مورد سنجش قرار گرفته­است. نتایج بدست آمده نشان داد تغییرات غلظت نانو ذرات اکسید آهن مگنتیت و سبوس برنج در محیط کشت تخمیر بطور معنی داری بر مقدار آنتی بیوتیک تولید شده اثرگذار می­باشند. بیشترین میزان سفالوسپورین C تولیدی (mgl 224) در محیط کشتی شامل mg/l 04/0 نانو ذرات اکسید آهن مگنتیت، g/l 5/2 سبوس برنج و pH برابر 5/6 بدست آمده است. مقادیر بهینه شده برای فاکتورها توسط برنامه مینی­تب به ترتیب برابر mg/l 0325/0، g/l 6162/2و 4545/6 محاسبه شده و در نهایت مدل ریاضی برای متغیر پاسخ بدست آمده­است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش نانوذرات اکسید آهن مگنتیت و سبوس برنج سوبستراهایی مناسب در محیط کشت تخمیر و فرآیندهای زیستی می­باشند.

چکیده فنل‌ها ترکیبات آلی و بسیار سمی هستند که با توجه به کاربرد گسترده، معمولاً در پساب صنایع مختلف یافت می‌شوند. اثر بازدارندگی فنل در غلظت‌های بالا و همچنین شوری بالای پساب‌های صنعتی، یک چالش جدی برای تصفیه پساب توسط میکروارگانیسم‌ها می‌باشد. یکی از رایج‌ترین رویکردها جهت غلبه بر این مشکل، تثبیت میکروارگانیسم‌های تجزیه کننده فنل می‌باشد. هدف از این مطالعه، مقایسه حذف فنل یک باکتری بومی تحمل‌کننده نمک از جنس Janibacter به صورت آزاد و تثبیت‌شده است. به این منظور، فرایند تثبیت باکتری روی بستر میکا انجام شد و کارایی تثبیت به روش پروتئین سنجی محاسبه شد. همچنین حذف فنل توسط سلول آزاد و تثبیت شده مقایسه شد و اثر پارامترهای مختلف بر میزان حذف فنل مورد بررسی قرار گرفت. براساس اندازه‌گیری غلظت پروتئین، کارایی تثبیت روی میکا، 75/68 % به دست آمد. مدت زمان حذف 100 میلی‌گرم در لیتر فنل توسط سلول‌های آزاد 88 ساعت و سلول‌های تثبیت‌شده روی میکا، 40 ساعت اندازه‌گیری شد. سلول‌های تثبیت‌شده، برخلاف سلول‌های آزاد قادر به حذف فنل در دماهای پایین تا 16℃ ، غلظت نمک بیش از 5/7% و pHهای کمتر از 5/7 و بیش از5/8 بودند. نتایج مشابهی مبنی بر عملکرد بهتر سلول‌های تثبیت شده در مطالعات دیگر نیز به دست آمده است. در نتیجه، فرایند تثبیت به جهت محافظت از سلول‌ها در برابر اثرات سمی فنل، کارایی حذف فنل سلول‌ها را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد و آن‌ها را نسبت به شرایط سخت محیطی مقاوم می‌سازد.

چکیده بهبود زخم و بازسازی پوست پس از آسیب های پوستی رخ می دهد، بنابراین برای تسریع این فرآیند استفاده از پلاکت های غنی از فاکتورهای رشد(PRGF) و پروبیوتیکها به دلیل عملکرد مثبت در ترمیم زخم و فعالیت ضد باکتری آنها حائز اهمیت می باشد. ترکیب این عوامل زیستی با روشهای مهندسی بافت منجر به تولید پانسمان زخم جدید شد.PRGF از پلاسمای غنی از پلاکت به دست آمد و سپس یک داربست چند لایه روی هم با استفاده از فیبرپلی اورتان(PU) ،PRGF و فیبر ژلاتین به روش الکتروریسی ساخته شد. تست‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، کشش و زاویه تماس با آب برای ارزیابی ویژگی‌های داربست‌ها انجام شد. سلول‌های بنیادی مزانشیمی از چربی انسان (hAMSCs) استخراج شد و به همراه سلول‌های فیبروبلاست (HU-02) به عنوان سلول های co-culture با لاکتوباسیلوس پلانتاروم(L.plantarum) روی داربست‌ها با یا بدون حضور PRGF کشت داده شدند تا زنده‌مانی، سمیت و تکثیر سلولها مورد ارزیابی قرار گیرد و سرانجام فعالیت ضد باکتریایی L.plantarum مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون MTT بعد از 14 روز نشان داد کهPRGF و L.plantarum اثر مثبت معنی‌داری بر زنده‌مانی و تکثیر سلول‌های co-culture داشتند. عکس های SEM

چسبندگی و تکثیر سلول‌ها و باکتری‌ها را روی داربست‌ها تا ۲۱ روز نشان داد. تست انتشار- آگار تاثیر ضد باکتریایی L.plantarum را با ایجاد هاله عدم رشد به ترتیب در باکتریهای سودوموناس آئروجینوزا، سالمونلا تایفی موریوم، استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی تایید کرد. داربست چند لایه ای فعلی پانسمان زخم مناسب برای اتصال، تکثیر سلولی می باشد و از عفونت زخم جلوگیری می کند.

