۱۱ نتیجه برای ریزجلبک
علیرضا زاهدی، مهدی رشوند،
دوره ۹، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
اهداف: از بیودیزل بهعنوان یک سوخت پاک یاد می‌شود، زیرا عاری از هر نوع ترکیب آروماتیک است. در سال‌های اخیر به‌منظور پایین‌آوردن هزینه تولید بایودیزل، مطالعات زیادی در زمینه استخراج سوخت زیستی از ریزجلبکها در سراسر جهان انجام گرفته است. بنابراین پژوهش حاضر، با هدف امکان‌سنجی دمای بهینه رشد ریزجلبک نانوکلروپسیس‌اوکولاتا با استفاده از سامانه پردازش تصویر انجام شد.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، مقادیر اندکی از ریزجلبک نانوکلروپسیس‌اوکولاتاکه حاوی تعداد ۱۰۰هزار سلول در هر میلی لیتر بود، در هر سه سطح دمای ۱۵، ۲۰ و Cº۲۵ کشت شد. برای ارزیابی میزان رشد، در فواصل زمانی ۲۴ ساعت از ریزجلبکهای فعال از ظروف کشت، نمونه‌برداری و به کمک سامانه‌های مبتنی بر فناوری بینایی ماشین، میزان رشد آنها بررسی شد. داده‌ها با نرم‌افزار Matlab ۲۰۱۲ و Weka ۳ از طریق آزمون تحلیل واریانس چندمتغیره، الگوریتم رگرسیون خطی، پرسپترون چندلایه، پردازش گوسین و رگرسیون خطی ساده تحلیل شدند.
یافته‌ها: حداکثر تراکم سلول‌های ریزجلبک نانوکلروپسیس‌اوکولاتا در روز هشتم پرورش به‌ترتیب ۱۰۵×۰/۳۸±۱۰۴×۲۸۶/۲۳ سلول در هر میلی‌لیتر در تیمار ºC۲۵ و حداقل تراکم در تیمار دمای ºC۱۵ با تراکم ۱۰۵×۴۸/۰±۱۰۴×۵۸/۱۶۸ سلول در هر میلی‌لیتر بود. نرخ رشد ویژه در تیمار دمای ºC۲۵ نسبت به تیمارهای دمای ۱۵ و ºC۲۰ افزایش معنیداری داشت. به‌ترتیب الگوریتم‌های رگرسیون خطی (۰/۸۴=r۲)، پرسپترون چندلایه (۰/۸۸=r۲) و پردازش گوسین (۰/۷۸=r۲) نتایج خوبی را نشان دادند، اما رگرسیون خطی ساده حاکی از عدم موفقیت الگوریتم مذکور بود (۰/۴۵=r۲).
نتیجه‌گیری: تکنیک پردازش تصویر، تخمین موفقیت‌آمیزی از روند رشد ریزجلبک نانوکلروپسیس‌اوکولاتا در سطوح دمایی متفاوت ارایه می‌دهد.
حامد ناقوسی، حمیده افقی، زهرا امینی‌بیات، نسرین معظمی،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
کلسیتونین هورمون پپتیدی کوچکی است که در انسان توسط سلول‌های پارافولیکولار تیروئید تولید شده و تنظیم‌کننده متابولیسم کلسیم و فسفر است. کاربرد دارویی کلسیتونین در درمان ناهنجاری‌های مربوط به کلسیم و پوکی استخوان است. به‌علت وزن مولکولی پایین و ناپایداری آن، تولید نوترکیب کلسیتونین با مشکلات زیادی همراه بوده و همچنین تولید در سیستم پروکاریوتی به تیمارهای بعدی برای دستیابی به مولکول بالغ نیاز دارد. اخیراً به توانایی ریزجلبکها در بیان پروتئین‌های نوترکیب توجه زیادی جلب شده است. لذا هدف این تحقیق، مطالعه توانایی Chlamydomonas Reinhardtii در تولید ترشحی کلسیتونین انسانی نوترکیب بود.
