زیست فناوری

چکیده سوختگی‌ها از مهم‌ترین حوادث مرتبط با سلامت انسان به شمار می‌روند که به‌دلیل عوارض شدید، درمان مناسب آنها اهمیت زیادی دارد. کنترل عفونت در زخم، موجب بهبود و ازبین‌رفتن اثر زخم می‌شود، درمان این عفونت، با زخم‌پوش‌های حاوی داروی آنتی‌بیوتیک می‌تواند روشی موثر باشد. استفاده از نقره در درمان سوختگی، از دیرباز مورد توجه بوده است، اما رسوب نقره روی کبد سبب بروز مشکلاتی خواهد شد که می‌توان با استفاده از فناوری نانو تا حدی بر این مشکل غلبه کرد. امروزه داروهای گیاهی به سبب قیمت و عارضه کم، بسیار مورد توجه هستند. در این پژوهش، نانوذرات نقره- بلوط با استفاده از عصاره الکلی بلوط ایرانی به کمک عامل احیاکننده، تشکیل شدند. تشکیل نانوذرات، به کمک طیف UV-Visible و مشخصات آنها به کمک تصاویر SEM و طیف XRD بررسی شد. پس از آن زخم‌پوشی از جنس هیدروژل آلژینات- ژلاتین تهیه شد و خواص آن با حضور نانوذرات، عصاره بلوط و به‌تنهایی مورد بررسی قرار گرفت. به کمک تصاویر FESEM مشخص شد که نانوذراتی با قطر ۳۰ تا ۶۵نانومتر در هیدروژل دارای حفرات منظم ۳۰۰ تا ۱۰۰میکرومتر توزیع شده‌اند و همچنین عصاره بلوط میزان آبدوستی و جذب آب این هیدروژل را افزایش می‌دهد که همگی این خواص به بهبود زخم کمک خواهند کرد. خواص آنتی‌باکتریال عصاره و زخم‌‎پوش‌ها نیز به کمک هاله عدم رشد در برابر باکتری‌های استافیلوکوک طلایی و سودوموناس بررسی شده است.

چکیده در این تحقیق تفکیک انانتیومرهای ایبوپروفن راسمیک توسط آنزیم لیپاز تثبیت‌شده Rhizomucor miehei lipase (RML) روی مشتقات سیلیکا و نانوذره متخلخل سیلیکا SBA-۱۵ مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور و برای بهره‌مندی از مزایای دو روش جذب هیدروفوب و اتصال کوالانسی، تثبیت آنزیم RML روی بسترهای حاوی دو گروه عاملی متفاوت به‌صورت همزمان صورت پذیرفت. اصلاح شیمیایی بسترهای سیلیکا و نانوذرات حفره‌دار سیلیکاتی توسط دو عامل با نسبت‌های مختلف انجام شد؛ عامل اکتیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان (OTES) به‌عنوان عامل هیدروفوب‌کننده و ۳- گلایوکسی‌پروپیل- تری‌متوکسی‌سیلان (GPTMS) به‌منظور اتصال کووالانسی آنزیم RML انتخاب شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد، مشتقات به‌دست‌آمده از آنزیم RML تثبیت‌شده روی بسترهای حاوی گروه عامل اکتیل، فعالیت ویژه‌ای در حدود ۱/۵ تا ۲ برابر فعالیت ویژه آنزیم آزاد دارند. همچنین با افزایش تعداد گروه‌های اپوکسی، فعالیت مضاعف و میزان رهایش آنزیم کاهش یافت. مناسب‌ترین بستر، با توجه به بررسی فعالیت ویژه پس از تثبیت و رهایش آنزیم RML، مربوط به مشتق به‌دست‌آمده از بستری بود که گروه‌های عاملی اپوکسی و اکتیل را با نسبت یک‌به‌یک دارد. مشتق حاضر و همچنین مشتقات به‌دست‌آمده با جذب صرفاً هیدروفوب برای سنتز استرهای فرم S- پروفن مورد استفاده قرار گرفت. استریفیکاسیون در شرایط دمایی مختلف و مقادیر متفاوت بیوکاتالیست انجام شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد بهترین میزان تفکیک انانتیومر S- ایبوپروفن مربوط به بسترهای سیلیکا اکتیل‌اپوکسی ۱/۱ و SBA اکتیل- اپوکسی ۱/۱ در دمای محیط بود.

چکیده بزرگ‌بودن شبکه‌ها موجب افزایش پیچیدگی محاسباتی در زمان اجرای الگوریتم می‌شود و محدودیت‌هایی را برای کارکردن با این گونه شبکه‌ها به وجود می‌آورد. با حفظ رفتار و خروجی شبکه اصلی، پیچیدگی کاهش می‌یابد و فرآیند به‌دست‌آمدن نتایج و تجزیه و تحلیل شبکه‌ها سریعاً صورت می‌گیرد. به‌کارگیری ابزارهای ریاضی و محاسباتی در جهت ساده‌سازی شبکه‌ها، نتایج بهتری را در علوم مختلف به‌خصوص در کاربردهای علوم زیست فراهم می‌آورد. مدل‌سازی بولین و پیداکردن جاذب‌ها در شبکه‌های زیستی منجر به سادگی در نمایش و تجزیه و تحلیل آسان خواهد شد. این مطالعه از طریق مدل‌سازی بولین روی شبکه انتقال سیگنال آبسیزیک‌اسید انجام شده است. آبسیزیک‌اسید یکی از تنظیم‌کننده‌های مهم و موثر در رشد گیاهان به شمار می‌رود. روش ما از یک حالت اولیه شروع شده و طبق قوانین به‌روزرسانی، جاذب‌های شبکه را پیدا کرده است. روش‌های پیشنهادی ما در مقایسه با روش‌های دیگر قادر خواهد بود که به‌صورت همزمان در حین ترسیم گراف انتقال، حالت نقاط جاذب را نیز کشف نماید. همچنین در این روش یافتن تمامی جاذب‌های سیستم تضمین شده است.