چکیده زمینه و اهداف: باکتری­های شیگلا و اشرشیاکلی خونریزی­دهنده که قرابت زیادی با شیگلا دارد، از شایع­ترین عوامل ایجادکننده اسهال­های باکتریایی هستند و تاکنون واکسن کارآمدی علیه آنها تولید نشده است. باتوجه به نقش پروتئین IpaD و دخالت زیرواحد B انتروتوکسین شیگلا (StxB) در بیماریزایی شیگلا و اشرشیاکلی خونریزی­دهنده (E.coli O157:H7)، پروتئین کایمر حاویSTX1B-IpaD طراحی گردید. هدف از این فعالیت، کلون، بیان هترولوگ و خالص­سازی پروتئین کایمریک STX1B-IpaD به عنوان کاندید واکسنی چندگانه علیه انواع گونه­های شیگلا و E.coli O157:H7 است. مواد و روشها: ژن IpaD از یک ناقل نوترکیب جداسازی گردید (NdeI/BamHI)و در ناقل بیانی pET28a حاوی ژن STX1B زیرهمسانه­سازی شد. سازه نوترکیب به درون سویه بیانی E.coli Rosetta (DE3) منتقل و در حضور پلاسمید نوترکیب در باکتری با روش PCR و هضم آنزیمی تایید شد. پروتئین نوترکیب تولیدشده به وسیله روش SDS-PAGE و وسترن­بلات با آنتی­بادی­های استاندارد مورد تایید قرار گرفت. پروتئین نوترکیب STX1B-IpaD با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی، تخلیص و غلظت آن با روش برادفورد اندازه­گیری شد. یافتهها: نتایج PCR و هضم آنزیمی صحت کلونینگ را تایید نمود. الکتروفورز پروتئین نوترکیب STX1B-IpaD نشان داد وزن مولکولی آن در حدود 27 کیلودالتون می باشد. نتایج آزمون وسترن بلاتینگ تولید پروتئین نوترکیب را تایید کرد. غلظت پروتئین تولید شده بیش از 300 میکروگرم بر میلی­لیتر محیط کشت بود. نتیجه­گیری: یک روش موثر در تولید پروتئینهای نوترکیب، بهینه سازی کدونها و بیان در میزبان­های هترولوگ است. پس از بررسی ایمنی­زایی این پروتئین نوترکیب، میتوان از آن به عنوان کاندید واکسن کایمریک علیه باکتری­های شیگلا و اشرشیاکلی خونریزی­دهنده (EHEC) استفاده کرد.

چکیده پلی گاما گلوتامیک اسید یک بیوپلیمر سودمند، زیست سازگار، و زیست تخریب پذیر می‌باشد. چنین خواصی باعث توسعه استفاده از این ترکیب در صنایع مختلف مثل زیست پزشکی، زیست داروئی، زیست فناوری، و مهندسی بافت شده است. محدودیت توسعه صنعتی پلی گاما گلوتامیک اسید، هزینه‌ی بالای تولید آن است. برای کاهش هزینه های تولید از راهکارهای مختلفی مثل: بهینه‌سازی محیط کشت با استفاده از ترکیبات ارزان قیمت، توسعه فرایندهای کارآمد کشت غیرمداوم و غیرمداوم همراه با خوراک‌دهی استفاده شده است. در این پژوهش ابتدا یک محیط کشت غیرمداوم کارآمد برای تولید پلی گاما گلوتامیک اسید از سویه باکتریایی باسیلوس لیکنی فورمیس ATCC 9945^a توسعه داده شد. سپس با روش خوراک‌دهی پالسی و بهینه‌سازی آن، تولید پلی گاما گلوتامیک اسید افزایش داده شد. با توسعه یک محیط کشت بهینه، تولید این محصول در کشت غیر مداوم از g/L 11 به g/L 47 افزایش یافت. سپس با استفاده از راهبرد خوراک‌دهی پالسی سیترات (پیش‌ساز γ-PGA) بهینه‌سازی شده، تولید محصول به g/L 5/59 افزایش داده شد، که از بالاترین مقادیر تولید هست که با این سویه گزارش شده است. برای بهینه‌سازی خوراک‌دهی دو پالسی، اثر زمان های خوراک‌دهی، غلظت محلول ذخیره سیترات، و زمان افزودن محلولهای کلسیم و منگنز روی تولید γ-PGA بررسی و بهینه‌سازی شدند. در انتها نیز ساختار شیمیایی پلی گاما گلوتامیک اسید به وسیله FTIR مورد تایید قرار گرفت و بررسی خواص شکل شناسی آن با SEM یک نانو-ساختار ایده آل برای کاربردهای زیستی را نشان داد.

