زیست فناوری

چکیده اهداف: هپاتیت B عفونت ویروسی است که می‌تواند منجر به مشکلات جدی کبدی شود. برای تولید واکسن هپاتیت B از آنتی‌‌ژن سطحی ویروس هپاتیت B (HBsAg) که به‌صورت نوترکیب تولید می‌شود، استفاده می‌شود. هدف پژوهش حاضر شناسایی آپتامر DNAای با تمایل بالا علیه آنتی‌ژن سطحی هپاتیت B با روش تکامل سیستماتیک لیگاند با استفاده از غنی‌سازی نمایی بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر با استفاده از روش تکامل سیستماتیک لیگاند از طریق غنی‌سازی نمایی (​SELEX( قطعه DNAای با قدرت اتصال بالا علیه HBsAg، جداسازی و توالی‌یابی شد. تمایل این توالی نوکلئوتیدی تک‌رشته‌ای با روش فلوریمتری محاسبه شد. اختلاف جذب اولیه و مقدار باقی‌مانده به‌عنوان معیاری از میزان توالی‌های متصل‌شده با کمک نرم‌افزار Prism ۵ به روش رگرسیون غیرخطی، محاسبه Binding-saturation و مدل one site-total انجام و میزان میل ترکیبی (Kd) تعیین شد.
یافته‌ها: نتایج بعد از انجام رویه SELEX و ارزیابی توالی تکثیریافته با ژل آگارز، نمونه کنترل مثبت دارای باندی در محدوده ۷۲نوکلئوتید بود که نشان‌دهنده تکثیر موفق توالی گزینش‌شده با استفاده از آغازگزهای انتخابی بود. میل ترکیبی محاسبه‌شده ۸۱/۵۳نانومولار بود. طی مراحل همسانه‌سازی از روی کلنی‌های موجود واکنش PCR با آغازگرهای اختصاصی آپتامر، حضور قطعه آپتامر در باکتری اشریشیا کلی تایید شد. آپتامر گزارش‌شده دارای ساختار ثانویه پایدار با داشتن انرژی آزاد GΔ کمتر از ۹/۶-کیلوژول و T_m بالاتر از C°۴۵ بود.
نتیجه‌گیری: آپتامر DNAای گزینش‌شده دارای قدرت اتصال بالا به پروتئین هدف (HbsAg) است و می‌تواند به‌عنوان جایگزینی برای پادتن‌ها، در ستون‌های کروماتوگرافی تمایلی تخلیص HBsAg مورد توجه قرار بگیرد.

چکیده اهداف: گلوکوما یک بیماری عصبی- چشمی است که با نابودی سلول‌های گانگلیون شبکیه منجر به نابینایی می‌شود. این بیماری از علل اصلی نابینایی در جهان است. برای مطالعات پیش‌کلینیکی و یافتن درمان‌های جدید استفاده از مدل‌های حیوانی کارآمد اجتناب‌ناپذیر است. یک نوع از این مدل‌ها، موش‌هایی هستند که چشم آنها با N-متیل، D-آسپارتات (NMDA) تیمار شده است. هدف مطالعه حاضر القای حاد مرگ سلول‌های گانگلیونی و تولید موش مدل آزمایشگاهی بیماری گلوکوما توسط N-متیل، D-آسپارتات بود. مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر موش‌های مدل با نوروتوکسین NMDA تولید شدند. برای این منظور تخریب سلولی با تزریق داخل زجاجیه NMDA به چشم موش‌ها انجام شد و پس از خارج‌کردن چشم‌ها، آنالیزهای بافتی روی چشم‌های نمونه و کنترل صورت گرفت. پس از رنگ‌آمیزی بافتی تعداد سلول‌های گانگلیون و ضخامت لایه‌های شبکیه و کمپلکس سلولی گانگلیون (GCC) ارزیابی شدند. علاوه بر این ضخامت لایه‌های هسته‌ای داخلی و بیرونی در نمونه‌ها مقایسه شد. آزمون تحلیل واریانس یک‌طرفه و نرم‌افزار SPSS ۲۲ به کار رفتند. یافته‌ها: تنها سه روز پس از تزریق NMDA به نمونه‌های چشم، ضخامت لایه‌های GCC، شبکیه و همچنین تعداد سلول‌های گانگلیون در مقایسه با نمونه‌های کنترل به‌طور چشمگیری کاهش یافت. کاهش ۵۰% تعداد سلول‌های گانگلیون در نمونه گلوکوما تایید شد. نتیجه‌گیری: پس از تزریق NMDA به نمونه‌های چشم، ضخامت لایه‌های GCC، شبکیه و همچنین تعداد سلول‌های گانگلیون در مقایسه با نمونه‌های کنترل به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد.

چکیده اهداف: رویکرد کنترلی در خودآرایی مولکولی، روش پایین به بالای مطلوبی را ایجاد کرده است که به‌منظور طراحی و ساخت سامانه‌ها و الگو‌های مورد نظر با کارآیی‌ها و قابلیت‌های ویژه مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف پژوهش حاضر، طراحی و ساخت ابرشبکه‌های نانویی خودآرایی‌شده نانولوله‌های کربنی از طریق توالی‌های DNA خودتکمیل‌شونده و مطالعه طیف‌سنجی آن بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، توالی الیگونوکلئوتید چسبنده که در یک انتهای خود به گروه‌های آمین متصل شده‌اند، از طریق اتصال‌های کووالان به گروه‌های کربوکسیل موجود در ابتدا و انتهای نانولوله‌های کربنی متصل شدند. در ادامه توالی الیگونوکلئوتیدی اتصال‌دهنده، این سامانه‌ها را به‌صورت شبکه‌هایی درهم‌تنیده به یکدیگر متصل نمود. پس از تهیه این نانوساختارهای شبکه‌ای، خواص بیوفیزیک آنها از طریق مطالعات طیف‌سنجی نوری (UV-vis) و طیف‌سنجی پلاریمتری دورنگ‌نمایی دورانی مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: پیک جذبی اختصاصی در طیف UV-Vis افزایش یافت و پیک اختصاصی توالی‌های DNA در روش دورنگ‌نمایی دورانی با اتصال توالی‌های DNA چسبنده به نانولوله کربنی ظاهر شد.
نتیجه‌گیری: پس از اضافه‌شدن توالی‌های اتصال‌دهنده به واحد‌های سازنده، نانولوله‌های کربنی به شکل شبکه‌ای پیچیده در می‌آیند. تشکیل نانوساختار‌های شبکه‌ای ساخته‌شده از نانولوله‌های کربنی از طریق جفت‌شدگی توالی‌های الیگونوکلئوتید جفت‌شونده به‌صورت کاملاً واضح در طیف‌های UV-vis نانوشبکه‌ها قابل مشاهده است.