چکیده اهداف: در سال‌های اخیر داربست‌های نانوالیافی زمینه پلیمری به‌دلیل اثرات ضدمیکروبی در مهندسی بافت پوست مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند. هدف از این پژوهش تولید و مشخصه‌یابی خواص آنتی‌باکتریال داربست‌های نانوالیافی زمینه پلیمری است.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر داربست نانوالیافی پلی‌کاپرولاکتون به روش الکتروریسی ساخته شد. بررسی‌های ریزساختاری و مطالعات چسبندگی باکتریایی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی صورت گرفت. برای انجام آزمون‌های ضدباکتریایی از آزمون‌های میکرودایلوشن و تشکیل بیوفیلم بر سویه‌های استاندارد گرم منفی اشرشیا کلی و سودوموناس آئروژینوزا، گرم مثبت استرپتوکوکوس موتانس و استافیلوکوکوس اورئوس و برای مطالعه سمیت سلولی از آزمون MTT بر سلول‌های سرطانی رده هلا و HT۱۰۸۰ استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد که این داربست نانوالیافی خواص ضدباکتریایی و ضدتشکیل بیوفیلم بر همه سویه‌ها دارد اما در مشاهدات میکروسکوپ الکترونی و آزمون میکرودایلوشن بیشترین اثر بر سویه سودوموناس آئروژینوزا و در غلظت یک‌میلی‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره داربست نانوالیافی مشاهده شده، اما در آزمون تشکیل بیوفیلم بیشترین اثر بر سویه استافیلوکوکوس اورئوس و در غلظت ۸میکروگرم بر میلی‌لیتر عصاره حاصل شد. همچنین نتایج آزمون‌های سمیت‌سنجی سلولی نیز نشان داد که عصاره داربست‌های سنتزشده روی سلول‌های سرطانی فیبروبلاست انسانی (HT۱۰۸۰) اثرات سمی بیشتری داشته و پس از ۴۸ساعت منجر به کاهشی در حدود ۴۰% تعداد آنها می‌‎شود.
نتیجه‌گیری: داربست‌های نانوالیافی پلی‌کاپرولاکتون تولیدشده به روش الکتروریسی، بالقوه می‌توانند گزینه امیدبخشی در کاربردهای مهندسی بافت پوست با قابلیت جلوگیری از تشکیل بیوفیلم در محل ترمیم زخم و نیز کاهش تعداد سلول‌های سرطانی باشند.

چکیده با گسترش شهرنشینی، کاربرد بتن و مصالح ساختمانی به‌صورت گسترده در سراسر دنیا در حال افزایش است. بنابراین استفاده از مکانیزمی که بتواند در افزایش طول عمر سازه‏های بتنی موثر باشد، ضروری است. دوام سازه‏های بتن آرمه عموماً تحت تاثیر ترک قرار دارد. ترک در بتن به علت‏های مختلف مثل حملات زیست محیطی، اضافه بار، دوره‏های یخ ذوب، یا آسیب‏های تصادفی ایجاد می‏شود. ترک‏های سطحی بتن، ورود مواد شیمیایی و خورنده مثل کلر را فراهم کرده که در اثر این عوامل، آرماتورهای داخل سازه‏های بتن‏آرمه خورده شده و موجب ازبین‌رفتن سازه‏های بتنی می‏شود. رسوبات آهکی میکروبی به‌عنوان یک درزگیر، توانمندی بالایی در پرکردن ترک‎ها و شکاف‎های ریز در گرانیت، سنگ و ماسه دارد. در این روش اوره توسط آنزیم اوره‎آز ترشح‌شده از باکتری، هیدرولیز شده و کربنات‌کلسیم در حضور یون کلسیم تشکیل می‎شود و موجب بهبود پایداری و خواص بتن در طولانی‌مدت می‏شود. بنابراین مبحث استفاده از رسوبات زیستی در ترمیم ترک بتن می‏تواند به‌عنوان یک روش طبیعی و سازگار با محیط زیست مورد توجه قرار گیرد. این مقاله به بررسی پیشرفت‏های اخیر و پتانسیل بالقوه این فناوری پرداخته است.

