زیست فناوری

چکیده سرطان معده یکی از شایع­ترین سرطان­ها در جهان است. درمان­های رایج این بیماری، گران قیمت بوده و آثار جانبی شدیدی ایجاد می­کند. بنابراین درمان با ترکیبات طبیعی و عوامل درمانی شناخته شده یا ترکیبی از هر دو گروه از این عوامل می­تواند به عنوان درمان جایگزین مؤثری مطرح شود. پی-کوماریک اسید و متفورمین در زمره چنین درمان­های جایگزین ضدسرطانی هستند. گذار اپیتلیالی-مزانشیمی (EMT) یک فرایند چندمنظوره است که نقش مهمی را در سرطان معده ایفا می­کند. این فرایند شامل شبکه­ای پیچیده از نشانگرهای زیستی است که در آغاز سرطان معده و در متاستاز آن ایفای نقش می­کنند. در نتیجه، عواملی که بیان نشانگرهای EMT را کاهش دهند، می­توانند به صورت بالقوه به عنوان عوامل ضدسرطان معده مطرح شوند. از آنجا که تأثیر پی-کوماریک اسید ، متفورمین و ترکیب آنها برروی بیان نشانگرهای گذار اپیتلیالی-مزانشیمی ZEB1، Snail2، Vimentin و VEGFA مورد بررسی قرار نگرفته بود، هدف مطالعه پیش روی، ارزیابی این تأثیرات بود. آزمون MTT اثر کشندگی یاخته­ای 48 ساعته

پی-کوماریک اسید و متفورمین را در دودمان سلولی AGS نشان داد. Real-time PCR برای ارزیابی تغییرات در سطوح بیان ژنهای دخیل در فرایند گذار اپیتلیالی-مزانشیمی بعد از تیمارهای 48 ساعته، مورد استفاده قرار گرفت. ترکیب پی-کوماریک اسید و متفورمین بیان ژن­های ZEB1 و Vimentin را در غلظت­های غیرکشنده به طور معناداری کاهش داد. بنابراین این دو ترکیب را می­توان به عنوان نامزدهای بالقوه­ای برای مطالعات بیشتر در زمینه مبارزه با سرطان معده در نظر گرفت.

چکیده SH-SY5Y رده سلولی نوروبلاستوما است که به عنوان مدلی از سرطان و اختلالات نورودژنراتیو در مطالعات عصبی-تجربی استفاده می شود. یکی از عوامل ایجاد بیماری نقص در مسیر آپوپتوز می‌باشد. اختلال در پروتئین­های آپوپتوزی بر فرایند درمان­ و پاسخ به دارو تاثیر دارد. در سلول­های عصبی به دلیل بیان بالای پروتئین‌های مهارکننده‌ آپوپتوز، اثرپذیری داروها چندان نیست. درمان ترکیبی یکی از روش‌های درمان در حال توسعه است. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثرپذیری داروی دوکسوروبیسین بر آپوپتوز در سلول SH-SY5Y در شرایط بیان بالای کاسپاز9 است. کاسپاز9 آنزیم کلیدی و پیش برنده آپوپتوز داخلی است. ابتدا با MTT سطح زنده­مانی سلول تحت تاثیر غلظت­های مختلف دارو بدست آمد. سپس در سلول ژن کاسپاز9 ترانسفکت شد و تحت تاثیر غلظت کمتر از IC50 دارو قرار گرفت و با روش­های مختلف، سطح انرژی و مرگ سلول بررسی شد. نتایج حاصل از سنجش ATP نشان داد با افزایش بیان کاسپاز9 در حضور دارو، سطح ATP کاهش می­یابد. فعالیت کاسپاز3/7 که شاخصی از مرگ سلول است بیانگر افزایش مرگ طی اثر دارو بر سلول دریافت کننده کاسپاز است. نشر حاصل از رنگ‌آمیزی پروپیدیوم به هوخست نشان داد بیان کاسپاز9 در ترکیب با دارو موجب القای بیشتر مرگ خواهد شد برای اطمینان از سطوح بیانی پروتئین القاکننده مرگ سلولی، با وسترن بلات مقدار پروتئین کاسپاز3 بررسی شد که افزایش معناداری در حالت ترکیب کاسپاز9 و دارو نشان داد. یافته‌های این پژوهش نشان داد القای بیان کاسپاز9 تاثیر دارو را تشدید می کند و درمان ترکیبی ممکن است بر پاسخ پذیری بیماری های نورونی موثر باشد.

