خسرو عیسی زاده
-
هدف از این مطالعه تعیین فراوانی این باکتری و تشخیص سویه های بیماریزا و غیر بیماریزای این باکتری با استفاده از تست های فنوتیپی و واکنش های زنجیره ای پلیمراز است. نمونه های آب و رسوبات به ترتیب ازعمق 50-30 و20-10 سانتی متری به روش استریل جمع آوری شدند. جداسازی و شناسایی ایزوله های محیطی با استفاده از پروتکل های استاندارد به منظور تعیین جنس و گونه با استفاده ازمحیطهای اختصاصی از جمله TCBS ، CAV صورت گرفت.درمجموع 55 نمونه بعد از جداسازی و انجام تست های بیوشیمی ، فنوتیپی و واکنش های زنجیره ای پلیمراز جهت حضور ژنهای tdh و trh برای تایید ویبریو پاراهمولیتیکوس پاتوژن به کار گرفته شد، ژن tdh و trh به ترتیب در 1 (8/1٪) و 3 (4 / 5 ٪) از نمونه ها شناسایی شدند . این مطالعه نشان می دهد ویبریو پاراهمولیتیکوس هایی که پتانسیل بیماریزایی دارند باید به طورمداوم به عنوان عوامل آلوده کننده آب های ساحلی کنترل شون هدف از این مطالعه تعیین فراوانی ویبریو پاراهمولیتیکوس و تشخیص سویه های بیماری زا و غیر بیماری زای این باکتری با استفاده از یک سری تست های بیوشیمیایی و واکنش های زنجیره ای پلیمراز از سواحل دریای خزر (استان گیلان) بود. نمونه های آب و رسوبات دریای خزر به ترتیب ازعمق 50-30 و20-10 سانتی متری به روش استریل جمع آوری شدند. تاریخ نمونه برداری، محل نمونه برداری، دما، pH و میزان شوری آنها اندازه گیری شدند. جداسازی و شناسایی ایزوله های محیطی با استفاده از روش های استاندارد به منظور تعیین جنس و گونه با استفاده از محیط های اختصاصی از جمله تیوسولفات سیترات بایل سوکروز وکروم آگار ویبریو صورت گرفت. درمجموع 55 ایزوله با انجام تست های بیوشیمی، فنوتیپی و واکنش های زنجیره ای پلیمراز شناسایی شدند. از مجموع 55 مورد ویبریو پاراهمولیتیکوس جدا شده، فراوانی ژن های tdh و trh به ترتیب 1مورد (8/1٪) و 3 مورد (4 / 5 ٪) بود. این مطالعه نشان داد که ویبریو پاراهمولیتیکوس هایی که پتانسیل بیماری زایی دارند باید به طورمداوم به عنوان عوامل آلوده کننده آب های ساحلی کنترل شوند. جداسازی این گونه ها نشان دهنده هشدار بهداشتی برای افرادی است که از غذاهای دریایی خام استفاده می کنند یا در تماس مستقیم با آب دریای خزر در این منطقه هستند.
د.جداسازی این گونه ها نشان دهنده هشدار بهداشتی برای افرادی است که از غذاهای دریایی خام استفاده می کنند یا در تماس مستقیم با آب دریا در این منطقه هستند.کلید واژگان: ویبریو پاراهمولیتیکوس، Tdh، Trh، آب های سا حلی، رسوباتThe purpose of this study was to determine the frequency of Vibrio parahaemolyticus and to identify pathogenic and non-pathogenic strains of this bacterium using a series of biochemical tests and polymerase chain reactions from the shores of the Caspian Sea (Gilan Province). The water and sediment samples of the Caspian Sea were collected from the depth of 30-50 and 10-20 cm respectively by aseptic method. Sampling date, sampling location, temperature, pH and salinity were measured. Isolation and identification of environmental isolates was done using standard methods in order to determine the genus and species using specific media such as thiosulfate citrate bile sucrose and Vibrio chrome agar. A total of 55 isolates were identified by biochemical, phenotypic and polymerase chain reaction tests. From the total of 55 cases of Vibrio parahemolyticus isolated, the frequency of tdh and trh genes was 1 case (1.8%) and 3 cases (5.4%) respectively. This study showed that Vibrio parahaemolyticus, which have pathogenic potential, should be continuously monitored as agents of contamination of coastal waters. The isolation of these species indicates a health warning for people who use raw seafood or are in direct contact with the waters of the Caspian Sea are in this area.