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 آزمون تحریک الکتریکی پرومونتوری سطحی پرده صماخ، ابزاری مفید در تخمین موثربودن جراحی کاشت حلزون است. این آزمون برای بیماران با عملکرد ضعیف عصب شنوایی و افرادی که به‌مدت طولانی ناشنوایی داشته‌اند مفید است و می‌تواند روشی برای یافتن همبستگی بین محدوده دینامیکی عصب شنوایی با محدوده الکتریکی ایمپلنت حلزون و درک صوتی ارایه دهد. در پژوهش حاضر دستگاه تحریک الکتریکی‌ طراحی شده است که می‌تواند تحریکاتی با ویژگی‌های مشخص تولید نماید. دستگاه مذکور دارای دو بخش سخت‌افزار و نرم‌افزار است. واسط کاربری نرم‌افزاری است که روی رایانه نصب شده و فضایی را در پیش‌روی کاربر قرار می‌دهد که کاربر به کمک آن می‌تواند بسیاری از عملیات را برای ایجاد و هدایت یک تحریک الکتریکی موفق به‌آسانی با استفاده از منوهای نرم‌افزاری انجام دهد. داده‌ها از طریق پورت سریال و شبکه به سخت‌افزار منتقل شده و درنهایت تحریک از طریق یک الکترود فعال که داخل مجرای شنوایی قرار گرفته و یک الکترود غیرفعال که می‌تواند روی ماستوئید یا پیشانی قرار گیرد، صورت می‌پذیرد. برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه طراحی شده، تست‌های الکتریکی در شرایط مختلف انجام شده است. نتایج این تست‌ها نشان می‌دهد که جریان تولیدشده در یک مقاومت بار ثابت با ولتاژ ورودی خطی و همچنین مستقل از مقاومت بار متغیر است.

چکیده خصوصیات منحصربه‌فرد و وابسته به اندازه نانوذرات کوانتومی از جمله گستره وسیع طیف‌های جذبی، طیف نشری تیز و باریک و متناسب با اندازه نانوذره، بهره کوانتومی زیاد و ضریب جذب مولی بسیار زیاد منجر به این شده است که امروزه نانوبلورهای نیمه‌هادی نقاط کوانتومی به‌عنوان برچسب‌های فلورسانسی مناسبی در حوزه‌های مختلف فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی استفاده گسترده‌ای پیدا کنند. در این مطالعه در ابتدا نانوذرات کوانتومی CdSe/ZnS پوشیده‌شده با لیگاند سطحی اولئیل‌آمین با روش سنتز تزریق در دمای بالا تحت شرایط خلا و جریان نیتروژن پایدار در دمای °C۳۲۰ سنتز شد. در ادامه به‌منظور بررسی اثر خاموش‌سازی رنگ‌های گروه آزو که از پرکابردترین و سرطان‌زاترین رنگ‌های شیمیایی مورد استفاده در صنایع مختلف هستند روی نشر این نانوذرات، به‌منظور سازش‌پذیری نانوذرات با محیط‌های آبی از تکنیک جایگزینی لیگاند سطحی مرکاپتوپروپیونیک‌اسید به‌عنوان یک لیگاند هیدروفیل مناسب در سطح نانوذرات استفاده شد. پس از تایید سنتز درست نانوذرات CdSe/ZnS توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و استفاده از پیک‌های نمونه استاندارد مربوط به هسته و پوسته نانوذرات سنتزشده در طیف‌سنجی پراش پرتوی ایکس (XRD)، نتایج حاصل از مطالعات نشان داد که رنگ مونوآزوی متیل‌رد به‌دلیل هم‌پوشانی طیف جذبی‌ که با طیف نشری این نانوذرات دارد با کارآیی بسیار خوبی منجر به خاموش‌سازی نشر این نانوذرات می‌شود.

چکیده فناوری نانو در حال حاضر یکی از رویکردهای امیدبخش برای تشخیص و درمان سرطان است. سیستم‌های مبتنی بر پلیمرها به‌دلیل فرآیندهای تولید ساده و تنوع در عملکرد و روش‌های اصلاح پلیمر، جذاب‌تر هستند. پلی‌اتیلن‌گلیکول (PEG) و پلی‌کاپرولاکتون (PCL) دو پلیمر سنتزی زیست‌سازگار مورد تایید FDA بوده که اغلب در صنایع دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند. غیر از حامل‌های دارورسانی، در درمان سرطان بحث ایمنی مواد تشکیل‌دهنده فعال نیز بسیار چالش‌برانگیز است. عوارض جانبی شیمی‌درمانی یکی از مهم‌ترین علل مرگ‌ومیر بیماران در بسیاری از سرطان‌ها است. کورکومین استخراج‌شده به‌طور طبیعی، یکی از جالب‌ترین عوامل ضدسرطان است که اثرات انتخابی اثبات‎شده روی سلول‌های سرطانی داشته و منجر به حداقل عوارض جانبی در طول درمان می‌شود. کورکومین به‌عنوان عامل اصلی، در درمان ترکیبی سرطان‌های مختلف آزمایش شده است. مطالعات متعدد ایمنی و کارکرد کورکومین در دوزهای مختلف تجویزشده را نشان می‌دهند. با این حال، مانع اصلی در استفاده از کورکومین، حلالیت پایین آن در آب و قابلیت دسترسی بیولوژیک کم و متغیر پس از تزریق است. بنابراین در این مطالعه سعی شد حلالیت کورکومین با استفاده از یک سیستم نانوذره دی‌بلاک‌کوپلیمر نوین PEG-PCL افزایش یابد. ابتدا کوپلیمر PEG-PCL سنتز و سپس خصوصیاتش با روش‌های GPC، FTIR و H-NMR مشخص شد. پس از آن، کورکومین در ساختار میسلی PEG-PCL به‌صورت بهینه کپسوله و سمیت نانوذرات تهیه‌شده در کشت سلول MCF-۷ ارزیابی شد. طبق نتایج نانوذرات آماده‌شده می‌توانند مولکول‌های هیدروفوب کورکومین را به‌طور موثری به دام انداخته، حلالیت آن را بهبود بخشیده و باعث افزایش فعالیت آن در ازبین‌بردن سلول سرطانی در شرایط برون‌تنی شوند.