مواد و روش‌ها: توالی کدکننده کلسیتونین بهینه‌سازی‌شده به‌همراه توالی راهبر ترشحی کربونیک‌انیدراز در وکتورهای Pchlamy_۳ وPchlamy_۴ کلون شد. پلاسمیدهای نوترکیب به سویه وحشی و سویه واجد دیواره ناقص Chlamydomonas Reinhardtii با روش الکتروپوریشن منتقل شدند. سویه‌های نوترکیب با روش کلنی واکنش زنجیره‌ای پلیمراز غربالگری شده و سویه‌های منتخب برای تولید کلسیتونین کشت داده شدند. پس از رشد سویه‌ها، محیط کشت جمع‌آوری شده و با روش الایزا مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: وکتور Pchlamy_۳ از قابلیت مناسبی برای بیان توالی هدف برخوردار نبوده و سویه‌های نوترکیب همگی با استفاده از وکتور Pchlamy_۴ حاصل شدند. همچنین سویه وحشی نیز کارآیی مناسبی جهت نوترکیبی نداشته و نوترکیبی فقط در سویه واجد دیواره ناقص دیده شد. میزان کلسیتونین تولیدی در سویه مثبت به‌صورت تقریبی یک پیکوگرم بر میلی‌لیتر محاسبه شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که راهبرد به‌کاررفته برای تولید ترشحی کلسیتونین نوترکیب موفقیت‌آمیز بوده و برای مطالعات بعدی قابل استفاده است.
هانیه شکرکار، سیروس ابراهیمی،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
ریزجلبکها با ذخایری از کربوهیدرات‌ها بهعنوان یکی از نویدبخش‌ترین منابع اولیه برای تولید بیواتانول معرفی شده‌اند. در این تحقیق، برای کاهش هزینه‌های فرآیندی از گونه‌های مختلط ریزجلبک استفاده شد. سپس استراتژی قحطی نیتروژن برای افزایش تجمع کربوهیدرات‌ها در ریزجلبک به کار گرفته شد. استفاده از کشت مختلط ریزجلبک به‌دلیل عدم نیاز به فرآیندهای استریل‌کردن، باعث توجیه‌پذیری اقتصادی فرآیند خواهد شد. بعد از برداشت و خشک‌نمودن توده زیستی ریزجلبک، فرآیند هیدرولیز آنزیمی زیست‌توده ریزجلبک به‌منظور استخراج کربوهیدرات‌های ریزجلبک صورت گرفت. سپس محصولات هیدرولیز آنزیمی توده زیستی ریزجلبک (۲۵، ۵۰ و ۱۰۰گرم بر لیتر)، با استفاده از مخمر ساکارومایسس سروزیا تخمیر شد و مدل‌های سینتیکی فرآیند تخمیر مورد مطالعه قرار گرفت. در مدل‌های سینتیکی، اثر مهارکنندگی سوبسترای گلوکز و محصول بیواتانول در نظر گرفته شد. نرم‌افزار اکوسیم ۰/۲ برای مدل‌سازی فرآیند تولید بیواتانول به کار رفت. مقادیر حداکثر سرعت رشد مخصوص مخمر (μ) و ثابت اشباع رشد مونود (KS) به‌ترتیب h-۱۲۸۱/۰ و ۸/۱گرم بر لیتر به‌دست آمد. همچنین نتایج نشان دادند که مدل سینتیکی به‌خوبی رفتار سیستم را پیشبینی کرده است
فاطمه بسحاق، خسرو رستمی، نسرین معظمی،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
مقدمه: تولید سوخت زیستی از منابع تجدیدپذیر بهعنوان جایگزینی پایدار برای منابع فسیلی مورد توجه گسترده قرار گرفتهاست. ریزجلبک بهعنوان خوراک نسل سوم سوخت‌های زیستی می‌تواند انواع لیپید، پروتئین و کربوهیدرات را در مقادیر زیاد و در زمانی نسبتاً کوتاه تولید نماید. سازگاری این میکروارگانیزم با هر نوع شرایط کشت و عدم وابستگی تولید آن به فصول سال، سرعت رشد بالا، جذب دی‌اکسیدکربن و بهبود کیفیت هوا، تجدیدپذیری، عدم تقابل با منابع غذایی، وجود مقادیر بسیار زیاد لیپید و کربوهیدرات در ساختمان سلولی آن و قابلیت تولید انواع سوخت‌های زیستی باعث شده بهعنوان یکی از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای تولید سوخت‌های زیستی شناخته شود. تولید سوخت زیستی از ریزجلبک شامل چندین مرحله انتخاب ریزجلبک مناسب، کشت، برداشت، خشک‌کردن، شکستن دیواره سلولی، استخراج (لیپید یا کربوهیدرات) و تولید سوخت زیستی است.