چکیده اهداف: اینورتاز آنزیمی است که به‌صورت گسترده در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. منبع اصلی تولید صنعتی آنزیم اینورتاز مخمر ساکارومایسس سرویزیه است. افزایش پایداری حرارتی در این آنزیم کمک مهمی به افزایش بهره‌وری در تولید مربوطه خواهد کرد. هدف پژوهش حاضر افزایش پایداری حرارتی پروتئین نوترکیب اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با ایجاد جهش‌های هدفمند بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، با الگوقراردادن آنزیم اینورتاز باکتری گرمادوست ترماتوگا ماریتیما به‌منظور افزایش پایداری حرارتی، اسیدآمینه‌های ترئونین ۳۴۵ و آسپارژین ۳۴۹ در ژن پروتئین اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با روش جهش‌زایی هدفمند با آلانین جایگزین و در مخمر پیکیا پاستوریس همسانه‌سازی با واکنش زنجیره‌ای پلیمراز SOEing انجام شد. فعالیت آنزیم‌های نوترکیب اینورتاز طبیعی و جهش‌یافته در دماهای مختلف، pHهای مختلف، مدت‌زمان پایداری و پایداری حرارتی- عملکردی اندازه‌گیری و نمودار میکائیلیس- منتن رسم شد.
یافته‌ها: پایداری حرارتی- ساختاری آنزیم‌های طبیعی و جهش‌یافته اینورتاز در دمای ۵۵ºC نشان داد که آنزیم جهش‌یافته در دمای ۵۵ºC نسبت به آنزیم طبیعی پایدرای حرارتی بالاتری داشت. هر دو آنزیم طبیعی و جهش‌یافته در پایداری عملکردی روند مشابهی را نشان دادند. کاهش K_m و افزایش V_max در سوبسترای ساکاروز و افزایش ۵برابری نسبت K_cat/K_m در آنزیم جهش‌یافته دیده شد.
نتیجه‌گیری: جهش‌های هدفمند اعمال‌شده هیچ اثر منفی روی میزان تولید و همچنین ترشح پروتئین نوترکیب اینورتاز ندارد و باعث افزایش فعالیت آنزیم می‌شود. آنزیم جهش‌یافته نسبت به آنزیم طبیعی، پایداری ساختاری بالاتری دارد، بدون این که تغییری در پایداری عملکردی آن ایجاد کند.

چکیده اهداف: با توجه به اهمیت بحث سلامت و برخی مضرات ترکیبات مصنوعی موجود، هدف مطالعه حاضر بررسی برخی خواص زیستی از جمله خواص ضدباکتریایی و آنتی‌اکسیدانی اسفنج دریایی هالیکلونا کارلا (Haliclona caerulea) بود.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، عصاره‌های آلی ان-هگزان، دی‌اتیل‌اتر و متانول با روش بلایت و دایر از اسفنج دریایی تهیه شدند. سپس فعالیت ضدباکتریایی با روش‌های انتشار دیسک، حداقل غلظت بازدارندگی (MIC)، حداقل غلظت کشندگی (MBC) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی با استفاده از ارزیابی قدرت احیاکنندگی و تعیین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل عصاره‌ها سنجیده شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها به‌وسیله آزمون‌های تحلیل واریانس یک‌طرفه و چنددامنه‌ای دانکن صورت گرفت. نرم‌افزارهای SPSS ۱۹ و Excel ۲۰۱۳ به کار رفتند.
یافته‌ها: عصاره متانولی بیشترین اثر ضدباکتریایی به‌ویژه نسبت به باکتری‌های گرم‌مثبت باسیلوس سوبتیلیس در غلظت ۲/۵میلی‌گرم‌ بر میلی‌لیتر و استافیلوکوکوس اورئوس در غلظت ۵میلی‌گرم ‌بر ‌میلی‌لیتر را داشت. عصاره دی‌اتیل‌اتری در غلظت ۵میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بیشترین اثر آنتی‌اکسیدانی را نشان داد.
نتیجه‌گیری: عصاره متانولی اسفنج دریایی هالیکلونا کارلا خاصیت ضدباکتری بیشتری را نشان می‌دهد و عصاره دی‌اتیل‌اتری این اسفنج خاصیت آنتی‌اکسیدانی بیشتری دارد.