چکیده بررسی ویژگی‌های بیومکانیکی سلول‌های سرطانی برای پیشرفت در درمان و شناخت بهتر سرطان ضروری است. بیشتر تحقیقات صورت گرفته در سال‌های اخیر بر روی سلول‌های کشت شده به صورت دوبعدی انجام شده است در حالی که مطالعه‌ی سلول‌های کشت شده در حالت سه بعدی به دلیل رشد سلول‌ها در همه‌ی ابعاد و همچنین وجود اتصالات سلول-سلول و سلول –ماتریکس خارج سلولی نسبت به کشت دو بعدی ارجحیت دارد. کشت سه بعدی سلول درمقایسه با کشت دو بعدی، با اینکه از نظر فیزیولوژیکی به شرایط محیطی درون‌تنی نزدیکتر است اما در حال حاضر روش متداولی برای کشت سلول و آزمایشات پیش بالینی به شمار نمی رود. نبود بستر مناسب و محدود بودن تکنیک های رایج در مشخصه یابی پارامترهای مختلف سلول‌ها در حالت سه بعدی از محدودیت های این نوع کشت به شمار می آیند. در این تحقیق، ابتدا با استفاده از PDMS بستری جهت ایجاد اسفروئید ساخته شد و سپس اسفروئیدهای تشکیل شده تحت تاثیر تاکسول به عنوان داروی ضد اسکلت سلولی قرار گرفتند و با تصویر برداری از آن ها در مدت زمان مشخص، میزان زنده مانی آن‌ها بررسی شد و در نهایت جهت به دست آوردن پارامترهای بیومکانیکی، سطح بیرونی آن‌ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی مورد سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد که داروی تاکسول علاوه بر کاهش زنده مانی و کنترل رشد تومور، ویژگی‌های بیومکانیکی سلول‌ها را نیز در حالت سه بعدی تحت تاثیر قرار می دهد.

چکیده میکروارگانیزم‌‌ها نقش مهمی در تشکیل معادن دارند. در این پژوهش باکتری‌‌‌‌های موجود در ذخایر طلای آق‌‌دره تکاپ جداسازی و با خاک­های کشاورزی، مقایسه شدند. شناسایی جدایه­ها با استفاده از آنالیز قطعه S rDNA16 انجام و جستجوهای همولوژی با استفاده از ابزارهای تحت وبِ BlastN، EzTaxon و RDP Classifier انجام گرفت. همچنین مقاومت جدایه‌‌ها در برابر آرسنیک و نقره در حضور و عدم حضور ppm 3.5 طلا بررسی شد. هرچندکه خاک شاهد تنوع باکتریایی زیادی را نشان داد (43 جدایه متعلق به 13 جنس)، اما از خاک­های معدن، تنها 17 جدایه باکتریایی که به 11 جنس تعلق داشتند؛ جداسازی شد که شامل Acinetobacter ، Agrobacterium، Comamonas، Deinococcus، Listeria، Microbacterium، Micrococcus ، Pseudomonas، Rhizobium، Roseomonas و Staphylococcus بودند. باکتری‌‌های A. radiobacter، D. ficus، M. antarcticus، M. luteus،R. radiobacter و R. selenitidurans قادر به تحمل مقادیر مختلفی از آرسنیک و نقره در حضور طلا بودند و در این میان باکتری‌‌های A. radiobacter و D. ficus بیشترین مقاومت را نشان دادند به طوریکه در حضور ppm50 آرسنیک، ppm 50 نقره و ppm 3.5 طلا قادر به رشد بودند. نتایج ما نشان داد تعداد و تنوع باکتری‌‌ها در خاک­های حاوی فلزات طلا، نقره و آرسنیک؛ کمتر از خاک­ کشاورزی بود. همچنین مشخص شد تنوع باکتری‌‌های موجود در معادن طلا، به میزان طلا و نیز میزان و نوع عناصر همراه با آن نیز بستگی داشت. دو گونه­ی باکتریایی بومی A. radiobacter و D. ficus نیز بدلیل مقاومت بسیار بالا به آرسنیک و نقره، از پتانسیل مناسبی برای استفاده صنعتی در محیط­های آلوده به این فلزات برخوردارند.