نتیجه‌گیری: در این مطالعه با مروری بر هر یک از مراحل تولید سوخت زیستی از ریزجلبک به اهمیت و کاربرد آن برای تولید انرژی زیستی پرداخته شده است. تولید سوخت زیستی جلبکی به‌دلیل هزینه‌های زیاد هنوز قابل رقابت با سوخت‌های فسیلی نیست. پژوهشگران تلاش می‌کنند با بهبود رشد ریزجلبکها و غنی‌ساختن ذخایر روغنی و کربوهیدراتی آنها، ایجاد تغییرات ژنتیکی، بهبود طراحی زیست‌واکنش‌گاه‌های نوری، توسعه روش‌های برداشت و خشک کردن، بهبود روش‌های استخراج لیپید و کربوهیدرات و تولید محصولات جانبی باارزش، سوخت زیستی جلبکی که از لحاظ اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد تولید نمایند.
سید ابوالقاسم تیموری، عدنان حبیبی، فرشید پژوم شریعتی، قربانعلی نعمت زاده، حسین دلاوری امرئی،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
پساب خروجی از صنایع لبنی مقادیر بالایی از مواد مغذی همچون نیترات و فسفات دارند. در این کار حذف نیترات و فسفات از پساب لبنی سنتزی توسط ریزجلبک کلرلا سالینا در حضور بار آلی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، ۲میلی‌لیتر از ریزجلبک کلرلا سالینا در شرایط آزمایشگاهی به ۴۰۰میلی‌لیتر پساب سنتزی لبنی اضافه شد. طی دوره رشد غلظت نیترات و فسفات موجود در پساب سنتزی برای روزهای ۱، ۳، ۵ و ۷ با روش استاندارد (APHA) اندازه‌گیری شد. براساس نتایج حاصل حذف نیترات و فسفات توسط کلرلا سالینا به‌ترتیب برابر ۱۰۰٪ و ۹۵٪ بوده است. همچنین بیشترین میزان زیست‌توده تولیدی در طول هفت روز برابر با ۰/۷گرم بر لیتر به دست آمده است. از این تحقیق میتوان نتیجه گرفت که این ریزجلبک توانایی بالایی برای کاهش نیترات و فسفات از پساب سنتزی لبنی را دارد و میتوان در پالایش فاضلاب خروجی از تصفیه‌خانه‌های لبنی قبل از ورود به محیط زیست مورد استفاده قرار گیرد.
