زیست فناوری

چکیده فیبرینوژن یکی از اجزای اصلی آبشار انعقادی است و به دنبال آسیب بافت، به سرعت، داربست نامحلول فیبرینی را تشکیل می دهد. فیبرین یک زیست پلیمر رشته‌ای است که به طور طبیعی در هنگام لخته شدن خون از پلیمریزاسیون فیبرینوژن تشکیل می شود. پس از آسیب‌های بافتی و شروع آبشار انعقادی، پلیمریزاسیون فیبرینوژن محلول توسط آنزیم ترومبین در یک شبکه فیبرین نامحلول آغاز و با همراهی پلاکت ها، لخته خون را تشکیل می دهند. این شبکه فیبرین برای ایجاد هموستاز پس از آسیب بافتی بسیار حایز اهمیت است. این زیست‌ پلیمر بدن همچنین به عنوان یک داربست موقت در ترمیم زخم نقش اصلی را ایفا می کندوبه دلیل ویژگی ساختاری و عملکرد فیزیولوژیک منحصربفرد خود، در پزشکی بازساختی مورد استفاده قرار میگیرد. فیبرین قادر به انتقال پروتئین های ماتریس خارج سلولی (ECM)مانند فیبرونکتین و فاکتورهای رشد است. از انواع داربست های اصلی فیبرینی مانند فیبرین غنی از پلاکت (PRF)و پلاسمای غنی از پلاکت (PRP)به عنوان زیست مواد اتولوگ در پزشکی بازساختی، ترمیم زخم، ارتوپدی و درمان‌های بازسازی و زیبایی پوست مورد استفاده قرار می‌گیرند. مشتقات و محصولات تخریب فیبرین نیز با تحریک نفوذ سلول ها و بازسازی بافت، نقش مهمی در روند ترمیم زخم ایفا می کنند و آنها به طور گسترده به عنوان ماده بیولوژیکی در توسعه محصولات جدید برای بیش از یک قرن مورد استفاده قرار گرفته اند.

چکیده گیاه تاتور(Datura stramonium) منبع غنی از تروپان آلکالوئیدهای اسکوپولامین و هیوسیامین به‌عنوان آنتاگونیست رقابتی استیل‌کولین است. تجمع متابولیت‌های ثانوی معمولاً در پاسخ به الیسیتورهای مختلف و مولکول‌های سیگنالی اتفاق می‌افتد. در این پژوهش اثر عصاره مخمر به‌عنوان الیسیتور زیستی بر تولید تروپان آلکالوئیدهای هیوسیامین و اسکوپولامین مورد بررسی قرار گرفت. بذرهای گیاه تاتوره پس از ضدعفونی سطحی در محیط کشت جامد MS نیم‌برابر حاوی عصاره مخمر در غلظت‌های (صفر، ۱/۵ و ۳گرم در لیتر) کشت داده شد. یک ماه پس از جوانه‌زنی، تولید تروپان‌آلکالوئیدهای گیاهچه‌های تاتوره با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (HPLC) اندازه‌گیری شد. همچنین میزان پروتئین کل و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیداتیو کاتالاز و پراکسیداز به روش اسپکتروفتومتری تعیین شد. با توجه به نتایج، میزان وزن تر ریشه و بخش هوایی گیاهچه‌های تاتوره در غلظت ۱/۵گرم در لیتر عصاره مخمر به‌ترتیب حدود ۲ و ۴ برابر افزایش نشان داد. عصاره مخمر با غلظت ۱/۵گرم در لیتر، موجب افزایش حدود ۱/۷ برابری هیوسیامین در هر دو بخش ریشه و اندام هوایی و ۲/۵ برابری اسکوپولامین ریشه گیاهچه‌های تاتوره شد. علاوه بر این میزان پروتئین کل و فعالیت کاتالازی و گایاکول‌پراکسیدازی گیاهان تیمارشده با عصاره مخمر غلظت ۱/۵گرم در لیتر تقریباً مشابه گیاهان شاهد بود. در مجموع، عصاره مخمر با غلظت ۱/۵گرم در لیتر می‌تواند به‌عنوان کاندیدای خوبی در گیاه تاتوره استرامونیوم برای افزایش میزان تولید هیوسیامین و اسکوپولامین با ارزش دارویی بالا باشد.