چکیده اهداف: سلول‌های اپی‌تلیالی رنگدانه‌دار شبکیه (RPE) در حفظ سلامت و عملکرد شبکیه نقش مهمی ایفا می‌کنند، به‌طوری که نقص در عملکرد یا سلامت این سلول‌ها علت بیش از ۲۰۰ نوع بیماری دژنراسیون شبکیه است. یافتن مسیرهای پیام‌رسانی و زیستی مربوط به تمایز RPE می‌تواند در تولید این سلول‌ها مفید واقع شده و امکان کاربرد کلینیکی خواهد داشت.
مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر در مرحله اول با استفاده از انتخاب مجموعه ژن‌های هدف از اشتراک سه پایگاه داده پیش‌بینی‌کننده ژن‌های هدف microRNA و اجتماع مجموعه حاصل با پایگاه داده تجربی ژن‌های هدف microRNA، ژن‌های هدف با ضریب اطمینان بالاتری انتخاب شدند. در مرحله بعدی با انطباق ژن‌های هدف با ژن‌های دارای افزایش بیان در همان شرایط سلولی سعی شد تا عامل وابستگی اثر microRNA به شرایط ترانسکریپتوم در نظر گرفته شود. در ادامه از اشتراک نتایج چندین پایگاه داده مسیریابی مختلف در کنار هم استفاده شد تا آنالیز دقیق‌تر و جامع‌تری از مکانیزم اثرگذاری microRNAهای مورد مطالعه ارایه شود.
یافته‌ها: در این مطالعه سعی شده است تا شبکه ژنی تحت کنترل miR-۲۰۴-۵p و miR-۲۱۱-۵p، دو microRNA موثر در سلول‌های RPE، را تا حد زیادی شبیه‌سازی کرده و فرآیندهای زیستی و مسیرهای پیام‌رسانی درگیر را مورد بررسی قرار دهیم.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد این دو microRNA در سلول‌های RPE در تنظیم زیرساخت‌های ترشحی، اتصالات و اسکلت سلولی و مسیرهای درگیر در التهاب و پاسخ زخمی به‌طور خاص در مسیر TGF-β۱ نقش ایفا می‌کنند.

چکیده اهداف: پیش‌بینی ساختار سوم پروتئین‌ها از توالی اسیدآمینه‌ها یکی از مسایل مهم در بیوانفورماتیک ساختاری است. پروتئین‌ها ساختار طبیعی خود را از میان آرایش‌های متعدد فضایی در کسری از ثانیه انتخاب می‌کنند. پارادوکس لوینتال بیان می‌کند جست‌وجوی تصادفی در میان فضای تمام آرایش‌های فضایی ممکن امکان‌پذیر نیست و باید مکانیزمی برای آن وجود داشته باشد.الفبای کمتر از ۲۰ اسیدآمینه در ساختار پروتئین می‌تواند پیچیدگی مساله تاخوردگی پروتئین را تا حدودی کاهش دهد. عموماً فرض می‌شود که ساختار طبیعی در مینیمم انرژی خود شکل می‌‎گیرد. بنابراین نیاز به یک تابع انرژی مناسب برای ارزیابی ساختار ضروری است.
مواد و روش‌ها: توابع پتانسیل دانش- پایه یکی از انواع توابع انرژی است که از داده‌های ساختار پروتئین‌های شناخته‌شده به دست می‌آید. در این مطالعه یک تابع انرژی دانش- پایه ارایه می‌کنیم و تاثیر اسیدآمینه‌های آلانین، لوسین، ایزولوسین، والین و فنیل‌آلانین در تشخیص ساختار طبیعی را بررسی می‌کنیم. در مدل کاهش‌یافته تنها انرژی بین اسیدآمینه‌های مذکور را در نظر می‌گیریم.
یافته‌ها: مدل کاهش‌یافته را با چهار معیار ارزیابی کردیم. نتایج نشان می‌دهد که تفاوت معنی‌داری بین نتایج مدل ۲۰- اسیدآمینه و مدل کاهش‌یافته وجود ندارد.
نتیجه‌گیری: این مدل نشان می‌دهد که توان تابع انرژی به‌دست‌آمده حاصل قدرت انرژی میان این پنج اسیدآمینه است و بنابراین برای افزایش قدرت توابع پتانسیل نیازمند نگرش جدیدی هستیم که بتوانیم به نحو موثرتری از اندرکنش تمام اسیدآمینه‌ها در ساختار بهره ببریم.