چکیده اهداف: آفتابگردان (Helianthus annuus L.) عمدتاً برای استحصال روغن خوراکی کشت می‌شود و قارچ اسکلروتینیا اسکلروتیوروم (Sclerotinia sclerotiorum) یک عامل بیماری‌زا در مزارع آفتابگردان است. هدف پژوهش حاضر شناسایی نشانگرهای مولکولی (SSR) مرتبط با مناطق ژنومی دخیل در مقاومت به بیماری پوسیدگی اسکلروتینیایی یقه ساقه در آفتابگردان روغنی با استفاده از تجزیه همراهی بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر ۱۰۰ لاین خالص آفتابگردان روغنی کشت داده شدند. درصد پیشرفت آلودگی قارچی بعد از ۴، ۸ و ۱۲ روز، وزن ۱۰۰ دانه گیاه آلوده‌نشده و آلوده‌شده، عملکرد گیاه آلوده‌نشده و آلوده‌شده، افت وزن ۱۰۰ دانه و افت عملکرد ارزیابی شدند. پروفایل مولکولی ژرم‌پلاسم مورد مطالعه با ۳۰جفت آغازگر ریزماهواره تهیه شد. تجزیه ساختار ژنتیکی جمعیت با روش بیزین صورت گرفت.
یافته‌ها: بیشترین ضریب تغییرات به‌ترتیب مربوط به افت عملکرد (۸۶/۴۱%) و افت وزن (۷۸/۴۸%) و کمترین آن به‌ترتیب مربوط به درصد پیشرفت آلودگی بعد از ۸ و ۱۲ روز (۲۶/۴۷ و ۲۰/۴۴%) بود. براساس مدل خطی مخلوط (MLM) ۶ نشانگر ریزماهواره مرتبط با صفات در سطح احتمال ۰/۰۱≤p شناسایی شدند. بیشترین تعداد نشانگر مرتبط با صفت درصد پیشرفت آلودگی بعد از ۸ روز بود. نشانگرهای P۷۳۳، P۸۰۷ و P۱۲۵۶ همزمان با سه صفت مرتبط بودند.
نتیجه‌گیری: چهار لاین RHA۲۷۴، H۱۰۰A-۸۳HR۴، B۴۵-۰۳ و لاین ایرانی با کد ۲۸ با منشا ژنتیکی متفاوت و سطوح بالای مقاومت شناسایی شدند. براساس مدل خطی عمومی (GLM) و مخلوط به‌ترتیب ۲۴ و ۱۵ نشانگر SSR با صفات مورد نظر ارتباط دارند. نشانگرهای P۷۳۳، P۸۰۷ و P۱۲۵۶ همزمان با سه صفت مرتبط هستند.

چکیده اهداف: اکوسیستم نوآوری بیان می‌دارد که نوآوری از طریق شبکه‌های تعاملی در سطوح مختلف اتفاق می‌افتد. این شبکه یک طیف گسترده از ذی‌نفعان را داراست که به‌عنوان بخشی از اکوسیستم نوآوری، به‌طور پیچیده‌ای در فرآیند نوآوری با یکدیگر در ارتباط هستند. با توجه به اهمیت پیشگیری در بخش سلامت و نظر به اهمیت نقش فناوری‌های زیستی در این حوزه، هدف این تحقیق، ارایه تحلیلی بر اکوسیستم نوآوری واکسن‌های انسانی ایران بود.
مشارکت‌کنندگان و روش‌ها: در پژوهش کیفی حاضر از نوع اکتشافی و توصیفی، ضمن بررسی ابعاد اکوسیستم نوآوری در ادبیات جهان و ویژگی‌های اصلی آن، وضعیت اکوسیستم نوآوری واکسن‌های انسانی ایران بررسی شد. این بررسی از طریق تحلیل محتوای اسناد موجود و مصاحبه‌های عمیق و نیمه‌ساختاریافته با صاحب‌نظران این حوزه، انجام و مدلی از وضعیت موجود اکوسیستم نوآوری واکسن کشور ترسیم شد.
یافته‌ها: غالب دانش‌آموختگان آشنایی کافی با فنون و تکنیک‌های لازم برای حضور در صنعت نداشتند. وجود دو موسسه بزرگ واکسن‌ساز یعنی انستیتو پاستور و رازی از داشته‌های مهم اکوسیستم بودند. تعداد کم شرکت‌های ارایه‌دهنده خدمات و ارتباط اندک شرکت‌های خدماتی موجود با شرکت‌های دانش‌بنیان از جمله کاستی‌ها بود. کاستی‌‌‌ها در ویژگی‌‌‌های ثبات و تعامل پویا در اکوسیستم نوآوری واکسن‌های انسانی ایران مشهود و اتخاذ سیاست‌ها برای ایجاد یا تقویت این ویژگی‌‌‌ها از موضوعات مهم کشور در این حوزه بود.
نتیجه‌گیری: اکوسیستم نوآوری واکسن‌های زیستی در ایران با وجود فراوانی عناصر و بازیگران این حوزه، هنوز به شکل سازمان‌یافته‌ای شکل نگرفته است و ایجاد و توسعه آن نیازمند توجه به ویژگی‌های اکوسیستم نوآوری و رفع چالش‌های آن است.

چکیده اهداف: توسعه روزافزون کاربری‌های ریزجلبکی در بسیاری از صنایع باعث تمرکز پژوهش‌ها به این حوزه نوین بین رشته‌ای شده است تا با افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های کشت، تجاری‌سازی کشت این موجودات تسهیل شود. هدف این پژوهش بهینه‌سازی رشد و کیفیت بیومس ریزجلبک اسپیرولینا با تغییر رقت محیط کشت و استفاده از سیکل هوادهی بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر با بهره‌گیری از روش پاسخ سطح- طراحی مرکزی، اثرگذاری دو فاکتور غلظت محیط کشت زاروک (۰ تا ۱۰۰% رقت) و سیکل هوادهی بر نرخ رشد مخصوص و وزن خشک و نیز محتوی کلروفیل و کاروتنوئید گونه اسپیرولینا بررسی شد. در هر دوره ۲۴ساعته مجموعاً ۱۶ ساعت هوادهی شد که فاصله قطع و وصل هوادهی با عنوان سیکل هوادهی بین ۱ ساعت تا ۸ ساعت متغیر بود. تجزیه و تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار SPSS ۱۶ از طریق آزمون رگرسیون چندگانه صورت گرفت.
یافته‌ها: بیشترین بیومس (۰/۶۵۹میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) در غلظت ۸۰% محیط کشت و سیکل هوادهی ۲/۷۵ ساعته و بیشترین نرخ رشد مخصوص (۰/۲۳۰روزانه) در غلظت ۶۰% و سیکل هوادهی ۴/۵ساعته حاصل شد. بیشترین سیکل هوادهی (۸ ساعت) موجب افزایش قابل توجه و همزمان محتوای کلروفیل و کاروتنوئید (به ترتیب ۱۱/۶۵ و ۲/۶۷میلی‌گرم بر گرم) شد.
نتیجه‌گیری: بهینه‌سازی رشد و کیفیت بیومس ریزجلبک اسپیرولینا با تغییر رقت محیط کشت و استفاده از سیکل هوادهی قابل انجام است.

