یافته های نوین در علوم زیستی

چکیده سیستم‌های دارورسانی مبتنی بر نانوتکنولوژی دارای پتانسیل بسیار مناسبی در کاربرد‌های پزشکی و درمانی هستند. لذا در این پژوهش طراحی و مشخصه‌یابی نانودارویی با پوشش پروتئین بتالاکتوگلوبولین حاوی اگزالی پالادیوم در حضور و غیاب فولات بررسی شده است .. همچنین خواص ضدسرطانی این نانوداروی هدفمند با فولات علیه سلول‌های سرطان کولون مطالعه شدند. تکنیک‌های پراکندگی دینامیکی نور، میکروسکوپ الکترونی روبشی و جذب اتمی به منظور تعیین ویژگی‌های نانوکپسول سنتز شده به کار گرفته شدند. سپس جهت بررسی سمیت سلولی و مکانیسم القای مرگ نانو دارو بر روی رده سلول‌های سرطانی کولونHCT116 از تستهای MTT و فلوسایتومتری استفاده شد. نتایج آزمایش­های پراکندگی نور دینامیک، میکروسکوپ الکترونی پویشی و میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد نانوکپسول‌های حاوی دارو و هدفمند با فولات اندازه‌ای حدود40 نانومتر و ساختار کروی شکل دارند. نتایج سنجش MTT و فلوسایتومتری بیانگر آن بود که نانو دارو هدفمند شده با فولات در الگوی وابسته به زمان و دوز، بقا و تکثیر را در سلول‌های HCT116 القا می‌کند. نتایج نشان داد که فولیک اسید قادر است اثر بخشی دارو نسبت به داروی بدون فولات بر سلول‌های سرطانی را افزایش دهد که می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای جدید در روش‌های تولید داروهای جدید در درمان سرطان مطرح گردد.

چکیده گاما-دکالاکتون استری حلقوی از اسیدهای چرب هیدروکسی است که دارای رایحه هلویی بوده و در صنایع غذایی و آرایشی کاربرد گسترده‌ای دارد. تولید زیست‌فناورانه این ترکیب با تبدیل زیستی روغن دانه کرچک توسط مخمر Yarrowia lipolytica امکان پذیر است. هدف تحقیق حاضر مقایسه تولید گاما-دکالاکتون توسط سویه طبیعی با سویه جهش یافته دارای قابلیت تولید لیپاز با مقادیر بالا است. بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق، سلول‌هایی با مورفولوژی مخمری بیش از سلول‌های هیفی شکل گاما-دکالاکتون تولید می‌کنند. زمان اوج تولید نیز برای سویه طبیعی و جهش یافته به ترتیب 24 و 72 ساعت پس از تلقیح و بیشینه تولید گاما-دکالاکتون برای سویه طبیعی و جهش یافته به ترتیب 65 و 90 میلی گرم در لیتر به دست آمد. سویه جهش یافته 38 درصد سوبسترای بیشتری را نسبت به سویه طبیعی به گاما-دکالاکتون تبدیل می‌کند که بهره‌وری تولید در مقیاس صنعتی می‌تواند به صورت قابل توجهی افزایش یابد.