چکیده زمینه و هدف: سموم بوتولینوم (BoNTs) جزء کشنده‌ترین ترکیباتی هستند که تاکنون شناخته‌شده‌ و عامل بیماری بوتولیسم می‌باشند. در حال حاضر، تشخیصBoNT در غذا به استفاده از سنجش زیستی روی موش آزمایشگاهی است که یک روش بسیار حساس (محدوده تشخیص pg mL^-1 7 تا 20) اما زمان‌بر می‌باشد. این روش سریع، اختصاصی و می تواند حساسیتی معادل آزمایش روی موش آزمایشگاهی دارد. هدف از این تحقیق استفاده از روش ساندویچ الایزا جهت شناساییBoNT/B بود.
مواد و روش‌ها: پروتئین نوترکیب 370 اسید آمینه‌ای از انتهای کربوکسیل بخش اتصال‌دهنده سم BoNT/B با وزن مولکولی 45 کیلودالتون به عنوان آنتی‌ژن بیان و به روش کروماتوگرافی تمایلی Ni-NTA خالص‌سازی شد. آنتی‌بادی IgG از سرم موشی و خرگوشی با روش کروماتوگرافی تمایلی رزین پروتئین G جداسازی و به روش SDS-PAGE و آزمون الایزا ، تائیدشد. حساسیت و اختصاصیت روش طراحی‌شده جهت تشخیص آنتی‌ژن نوترکیب BoNT/B-HcC و توکسوئید بوتولینوم تایپ B ارزیابی شد.
نتایج: غلظت آنتیبادی موشی و خرگوشی تخلیص شده به ترتیب 3 و 5/4 میلی‌گرم از هر میلی‌لیتر سرم بود. حداقل غلظت پروتئین قابل شناسایی به روش الایزا غیر مستقیم با آنتی بادی تخلیص شده موشی و خرگوشی 475 و 118 پیکوگرم تعیین شد. با بهینه سازی روش ساندیچ الایزا حداقل30 نانوگرم از آنتی‌ژن نوترکیبBoNT/B-HcC و 146 پیکوگرم ازBoNT/B با اختصاصیت بالا شناسایی شد.
نتیجه‌گیری: روش ساندویچ الایزای طراحی شده می تواند برای شناسایی دقیق و حساس سم کلستردیوم بوتولینوم تیپ B مورد استفاده قرار گیرد. لازم است در آینده کارآیی این روش برای تشخیص سم بوتولینوم در نمونههای محیطی و غذایی ارزیابی گردد.

چکیده در محیط‌ دریا، بیوفیلم‌ تشکیل شده روی سطوح غوطه‌ور، منجر به فولینگ ارگانیسم‌های بزرگ‌تر می‌شود؛ که این امر مشکلات اقتصادی و زیست‌محیطی فراوانی برای صنایع دریایی به همراه دارد. با توجه به اثرات زیان‌آور آنتی‌فولینگ‌های شیمیایی، توسعه‌ی راهکارهای ضد بیوفیلم سازگار با محیط زیست می‌تواند گامی مهم جهت کنترل فولینگ باشد. از اینرو، مطالعه‌ی حاضر با هدف جداسازی باکتری‌های تشکیل دهنده‌ی بیوفیلم از آب‌های خلیج فارس و بررسی اثر ضد میکروبی تیمول بر باکتری‌های منتخب انجام گرفت. 82 ایزوله‌ی باکتریایی جداسازی و توانایی تشکیل بیوفیلم توسط آن‌ها سنجش شد. در این میان، پنج ایزوله انتخاب و شناسایی با استفاده از توالی 16S rRNA انجام گرفت. نتایج نشان داد که پنج ایزوله‌ی منتخب متعلق به شاخه‌ی proteobacteria (جنس Vibrio، Kangiella و Psudoaltromonas) می‌باشند. در بررسی اثر ضد باکتری تیمول به روش انتشار دیسک، باکتری (PH1) K. spongicola (با قطر هاله 57/0 ±18میلی‌متر) ، بیش‌ترین حساسیت را نشان داد. کم‌ترین غلظت بازدارنده (MIC) و کشنده‌ی رشد (MBC) (به ترتیب در غلظت 5/31 و 5/62 میکروگرم / میلی‌لیتر) نیز در مقابل همین باکتری بدست آمد. نتایج حاصل از بررسی قدرت مهاری تیمول بر پدیده‌ی تشکیل بیوفیلم و همچنین تخریب بیوفیلم تشکیل شده‌ی باکتریPsudoaltromonas sp. (PH18) نشان داد که تیمول در غلظت‌های کم‌تر از MIC قادر به مهار تشکیل بیوفیلم می‌باشد که این تاثیر بر تخریب بیوفیلم، در غلظت‌های بالاتر از MIC قابل توجه است. بر اساس نتایج بدست آمده، به دلیل فعالیت ضد بیوفیلمی تیمول در مقابل باکتری‌های دریایی، استفاده از آن به عنوان یک ترکیب طبیعی در پوشش‌های آنتی‌فولینگی قابل پیشنهاد است.

