زیست فناوری

چکیده هدف : سرطان معده دومین علت شایع مرگ ناشی از بدخیمی ها در سرتاسر جهان است. سایتوکاین ها میانجی های پپتیدی هستند که در تنظیم پاسخ های ایمنولوژیکی، التهابی و ترمیمی، در مقابل عوامل مهاجم دخالت می کنند. اینترلوکین‌ها سیتوکین‌هایی هستند که اغلب بر لنفوسیت‌های دیگر مؤثر می‌باشند. اینترلوکین 10 یکی از اینترلوکین های مهم بدن است که در مهار پاسخ‌های التهابی و ایمنی نقش دارد. پلی مورفیسم های مختلفی در ناحیه پروموتوری ژن اینترلوکین 10 شناسایی شدند که با تغییر در میزان بیان این ژن می توانند سبب تغییر عملکرد آن شوند. در پژوهش حاضر به بررسی ارتباط پلی مورفیسم (-1082 G/A) در پروموتر ژن اینترلوکین 10 با سرطان معده پرداخته شد.

مواد و روش ها : دو گروه 50 نفری بیمار و50 نفر سالم به عنوان جامعه مورد مطالعه انتخاب شدند و از انان خون گیری شد. پس از استخراج DNA از نمونه ها، به وسیله روش Tetra-ARMS-PCR ژنوتایپ های پلی مورفیسم مورد نظر ارزیابی شدند. سپس نتایج انالیز اماری شد.

نتایج : ژنوتایپینگ نمونه ها نشان داد که فراوانی الل های A و G بترتیب 74% و26% در افراد بیمار و در گروه کنترل 68% و 32% بود. انالیز اماری رابطه معنا داری بین ژنوتایپ GG در این پلی مورفیسم و سرطان معده را نشان داد (P= 0.013).

نتیجه گیری : نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از پلی مورفیسم (-1082 G/A) درژن اینترلوکین 10 بعنوان یک بیو مارکر مولکولی در سرطان معده در جمعیت بیماران ایرانی استفاده نمود.

چکیده فعالیت مسیر پیام‌رسانی Wnt در سرطان کولورکتال به شدت افزایش پیدا می‌کند. به همین دلیل، پیدا کردن تنظیم‌کننده‌های مثبت و منفیِ جدید برای این مسیر یک استراتژی درمانی و تشخیصی سرطان کلورکتال محسوب می‌شود. تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی ما نشان داد که hsa-miR-424 (miR-424) می‌تواند بعنوان تنظیم‌ کننده‌ی احتمالی مسیر پیام‌رسانی Wnt باشد. بر همین اساس، ابتدا سطح بیان miR-424 در بافت‌های سرطان کولورکتال با جفت‌های طبیعی مقایسه و نتایج حاصل از RT-qPCR حاکی از افزایش بیان معنی‌دار miR-424 (p < 0.01) بود. سپس، آنالیزهای مولکولی با تکنیک‌های Top/Fop Flash و RT-qPCR نشان داد که بیش‌بیان miR-424 منجر به افزایش فعالیت مسیر Wnt در رده سلولی SW480 می‌شود. علاوه بر این، از مولکول‌های کوچک IWP-2 و PNU-74654 برای مهار مسیر پیام‌رسانی Wnt استفاده و بیش‌بیان miR-424 حاکی از این بود که miRNA ی مذکور تأثیر خود را در سطح تخریب کمپلکس β-کاتنین اعمال می‌کند که بدین منظور سنجش دوگانه‌ی لوسیفراز miR-424 با APC انجام و برهمکنش آنها تائید شد. به طور کلی، نتایج ما miR-424 را بعنوان تنظیم‌کننده‌ی مثبتِ مسیر پیام‌رسانی Wnt معرفی کرده و miRNA ی مورد نظر می‌تواند یک پیش‌آگهی احتمالی برای سرطان کورکتال باشد.

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 در آخرین ماه سال 2019 در شهر ووهان در کشور چین یک ویروس ناشناخته پدیدار شد. مطالعات توالی­یابی نشان داد این ویروس عضو جدیدی از خانواده کروناویروس­هاست که عمدتاً منجر به یک بیماری تنفسی با علائمی شبیه به ذات الریه می­شود. کروناویروس جدید از 25 پروتئین، از جمله 4 پروتئین ساختاری اصلی و 15 پروتئین غیرساختاری تشکیل شده است. پروتئین اسپایک یکی از 4 پروتئین ساختاریِ مهم است که در سطح ویروس قرار دارد. این پروتئین عامل اتصال ویروس به سلول میزبان بوده و شدیداً گلیکوزیله است. گلیکان­ها با اتصال به پروتئین­های ویروسی دو نقش موثر در ساختار و عملکرد آن­ها ایفا می­کنند؛ نخست آنکه فرآیند تاخوردگی پروتئین­ها را هدایت و تسهیل می­کنند و نقش مهمی در برهمکنش­های پروتئینی ایفا می­کنند، و دیگر آنکه با جلوگیری از شناسایی پروتئین­ها منجر به فرار ویروس­ها از حملات سیستم ایمنی می­شوند. بنابراین همانطور که مشخص است مطالعه ساختارهای قندی در یک پروتئین ویروسی زمانی اهمیت بیشتری پیدا می­کند که یا احتمال طراحی واکسن در میان باشد، یا آنکه گروه­های قندی تاثیر ویژه­ای در تاخوردگی، فعالیت و برهمکنش پروتئین داشته باشند. لذا از آنجا که پروتئین اسپایک یک پروتئین ساختاری بوده و فاقد عملکرد است مطالعات ساختارهای قندی آن به دو هدفِ طراحی واکسن مناسب و بررسی نقش گلیکان­ها در اتصالات پروتئینی انجام می­شود.