Keywords: Vibrio Parahaemolyticus, Tdh, Trh, Coastal Waters, Sediments, Caspian Sea -
مهم ترین شاخصه نانو ذرات داشتن نسبت سطح ویژه بیشتر نسبت به همتای خود با اندازه بزرگتر است. هدف از این مطالعه سنتز نانوذره اکسید روی آلائیده شده با نقره و اثرات ضد میکروبی آن بر روی پاتوژنهای شایع باکتریایی جدا شده از محصولات خام لبنی بود. در این تحقیق جهت جداسازی نمونه ها ،45 نمونه محصول خام لبنی بعد از رقیق سازی نمونه ها ، جهت جداسازی استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیا کلی ، به ترتیب به محیط های برد پارکر و سوربیتول مک کانکی آگار انتقال داده شدند و با استفاده از یک سری تست های اختصاصی تشخیص داده شدند. نانو پودر اکسید روی آلائیده شده با نقره به روش سل- ژل سنتز شد.بررسی اثرات ضد میکروبی نانو ذره با روش انتشار در چاهک مورد بررسی قرار گرفت. حداقل غلظت بازدارندگی (MIC) نانوپودر اکسید روی آلائیده شده با نقره و همچنین حداقل غلظت باکتری کشی (MBC) تعیین گردید. میانگین قطر هاله های عدم رشد E. coli PTCC 1399 وE. coli (1) و E. coli (2) به ترتیب 5/22 ،5/18 و 4/15 میلی متر در غلظت 50 میلی گرم بر میلی لیتر و میانگین قطر هاله های عدم رشد S. aureus PTCC 1189 ، S. aureus (1)و S. aureus (2) به ترتیب 5/24 ،4/20و 5/19میلی متر در این غلظت بود. میزان MIC برای باکتری E. coli PTCC 1399 برابر با 57/1و اشرشیا کلی (ایزوله 1) و اشرشیا کلی (ایزوله 2) به ترتیب 57/1 و 13/3 میلی گرم بر میلی لیتر تعیین گردید. با توجه به تحقیق حاضر می توان به این نکته رسید که خود نانوذره اکسید روی دارای خاصیت ممانعت کنندگی خوبی روی دو سویه اشرشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس است.یکی از روش های بهبود یا تغییر خواص نانوساختارهایی مانند اکسید روی، ورود ناخالصی در ساختار آن است. در صورت آزمایشات بیشتر می توان از این نانو ذره به عنوان ماده نگهدارنده استفاده کرد.
کلید واژگان: نانوذره، اکسید روی، استافیلوکوکوس، اشرشیا کلی، آنتی بیوگرامSynthetic nanoparticles have unique physical and chemical properties. The most important characteristic of these nanoparticles is having a higher surface area than their counterparts of larger size. In this research 45 samples of dairy raw products after dilution of samples, to isolate Staphylococcus aureus and Escherichia coli were transferred to the Baird Parker Agar and Sorbitol Mac Conkey Agar media respectively, and were identified using a series of specific tests. Zinc oxide-doped nanopowder was synthesized by the sol-gel method. The antimicrobial effects of nanoparticles were investigated by the well diffusion method. The minimum inhibitory concentration (MIC) of Zinc oxide-doped nanopowder and minimum bactericidal concentration (MBC) were determined. The mean diameter zone of the inhibitory growth of strains of E. coli PTCC 1399 and E. coli (1) and E. coli (2) were 22.5, 18.5, and 15.4 mm respectively at a concentration of 50 mg/ml and the mean diameter zone of the inhibitory of S. aureus PTCC 1189, S. aureus (1) and S. aureus (2) standard strains were 24.5, 20.4 and 19.5 mm. In this concentration. MIC for E. coli PTCC 1399 was 1.75, and E. coli (isolate 1) and E. coli (isolate 2) were 1.55 and 3.13 mg/ml, respectively. In the case of further experiments, this nanoparticle can be used as a preservative.