چکیده ایجاد جهش در سویه­های میکروبی جهت افزایش تولید کوآنزیم Q₁₀ یکی از راهکارهای موفق برای توسعه سویه می­باشد. از اینرو در این پژوهش تولید کوآنزیم Q₁₀ توسط Gluconobacter oxydans H621 از طریق ایجاد جهش شیمیایی با ماده نیتروزوگوانیدین با استفاده از روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. جهت ایجاد جهش از ماده نیتروزوگوانیدین در غلظتها (21/4- 79/2 میلی گرم بر میلی لیتر) و زمانهای مختلف تیمار (12/33- 89/11 دقیقه) استفاده شد که توسط یک طرح مرکب مرکزی طراحی شده بود. تشخیص سویه­های جهش یافته از طریق قابلیت رشد در محیط حاوی 160 میکروگرم بر میلی لیتر منادیون انجام گرفت. سپس سویه­های جهش یافته از لحاظ تولید کوآنزیم Q₁₀ و وزن خشک سلولی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در غلظت 4 میلی گرم بر میلی لیتر از نیتروزوگوانیدین و بالاتر هیچ سویه جهش یافته­ای حاصل نشد. بیشترین تعداد کلنیهای جهش یافته در غلظت 79/2 میلی گرم بر میلی لیتر از نیتروزوگوانیدین و زمان تیمار 5/22 دقیقه به دست آمد. همینطور مشخص شد که غلظت نیتروزوگوانیدین بر جهش زایی موثر بود ولی زمان تیمار کردن تاثیر چندانی نداشت. سویه جهش یافته­ای که قادر به تولید بیشترین مقدار کوآنزیم Q₁₀ بود، 2/5 میلی گرم بر لیتر تولید داشت که 2/2 برابر بیشتر از سویه والدینی بود. طبق نتایج این پژوهش، نتیجه­گیری می شود که با القای جهش توسط نیتروزوگوانیدین می توان در سویه Gluconobacter oxydans H621 سویه های جهش یافته ای را ایجاد کرد که قادر به تولید کوآنزیم Q₁₀ بیشتری نسبت به سویه والدینی باشند.

چکیده هدف از مطالعه حاضر جداسازی و شناسایی باکتری های بومی تولید کنند آنزیم آلفا آمیلاز همزیست با درختان حرا در جزیره قشم ، هرمزگان ، ایران بود. در این مطالعه 45 باکتری از ریشه و برگ Avicennia marina از سواحل غربی جزیره قشم (کنارسیاه) جداسازی شد. از میان آنها 18 سویه توانایی تولید آلفا آمیلاز را داشتند. آنالیز توالی ژن 16S rRNA مربوط به سویه های دارای بیشترین تولید آنزیم نشان داد که هر دو سویه جداسازی شده متعلق به جنس باسیلوس شامل Bacillus sp.HR10 و Bacillus sp.HR11 می باشند. بر اساس نتایج تاثیر دما و pH بر روی تولید آنزیم نشان داده شد که سویه های HR10و HR11 دارای بیشترین تولید آنزیم به ترتیب در دمای 35 و 30 درجه سانتی گراد و 8 pH می باشند. نتایج تعیین ویژگی بیوشیمیایی آنزیم نشان داد که سویه های HR10 و HR11 دارای بیشترین فعالیت آمیلازی در دمای 70 و 60 درجه سانتی گراد و pH بهینه 8 می باشند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که باکتری های همزیست جدا شده از A. marina منبع بالقوه ای از آنزیم آلفا آمیلاز بوده که دامنه گسترده ای از دما و pH را متحمل می شوند. بطور کلی براساس نتایج حاصل، این سویه های باکتریایی می توانند منبع مناسبی جهت تولید آنزیم آمیلاز متحمل به حرارت با پایداری عملکردی بالا جهت کاربرد در صنعت باشند.

چکیده چکیده
Lentinula edodes(شیتاکه)، یکی از محبوب ترین گونه های قارچ خوراکی/دارویی به دلیل محتوای بالای پروتئینی، پلی ساکاریدی و عطر منحصر به فرد است که از نظر کشت و مصرف دومین رتبه جهانی را دارد. امروزه ترکیبات مؤثره کاربردی آن به عنوان درمان کمکی در کنار درمان های شیمیایی استفاده می شود. در این مطالعه محیط کشت، اسیدیته و دمای بهینه رشد میسلیوم Lentinula edodes(TMU340) تعیین گردید، میسلیوم، جسم بارده و کل قارچ لیوفیلیزه شد و نسبت وزن تر به خشک بدست آمد؛ لنتینان با استفاده از روش آب گرم در 60 درجه سانتی گراد، پروتئین زدایی با روش Sevage و رسوب گیری با اتانول خالص در 4 درجه سانتی گراد استخراج گردید و به وسیله کروماتوگرافی تعویض یونی تخلیص شد. غلظت لنتینان توسط تست فنول- سولفوریک اسید بدست آمد. نتایج، شرایط بهینه شامل محیط های کشت PDA و PDB ، دمای 25درجه سانتی گراد و pH ،5/5 تعیین گردید. نسبت وزن تر به خشک در همه نمونه ها 10 به 1 بود. غلظت لنتینان بعد از استخراج و خالص سازی به ترتیب 243/0 ، 103/ 0 و 148/0میلی گرم بر میلی لیتر بدست آمد. در نتیجه این قارچ می تواند در تولید انواع متابولیت ها و ترکیبات طبیعی بدون عوارض نظیر پلی ساکارید لنتینان به عنوان عاملی در ارتقاء سیستم ایمنی مفید باشد.