چکیده هر ساله بیش از 600 هزار تن پوسته برنج در کارخانه­ های شالیکوبی در کشور تولید می­شود، که بدون استفاده مناسب در طبیعت رها شده و یا سوزانده می­شود. با روش­های زیست فناوری امکان تبدیل این ضایعات کشاورزی به کمپوست با محتوای بالای نیتروژن و مواد معدنی وجود دارد. تسریع در تولید کود آلی با کیفیت بالا و کاهش زمان فرآیند، نیازمند تعیین و مطالعه عوامل موثر بر فرآیند کمپوست کردن می­باشد. در این پژوهش، ضایعات پوسیده چوب در حضور آب پنیر به عنوان مایه تلقیح استفاده شد و فرآیند برای صد روز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرآیند کمپوست کردن پوسته برنج، موجب کاهش نسبت کربن به نیتروژن از 2/161 به 1/21 و همچنین افزایش محتوی نیتروژن از 28/0 به 33/1 درصد شد. با مطالعه تغییرات دما در طی فرآیند مشخص گردید تخریب ترکیبات به آسانی زیست تخریب پذیر در ابتدا فرآیند موجب افزایش جمعیت ریزاندامگان و افزایش دما گردیده، و با ادامه فرآیند میزان دمای محیط کمپوست شونده به تدریج کاهش می‌یابد. از طرفی دیگر، نتایج حاکی از بود که افزودن کود پوست درخت تاثیری بر کیفیت محتوی کمپوست ندارد، اما موجب تغییر رنگ محصول می‌شود. نتایج ارزیابی کمپوست تولیدی نشان داد که افزودن 10 درصد وزنی کمپوست به خاک، تاثیر قابل توجهی بر روی طول و وزن لوبیا چشم بلبلی داشت.

چکیده مطالعه برهمکنش پروتئین-نانوذرات طلا اهمیت فراوانی در پزشکی، از جمله انتقال دارو، طراحی واکسن‌ها، زیست سنسورها، سنجش زیستی و تصویربرداری دارد. پپتیدهای ضدمیکروبی (AMPs) توالی­های کوتاه اسید آمینه­ای هستند که در درمان دارویی عفونت­های مقاوم به دارو از اهمیت ویژه­ای برخوردارند. برهمکنش این پپتید‌ها با نانوذرات طلا (AuNPs) مزایایی مانند ذخیره طولانی مدت، انتقال هدفمند به داخل سلول‌ها و کاهش دوز مصرفی دارو را فراهم می‌کنند‌. لازمه این امر حفظ شکل و اندازه نانوذرات درگیر در برهمکنش می‌باشد. در این مطالعه برهمکنش نانوذرات طلا در غلظت ^7-10× 2/28 مولار با سه غلظت (8/0, 2, 4) میکرومولار از پکسی‌گانان به عنوان یک پپتید ضد میکروبی با طیف اثر وسیع، در حجم‌های مختلف (100-2) میکرولیتر، به منظور مطالعه تغییرات شکل، بار و اندازه ذرات درگیر در برهمکنش توسط روش‌های طیف سنجی جذبی-فرابنفش، پراکندگی نور حرکتی (DLS) و میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) مورد بررسی قرار گرفت. در هر سه غلظت با افزایش غلظت پپتید که در اثر افزایش حجم محلول پپتیدی ایجاد شد، میزان بار سطحی ذرات مثبت‌تر گردید و اندازه ذرات افزایش یافت. این امر به صورت ایجاد قله‌ای جدید در مقادیر بالای 600 نانومتر در طیف جذبی نانوذرات مشاهده گردید که در اثر میانکنش گروه آمین Π‌ اسیدآمینه لیزین پپتید با سطح نانوذرات و در نتیجه تجمع ذرات در غلظت های بالاتر پپتید بود.

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 نانوذرات کروی شکل طلا با خواص منحصر بفرد خود دارای قابلیت زیادی جهت تشخیص انواع مختلف آنالیت­ها بوده و امروزه استفاده از نانو ذرات طلا کاربردهای گسترده­ای در زمینه پزشکی و زیست فناوری از جمله تشخیص پاتوژن­های آلوده کننده آب، هوا و مواد غذایی داشته و جایگزین مناسبی برای روش­های شیمیایی و فیزیکی تلقی می­گردد. فناوری­های نوین در طراحی حسگر زیستی مبتنی بر نانوذرات طلا، قابلیت شناسایی ترکیبات زیستی را به طور دقیق و سریع فراهم می­سازد. یکی از این فناوری­ها، حسگرتشخیصی بر پایه رزونانس پلاسمون سطحی (SPR)^[1] است که بر اساس خواص نوری خود قادر به اندازه­گیری بسیار حساس و اختصاصی میان­کنش­های ملکول­های زیستی، بدون تأخیر زمانی می­باشند. این فناوری می­تواند در زمان کوتاه و با حساسیت مناسب ویژگی­های میانکش مواد زیستی (الیگونوکلئوتید، پروتئین، باکتری) بر روی سطح، از جمله سرعت واکنش، تمایل و غلظت میانکش­های سطحی را کمی­سازی کند. در این مقاله مروری تلاش شده است ضمن بررسی خصوصیات و ویژگی­های پلاسمون سطحی نانوذرات طلا، کاربردهای تشخیصی ساده نانوذرات طلا بر اساس روش پلاسمون سطحی موضعی(LSPR) و تشخیص در زیست پزشکی، بررسی و تشریح گردد.


[1] Surface Plasmone Resonance