چکیده آپتامرها توالی­های تک رشته RNA، DNA و یا پروتئینی با اختصاصیت بالا هستند، که به طیف وسیعی از مولکولهای هدف تمایل اتصال دارند. آپتامرها در زمینه های مختلف مخصوصا پزشکی و تشخیصی کاربرد بالایی دارند و از نظر کاربردشان مشابه آنتی­بادی ها هستند. استفاده از آپتامر به جای آنتی­بادی مزایای زیادی از جمله قیمت ارزان، طول عمر بالاتر، افزایش قدرت نفوذ به بافت و غیره می باشد. چندین روش برای تولید آپتامر وجود دارد که با روش­های in silico می­توان مراحل تولید آپتامر را کوتاه و ساده تر کرد. با مدلسازی آپتامر می­توان مجموعه­ای از روشهای in silico مثل مدلسازی، داکینک و دینامیک مولکولی را برای غربالگری و دستیابی به بهترین توالی آپتامر به کار برد. در این مقاله مروری انواع آپتامرها، ساختارها و کاربردهایشان و روشهای طراحی آن­ها در in silico به صورت مختصر بیان شده است.

کلمات کلیدی: آپتامر، DNA، RNA، پروتئین، in silico

چکیده فناوری نانو شامل تحقیق و توسعه فناوری در محدوده فضاهای 1 تا 100 نانومتر بوده و در این فناوری ذراتی با اندازه های بسیار کوچک و در مقیاس‌های اتمی ساخته و دست ورزی می‌شوند. عصاره های گیاهی می‌توانند به عنوان یک مسیر سبز برای سنتز نانوذرات نقره مورد استفاده قرار بگیرند. در این تحقیق بیوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره بذر گیاه کنجد انجام شد. به عصاره بذری، نیترات نقره اضافه شده و در دمای 30 درجه سانتی‌گراد انکوبه شد. اثرات سه غلظت نیترات نقره (1mM ، 2mM و 3mM) بر روی سنتز نانوذرات نقره بررسی شد. آنالیزهای اسپکتروسکوپی جذب UV-Visible، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) ، پراش اشعه ایکس (XRD) و اسپکتروسکوپی نشر اتمی(ICP) به منطور بررسی تولید نانوذرات انجام شدند. آنالیز طیف سنجی UV-Visible و وجود پیک در 420 نانومتر حاکی از سنتز زیستی این نانوذرات در عصاره بوده و عکس TEM شکل نانوذرات را کروی و میانگین اندازه آن‌ها را در حدود 14 نانومتر تعیین کرد. آنالیز XRD نانو کریستال‌های سنتز شده به وسیله عصاره را نشان داد، همچنین (Coupled Plasma(ICP Inductively درصد تبدیل یون نقره به نانوذره نقره را حدود 61/99 درصد تعیین کرد.

چکیده امروزه، مهندسی بافت استخوان راه­کارهای ویژه­ای جهت ترمیم بافت استخوانی بواسطه ترکیب مواد زیستی به همراه یک داربست، جهت فراهم سازی سلول­های مناسب جهت استخوان­سازی و فاکتورهای رشد به وجود آورده است. در این تحقیق، با روش­های بیوانفورماتیکی پپتید فیوژنی طراحی شد که می تواند به فاکتورهای رشد دخیل در ترمیم بافت استخوان متصل و منجر به به دام انداختن این فاکتورها در محل ضایعه ­گردد. در این مطالعه در پپتید طراحی شده دمین متصل شونده به هپارین قرار داده شد و این پپتید با کمک داکینگ با فاکتور رشد در حالت های مونومر و دایمر کمپلکس گردید. ساختارهای کمپلکس بر اساس کمترین امتیاز حاصل شده که به ترتیب شامل 1117- و 912.5- بود انتخاب شدند. با توجه به نتایج داکینگ و شبیه سازی دینامیک مولکولی، این فیوژن پپتید قادر به اتصال به فاکتور رشد پروتئین های مورفوژنتیک استخوان می­باشد. بر اساس نتایج شبیه سازی برخلاف پپتید در حالت مونومر، تغییرات نمودار RMSD کمپلکس پپتیدی در حالت دایمر بعد از 10 نانو ثانیه از زمان شبیه­سازی به ثبات رسیده و تا پایان شبیه­سازی ثبات خود را حفظ کرده است. این نتایج نشان می دهد که کمپلکس حاصل در حالت دایمر در اتصال به فاکتور رشد با توجه به بررسی میزان فاکتور RMSD دارای الگوی بهتری از پایداری نسبت به حالت مونومر می باشد.