شبنم شمع‌ریز، حمیده افقی،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
با توجه به کاربرد گسترده پروتئین‌ها در زمینه‌های مختلف علمی و صنعتی و عدم امکان استخراج بهینه و مقرون‌به‌صرفه آنها از منابع طبیعی، بهترین راه چاره برای دستیابی به منبعی نامحدود از این مولکول‌های پیچیده زیستی استفاده از تکنولوژی پروتئین نوترکیب است. طی دهه‌های گذشته پیشرفت‌های حاصل در زمینه مهندسی ژنتیک و دست‌ورزی موجودات مختلف منجر به توسعه شمار زیادی از سیستم‌های بیانی برای تولید انواع مختلف پروتئین‌ها به‌صورت محلول و فعال زیستی شده است. امروزه یکی از مطرح‌ترین سیستم‌های بیان برای تولید پروتئین‌های نوترکیب، ریزجلبکها هستند. ریزجلبکها گروه بزرگی از موجودات فتوسنتزکننده میکروسکوپی هستند که در اکوسیستم‌های آبی زندگی می‌کنند. بیشتر پیشرفت‌ها در این زمینه با استفاده از کلامیدوموناس رینهارتی (Chlamydomonas reinhardtii)، ریزجلبک یوکاریوتی تک‌سلولی و فتوسنتزکننده، بهعنوان موجود مدل حاصل شده است. در این مطالعه ابتدا سیستم‌های بیانی مختلف و مزایای سیستم کلامیدوموناس رینهارتی مورد بررسی قرار گرفته، سپس به شرح تفضیلی ساختار و چرخه زندگی این جلبک استراتژی‌های موجود برای مهندسی هر سه ژنوم هسته‌ای، کلروپلاستی و میتوکندریایی آن به‌منظور تولید سویه‌های نوترکیب و انواع سیستم‌ها و محیط کشت‌های مورد نیاز برای کشت آن پرداخته و در پایان مراکز کشت و نگهداری ریزجلبکها، از جمله کلامیدوموناس رینهارتی در جهان را معرفی می‌کنیم.
آسیه بهرامی، سمانه ذوالقدری جهرمی، احترام دیلمی،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
چکیده: فیکوسیانین (PC) به گروهی از پروتئین های گیرنده نور با عنوان فایکوبیلی پروتئین ها تعلق دارد. تمامی فایکوبیلی پروتئین ها، پروتئین های چند زنجیره تشکیل شده از آپوپروتئین ها هستند که به طور کوالانسی به فایکوبیلین ها متصل اند .این پژوهش به صورت تجربی بر روی سویه بومی آنابنا دولیولوم (Anabaena doliolum) جدا شده از خاک ها و آب های جنوب ایران، منطقه مسجد سلیمان انجام شد. سیانوباکتر های مورد پژوهش در محیط کشت BG۱۱ رشد و نگهداری شدند. سپس میزان فیکوسیانین تولید شده تحت تیمار با نورهای متفاوت و میزان فیکوسیانین استخراج یافته با استفاده از نسبت های مختلف چند بافر و در دو دمای متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان دادکه بیشترین میزان رشد زمانی است که تیمار نمونه با نور سبز به مدت سه الی پنج روز صورت می گیرد. بهترین میزان استخراج مربوط به آب دوبار تقطیر و در دمای یخچال و با نسبت سه به یک بیومس به حلال با غلظت ۰۳/۰± ۱۵ میکروگرم بر میلی لیتر می باشد. هم چنین در دمای محیط بافر فسفات حلال مناسبتری برای استخراج فیکوسیانین و با نسبت یک به دو با مقدار۰۵/۰ ± ۸ میکروگرم بر میلی لیتر می باشد. به طور کلی می توان گفت میزان رشد، میزان تولید رنگدانه و هم چنین شرایط بهینه استخراج برای هر گونه نسبت به سایر گونه ها کاملا متفاوت است و استخراج بهینه فیکوسیانین در یک گونه نیز وابسته به عوامل مختلف از جمله زمان، دما، حلال انتخابی و نسبت بیومس به حلال است.