چکیده اهداف: موتیف‌های ساختاری DNA چهاررشته‌‌ای به‌عنوان یک هدف جدید برای کشف داروهای جدید مطرح هستند. مولکول‌های کوچک که به‌طور اختصاصی به ساختارهای چهاررشته‌ای متصل می‌شوند، می‌توانند به‌عنوان ترکیبات بالقوه به‌منظور اهداف درمانی استفاده شوند. هدف این پژوهش بررسی ترمودینامیک برهم‌کنش پورفیرازین و فتالوسیانین مس با DNA چهاررشته‌ای تلومر انسانی بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، برهم‌کنش یک فتالوسیانین آنیونی محلول در آب Cu(PcTs) و دو ترکیب تتراپیریدینوپورفیرازین کاتیونی محلول در آب شامل [Cu(۲,۳-tmtppa)]۴+ و Cu(۳,۴-tmtppa) ۴+ با DNA چهاررشته‌ای تلومر انسانی در غلظت‌های مختلف کاتیون‌های سدیم و پتاسیم از دیدگاه ترمودینامیک با استفاده از روش طیف‌سنجی فلورسانس بررسی شد. داده‌ها از طریق نمودار استرن- ولمر و منحنی وانت‌هوف تحلیل شدند.
یافته‌ها: فلورسانس جایگزینی اینترکاله‌شونده نشان داد که کمپلکس‌ها توانایی جایگزین‌شدن با تیازول‌اورنژ را داشتند. منحنی‌های استرن- ولمر پورفیرازین‌ها مبین اندکی انحراف مثبت از خط راست بود که نشان‌دهنده وقوع هر دو نوع خاموشی دینامیک و استاتیک بود. به علاوه اثر خاموشی دو پورفیرازین به میزان قابل توجهی بیشتر از فتالوسیانین بود که نشان داد اتصال Cu(PcTs) به هر دو شکل چهاررشته‌ای، ضعیف‌تر از Cu(۲,۳-tmtppa) و Cu(۳,۴-tmtppa) بود. انرژی آزاد گیبس (∆G) اتصال منفی بود که مبین میان‌کنش مطلوب ترمودینامیک بین کمپلکس‌ها و DNA چهاررشته‌ای بود.
نتیجه‌گیری: اتصال پورفیرازین‌های مس به DNA چهاررشته‌ای قوی‌تر از فتالوسیانین مس است و همچنین اتصال آنها از لحاظ ترمودینامیک مطلوب است. پورفیرازین‌ها پتانسیل کاربرد به‌عنوان ترکیبات ضدسرطان را دارند و کمپلکس‌های مناسبی برای مطالعات دارویی هستند.

چکیده اهداف: هیچ گونه مطالعه آنتی‌باکتریال روی شقایق‌های دریایی در منطقه خلیج فارس در ایران انجام نشده است، بنابراین هدف این پژوهش، بررسی اثرات ضدباکتریایی، ضدقارچی و سایتوتوکسیک عصاره‌های گونه شقایق دریایی موکتی خلیج فارس بود.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش تجربی، نمونه‌های شقایق دریایی از سواحل خلیج فارس (جزیره هرمز)، جمع‌آوری و عصاره‌گیری آنها با حلال‌های آلی متانول، دی‌کلرومتان و استون صورت پذیرفت. اثر عصاره‌ها بر باکتری‌های بیماری‌زای انسانی شامل اشریشیا کلی، سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس و همچنین دو سویه قارچی کاندیدا آلبیکانس و آسپرژیلوس نایجر با روش دیسک دیفیوژن مورد بررسی قرار گرفت. خاصیت سیتوتوکسیک این شقایق با استفاده از روش BST بر آرتمیا سالینا ارزیابی شد. داده‌ها با نرم‌افزار SPSS ۱۹ از طریق آزمون رگرسیون پروبیت مورد تحلیل قرار گرفت.
یافته‌ها: عصاره‌های مورد مطالعه اثر ضدباکتریایی کمی از خود نشان دادند. عصاره استونی اثر ضدقارچی را در برابر سویه قارچی آسپرژیلوس نایجر با هاله عدم رشد ۱۷میلی‌متر در وزن ۱۶میکروگرم نشان داد. عصاره متانولی بافت شقایق دارای خاصیت سیتوتوکسیک بیشتری با LC۵۰ کمتر (۶۰۹/۳۳۰میکروگرم بر میلی‌لیتر) نسبت به عصاره‌های استون و دی‌کلرومتان‌ بود.
نتیجه‌گیری: عصاره‌های متانولی، استونی و دی‌کلرومتانی استخراجی از شقایق دریایی موکتی، خاصیت ضدقارچی زیادی نسبت به خاصیت آنتی‌باکتریال آنها دارند. همچنین این شقایق اثرات سیتوتوکسیک قابل ملاحظه‌ای دارد که در عصاره متانولی نسبت به عصاره‌های استون و دی‌کلرومتان بیشتر است.