چکیده امروزه مواد معطر کاربرد وسیعی در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی دارند. با توجه به گرایش روزافزون مصرف‌کنندگان به استفاده از محصولات طبیعی، زیست‌تبدیلی با استفاده از میکروارگانیسم‌ها به یک روش جالب توجه برای تولید ترکیبات معطر تبدیل شده است. گاما-دکالاکتون یک استر حلقوی معطر با عطر و طعم مشابه هلو است. مخمر یارروویا لیپولیتیکا قادر به زیست‌تبدیلی سوبسترای ارزان قیمت روغن کرچک به ماده ارزشمند گاما-دکالاکتون می‌باشد. شروع این فرایند با هیدرولیز این روغن به وسیله آنزیم لیپاز به اسید ریسینولئیک آغاز شده سپس با کوتاه شدن زنجیره به وسیله بتا-اکسیداسیون ادامه یافته و در نهایت با لاکتونیزاسیون پایان می‌یابد. در این تحقیق، تولید گاما-دکالاکتون از طریق روش سطح پاسخ (RSM) توسط سویه جهش یافته این مخمر با توانایی تولید مقادیر بالای لیپاز بهینه شد. بدین منظور چهار عامل روغن‌کرچک، عصاره مخمر، پپتون و pH هرکدام در پنج سطح مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس تجزیه و تحلیل‌های آماری روابط حاکم بر متغیرهای آزمایش، یک مدل ریاضی برای روابط حاکم بین متغیرهای آزمایش بدست آمد. بهترین مقادیر برای روغن‌کرچک 35 میلی‌لیتر در لیتر، عصاره مخمر۶ گرم‌در‌لیتر، پپتون 5/8 گرم‌در لیتر و برای pH عدد 4 به دست آمد. مقادیر پیشنهادی به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفتند که در نتیجه 126 میلی گرم در لیتر گاما-دکالاکتون توسط سویه مخمر تولید شد که مقدار محصول تولید شده در مقایسه با شرایط غیربهینه 46 درصد افزایش را نشان داد. نتایج این تحقیق می‌تواند برای مقرون به صرفه کردن تولید زیستی گاما-دکالاکتون از روغن کرچک با فرآیند زیست‌تبدیلی میکروبی به کار رود.

چکیده فاکتور رشد عصبی (NGF) یک فاکتور نوروتروفیک عصبی می­ باشد که در حفظ، بقاء و تمایز سلول­های عصبی مرکزی و محیطی فعالیت دارد. این پروتئین سه زیرواحدی بوده که زیرواحد بتای آن دارای فعالیت اصلی است. براساس تحقیقات، به نظر می­رسد که می­توان از این فاکتور در درمان بسیاری از بیماری­ها از جمله نوروپاتی­­های محیطی در ارتباط با دیابت، آلزایمر، پارکینسون، بیماری­های پوستی و غیره استفاده کرد. به دلیل فضای اکسیداتیو پری پلاسم، بیان پروتئین نوترکیب NGF در میزبان پروکاریوتی باید در پری­ پلاسم صورت گیرد. شایان ذکر است که بیان هم­زمان چپرون­های سیتوپلاسمی، می تواند ترشح پروتئین­های نوترکیب به فضای پری­پلاسمی را تسهیل کرده و سبب افزایش حلالیت آن­ها ­شود.
در این تحقیق تاثیر چپرون های سیتوپلاسمی GroEL/GroES، DnaK/DnaJ،GrpE ، Trigger Factor(TF) بر میزان تولید پری پلاسمی پروتئین نوترکیب NGF مطالعه گردید. بدین منظور زیرواحدβ-NGF در وکتور بیانی pET39b(+) بصورت هم­زمان با پلاسمیدهای چپرونی pG-Tf2، pTf16، pGro7،pKJE7 و pG-KJE8 در باکتری E. coli سویه DE3 بیان شد.
نتایج بدست­ آمده نشان دادند که در حضور چپرون ) TFپلاسمید چپرونی pTf16 ) تولید کل محتوای پروتئینی و پروتئین های پری­ پلاسمی افزایش داشته ­است. همچنین مجموع چپرون های DnaK/DnaJ و GroEL/GroES(پلاسمید چپرونی pG-KJE8 ) نیز تا حدودی سبب افزایش تولید شده اند، در حالی­که بیان هر یک از چپرون های GroEL/GroES(پلاسمید چپرونی pGro7) و یا DnaK/DnaJ (پلاسمید چپرونیpKJE7) تأثیری بر بیان پروتئین نداشته اند. نتایج کشت سلول نیز نشان دهنده فعال بودن پروتئین تولیدی بوده و تمایز سلول ها به سلول­های عصبی را نشان می دهد.