چکیده عروسک پشت پرده (فیسالیس آلککنگی؛ Physalis alkekengi L) با کاسبرگ‌های زیبا و رنگی اطراف میوه در فضاهای سبز کشت می‌شود. همچنین در طب سنتی و درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها، به کار می‌رود. باززایی و ریزازدیادی آن از ریزنمونه‌های گره و میان‌گره با غلظت‌های مختلف تنظیم‌کننده‌های رشد در کشت در شیشه انجام شد. پس از بهینه‌سازی شرایط ضدعفونی و جوانه‌زنی بذر، دانه‌رست‌های سترون به محیط کشت ‌MS پایه به‌منظور ایجاد گیاه‌چه‌های سترون به‌‎عنوان منبع ریزنمونه منتقل شدند. ریزازدیادی ریزنمونه‌ها، در ۱۰ محیط کشت با سطوح مختلف تنظیم‌کننده‌های رشد ۲ و ۴ دی‌کلروفنوکسی استیک‌اسید و ۶ بنزیل‌امینوپورین و همچنین محیط MS بدون هورمون (کنترل) در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. ریزنمونه‌های میان‌گره در
محیط‌های کشت ۲ (mgl^-۱۲, ۴-D۲/۰)،
۳ (mgl^-۱۲, ۴-D۲/۰+mgl^-۱BAP۲/۰)
و ۴ (mgl^-۱۲, ۴-D۵/۰+mgl^-۱BAP۲/۰)
شاخساره و سپس روی همین محیط‌ها ریشه‌دار شدند. ریزنمونه‌ها‌ی گره در شاهد و همه‌ تیمار‌های هورمونی شاخساره تولید کردند که به‌طور جالب توجه، شاخسارهای تولیدشده از ریزنمونه گره در شاهد، پس از ۷ روز، روی همان محیط ریشه‌دار شدند (۷۰%). سایر شاخسارهای حاصل از گره در محیط ریشه‌زایی MS۲/۱+mgl^-۱BAP۱ ریشه‌دار شدند. نهال‌های ریشه‌دارشده با موفقیت ۱۰۰% در محیط‌های حاوی پرلیت و خاک سازگار و سپس در گلخانه رشد و ایجاد گل نمودند. مطالعه حاضر قابلیت باززایی بالای گیاه عروسک‌ پشت‌ پرده را به‌عنوان یک گیاه زینتی مهم در شرایط کشت در شیشه نشان می‌دهد. با توجه به کشت در شیشه آسان آن، می‌توان در مطالعات مولکولی و ژنتیکی، تولید گیاهان یکسان و تولید مواد دارویی از این گیاه استفاده کرد.

چکیده اهداف: نانوذرات طلا عامل‌دارشده با DNA به‌دلیل دارابودن ویژگی‌های منحصربه‌فرد، پتانسیل بالایی برای حل بسیاری از مشکلات همچون تشخیص و درمان بیماری‌های ژنی با استفاده از نانوفناوری فراهم می‌کنند. بسته به هدف هر آزمایش، برهم‌کنش خاصی از DNA با نانوذره مدنظر است که با تغییردادن پارامترهای مختلف قابل دستیابی است. هدف این پژوهش بررسی اثر بار سطحی نانوذرات طلا بر فرآیند اتصال زیستی و نوع اتصالات DNA به سطح و افزایش بارگیری توالی‌های DNA بر سطح نانوذرات طلا بود.
مواد و روش‌ها: دو نوع نانوذره با قطر حدود ۳۰نانومتر و بار سطحی مثبت و منفی سنتز شد. فرآیند اتصال زیستی نانوذرات با استفاده از سه غلظت مختلف از DNA انجام شد و با استفاده از اسپکتروسکوپی UV-Vis و فلوئورسانس مورد بررسی قرار گرفت. کمی‌سازی درصد اتصال DNA به سطح هر نانوذره با استفاده از دو روش و با کمک سنجش فلوئورسانس انجام شد.
یافته‌ها: طیف SPR، اتصال DNA به سطح نانوذرات را تایید کرد و به‌خوبی نشان‌دهنده میزان اتصال DNA به سطح نانوذره و نیز اثر بار سطحی نانوذرات بر فرآیند اتصال زیستی بود. سنجش فلوئورسانس، درصد اتصال زیستی در نانوذرات تثبیت‌شده با CTAB را بالاتر و غیراختصاصی‌تر از نانوذرات تثبیت‌شده با سیترات نشان داد.
نتیجه‌گیری: بسته به بار سطحی نانوذرات طلا، اتصالات DNA به سطح با برهم‌کنش‌ها و مقادیر متفاوت از بارگیری رخ می‌دهد. با توجه به هدف این پژوهش، نانوذرات طلا تثبیت‌شده با سیترات و استفاده از غلظت بالای DNA، برای رسیدن به این هدف مناسب بودند.