چکیده اهداف: سیانوباکتری‌ها که به‌عنوان یکی از منابع دریایی هستند، به‌دلیل داشتن ترکیبات موثر سبب فعال‌شدن روند مرگ سلولی در سلول‌های سرطانی می‌شوند و لذا ممکن است بتوانند به‌عنوان منبع جدید مورد استفاده قرار بگیرند. هدف این پژوهش بررسی تاثیر عصاره سیانوباکتری اسیلاتوریا روی رده سلولی سرطان پستان و بیان ژن NM۲۳ بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، سیانوباکتری اسیلاتوریا در محیط کشت زایندر منفی در دمای ۲۶ تا C۲۸º با شدت نور ۳۵۰ تا ۳۵۰۰لوکس و تحت شرایط ۱۲ ساعت روشنایی و ۱۲ ساعت تاریکی، کشت و رده سلولی MCF-۷ نیز تهیه شد. سلول‌های سرطان پستان توسط عصاره هیدروالکلی اسیلاتوریا با غلظت‌های مختلف تیمار شدند. تاثیر عصاره بر زنده‌ماندن سلول‌ها توسط آزمایش MTT assay ارزیابی و اثر عصاره روی تغییرات بیان ژن NM۲۳ توسط Real Time PCR بررسی شد.
یافته‌ها: مورفولوژی رده سلولی MCF-۷ نشان داد که عصاره سیانوباکتری اسیلاتوریا تغییرات قابل توجهی در سلول‌های تیمارشده در مقایسه با سلول‌های کنترل در خصوصیات مورفولوژی سلول‌ها ایجاد کرد. با افزایش غلظت، زنده‌ماندن سلول‌ها کاهش یافت و اختلاف معنی‌داری نسبت به نمونه کنترل داشت. عصاره پس از گذشت ۲۴ ساعت، باعث مهار ۵۰درصدی بقای سلول‌ها در غلظت ۰/۶میلی‌گرم بر میلی‌لیتر (۰/۰۰۱p<) شد. بیان ژن NM۲۳ در زمان ۲۴ ساعت به‌طور معنی‌داری نسبت به نمونه کنترل افزایش یافت.
نتیجه‌گیری: عصاره سیانوباکتری اسیلاتوریا باعث کاهش در رده سلولی سرطان پستان و افزایش بیان ژن NM۲۳ می‌شود.

چکیده اهداف: احتمال برقراری میان‌کنش‌های الکتروستاتیک به‌علت فراوانی رزیدوهای باردار آب‌دوست به‌ویژه آرژنین به‌عنوان مهم‌ترین فاکتور پایدارکننده دمایی آنزیم‌های گرمادوست مطرح شده است. هدف این مطالعه، مقایسه پایداری ترمودینامیک و بازتاخوردگی سینتیک آنزیم لوسیفراز گونه ایرانی و برخی جهش‌یافته‌های آن بود.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، پایداری گرمایی و نحوه بازتاخوردگی آنزیم لوسیفراز گونه ایرانی لامفیریس ترکستانیکوس و ۳ جهش‌یافته ERR, ERR/I۲۳۲R, ERR/Q۳۵R/I۱۸۲R/I۲۳۲R توسط تکنیک‌های مختلف اسپکتروسکوپی بررسی شد. ‌به‌منظور بیان بالای پروتئین‌ها یک تک‌‌کلونی ‌از هر یک از نمونه‌ها انتخاب و ‌به ۱۰میلی‌لیتر محیط ‌کشت LB دارای کانامایسین با غلظت ۵۰میکروگرم بر میلی‌گرم تلقیح و در دمای C°‌۳۷ و با هوادهی مطلوب به‌مدت ۱۵-۱۲ ساعت انکوبه شد. ‌به‌منظور تهیه محتوای سلولی از باکتری‌ها، محیط کشت القاشده به‌مدت ۵ دقیقه‌ در ۵۰۰۰گرم و دمای C°‌۴ سانتریفوژ شد. نتایج از طریق مطالعات با روش‌های طیف‌سنجی دورنگ‌نمایی دورانی در ناحیه دور، نزدیک و فلورسانس ذاتی، مطالعات کالریمتری روبشی تفاضلی (DSC) و آزمایش‌های سینتیکی با استفاده از تکنیک جریان متوقف مبتنی بر فلوئورسانس به دست آمد.
یافته‌ها: همراه با افزایش تعداد رزیدوی آرژنین در سطح پروتئین، پایداری و فشردگی ساختاری آنزیم‌های جهش‌یافته در مقایسه با آنزیم وحشی افزایش یافته و ترموگرام‌های حاصل از مطالعات کالریمتری روبشی تفاضلی نیز بیانگر افزایش اندکی در T_m و آنتالپی کالریمتری پروتئین‌های جهش یافته نسبت به پروتئین وحشی بودند.
نتیجه‌گیری: ثابت سرعت بازتاخوردگی آنزیم‌های جهش‌یافته نسبت به نوع وحشی افزایش پیدا کرده است. بهبود پارامترهای ترمودینامیک و سینتیک ناشی از بهبود میان‌کنش‌های الکترواستاتیک است که منجر به درجه بالاتری از فشردگی و تراکم ساختاری می‌شود.