Keywords: Nanoparticle, Zinc Oxide, Staphylococcus, Escherichia Coli, Antibiogram -
نشریه زیست شناسی میکروبی، پیاپی 49 (بهار 1403)، صص 131 -158
مطالعه و شناسایی روش های تشخیصی سریع با حساسیت بالا، بسیار شایان توجه قرار گرفته است؛ ازجمله نانوبیوسنسورهای آنزیمی که به سرعت، نتایج را براساس یک واکنش آلی پیشرفته بین نانوذره، آنزیم و سوبسترا نشان می دهند. در این مطالعه، نانوذرات اکسید روی، اکسید قلع و نانولوله های کربنی چندجداره ساده و عامل دار، به عنوان مولکول های مارکر به همراه آنزیم بتاگالاکتوزیداز استفاده شدند. پس از سنتز، ساختار نانوذرات با آنالیزهای XRD، FTIR و UV-DRS تایید شد. فعالیت آنزیمی بتاگالاکتوزیداز در حضور ONPG تعیین شد. مقادیر مختلف نانوذرات در حضور آنزیم با مقدار ثابت، استفاده و بهترین مقدار، در مهار فعالیت لاکتازی آنزیم تعیین شد. در مرحله بعد، غلظت های مختلفی از باکتری اشرشیا کلای (108-101) به محیط، اضافه و توانایی هریک از نانوذرات در تشخیص باکتری با هم مقایسه شد. این ترکیبات به دلیل اندازه کوچک، مساحت سطحی و واکنش پذیری بالا، قادر به تشخیص کمترین مقدار باکتری در محیط بودند. درواقع باکتری ها پس از حضور در محیط به نانوذرات، متصل و مانع از اتصال آنها به آنزیم شدند که این امر به شروع فعالیت آنزیمی منجر شد. نتایج نشان دادند نانولوله های کربنی، قدرت بیشتری در شناسایی باکتری هدف دارند و توانستند حداقل غلظت CFU/ml 10 از باکتری را در کمتر از 15 دقیقه شناسایی کنند. از نانوذرات می توان برای تشخیص حداقل آلودگی های میکروبی در کمترین زمان، به ویژه در صنعت مواد غذایی استفاده کرد.
کلید واژگان: نانوبیوسنسور آنزیمی، نانوذرات اکسید روی، اکسید قلع، نانولوله های کربنی چندجداره، اشرشیا کلایThe development of rapid and highly sensitive diagnostic methods has received significant attention. Enzymatic nanobiosensors are a promising approach, offering fast results based on specific interactions between nanoparticles, enzyme, and target molecules. This study investigated the potential of ZnO nanoparticles, SnO, and multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) as marker molecules in a system using beta-galactosidase enzyme for bacterial detection. Following nanoparticle synthesis, their structure was confirmed using XRD, FTIR, UV-DRS analyses. Enzyme activity was evaluated in the presence of the substrate ONPG. Different nanoparticle concentrations were tested with a constant amount of enzyme to determine the optimal concentration for inhibiting lactase activity. Subsequently, varying concentrations of Escherichia coli were introduced, and the ability of each nanoparticle type to detect bacteria was compared. Due to their small size, high surface area, and strong reactivity, these nanomaterials demonstrated the potential to detect low bacterial concentrations in the environment.Bacteria likely attached to the nanoparticles, hindering their intraction with the enzyme and consequently affecting enzyme activity. The results revealed MWCNTs to be most effective for bacterial identification, detecting as low as 10 CFU/mL bacteria within 15 min. This approach has promising applications in the food industry for rapid detection of low-level bacterial contamination.
Keywords: Enzymatic Nanobiosensors, Zno Nps, Sno Nps, Mwcnts, E. Coli -
سابقه و هدف
اشریشیاکلی یکی از شاخص های مهم در کنترل کیفیت نمونه های دارویی و واقعی است. هدف از این تحقیق بررسی مقایسه ای تشخیص این باکتری با روش های متداول و استفاده از یک حسگر زیستی برپایه نانولوله های کربنی چندلایه بر روی الکترود شیشه ای کربن در نمونه های داروئی و واقعی مانند آب می باشد.
مواد و روش هادر این پژوهش تجربی، از روش متداول کشت(پورپلیت) و حسگر زیستی ساخته شده بر پایه نانولوله های کربنی چندلایه بر روی الکترود شیشه ای کربن با آرایش GC/MWCNTs/AuNPs/Ab/BSA برای تشخیص اشریشیاکلی استفاده شد. رقت های CFU/ml 108 × 1- 101 × 1 از باکتری اشریشیاکلی در نمونه های دارویی، و آب در بافر فسفات M1/0 حاوی استامینوفن mM5/0 استفاده گردید. ویژگی های حسگر زیستی به وسیله میکروسکوپ الکترونی، روش های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای و ولتامتری موجی مربعی بررسی و از باکتری های مداخله گر در بررسی عملکرد اختصاصی آن استفاده شد.
یافته هانتایج تشخیص اشریشیاکلی توسط حسگر زیستی در نمونه های مختلف دارویی و آب ازنظر آماری در مقایسه با روش متداول کشت اختلاف معنی داری نشان نداد. اما حسگر زیستی طراحی شده برای باکتری اشریشیاکلی دارای حساسیت بالا و حداقل حد تشخیص CFU/ml02/3 باکتری اشریشیا کلی در زمان 3 دقیقه بود.