چکیده هیالورونیک اسید (HA) پلیمر طبیعی و خطی است که به علت توانایی بالا در حفظ رطوبت و ویسکوالاستیسیتی و همچنین غیر ایمنی زایی و غیر سمی بودن، کاربردهای بسیاری در زمینه های پزشکی، آرایشی-بهداشتی و غذایی دارد. HA در مقیاس صنعتی توسط گونه‌های استرپتوکوکی تولید شده است. استرپتوکوکها از انواع باکتری های لاکتیکی با نیازهای غذایی پیچیده هستند و توانایی ساخت برخی از اسید آمینه ها را ندارند. بنابراین، پژوهش بر روی انتخاب محیط کشت صنعتی برای رشد آنها ضروری است. در این مطالعه، تولید هیالورونیک اسید و آنزیم هیالورونیداز در سویه استرپتوکوکوس ‌زواپیدمیکوس ATCC 43079 در سه محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به تاثیر این آنزیم بر کاهش مقدار هیالورونیک اسید، از ماده 6- پالمیتوییل آسکوربیک اسید برای مهار این آنزیم در طی فرایند تخمیر استفاده شد. طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) انجام شد و تاثیر متغیرهای غلظت گلوکز، عصاره مخمر و pH هر کدام در 3 سه سطح بر تولید هیالورونیک اسید بررسی شد. نتایج نشان داد بیشینه تولید هیالورونیک اسید در این باکتری در حضور مقادیر 2/21 گرم بر لیتر گلوکز، 6/43 گرم بر لیتر عصاره مخمر و 6/6 pH به دست می آید. در شرایط بهینه، مقدار تولید HA به 15 ±370 میلی گرم بر لیتر رسید که نسبت به محیط پایه (10±150 میلی گرم بر لیتر)، حدود 150 درصد افزایش نشان داد و مقدار بهره دهی تولید به 74/56 گرم بر لیتر ساعت رسید که دو برابر بهره دهی در نقطه مرکزی بود.

چکیده زمینه و اهداف: کاروتنوئیدها آنتی­اکسیدان­های زیستی بوده و در حفاظت بدن در مقابل بیماری­ها و پدیده پیری نقش مهمی ایفا می­کنند. کانتاگزانتین یکی از پرکاربردترین کاروتنوئیدها در صنعت و پزشکی می­باشد. هدف از این پژوهش، مطالعه خواص زیستی رنگدانه کانتاگزانتین و همچنین بهینه­سازی تولید آن در محیط کشت ارزان قیمت توسط سویه میکروبی مقاوم به اشعه دیتزیا ماریس بوده است.
مواد و روش­ها: کاروتنوئید باکتریایی، استخراج و خواص ضد باکتریایی، ضد توموری و سمیت سلولی آن بررسی شد. سپس با استفاده از روش شناسی سطح پاسخ اثر واسطه­های چرخه کربس و pH، بر تولید رنگدانه و زیست توده میکروبی در محیط کشت آب پنیر مورد بررسی قرار گرفت.
یافته­ها: حداکثر تولید رنگدانه به میزان 54/92 میلی­گرم بر لیتر در محیط کشت آب پنیر در pH 8 و در حضور mM 5/12 از سیترات، گلوتامات، مالات، و سوکسینات توسط روش سطح پاسخ به دست آمد. رنگدانه فوق هیچ گونه اثر سمیت سلولی سمیتی بر رده­های سلولی Hela، HFB وMCF-7 نشان نداد. به علاوه، رنگدانه فاقد خاصیت ضد باکتریایی بود.
بحث: سویه­های میکروبی مقاوم به اشعه، به دلیل پایداری آن ها و فعالیت آنتی اکسیدانی بالا کاندید بهتری در تولید رنگدانه­های میکروبی محسوب می­گردند. در این مطالعه، در جهت کاهش هزینه تولید کانتاگزانتین از محیط کشت آب پنیر استفاده شد. افزودن واسطه­های کربس در محیط کشت تخمیر، تولید رنگدانه توسط دیتزیا ماریس به طور چشمگیری افزایش داد.

چکیده با توجه به نقش مهم آنزیم­ها در تسهیل عملکرد فرایند­های مختلف، استفاده از آن­ها در اغلب صنایع بسیار مورد توجه است. درصد بسیار پایینی از میکروارگانیسم­های تولید کننده­ی آنزیم­های جدید در محیط آزمایشگاهی قابل کشت می­باشند، این درحالی است که متاژنوم منبع عظیمی از اطلاعات ژنتیکی آنزیم­های ناشناخته را می­تواند در اختیار ما قرار دهد. با توجه به اهمیت استفاده از آنزیم­ها در صنایع گوناگون، آنزیم­هایی با ساختار پایدار و مقاوم در برابر حرارت، کاربرد و عملکرد بهتری را نشان می­دهند و تحقیقات زیادی در زمینه­ی شناسایی و تولید آن­ها به صورت پیوسته صورت گرفته است.
در این پژوهش با استفاده از روش­های محاسباتی، پیشگویی تعیین ساختار و استفاده از توالی آنزیم­های زایلاناز مستخرج از داده­های متاژنوم شکمبه­ی گوسفند، آنزیم زایلانازی با ساختار بسیار مقاوم شناسایی و به صورت نوترکیب تولید شد. آنزیم زایلاناز نوترکیب مقاوم به حرارت، PersiXyn5 نام­­گذاری شده و از DNA استخراج شده از محتویات شکمبه گوسفند کلون و در باکتری E.coli بیان و خالص گردید. فعالیت ویژه و پارامترهای کینتیکی K_m و V_max برای این آنزیم محاسبه شده و فعالیت بهینه این آنزیم در دمای 80 درجه سانتی­گراد و pH 8 مشاهده شد. آنزیم زایلاناز نوترکیب جدید پس از 2 ساعت تیمار در دمای 90 درجه سانتی­گراد 58 درصد فعالیت خود را حفظ کرد. با توجه به اینکه آنزیم زایلاناز مورد مطالعه مقاوم در دمای بالا و فعال در محیط قلیایی است برای استفاده در صنایع کاغذسازی، تهیه­ی خوراک طیور و تولید سوخت زیستی مناسب می­باشد.