چکیده پروتئین‌های مورفوژنتیک استخوانی (BMPs) متعلق به سوپرفامیلی فاکتور ترنسفورم‌کننده رشد بتا هستند. این مولکول‌ها در رشد و تکوین جنینی و همچنین تمایز سلول‌های مختلف نقش ایفا می‌کنند. در این خصوص دو مولکول همودایمر BMP-۲ و BMP-۷ نقش مهمی در تشکیل اکتوپیک استخوان دارند به‌طوری که دو نوع نوترکیب آن به‌صورت استفاده اکتوپیک در دسترس هستند. بعد از اتصال همودایمر BMP-۲ به گیرنده خود در سطح سلول، تجمع همودایمرهای نوع I و II گیرنده آن منجر به ایجاد پاسخ بیولوژیک در داخل سلول می‌شود. علی‌رغم وجود انواع نوترکیب BMP-۲ و BMP-۷ به‌دلیل خطرات ناشی از استفاده از آنها هنوز استراتژی استفاده از انواع آندوژن از طریق به دام‌انداختن با آنتی‌بادی‌های مونوکلونال در محل ضایعه استخوانی در اولویت برنامه‌های تحقیقاتی است. روش جایگزین دیگر به‌جای استفاده از آنتی‌بادی‌های مونوکلونال استفاده از گیرنده‌های طبیعی این لیگاند در بدن است. در این رابطه با توجه به K_d مناسب اتصال بخش اکتودمین گیرنده II مولکول BMP-۲ در این پروژه اقدام به بیان و تخلیص این قسمت با هدف به دام‌انداختن BMP-۲ اندوژن شد. قطعه پروتئینی اکتودمین گیرنده نوع II در میزبان باکتریایی بیان و تخلیص شد که با ارزیابی CD این پروتئین نوترکیب حاکی از ساختار مشابه با نوع طبیعی آن بود. همچنین ارزیابی اتصال آن به لیگاند BMP-۲ با الایزا مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه K_d آن محاسبه شد. براساس نتایج به‌دست‌آمده، بخش اکتودمین گیرنده نوع دو می‌تواند با ویژگی اتصال مناسب در غلظت نانومولار به BMP-۲ متصل شود و در مطالعات بعدی می‌تواند به‌عنوان یک جایگزین به‌جای آنتی‌بادی مونوکلونال برای به دام‌اندازی مولکول‌های BMP آندوژن مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده خواص فیزیکی- شیمیایی منحصربه‌فرد مواد پلاسمونیک در مقیاس نانو توجه زیادی را در تولید ساختارهای هیبرید زیستی- نانویی به خود جلب کرده که در حسگری زیستی، تصویربرداری، تحویل و رهایش کنترل‌شده دارو کاربرد دارد. هدف این پژوهش ساخت نانومیله طلای عامل‌دارشده به‌منظور کاهش سمیت و افزایش میزان زیست‌سازگاری برای استفاده‌های بعدی به‌عنوان نانوسامانه حامل نوکلئیک‌اسید به سلول سرطانی بود. در این پژوهش، نانومیله طلا به روش رشد روی ذرات دانه ساخته و سطح آن به‌وسیله پلیمر پلی‌استایرن‌سولفونات (PSS) اصلاح شد. سپس به روش جابه‌جایی لیگاند از طریق اتصال Au-S به پپتید، عامل‌دار شد. صحت ساخت نانوسامانه توسط طیف‌سنجی فرابنفش- مرئی (Uv-Vis)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و اندازه‌گیری پتانسیل زتا مورد بررسی قرار گرفت. در پایان، مطالعه سمیت نانومیله عامل‌دارشده روی رده سلولی هلا به کمک روش MTT انجام شد. غلظت مناسب PSS و پپتید برای عامل‌دارکردن و افزایش زیست‌سازگاری نانومیله‌ها به‌ترتیب ۵۰میکرومولار و یک‌میلی‌مولار محاسبه شد که بالاترین غلظتی بود که موجب تجمع نانومیله‌ها و اختلال در مورفولوژی میله‌ای آنها نمی‌شد. اصلاح سطح نانومیله طلا با PSS و عامل‌دارکردن با پپتید به میزان قابل توجهی سبب افزایش زیست‌سازگاری آن شد. درصد زنده‌مانی سلول‌های هلا تیمارشده با نانوسامانه عامل‌دار در مقایسه با نانومیله‌های عامل‌دارنشده افزایش یافت؛ به‌طوری که غلظت ۵۰نانومولار نانوساختار عامل‌دار به‌عنوان LC۵۰ محاسبه شد در حالی که تنها کمتر از ۲۰% سلول‌های تیمارشده با غلظت مشابه از نانومیله عامل‌دارنشده، زنده ماندند. عامل‌دارکردن سطح نانومیله طلا با پپتید سبب افزایش زیست‌سازگاری آن شده و استفاده از این نانوسامانه به‌عنوان حامل در سلول‌های سرطانی را بهبود می‌بخشد.