نتیجه گیریمعمولا شاخص های میکروبی مانند اشریشیاکلی را با روش های متداول تشخیص می دهند. پایش میکروبی در ترکیبات دارویی با روش های متداول زمان بر بوده و خطر از دست رفتن محصولات دارویی را نیز به همراه دارد. اما حسگر زیستی در تشخیص این باکتری با صرف هزینه کم و بدون نیاز به غنی سازی در حجم کم نمونه ها، کارایی مناسبی دارد.
کلید واژگان: حسگر زیستی، اشریشیاکلی، نانولوله های کربنی چندلایه، نانو ذرات طلاBackground & ObjectivesEscherichia coli is an important indicator in the quality control of pharmaceutical and real samples. This study compares the detection of this bacterium by regular method and a biosensor based on Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs) on glassy carbon electrodes (GCE) in pharmaceutical and water as real sample.
Materials and MethodsIn this experimental study, the conventional culture method (pour plate) and modified biosensor based on Multi-Walled Carbon Nanotubes on glassy carbon electrode with the arrangement of GC/MWCNTs/AuNPs/Ab/BSA were used for the detection of E. coli. Dilutions of E. coli between (1 ×101–1×108 CFU/ml) were used in pharmaceutical and water samples, prepared in 0.1 M PBS (pH 7.4), mixed with 0.5mM acetaminophen. The efficiency of the designed biosensor was investigated using SEM, Cyclic Voltammetry, and Square-Wave Voltammetry electrochemical techniques, as well as interfering bacteria.
ResultsThe results of E. coli detection using the conventional culture and designed biosensor were not statistically significant. The designed biosensor had a high sensitivity with accuracy in 3 minutes and LOD 3.02 CFU/ml for Escherichia coli.
ConclusionConsidering the time-consuming and influenced by environmental factors in the microbial monitoring of pharmaceuticals for E. coli detection in conventional methods and the risk of losing pharmaceutical products, the biosensor has good efficiency in detection with low cost and no need for enrichment in a small volume of samples.
Keywords: Biosensor, Escherichia Coli, Multi-Walled Carbon Nanotubes (Mwcnts), Au Nanoparticles (Aunps)S), Au Nanoparticles (Aunps) -
اکتینومیست ها به عنوان بزرگترین مخزن آنتی بیوتیک های طبیعی در جهان شناخته می شوند. هدف از این تحقیق جداسازی و شناسایی مولکولی اکتینومیست ها با خاصیت ضدمیکروبی ازخاکهای کشاورزی مناطق بومی استان گیلان می باشد. نمونه های خاک از مناطق کشاورزی جنوب غربی استان گیلان جمع آوری شدند. برای جداسازی اکتینومیست ها از رقیق سازی متوالی استفاده گردید. سپس به شناسایی مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمیایی نمونه ها پرداخته شد و در نهایت شناسایی مولکولی ایزوله ها با استفاده از توالی یابی 16S rRNA و تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک انجام گرفت. بررسی فعالیت ضدمیکروبی در برابر میکروارگانیسم های پاتوژن انجام گردید. در مجموع 14 ایزوله شناسایی شد. 2 ایزوله با خاصیت ضد میکروبی بیشتر انتخاب شد. براساس نتایج مطالعات فیلوژنتیکی و توالی یابی 16S rRNA سویه Amycolatopsis roodepoortensis Strain EA7 با 63/99% اطمینان و سویه EA6 Streptomyces Microfluve Strain با 92/93 % اطمینان شناسایی شدند.باکتری های جدا سازی شده دارای فعالیت ضدمیکروبی بیشترعلیه میکروارگانیسم های پاتوژن گرم مثبت Staphylococcus aureus و نمونه استاندارد PTCC 1112 بودند. این تحقیق اولین گزارش از شناسایی اکتینومیست ها با خاصیت ضد میکروبی در خاکهای کشاورزی مناطق جنوب غربی استان گیلان واقع در کوه های البرز می باشد. شناسایی سویه نادرroodepoortensis Strain EA7 Amycolatopsis از مناطق شمالی ایران خاک های این مناطق را بسیار ارزشمند می سازد.