دوره ۱۱، شماره ۴۴ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
چکیده
یکی از مشکلات موجود در فرآیند تولید ریزجلبک به عنوان ماده اولیه برای تولید محصولات غذایی، عدم وجود روشی مناسب برای برداشت آن از محیط کشت است. در حال حاضر استفاده از سانتریفوژ تنها روش صنعتی برای برداشت ریزجلبک است که بازده آن در حدود ۹۲% بوده ولی هزینه زیادی را در فرآیند تولید به خود اختصاص می دهد. در این مقاله، روش جدیدی به نام انعقاد الکتریکی برای جداسازی ریزجلبک از محیط کشت ابداع شد و عوامل موثر در افزایش بازده این روش مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا دستگاهی مناسب و مخصوص برداشت ریزجلبک طراحی و ساخته شد تا توانایی ایجاد شرایط مختلف را داشته باشد. سپس با استفاده از دستگاه مذکور، پارامترهایی از قبیل نوع روش همزنی، سرعت همزنی، میزان شدت جریان مستقیم، فاصله و مساحت الکترودها، مدت زمان اعمال جریان و توان مصرفی دستگاه در سطوح مختلف مورد اندازه گیری و مقایسه قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که در این روش، همزنی مکانیکی با شدت ۱۰۰ دور در دقیقه و با استفاده از شدت جریان ۵ آمپر دارای بازده ۹۸ می باشد. همچنین برای الکترودها فاصله ۱ سانتی متر و سطح تماس ۶۴۰ سانتی متر مربع مناسب شناخته شد و در مدت زمان ۳۰ دقیقه اعمال جریان، بازده برداشت ۹۸ درصد بدست آمد. با استفاده از روش انعقاد الکتریکی، توان مصرفی برای برداشت ۱ کیلوگرم ریزجلبک به میزان ۱ کیلووات ساعت است که پنج برابر کمتر از روش مرسوم، یعنی سانتریفوژ است.
دوره ۱۷، شماره ۱۰۸ - ( ۱۱-۱۳۹۹ )
چکیده
جلبکها و ریزجلبکها به صورت منبع بالقوه بزرگی از ترکیبات طبیعی هستند که میتوان از آنها جهت تولید غذاهای عملگر استفاده نمود. ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس یکی از ریزجلبکهای خوراکی و بدون عوارض جانبی است. فقدان سلولز در دیواره سلولی ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس باعث هضم آسان آن شده که سایر ریزجلیکها فاقد این مزیت هستند و همین ویژگی ارزش اسپیرولینا پلاتنسیس را دوچندان نموده است. هدف از این پژوهش استفاده از ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس به عنوان جایگزین سفیده تخممرغ و بررسی تاثیر آن بر ویژگیهای فیزیکوشیمیایی و حسی کیک اسفنجی در طی زمان بود. بدین منظور درصدهای مختلف وزنی سفیده تخممرغ (صفر، ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ درصد) در فرمولاسیون کیک اسفنجی با پودر ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس جایگزین شد. نتایج نشان داد که افزودن پودر ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس باعث کاهش رطوبت، حجم مخصوص، تخلخل و پیوستگی نمونهها شد. میزان پروتئین، چربی، خاکستر، pH و سفتی نمونههای کیک اسفنجی با افزایش درصد پودر ریزجلبک افزایش یافت. با افزایش درصد پودر ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس پذیرش کلی نمونهها کاهش پیدا کرد اما این کاهش پذیرش در سطح ۵ درصد معنیدار نبود. به طور کلی استفاده از پودر ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس در سطوح پایین به عنوان جایگزین جزیی سفیده تخممرغ باعث بهبود ویژگیهای کیک اسفنجی شد.