چکیده سنتز زیستی نانوذرات به­ عنوان روشی جایگزین، پاک، سریع، مطمئن و به­صرفه به جای روش­ های فیزیکی و شیمیایی رایج پیشنهاد شده است. در این پژوهش، جداسازی و شناسایی سویه‌های مخمری آب­زی با قابلیت سنتز نانوذرات اکسید­روی مورد مطالعه قرار گرفت. براساس روش کشت غنی سازی سویه مخمر NS02 که بالاترین مقاومت نسبت به یون روی را دارا بود (25/5 میلی مولار) به ­عنوان سویه برتر جهت آزمایشات سنتز زیستی نانواکسید­روی با راهکار عصاره عاری از سلول برگزیده شد. ارزیابی اولیه سنتز نانوذرات اکسید­روی با مشاهدات چشمی و مطالعه طیف جذبی مرئی-فرابنفش انجام شد. شک، اندازه و ترکیب عنصری نانوذرات اکسید روی سنتز شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به پرتوایکس پاشندۀ انرژی تعیینگردید. آنالیز پراش اشعه ایکس با هدف مطالعه ساختار بلوری نانوذرات اکسید روی استفاده شد. فعالیت ضد میکروبی نانوذرات اکسید روی در برابر باکتری­های بیماری زای جدا شده از نمونه­ های بالینی به روش انتشار از چاهک بر سطح آگار انجام گرفت . شناسایی سویه مخمر براساس ویژگی ­های ریخت­ شناسی و تعیین توالی نوکلئوتیدی ITS1-5.8S-ITS2 انجام شد. در این پژوهش برای نخستین بار قابلیت مخمر بومی آب­زی Rhodotorula pacifica NS02 در سنتز برون سلولی نانوذرات اکسید­روی با میانگین اندازه 6/42 نانومتر با راهکار عصاره عاری از سلول گزارش گردید. با توجه به کوچک بودن اندازه نانوذرات و توزیع مناسب تاثیر مهاری مطلوب علیه جدایه ­های باکتریایی بالینی تست شده مشاهده شد این مطالعه، سعی در ارائه ذخایر ژنتیکی جدید از منابع عظیم میکروبی مخمر های آب­زی، به ­عنوان کارخانه زیستی در سنتز نانوذرات اکسید­روی با خواص ضد­میکروبی با راهکار عصاره عاری از سلول دارد.

چکیده اکثر اراضی کشاورزی ایران در مناطق خشک و نیمه­خشک قرار داشته و جزو خاک­های شور محسوب می­شوند. به منظور بررسی تاثیر متقابل شوری، منابع پتاسیم و کلسیم بر رشد و عملکرد گوجه­‌فرنگی آزمایشی فاکتوریل در قالب بلوک‌­های کامل تصادفی در شرایط هیدروپونیک در سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل شوری در سه سطح (0، 20 و 40 میلی­‌مولار کلریدسدیم)، پتاسیم از دو منبع کلرید و نیترات (0 و 15 میلی­‌مولار) و کلسیم از منابع کلرید و نیترات (0 و 10 میلی­‌مولار) بودند. با افزایش سطح شوری شاخص‌­های رشد شامل ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد برگ، تعداد گل و میوه و کلروفیل برگ کاهش یافت. استفاده از نیترات کلسیم در شوری 40 میلی مولار کلرید سدیم سبب افزایش به ترتیب 55 و 95 درصدی وزن خشک اندام هوایی و ریشه گیاهان شد. همچنین کاربرد نیترات کلسیم در بیشترین غلظت نمک سبب افزایش 75 درصدی کلروفیل کل شد. آنالیز داده­‌ها نشان دادکه با افزایش شوری غلظت سدیم در ریشه و ساقه افزایش و غلظت پتاسیم در اندام ریشه کاهش یافت ولی محتوای پتاسیم اندام هوایی تحت تاثیر شوری قرار نگرفت. استفاده از نیترات­ کلسیم در شوری 40 میلی مولار کلرید سدیم سبب کاهش 23 درصدی غلظت سدیم ریشه نسبت به گیاهان تیمار شده با 40 میلی مولار کلرید سدیم گردید. بنابراین با توجه به یافته های به دست آمده می توان بیان کرد که از بین منابع پتاسیم و کلسیم به نظر می‌­رسد استفاده از نیترات کلسیم در مقایسه با موارد دیگر با افزایش کلروفیل کل، وزن خشک و تعدیل در نسبت­‌های یونی می­تواند اثرات شوری را در گیاه گوجه فرنگی کاهش دهد.