چکیده هدف: پروتئین شبه فولیستاتین 1 (FSTL1) نقش مهمی در تنظیم بقای سلول، تکثیر، تمایز، مهاجرت و تعدیل سیستم ایمنی بدن برعهده دارد. دمین FK این پروتئین دارای 10 باقیمانده سیستئین محافظت شده می‌باشد که 5 پیوند دی سولفیدی تشکیل می‌دهند. با وجود مطالعات گسترده در مورد عملکرد FSTL1، اطلاعات ساختاری محدودی از این مولکول مهم زیستی در دسترس می‌باشد. به نظر می‌رسد افزایش دانش ما در این زمینه باعث بهبود کاربردهای زیست فناوری این پروتئین مهم با ارزش بالینی شود.
مواد و روش‌ها: با استفاده از سرور SWISS-MODEL و با استفاده از ساختار کریستالی دمین FK پروتئین FSTL1 موش با کد (PDB: 6jzw) به عنوان الگو، مدل های ساختاری دمین FK پروتئین FSTL1 انسانی تهیه شد. در مرحله بعد ساختارهای حاصل با استفاده از نرم افزار Swiss-PDB Viewer 4.10، Chimera1.12، نمودار راماچاندارن و سرور PDBSUM، از نظر فاصله دو باقی‌مانده سیستئین، محدوده خطای مدل‌سازی و تشکیل باندهای دی‌سولفیدی بررسی شدند. سپس شبیه سازی دینامیک مولکولی با استفاده از بسته نرم افزاری AMBER و با میدان نیروی ff14SB انجام شد.
نتایج: نتایج نشان داد که دمین FK فاقد پیوند دی سولفیدی دارای ریشه میانگین مجذور انحراف‌ها (RMSD) و ریشه میانگین مجذور نوسانات (RMSF) ، بالاتری از دمین FK طبیعی است. علاوه براین، شعاع ژیراسیون در دمین فاقد پیوند دی سولفیدی، بطور قابل توجهی کمتر از دمین FK طبیعی است. نتایج حاصل بیان می‌کند که پیوندهای دی‌سولفیدی دمین FK در پایداری تاخوردگی ساختاری پروتئین نقش دارد و حذف این پیوندها باعث افزایش انعطاف‌پذیری ساختاری این دمین می‌شود.

چکیده نانوتکنولوژی اثر مهاری خود بر روی ریزمحیط تومور را عمدتاً از طریق تعدیل مکانیسم سرکوب ایمنی نشان می دهد. موفقیت در این زمینه تا حد زیادی به خصوصیات فیزیکوشیمیایی واکسن های نانوذرات بستگی دارد. هدف از پژوهش حاضر، تولید واکسن نانوذرات نشان دار شده با آنتی بادی منوکلونال ضد PD-L1 حاوی دارویlinrodostat mesylate با خصوصیات مطلوب و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنها می باشد.
نانوذرات با استفاده از روش امولسیون دوگانه-تبخیرحلال تهیه شدند .اندازه و مورفولوژی ذرات با استفاده از روش میکروسکوپ FESEM و شاخص پراکندگی یکنواخت و پتانسیل زتای ذرات با روش DLS و نیز رهایش و بازده کپسولاسیون مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج نشان داد که نانوذرات دارای پراکندگی یکنواخت مناسب می باشند. در گروه نانوذرات حاوی linrodostat mesylate شاخص پراکندگی ذرات برابر با 0.06 و بعد از اتصال آنتی بادی مونوکلونال ضدPDL1 برابر با 0.24 می باشد. تمامی ذرات کروی شکل با سطحی صاف بودند. سایز ذرات ایده آل برای نانوذرات حاوی linrodostat mesylate ، 210.14 نانومتر و بعد از اتصال آنتی بادی مونوکلونال ضدPDL1 حدود 270.35 نانومتر تخمین زده شد. اتصال آنتی بادی مونوکلونال ضد PDL1 باعث کاهش در مقدار linrodostat mesylate انکپسوله شده گردید. رهاسازی linrodostat mesylate دوفازی بود، دارای یک فاز اولیه با شیب تند و مرحله ی بعد یک رهایش آرام و کنترل شده بود.
نتایج حاصل نشان داد که واکسن مبتنی بر نانوذرات تولیدی به روش امولسیون دو گانه-تبخیرحلال حاوی داروی linrodostat mesylate تزیین شده با آنتی بادی مونوکلونال ضد PDL-1دارای خواص فیزیکوشیمیایی بسیار مناسبی جهت استفاده به عنوان واکسن ایمونوتراپی می باشد.