چکیده اهداف: آنزیم ماتریکس متالوپروتئیناز ۹ در پیشرفت روند بسیاری از بیماری‌ها مانند پریودنتیت، آترواسکلروزیس و سرطان‌ها نقش بسزایی دارد. یکی از روش‌های پایداری آنزیم استفاده از حلال‌های فرازودگداز است. هدف این پژوهش، بررسی اثر حلال فرازودگداز روی پایداری و ساختار آنزیم ماتریکس متالوپروتئیناز ۹ با هدف درمانی بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، آنزیم ماتریکس متالوپروتئیناز ۹ فرم فعال (۷۰۷-۱۰۷ توالی رزیدوی آمینواسیدی) با استفاده از وکتور بیانی pET۲۱a در باکتری اشریشیا کلی سویه BL۲۱ بیان و تخلیص و ریفولدینگ آنزیم توسط روش گرادیان شیب اوره به‌طور همزمان روی ستون نیکل سفارز انجام شد. سپس تاثیر حلال فرازودگداز بر پایه کولین‌کلراید و گلیسرول با نسبت مولی ۱:۱ بر فعالیت، پایداری و ساختار آنزیم ماتریکس متالوپروتئیناز ۹ بررسی شد. فعالیت آنزیم در غلظت‌های مختلف ژلاتین در حضور حلال‌های فرازودگداز ۱۵ و ۳۰% حجمی/حجمی در ۷/۸=pH برای به‌دست‌آوردن Vmax و km با رسم نمودار میکائیلیس- منتن و استفاده از نرم‌افزار Prism version ۵.۰ مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: با افزایش درصد حلال‌ها تا ۳۰%، فعالیت ویژه آنزیم افزایش یافت و پس از آن روند کاهشی داشت و در حضور حلال ۳۰% حجمی/حجمی در دو دمای ۵۰ و ۶۰º​C در مقایسه با حلال ۱۵% و عدم حضور حلال دارای فعالیت باقیمانده بیشتری بود. نتایج نشان‌دهنده پایداری بیشتر آنزیم در حلال ۳۰% بود.
نتیجه‌گیری: آنزیم ماتریکس متالوپروتئیناز ۹ در حضور حلال فرازودگداز ۳۰% حجمی/حجمی بر پایه کولین‌کلراید و گلیسرول دارای بیشترین فعالیت و پایداری است. افزایش پایداری حرارتی آنزیم را می‌توان به فشردگی ساختار آن در حضور حلال فرازودگداز نسبت داد.

چکیده اهداف: بارناکل‌ها سخت‌پوستانی کف‌زی هستند و جایگاهی آهکی دارند. آنها در حالت بلوغ ساکن بوده و با پایه‌ای خود را به اجسام داخل آب می‌چسبانند. چرخه زندگی بارناکل‌ها به‌طور معمول دو مرحله دارد. هدف مطالعه حاضر بررسی سمیت اسانس‌های گیاهی ساتوریا خوزستانیکا (S. khuzestanica) و ساتوریا رشینگری (S. rechingeri) روی مراحل مختلف لاروی بارناکل آمفیبالانوس آمفیتریت (Amphibalanus amphitrite) بود.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر برگ گونه‌های خوزستانیکا و رشینگری جمع‌آوری شدند. اسانس‌گیری ۳ تا ۴ساعت طول کشید. شناسایی ترکیب اسانس با آنالیز کروماتوگرافی– طیف‌سنج جرمی (GC-MS) انجام شد. به‌منظور ارزیابی میزان سمیت، اثر اسانس‌های گیاهی با غلظت‌های ۵۰، ۲۵، ۱۲/۵، ۶/۲۵، ۳/۱۲۵، ۱/۵میکروگرم در میلی‌لیتر روی مراحل مختلف لارو کشتی چسب آمفیبالانوس آمفیتریت مورد بررسی قرار گرفتند. این تست براساس تعیین LC_۵۰ در یک دوره ۲۴ساعته روی پنج مرحله مختلف لاروی صورت گرفت. برای تحلیل داده‌ها آنالیز واریانس یک‌طرفه، نرم‌افزارهای SPSS ۱۶، Probit analysis با بازه اطمینان ۹۵% و Excel ۲۰۱۰ استفاده شدند.
یافته‌ها: هر دو گونه رشینگری و خوزستانیکا اثر سمیت بالایی روی لارو بارناکل آمفیبالانوس آمفیتریت داشتند، به‌طوری که در غلظت ۵۰میکروگرم بر میلی‌لیتر ۱۰۰% اثر کشندگی داشتند و با افزایش غلظت، مرگ‌ومیر بیشتری در مراحل لاروی بارناکل مشاهده شد. گونه خوزستانیکا با LC_۵۰ برابر ۲۳/۴۸- میکروگرم بر میلی‌لیتر اثر قوی‌تری روی مرحله ۲ ناپلیوسی داشت. همپنین مراحل ۵ و ۶ لارو بارناکل حساسیت بیشتری نسبت به بقیه مراحل نشان دادند.
نتیجه‌گیری: هر دو گونه ساتوریا رشینگری و ساتوریا خوزستانیکا اثر سمیت بالایی روی لارو بارناکل آمفیبالانوس آمفیتریت دارند.

چکیده اهداف: امروزه توانایی تولید آنزیم‌های هیدرولازی که در غلظت‌های بالای نمک فعال هستند، به‌عنوان رویکرد تازه‌ای در استفاده از باکتری‌های هالوفیل در بیوتکنولوژی مطرح است. هدف این پژوهش، غربالگری و جداسازی باکتری هالوفیل مارینوباکتر (جدایه S-۱۴) تولید‌کننده آنزیم خارج‌سلولی لیپاز از چشمه آب شور باداب‌سورت بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، ۴۲ کلنی خالص باکتری، از نمونه‌های مختلف آب، خاک، رسوب و لجن یکی از چشمه‌های آب شور باداب‌سورت با تکنیک غربالگری روی محیط کشت اختصاصی باکتری‌های هالوفیل جداسازی شدند. جدایه S-۱۴ که بیشترین فعالیت لیپازی را از خود نشان داد، برای شناسایی توسط روش‌های بیوشیمیایی و آنالیز ژن ۱۶S rRNA انتخاب شد. به‌منظور بهینه‌سازی شرایط رشد جدایه با درنظرگرفتن بیشینه زمان رشد باکتری (۷۲ ساعت)، دما، غلظت نمک، pH، میزان مصرف کربوهیدرات و آسیدامینه بررسی شدند. نتایج حاصل با استفاده از نرم‌افزار Chromas pro ۲.۱.۱ ویرایش و با اطلاعات بانک اطلاعاتی EzTaxon مقایسه شد. سویه‌هایی که تشابه بیشتری با جدایه منتخب داشتند، مشخص شدند. آنالیز توالی ۱۶S rRNA توسط نرم‌افزارهای BioEdit ۷.۱.۹، Clustal-۲X ۲.۱ و MEGA ۶ انجام و درخت فیلوژنی توسط الگوریتم اتصال- همسایگی ترسیم شد.
یافته‌ها: جدایه S-۱۴ با تشابه بیش از ۹۹% با دو گونه مارینوباکتر فلاویماریس (Marinobacter flavimaris) و مارینوباکتر ادهارنس (Marinobacter adhaerens) تجانس داشت. جدایه S-۱۴ بیشترین میزان رشد را در غلظت نمک ۵%، دمای C˚۳۵ و میزان اسیدیته ۷/۰ نشان داد.
نتیجه‌گیری: جدایه S-۱۴، تولید‌کننده مناسبی برای آنزیم خارج‌سلولی لیپاز است و می‌تواند از فروکتوز و اسیدآمینه فنیل‌آلانین به‌عنوان تنها منبع کربن و انرژی استفاده کند.