چکیده اکتیوین A یکی از اعضای خانواده‌ی فاکتور رشد تغییردهنده‌ی بتا (TGF-β) است که نقش مهمی در فرآیندهای فیزیولوژیکی متعدد همانند تمایز سلولی، ترمیم بافتی، رگ زایی، تمایز سلول های بنیادی، چسبندگی سلولی و آپوپتوز دارد. لذا با توجه به کاربردهای بالینی متعدد این پروتئین، تولید نوترکیب آن سودمند می‌باشد.از آنجاییکه اشرشیاکلی یکی از محبوب ترین میزبان ها برای تولید پروتئین‌های نوترکیب است، در این تحقیق از بیان سیتوپلاسمی در این سویه به منظور تولید مقادیر بالایی از اکتیوین A استفاده گردید. بدین منظورابتدا cDNA ناحیه‌ی بالغ ژن اکتیوین A تکثیر و در وکتور (+)pET28a کلون گردید. وکتور حاصل به سویه‎های (DE3)BL21، plysS(DE3)BL21 و Rosetta gami (DE3)BL21 انتقال داده شد. پس از القای پروموتر با استفاده از IPTG و بیان پروتئین، تولید اکتیوین A به وسیله‌ی روش های SDS-PAGE و وسترن بلات تایید شد. نتایج نشان داد که بیان اکتیوین A در سیتوپلاسم هر سه سویه یک رویکرد موثر برای دست‌یابی به میزان بالایی از پروتئین نوترکیب است اما در این بین، سویه (DE3)BL21 مقدار بیشتری پروتئین تولید کرده است. در مرحله ی بعد به منظور دست یابی به شکل محلول اکتیوین A از بیان همزمان چپرون‌های سیتوپلاسمی TF، GroEL/ES و DnaK/J با وکتور (+)pET28a که حامل اکتیوینA بود استفاده شد. نتایج SDS-PAGE و وسترن بلات نشان داد که بیان همزمان اکتیوین A با استفاده از پلاسمید چپرونی pGro7 که دارای چپرون های GroEL و GroES می‌باشد، در سویه‌ی(DE3)BL21 یک رویکرد مؤثر برای تولید پروتئین اکتیوین A محلول است.

چکیده کلبسیلا ‌‌‌پنومونیه، باسیل گرم منفی از اعضای خانواده انتروباکتریاسه می باشد و علیرغم اینکه جزئی از میکروفلور طبیعی بدن می باشد، یک پاتوژن فرصت طلب و از عوامل اصلی عفونت های بیمارستانی است. افزایش ظهور مقاومت به چند دارو در کلبسیلا پنومونیه گزینه های درمانی را برای این باکتری محدود کرده است. نانولوله های کربنی (CNT) می توانند با بهبود پایداری و حلالیت دارو، اثربخشی داروها را افزایش دهند. هدف این تحقیق، تهیه و ارزیابی اثر آنتی باکتریال نانوسیال حاوی نانو لوله های کربنی عاملدار(f-CNT-NF) بر کلبسیلا پنومونیه جدا شده از نمونه های بالینی می باشد. برای تائید سویه تست های بیوشیمیایی IMViC، کیتAPI20E و تست های افتراقی تکمیلی انجام گردید. مقاومت آنتی بیوتیکی با روش انتشار دیسک تعیین شد. سویه مورد مطالعه، نسبت به تمامی آنتی بیوتیک(Ab) های مورد بررسی از جمله سفپیم، مقاومت نشان داد. کمترین غلظت مهارکنندگی(MIC) با استفاده از روش میکرو رقت Ab تعیین شد. MIC در 5 حالت اثردهی شاملAb ، f-CNT-NF ، CNT-NF بدون عامل ، Ab به همراه CNT-NF و Ab به همراه f-CNT-NF ، تعیین گردید. علیرغم اینکه اثر دهی 10 µg/ml سفپیم، و µg 80 f-CNT-NF ، به طور جداگانه، رشد باکتری را مهار نکرد، اما اثر دهی همزمان µg/ml 10 سفپیم به همراه µg80 f-CNT-NF ، رشد باکتری را مهار کرد. نتیجه گیری شد که f-CNT-NF می تواند در انتقال دارو در غلظت های پایین تر از حالت آزاد، موثرتر باشد که می تواند به عنوان ابزاری برای بهینه سازی دارو رسانی استفاده شود.