چکیده گوجه‌فرنگی یکی از محصولات مهم کشاورزی است که میزبان مناسبی برای گل جالیز محسوب می‌شود. گونه‌های سرده گل جالیز یکی از عوامل ایجادکننده تنش‌ زیستی است که رشد گیاه و تولید محصول آن را محدود می‌کند. برخی از ترکیبات طبیعی و مواد شیمیایی روی این ارتباط زیستی اثر دارند. ازاین‌رو در پژوهش حاضر تأثیر گالیک اسید و عصاره میوه کیوی بر رابطه زیستی گل جالیز و گوجه‌فرنگی بررسی‌شده است. بدین منظور در ابتدا اثر همزیستی گل جالیز بر پارامترهای رشد گوجه‌فرنگی و مقدار قند محلول و رنگیزه‌های فتوسنتزی آن موردبررسی قرار گرفت. سپس اثر غلظت‌هایی از گالیک اسید و عصاره میوه کیوی در سطوح مختلف بر این ارتباط زیستی از طریق اندازه‌گیری پارامترهای رشد گوجه‌فرنگی و گل جالیز، رنگیزه‌های فتوسنتزی و مقدار قند محلول در گوجه‌فرنگی انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که گل جالیز باعث کاهش وزن‌تر و وزن خشک ساقه، برگ و ریشه و کاهش سطح برگ گوجه‌فرنگی شده و مقدار رنگیزه‌های فتوسنتزی و محتوای قند محلول آن را هم کاهش داد. تیمار گالیک اسید و نیز عصاره میوه کیوی پارامترهای رشد گل جالیز و رشد کلی آن را کاسته و در مقابل رشد گوجه‌فرنگی را افزوده است. به نظر می‌رسد این فرایند با کاهش ارتباط زیستی بین انگل و میزبان رخ‌داده چرا که محتوای قند محلول گوجه‌فرنگی و نیز مقدار رنگیزه‌های فتوسنتزی آن افزایش یافته و گوجه‌فرنگی مقاومت خوبی را نشان می‌دهد.

چکیده سرده گز با حدود 54 گونه بزرگترین سرده تیره گزیان است. یکی از گونه­های این سرده، گونه Tamarix tetragyna است که در منابع مختلف با استفاده از صفات ریخت شناسی دو واریته T. tetragyna var. meyeri Boiss. و T. tetragyna var. deserti برای آن ذکر شده است. به دلیل وجود هم‌پوشانی در صفات استفاده شده در کلید‌های شناسایی برای جدایی این دو واریته، استفاده از مطالعات دیگر هم‌چون مطالعات تشریحی و مولکولی و هم‌چنین یافتن صفات موثرتر ریخت‌شناسی برای جدایی دو واریته می‌تواند حائز اهمیت باشد. در این پژوهش به منظور تایید وجود دو واریته در ایران نمونه­‌های گیاهی جمع آوری و با استفاده از مطالعات ریخت‌شناسی، تشریحی و مولکولی مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور انجام مطالعات ریخت شناسی 6 صفت کمی و کیفی در 12 نماینده از این دو واریته مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز ANOVA تفاوت معنی داری را بین صفات مورد بررسی نشان داد. برای مطالعات تشریحی در این دو واریته 10 صفت در 4 نماینده از دو واریته مورد بررسی قرار گرفت که این صفات نیز تفاوت معنی داری را نشان دادند. آنالیز AMOVA بر اساس مطالعات مولکولی با استفاده از نشانگر SCoT تفاوت معنی داری در بین دو واریته نشان داد. نمودار PCA biplot برای نشان دادن متغیرترین صفات در مطالعات ریخت‌شناسی و تشریحی رسم شد. نمودار های خوشه‌ای مختلف برای نشان دادن جدایی مرز بین واریته­‌ها در هر سه مطالعه رسم شدند. این نتایج نشان داد که استفاده از صفات تشخیصی مناسب در مطالعات ریخت­شناسی و تشریحی و هم‌چنین استفاده از نشانگرهای مولکولی می‌تواند در نشان دادن جدایی مرز این دو واریته موثر باشد.