چکیده اهداف: بیماری آلزایمر یک بیماری تخریب‌کننده سلول­های عصبی است که با از دست دادن تدریجی نورون‌ها منجر به تحلیل رفتن حافظه می‌شود. تجمع پروتئین تائو فسفریله در داخل نورون­ها به عنوان عاملی در ایجاد بیماری آلزایمر می­شود. در این مطالعه، اثرات میدان الکترومغناطیسی با فرکانس کم و امواج رادیویی بر سلول‌های نوروبلاستوما SH-SY5Y مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: سلول‌های SH-SY5Y تیمار شده با میدان الکترومغناطیس با فرکانس‌های 50 هرتز و شدت 20 میلی تسلا و امواج رادیویی با فرکانس 900 مگاهرتز به مدت 24، 48، 72 و 96 ساعت تیمار شده و تعداد سلول‌های زنده با استفاده از روش MTT تعیین شد. سپس سطح بیان پروتئین فسفریله تائو پس از قرار گرفتن در معرض میدان الکترومغناطیس و امواج رادیویی در فواصل زمانی مختلف مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: قرار گرفتن در معرض میدان الکترومغناطیس با فرکانس کم و امواج رادیویی به تنهایی تأثیر قابل توجهی بر زنده ماندن سلول های SH-SY5Y در مقایسه با سلول های کنترل نداشته است. با این حال، بیان پروتئین تائو فسفریله پس از قرار گرفتن در معرض تیمار به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان می دهد که قرار گرفتن سلول های نوروبلاستوما انسانی در معرض میدان الکترومغناطیسی 50 هرتز و امواج رادیویی 900 مگاهرتز می تواند باعث افزایش بیان پروتئین تائو فسفریله شده و احتمال ایجاد آلزایمر را افزایش دهد.

چکیده با گسترش روزافزون امواج الکترومغناطیسی در محیط زندگی، نگرانی در مورد اثرات مضر این امواج بر سلامت انسان افزایش یافته است. هرچند، مطالعات زیادی در مورد اثرات زیستی پرتوهای غیریونیزان انجام شده است، اما هنوز در مورد اثرات این تابش‌ها به طور ویژه بر سیستم عصبی قطعیت وجود ندارد. نتایج بدست امده از مطالعات در مورد اثرات این تابش ها اختلاف زیادی دارند وحتی نتایج متضاد هم گزارش شده است. بر اساس نتایج منتشر شده، هنوز نمی‌توان نتیجه گرفت که آیا پرتوهای الکترومغناطیسی غیریونیزان به سیستم عصبی آسیب می‌رساند یا خیر. هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل مقالات منتشر شده درباره اثرات تابش الکترومغناطیسی غیریونیزان بر سیستم عصبی جهت استخراج داده‌ها‌ی کمی از اثرگذاری این امواج می‎باشد. در ابتدا مقالات منتشر شده در پایگاه داده ORSAA بررسی شده و به دو دسته پارامتر‌ها‌ی سلولی ‌و مولکولی و پارامتر های عصبی و شناختی تقسیم شدند. نتایج به دست امده از بررسی‌های و آنالیز‌ها‌ی کمی مقالات موجود در پایگاه دادهORSAA نشان داد، در دسته پارامتر‌ها‌ی سلولی ‌و مولکولی امواج الکترومغناطیس غیر یونیزان بیشترین اثر گذاری را بر تغییر فعالیت آنزیمها و آسیب به پروتئین ها با 418 مورد دارند. همچنین در دسته پارامتر های عصبی و شناختی امواج بیشترین اثر گذاری را بر رفتار و اثرات شناختی با 171 مورد گزارش شده، دارند.