دوره ۱۸، شماره ۱۱۷ - ( ۸-۱۴۰۰ )
چکیده
امروزه جـلبک هـا که از دستـه آغـازیـان فتواتوتروف می بـاشند و قادرند با فتوسنتز مواد غیر ارگـانـیـک را بـه مـواد ارگـانیک تبدیل کنند، کاربردهای زیادی در صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی پیدا کرده اند. در این پژوهش، تاثیر افزودن سطوح مختلف زیست توده ریزجلبک دونالیلا سالینا بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی ماست در طول دوره نگهداری ۲۱ روزه بررسی شد. پودرزیست توده دونالیلا سالینا در ۴ سطح (۰، ۵/۰، ۱ و ۲ درصد وزنی ) در مرحله قبل از پاستوریزاسیون به شیر اضافه گردید. آزمون ها شامل اندازه گیری pH، ظرفیت نگهداری آب، سنجش بافت و رنگ سنجی نمونه ها در روز های اول، هفتم، چهاردهم و بیست و یکم پس از تولید و ارزیابی ویسکوزیته و ویژگی های حسی در روز اول پس از تولید برروی ماست تولیدی انجام شد. نتایج نشان داد که افزودن زیست توده جلبک دونالیلا سالینا در سطوح مختلف باعث کاهش معنی دار در میزان pH گردید. میزان ظرفیت نگهداری آب نمونه ها با افزایش سطح جلبک و زمان نگهداری کاهش یافت (۰۵/۰>P).میزان سفتی، ویسکوزیته و پارامترهای رنگی نمونه های ماست حاصل با افزایش سطح جلبک کاهش معنی داری نشان داد (۰۵/۰>P). ارزیابی های حسی نشان داد که با افزایش سطوح زیست توده امتیازهای حسی و مقبولیت کلی از نظر مصرف کنندگان کاهش یافت. با توجه به ویژگی های تغذیه ای منحصر به فرد پودر دونالیلا، استفاده از ترکیبات زیست فعال این ریزجلبک نیز می تواند از رویکردهای پیشنهادی جهت به کارگیری در فراورده‌های غذایی مختلف از جمله ماست باشد.
دوره ۱۹، شماره ۱۲۷ - ( ۶-۱۴۰۱ )
چکیده
اسپیرولینا پلاتنسیس ریز جلبک غنی از پروتئین، آهن، اسیدهای آمینه، ویتامینها، اسیدهای چرب غیراشباع، آنتیاکسیدان و مواد معدنی است. هدف از تولید دسر لبنی حاوی اسپیرولیناپلاتنسیس، ایجاد تنوع در رژیم غذایی، توسعه محصولات لبنی و تولید محصولی لذت بخش همراه با خصوصیات تغذیهای مناسب برای گروههای سنی مختلف خصوصاً کودکان میباشد. در این پژوهش تاثیر سطوح مختلف اسپیرولیناپلاتنسیس (۱-۳ درصد وزنی)، شیرینکننده استویوزید (۵/۵-۱/۰ درصد وزنی) و نشاسته (۱-۳ درصد وزنی) بر خصوصیات دسر لبنی بررسی شد. بهینهسازی فرمولاسیون با متغیرها در سطوح مختلف، با استفاده از روش آماری سطح پاسخ (RSM) انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش مؤثرترین پارامتر در رنگ، پروتئین و آهن نمونههای دسرلبنی، سطوح مختلف اسپیرولینا پلاتنسیس بود. مقدار نشاسته ذرت تاثیر معنیداری در خواص بافتی به ویژه فنری بودن، صمغی بودن، قابلیت جویدن، سفتی و چسبندگی بافت در تمامی نمونهها، داشت (۰۵/۰p<). با توجه به نتایج به دست آمده، فرمولاسیون نمونه بهینه نیز با ترکیب استویا به میزان ۰۵/۰ درصد، اسپیرولینا پلاتنسیس به میزان ۳ درصد و نشاسته ذرت به مقدار ۱ درصد با ضریب مطلوبیت ۹۶/۰ انتخاب گردید. نمونه بهینه در آزمایشگاه تولید و پارامترهای شیمیایی، رئولوژیکی و رنگ نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که تفاوت بین نمونههای تولید شده بر مبنای فرمولاسیون بهینه و مقادیر پیشبینی شده توسط نرم افزار معنادار نبوده است که بیانگر کارآیی بالای مدل در پیش بینی خواص کیفی دسر تولید شده است.