چکیده اندونوکلئاز CEL I، آنزیمی از خانواده S۱ اندونوکلئازها است. این آنزیم، با اختصاصیت بالا، توانایی شناسایی انواع جهش‌ها و جایگزینی بازها در مولکول DNA را دارد که این امر اهمیت آن را در قالب محصولات تجاری به‌منظور مصارف تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های بالینی دوچندان می‌کند. اگرچه این آنزیم در گیاه کرفس یافت می‌شود اما به‌دلیل زمان‌بربودن فرآیند استخراج و همچنین بازدهی کم محصول نهایی، استخراج آن مقرون‌به‌صرفه نیست. علاوه بر این، با توجه به لزوم اعمال تغییرات پس از ترجمه برای دست‌یابی به ساختار فعال نهایی، تاکنون گزارشی مبنی بر بیان فرم فعال این آنزیم در میزبان‌های باکتریایی مشاهده نشده است. بنابراین یکی از منابع تولید فرم فعال این آنزیم، کلون و بیان آن در میزبان‌های یوکاریوتی از جمله مخمر و رده‌های سلولی پستانداران است. در این مطالعه، توالی ژن به‌منظور بیان در میزبان یوکاریوتی HEK۲۹۳T بهینه‌‎سازی و سنتز شد. سپس توسط هضم دوگانه با آنزیم‌های KpnI و XhoI در وکتور بیانی pBudCE۴.۱ ساب‌کلون شد. سازه بیانی مورد نظر توسط لیپوفکتامین به رده سلولی HEK۲۹۳T ترانسفکت و بیان پروتئین نوترکیب از طریق روش‌های متعددی از جمله SDS-PAGE، الایزا، واکنش نسخه‌برداری معکوس و وسترن‌بلات تایید شد. آنالیز داده‌های SDS-PAGE و وسترن‌بلات وزن مولکولی در حدود ۳۰کیلو دالتون را تایید کرد. تخلیص با ستون حاوی رزین Ni-NTA انجام و مقدار پروتئین در حدود ۰/۲میلی‌گرم بر میلی‌لیتر تعیین غلظت شد. درنهایت فعالیت اندونوکلئازی آنزیم، روی DNA هترودوپلکس حاصل از محصول PCR ژن جهش‌یافته و وحشی بررسی شد. نتایج نشان داد که بیان این پروتئین در میزبان HEK۲۹۳T فعالیت مناسبی دارد.

چکیده آنزیم یوریکاز (EC ۱.۷.۳.۳) در دهه ۱۹۷۰ برای اولین‌بار برای پیشگیری از افزایش غلظت اوریک‌اسید در خون و تشکیل بلورهای اورات استفاده شد. این آنزیم بعدها به‌صورت نوترکیب استفاده شد اما به‌علت واکنش ایمنی بیماران به این پروتئین بیگانه برای بدن، تلاش‌ها برای یافتن منابع جدیدی از این آنزیم با ویژگی‌های مطلوب‌تر ادامه دارد. با توجه به اهمیت باکتری‌های نمک‌دوست و تحمل‌پذیر نمک در تولید آنزیم‌هایی با ویژگی‌های منحصربه‌فرد، در این پروژه ۸۵ سویه از این باکتری‌ها که در مطالعات پیشین از دریاچه ارومیه جداسازی شده بودند، برای تولید آنزیم یوریکاز بررسی شدند و بهترین سویه تولیدکننده براساس توالی‌یابی ژن ۱۶S rRNA بیش از ۹۹% به هالوموناس سولفیداریس (Halomonas sulfidaeris) شباهت نشان داد. در ادامه با تغییر فاکتورهای محیطی و فیزیکوشیمیایی محیط کشت، مهم‌ترین عوامل موثر بر تولید یوریکاز توسط این باکتری شناسایی و با استفاده از روش بهینه‌سازی سطح پاسخ تولید آنزیم بهینه شد. در شرایط بهینه میزان تولید آنزیم در ۸=pH، دمای °C۳۴/۵، غلظت کلریدسدیم ۳% و غلظت اوریک‌اسید ۷/۵گرم بر لیتر به ۳۲/۵واحد بر میلی‌لیتر افزایش یافت که در مقایسه با گزارشات موجود، مقدار قابل توجهی است. این سویه می‌تواند در تحقیقات بعدی در مورد کاربردهای درمانی آنزیم مقاوم به نمک آن مورد استفاده قرار بگیرد.

چکیده آثار آنتی‌اکسیدانی، ضدسرطانی، ضدالتهاب و ضدمیکروب کورکومین دلایلی بر ارزشمندی این ماده در تحقیقات دارویی و نقش آن در بهداشت عمومی انسان است. اثر ضدسرطانی کورکومین ناشی از تاثیر این دارو بر دامنه‌ای از مسیرهای سلولی و مولکولی درگیر در سرطان است. با این وجود، محلولیت کم، زیست‌دسترسی پایین و متابولیزم سریع آن اثر نامناسبی بر خصوصیت درمانی آن گذاشته است. در این تحقیق، به‌واسطه کانجوگه‌کردن مولکول‌های کورکومین به ساختار دندریمری نسل چهار (پلی‌آمیدوآمین)، یک حامل نانوابعاد مناسب تهیه شد. مشخصه‌یابی نانوسامانه و تایید فرآیند کانجوگه‌شدن به‌وسیله روش‌های FT-IR و ^۱H-NMR انجام شد. اندازه و بار سطحی ذرات با دستگاه DLS مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان بارگذاری مولکول‌های کورکومین روی نانوسامانه بررسی شد و در ادامه آزمایش‌های سلولی از جمله سمیت، ROS سلولی و آپاپتوز به‌وسیله آزمون MTT و تکنیک فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق عمل کانجوگه‌شدن کورکومین را تایید کرد و ذرات به‌دست‌آمده اندازه تقریبی ۱۰۰نانومتر داشتند. نتایج نشان داد که میزان بارگذاری کورکومین در این نانوسامانه حدود چهار مولکول به‌ازای هر مولکول دندریمر است. آزمایش‌های سلولی نشان داد که میزان سمیت، ROS سلولی و آپاپتوز ناشی از نانوحامل دندریمری در مقایسه با کورکومین آزاد بیشتر بوده است. عملکرد بهتر نانوسامانه دندریمری به‌واسطه بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و افزایش محلولیت کورکومین بوده است. در مجموع، این نانوحامل به‌عنوان یک سامانه هوشمند و کارآمد می‌تواند برای رسانش داروهای آب‌گریز به سلول‌های سرطانی در نظر گرفته شود.