چکیده مقدمه و هدف: پلی‌هیدروکسی‌آلکانواتها (PHAs) پلیمرهایی با خصوصیات زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار هستند که در برخی از باکتری‌ها تولید می‌شوند. در مطالعه حاضر از رسوبات‌ نفتی جهت غربالگری باکتری‌های مولد پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات استفاده ‌شد. سپس از محیط ‌کشت صنعتی پساب ‌نفتی به عنوان یک محیط ‌کشت ارزان ‎قیمت و اقتصادی برای جداسازی و شناسایی سویه برتر مولد PHA استفاده ‌شد. در نهایت، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی پلیمر زیستی استخراج شده با روش‌های FTIR، DSC و ¹H-NMR مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: از مجموع 76 سویه باکتریایی جدا شده، 11 سویه‌ دارای توانایی تولید پلیمر زیستی بودند که از میان آنها سویه Sb8 با 13/44% وزن خشک سلول و 2/1 گرم در لیتر در 27 ساعت به عنوان بهترین سویه تولید کننده پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات در محیط کشت صنعتی انتخاب شد. این سویه پس از تعیین توالی به عنوانCitreicella thiooxidans شناسایی ‌شد. بعلاوه نتایج آنالیزهای فیزیکوشیمیایی نشان داد که پلیمر زیستی استخراج شده، پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات (PHB) است.
نتیجه گیری: پژوهش حاضر اولین گزارش از تولید PHB توسط سویه Citreicella thiooxidans بومی ایران می‌باشد که در طی آن غربالگری و شناسایی باکتری تولید کننده و تعیین نوع پلیمر زیستی تولید شده بررسی شد و قابلیت تولید در محیط کشت ارزان ‎قیمت پساب نفتی مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به تولید پلیمر زیستی با درصد بازدهی قابل توجه بدون افزودن هیچگونه مکملی به محیط‌ کشت پساب ‌نفتی، می‌توان چنین استنباط کرد که سویه وحشی جدا شده توانایی بالقوه‌ای در تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات دارد.

چکیده بیوسورفکتانت­ها، مولکول­های تولیدی توسط میکروارگانیسم­ها هستند. سورفکتین یکی از مهمترین بیوسورفکتانت­های لیپوپپتیدی است که توسط گونه­های مختلف باسیلوس­سابتیلوس تولید می­شود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر نانوذرات Fe⁰ و Fe³⁺ پوشیده شده با نشاسته بر میزان تولید سورفکتین حاصل از باسیلوس­سابتیلوس می­باشد. برای این منظور از70 نمونه­ خاک،20 باسیلوس جداسازی شدند. با روشهای بیوشیمیایی خالص و توسط روشSrRNA 16توالی ژنوم شدند. به­منظور جداسازی وتشخیص تولید بیوسورفکتانت از روش­های کمی و کیفی غربالگری، مانند همولیتیک، تجمع قطره، سنجش­فعالیت­امولسیون­کنندگی­واندازه­گیری کشش­­سطحی استفاده شد. دوگونه61و63 (Bacillus subtilis subspecies. Inaquosorum) انتخاب شدند. سپس فعالیت همولیتیک، تولید سورفکتانت وکاهش کشش سطحی در محیط حداقل نمکی حاوی نانوذرات Fe⁰ و Fe³⁺در مدت زمان 48، 72 و96 ساعت بعد از کشت، مورد بررسی قرار گرفت. اتصال نانوذرات به سورفکتانت توسط SEM تأیید شد. بهترین باکتری، سویه 61 وبهترین نانوذره،Fe³⁺ بدست آمد و دربیوراکتور، کشت داده شد. نتایج با نتایج حاصل از بیوراکتور فاقد نانوذره مقایسه شد. نتایج این پژوهش ­نشان می­دهد سورفکتین حاصل ازکشت سویه 61 در بیوراکتورحاوی نانوذره Fe³⁺ پس از 72 ساعت ازرشد، تولید بیشتری نسبت به کشت همین سویه پس از72 ساعت بدون نانوذرهFe³⁺ داشته، که در صورت ادامه تحقیقات می­توان از این سویه جهت تجاری­سازی استفاده نمود.

چکیده کوآنزیم Q₁₀ جزیی از زنجیره تنفسی است که با انتقال الکترون، سبب تولید انرژی می گردد. امروزه به دلیل تقاضای روزافزون کوآنزیم Q₁₀، تولید آن رو به افزایش است. در این پژوهش اثر عصاره حاوی کارتنوئید استخراج شده از فلفل دولمه ای به عنوان یک پیش ساز جهت افزایش تولید کوآنزیم Q₁₀ توسط Gluconobacter japonicus FM10 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا کارتنوئید کل موجود در چهار رنگ فلفل دولمه ای استخراج و سپس حداقل غلظت بازدارنده رشد این عصاره ها اندازه گیری شد. در مرحله بعد، اثر عصاره ها بر تولید کوآنزیم Q₁₀ در دو فاز رشد سکون و لگاریتمی به صورت مجزا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تولید کوآنزیم Q₁₀ در حضور عصاره فلفل دولمه ای افزایش پیدا کرد (1/4 میلی گرم در لیتر در حضور عصاره فلفل دولمه ای قرمز). در واقع 5/1 برابر بیش از زمانی که هیچ عصاره ای افزوده نشد. افزودن عصاره فلفل قرمز در فاز لگاریتمی نیز سبب افزایش کوآنزیم Q₁₀ تا 9/4 میلی گرم بر لیتر شد در حالی که افزودن آن در فاز سکون بر تولید کوآنزیم Q₁₀اثری نداشت. از اینرو می توان نتیجه گرفت که کارتنوئیدهای موجود در عصاره فلفل با تاثیر بر رشد سلولی و افزایش آن سبب افزایش تولید کوآنزیم Q₁₀ می شود. لذا می توان عصاره کارتنوئیدی فلفل دولمه ای را به عنوان پیش ساز مناسبی جهت افزایش تولید کوآنزیم Q₁₀ معرفی نمود.