چکیده اهداف: مطالعات مبتنی بر پایداری گرمایی به‌عنوان یکی از روش‌های بررسی خواص فیزیکوشیمیایی پروتئین‌ها در زیست‌فناوری مطرح هستند. هدف تحقیق حاضر بررسی اثر جایگزینی اسیدآمینه آرژینین (Arg) شماره ۳۹ با لیزین (Lys) روی واسرشتگی گرمایی فتوپروتئین نمیوپسین بود.
مواد و روش‌ها: در تحقیق تجربی حاضر، جهش‌یافته R۳۹K با پروتئین وحشی مقایسه شد (در آن اسیدآمینه آرژینین ۳۹ به اسیدآمینه‌ لیزین تبدیل شده است). برای بررسی اثر جهش روی محتوای ساختار دوم، تکنیک دورنگ‌نمایی دورانی به کار رفت. به‌منظور بررسی تغییرات احتمالی در میزان پایداری حرارتی پروتئین جهش‌یافته و وحشی، اندازه‌گیری‌های واسرشتگی دمایی توسط دستگاه کالری‌متری روبشی تفاضلی صورت گرفت. از نرم‌افزارهای بیوانفورماتیک برای مقایسه ساختاری دو نوع پروتئین استفاده شد.
یافته‌ها: فشردگی جهش‌یافته‌ R۳۹K نسبت به پروتئین وحشی کاهش یافت. تغییر قابل ملاحظه‌ای در مقادیر پارامترهای ترمودینامیک به‌ویژه T_m مشاهده نشد. بالاتربودن جنبش‌های مولکولی اسیدآمینه‌ آرژینین شماره ۱۸۷ در پروتئین جهش‌یافته نسبت به پروتئین وحشی پایداری این پروتئین را کاهش داد. افزایش سطح در دسترس لیزین شماره ۱۸۸ در پروتئین جهش‌یافته موجب افزایش پایداری آن شد.
نتیجه‌گیری: در پایداری حرارتی پروتئین جهش‌یافته R۳۹K عوامل مختلفی شامل جنبش‌های مولکولی اسیدآمینه‌ها، سطح در دسترس آنها و محتوای ساختارهای دوم پایدارکننده پروتئین تاثیرگذار هستند. این جهش فشردگی جهش‌یافته‌ R۳۹K را نسبت به پروتئین وحشی کاهش می‌دهد، افزایش ASA مربوط به اسیدآمینه Lys۱۸۸ در جهش‌یافته R۳۹K نسبت به پروتئین وحشی موجب افزایش پایداری پروتئین می‌شود ولی کاهش میزان ساختار دوم در این جهش‌یافته همراه با بالاتربودن جنبش‌های مولکولی در اسیدآمینه Arg۱۸۷ در جهت کاهش پایداری این جهش‌یافته عمل می‌کند.

چکیده اهداف: نیتریک‌اکسید (NO) در حفظ حالت بنیادی سلول نقش مهمی دارد و دامنه تاثیرگذاری میدان الکترومغناطیسی (EMF) برخلاف میدان الکتریکی بسیار عمیق است. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر میدان الکترومغناطیسی و نیتریک‌اکسید بر بیان مارکر پروتئینی تمایز عصبی و درصد زنده‌مانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی بود.
مواد و روش‌ها: پژوهش تجربی حاضر روی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی نژاد ویستار اجرا شد. به‌منظور تیمار سلول‌ها از دو غلظت بالا (یک‌میلی‌مولار) و پایین (۱۰میکرومولار Deta-NO) به‌عنوان مولکول آزادکننده نیتریک‌اکسید و میدان الکترومغناطیسی با فرکانس ۵۰هرتز استفاده و با گروه بدون تیمار (کنترل) مقایسه شد. درصد زنده‌زمانی سلول‌ها با آزمایش MTT، بیان ژن مسیر تمایز عصبی با روش RT-PCR و بیان پروتئین مارکر تمایز عصبی با ایمنوسیتوشیمی بررسی شد. داده‌ها با نرم‌افزار SPSS ۱۳ از طریق آزمون تحلیل واریانس یک‌طرفه تحلیل شدند.
یافته‌ها: بعد از ۲۴ ساعت تیمار سلول‌ها با نیتریک‌اکسید و EMF، درصد زنده‌مانی سلول‌ها در گروه‌ها نسبت به گروه کنترل به‌صورت معنی‌داری کاهش یافت. بعد از ۴۸ ساعت، EMF به‌تنهایی و همچنین با غلظت پایین نیتریک‌اکسید، کاهشی در درصد زنده‌مانی سلول‌ها ایجاد نکرد و رشد سلول‌ها نسبت به گروه کنترل افزایش یافت. در گروه تیمارشده با غلظت بالای نیتریک‌اکسید به‌همراه EMF، پروتئین MAP۲ در سلول‌های بیشتری نسبت به گروه کنترل و تیمارشده با EMF بیان شد.
نتیجه‌گیری: میدان الکترومغناطیسی به‌همراه غلظت بالای نیتریک‌اکسید از تعداد سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی می‌کاهد و با افزایش اندازه سلول، بیان ژن و پروتئین مارکر تمایز عصبی، تمایز آنها را به سمت سلول‌های شبه عصب تسهیل می‌کند.