چکیده اهداف: سیستم‌های کشت سه‌بعدی به‌دلیل شباهت‌های مورفولوژیکی به "محیط زنده" اهمیت بسیاری در حوزه مطالعات داروهای ضدسرطان دارند. در این مقاله سعی بر آن است که میزان سمیت داروی BI-۸۴۷۳۲۵ روی کشت سه‌بعدی دو رده سلولی متفاوت سرطان آناپلاستیک سنجیده شود و پیامد آن به‌عنوان یکی از اهداف یافتن تفاوت در میزان پاسخ‌دهی بر مبنای مشخصات سلول‌ها مورد بررسی قرار گیرد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه پس از آماده‌سازی داربست آلژینات، دو رده سلولی سرطان آناپلاستیک تیروئید C۶۴۳ و SW۱۷۳۶ انکپسوله و به‌مدت یک هفته کشت شدند. پس از گذشت ۲۴ساعت از کشت سلول‌ها روی داربست، ارزیابی توانایی زنده‌ماندن سول‌ها در حضور دوزهای مختلف (۱ تا ۶۴میکرومولار) داروی BI-۸۴۷۳۲۵ توسط تست ۳- (۴ و ۵ دی‌متیل‌تیازول-۲- وای‌ ال)- ۲ و ۵- دی‌فنیل‌تترازولیوم‌بروماید (MTT) به عمل آمد. به‌منظور بررسی و مقایسه تکثیر سلول‌ها در دوز موثر دارو، پس از ۲۴ساعت از اثر دارو در غلظت مربوطه برای هر یک از رده‌های سلولی رنگ‌آمیزی توسط کربوکسی‌فلورسئین ان- هیدروکسی‌سوکسینیمیدیل استر (CFSE) انجام شد.
یافته‌ها: اثر سمیت داروی BI-۸۴۷۳۲۵ در رده‌های مختلف سرطان آناپلاستیک تیروئید متفاوت است. دوز موثر دارو پس از گذشت ۲۴ساعت برای رده C۶۴۳ در ۲۵میکرومولار و در مورد رده SW۱۷۳۶ در ۴۳میکرومولار محاسبه شد. رنگ‌آمیزی توسط CFSE و مقایسه تکثیر سلول‌ها در دوز موثر دارو، یافته فوق را تائید کرد.
نتیجه‌گیری: در مجموع، مطالعه حاضر نشان داد که اثر سمیت دارو در رده‌های مختلف سرطان آناپلاستیک تیروئید متفاوت است. اهمیت این موضوع در کنار توجه به مطالعات کشت سه‌بعدی می‌تواند محققان را در طراحی مطالعات تکمیلی بعدی در جهت دستیابی به مناسب‌ترین دارو با تاثیرگذارترین دوز کمک کند.

چکیده همه باکتری‌ها دارای سیستم ترشحی برای انتقال ماکرومولکول‌های خود به بیرون هستند. در حال حاضر هفت سیستم ترشحی شناسایی شده است. بررسی انتقال افقی این ژن‌ها و ردیابی آنها، می‌تواند نقس بسیار مهمی در فهم ما در مورد نقش وکاربرد این ژن‌ها در باکتری و موجوات دیگر مانند میزبان آنها را داشته باشد. در مطالعه حاضر با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی مانند SeqWord_Viewer در پایگاهای اطلاعاتی مانند عناصر ژنتیکی متحرک (MGEs)، ACLAME، PAthogenicity Islands DataBase (PAIDB) به بررسی ژن‌های تیپ III (T۳SS) در بعضی از گونه‌ای باکتری سودوموناس پرداخته شد. نتایج نشان داد انتقال افقی بین ژن‌های تیپ III بین ۳۰ تا ۱۰۰% است. همچنین باکتری گونه سودوموناس فلورسنس با ۱۵ ژن انتقال‌یافته بیشترین گونه را دارد. بررسی‌های بیوانفورماتیکی نشان داد که گونه P. fluorescens F۱۱۳ با ۱۱ ژن بیشترین قابلیت انتقال ژن‌های تیپ ۳ سیستم ترشحی را دارد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که انتقال افقی در بین ژن‌های تیپ سه در بعضی از گونه‌ها همچون P. fluorescens Pf-۵، P. syringae pv. Glycinea، P. syringae pv.aptata، P. syringae pv.Japonica، P. syringae pv. Pisi و P. aeruginosa UCBPP-PA۱۴ و انتقال ۱۰۰% در تیپ III سیستم ترشحی مشاهده شد. می‌توان از بررسی‌ها استنتاج کرد که باکتری‌های با احتمال بالا در بیماری‌زایی، بیشترین انتقال افقی را دارند که نشان‌دهنده انتقال سیستماتیک انتقال بیماری بین میزبان و عامل بیماری‌زایی طی تکامل است.