چکیده اهداف: سمیت‌سنجی زیستی نانوذرات نقره در زیست‌بوم آبی و یافتن غلظت‌های کشنده این ماده دارای اهمیت است. هدف این پژوهش، مقایسه سمیت نانوذرات نقره شیمی و زیست‌تولیدی "در محیط زنده" در مدل جانوری ماهی گورخری (مرحله جنین و بالغ) بود.
مواد و روش‌ها: مطالعه تجربی حاضر روی ۳۰ قطعه تخم لقاح‌یافته و ۳۰ قطعه ماهی گورخری بالغ اجرا و اثرات سمیت نانوذرات نقره شیمیایی و زیست‌تولیدی توسط عصاره آبی جلبک دریایی قهوه‌ای (Sargassum boveanum) در مراحل تکاملی جنین و بالغ با یک گروه شاهد و در غلظت‌های متوالی افزایشی بررسی شد. نرخ تلفات در زمان‌های ۲۴، ۴۸، ۷۲ و ۹۶ ساعت بعد از مجاورت، ثبت شد. داده‌ها با نرم‌افزارهای EPA Probit Analysis ۱.۵ و SPSS ۱۹ توسط آنالیز واریانس یک‌طرفه و پس‌آزمون چنددامنه دانکن تحلیل شدند.
یافته‌ها: سمیت دو نوع نانوذره نقره در دو مرحله تکاملی با افزایش غلظت و زمان روند افزایشی داشت (۰۵/۰p<). پس از ۹۶ ساعت، غلظت ایجادکننده LC_۵۰ در ماهی بالغ نسبت به نانوذرات نقره شیمیایی ۰/۷۸۸ و برای نانوذرات زیست‌تولیدشده ۰/۴۰۹میلی‌گرم بر لیتر بود. LC_۵۰ در مرحله تکاملی جنینی در مواجهه با نانوذرات شیمیایی ۰/۲۵۰ و برای زیست‌تولیدی ۰/۳۷۵میلی‌گرم بر لیتر بود. درصد تلفات در بالاترین غلظت (۳میلی‌گرم در لیتر) از نانوذرات نقره در زمان‌های ۷۲ و ۹۶ ساعت در همه گروه‌ها به نرخ ۱۰۰% تلفات رسید.
نتیجه‌گیری: هر دو مرحله تکاملی این ماهی نسبت به سمیت هر دو نوع نانوذرات نقره حساس بوده، لکن این حساسیت در مراحل جنینی بالاتر است و نانوذرات نقره زیست‌تولیدی در قیاس با همتای شیمیایی آن، اندکی سمی‌تر است.

چکیده اهداف: دستاورد مهم تجزیه ژن‌های کمّی کنترل‌کننده صفات مورفولوژیک (QTL)، تسهیل مطالعه توارث صفات مندلی ساده است. هدف این پژوهش، مکان‌یابی ژن‌های کنترل‌کننده صفات مورفولوژیک در زاده‌های F_۳ جو حاصل از تلاقی ارقام بیچر×کویر بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر به‌منظور شناسایی QTL، ۱۰۳ خانواده نسل F_۳ جو حاصل از تلاقی ارقام بیچر×کویر در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سال زراعی ۹۴-۱۳۹۳ در سه تکرار کشت شد. تعداد بذر جوانه‌زده، طول دوره پُرشدن دانه، ارتفاع بوته، طول پدانکل، وزن دانه و شاخص برداشت ارزیابی شدند. نقشه پیوستگی با نشانگرهای SSR، iPBS، IRAP و ISSR تهیه شد. QTLها با نرم‌افزار QGENE ۴.۰ شناسایی شدند و تجزیه QTL با مکان‌یابی فاصله‌ای مرکب انجام شد.
یافته‌ها: QTLهای شناسایی‌شده با نمره لود ۲/۰۰۷، ۸/۶% واریانس فنوتیپ تعداد بذر جوانه‌زده؛ نمره ۲/۲۲، ۹/۵% واریانس فنوتیپ طول دوره پُرشدن دانه؛ نمره ۲/۷۴، ۱/۱۶% واریانس ارتفاع بوته؛ نمره ۲/۱۹، ۹/۳% واریانس صفت طول پدانکل؛ نمره ۲/۰۴، ۸/۷% واریانس وزن دانه و نمره ۲/۳۸، ۲/۳۸ و ۲/۱۶ به‌ترتیب ۱۰/۱، ۱۰/۱ و ۹/۲% واریانس شاخص برداشت را توجیه نمودند.
نتیجه‌گیری: برای صفات تعداد بذر جوانه‌زده، یک QTL روی کروموزوم ۶ و پیوسته به نشانگر ISSR۳۸-۴، طول دوره پُرشدن دانه، یک QTL روی کروموزوم ۷ در فاصله نشانگری iPBS۲۰۷۶-۶-iPBS۲۰۸۵-۱، برای ارتفاع بوته، یک QTL روی کروموزوم ۲ در فاصله نشانگری iPBS۲۰۸۳-۳-HVBKASI، برای طول پدانکل، یک QTL روی کروموزوم ۶ و پیوسته به نشانگر ISSR۳۸-۴، برای صفت وزن دانه، یک QTL واقع بر کروموزوم ۳ در فاصله نشانگری iPBS۲۰۷۵-۵-ISSR۳۸-۷ و برای صفت شاخص برداشت، ۳ QTL وجود دارد.

چکیده