کلید واژگان: اکتینومیست، فعالیت ضد میکروبی، 16S Rrna، آمیکولاتوپسیس، استرپتومایسسActinomycetes are known as the largest reservoir of natural antibiotics in the world. For this reason, due to their ability to produce various antibiotics and other compounds of therapeutic importance, they are considered the golden microorganisms of the 21st century. The purpose of this research is the isolation and molecular identification of actinomycetes with antimicrobial properties from agricultural soils in the native areas of Guilan province. Soil samples were collected from the southwestern agricultural areas of Guilan province. Serial dilution was used to isolate actinomycetes. Then the morphological, physiological, and biochemical identification of the samples was done and finally, the molecular identification of the isolates was done using 16S rRNA sequencing and phylogenetic analysis. Antimicrobial activity was investigated against pathogenic microorganisms. A total of 14 isolates were identified.2 isolates with more antimicrobial properties were selected. Based on the results of phylogenetic studies and 16S rRNA sequencing, Amycolatopsis roodepoortensis strain EA7 with 99.63% confidence, and Streptomyces microflaveus strain EA6 with 93.92% confidence were identified. The isolated bacteria had more antimicrobial activity against Gram-positive pathogenic microorganisms Staphylococcus aureus and standard sample Staphylococcus aureus PTCC 1112. This research is the first report on the identification of actinomycetes with antimicrobial properties in the agricultural soils of the southwestern regions of Guilan province located in the Alborz mountains. The identification of the rare strain of Amycolatopsis roodepoortensis strain EA7 from the northern regions of Iran makes the soils of these regions very valuable.
Keywords: Actinomycetes, Antimicrobial Activity, 16S Rrna, Amycolatopsis, Streptomyces -
مقدمه
باکتری های پروبیوتیک ازجمله لاکتوباسیلوس ها به عنوان یکی از عوامل پیشگیری از ابتلا به انواع مختلف سرطان شناخته شده اند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات ضدسرطانی عصاره سیتوپلاسمی لاکتوباسیوس جداشده از محصولات لبنی استان گیلان بر رده سلولی سرطان روده بزرگ HT-29 است.
مواد و روش ها:
در این مطالعه باکتری های لاکتوباسیلوس توسط روش های متداول کشت و براساس ویژگی های بیوشیمیایی از محصولات لبنی جداسازی و شناسایی شدند. سپس با استفاده از آغازگرهای اختصاصی، ژن 16S rRNA باکتری ها تکثیر شد و نمونه های تایید شده پس از تعیین توالی، با توالی های موجود در NCBI مقایسه شدند. غلظت های مختلف 5/0، 75/0، 1، 5/1 و 2 میلی گرم / میلی لیتر از عصاره سیتوپلاسمی سویه منتخب ساخته شدند؛ درنهایت، اثرات سمیت سلولی عصاره سیتوپلاسمی لاکتوباسیلوس بر رده سلولی سرطانی HT-29 و سالم HUVEC توسط روش MTT بررسی شدند.
نتایجنتایج تست MTT بیان کرد عصاره سیتوپلاسمی لاکتوباسیلوس به صورت وابسته به دوز، بقا و تکثیر سلول های سرطانی روده بزرگ را در مدت زمان 24 ساعت کاهش می دهد که بیشترین اثر مهاری مربوط به غلظت 2 میلی گرم / میلی لیتر بود. غلظت های 1، 5/1 و 2 میلی گرم بر میلی لیتر، زنده مانی سلول ها را به ترتیب 87/4±50، 61/8±40 و 80/5±25 درصد کاهش دادند. همچنین میزان IC50 عصاره سیتوپلاسمی بر رده سلولی HT29 معادل 43/1 میلی گرم / میلی لیتر به دست آمد. همچنین اثرات سایتوتوکسیک بر رده سلولی نرمال HUVEC مشاهده نشد.
بحث و نتیجه گیری:
براساس نتایج، عصاره سیتوپلاسمی لاکتوباسیلوس جداشده از محصولات لبنی موجب کاهش رشد سلول های سرطانی HT-29 شد که با انجام مطالعات بیشتر می تواند به عنوان یک محصول بیولوژیک در درمان و پیشگیری از سرطان روده بزرگ استفاده شود.
کلید واژگان: پروبیوتیک، لاکتوباسیلوس، ضد سرطانی، HT-29IntroductionProbiotic bacteria, including lactobacilli, are known to prevent many cancers. In this regard, the present study aimed to evaluate the anti-cancer effects of Lactobacillus cytoplasmic extract isolated from dairy products in Guilan province on the HT-29 colon cancer cell line.
Materials and MethodsIn this study, Lactobacillus bacteria were isolated and identified from dairy products based on conventional culture and biochemical methods. Then, using specific primers, the 16S rRNA gene of the bacteria was amplified and the confirmed samples were compared with the sequences in NCBI after sequencing. Different concentrations of 0.5, 0.75, 1, 1.5, and 2 mg/mL were made from the cytoplasmic extract of the selected strain. Finally, the cytotoxicity effects of Lactobacillus cytoplasmic extract on cancer HT-29 and normal HUVEC cell lines were investigated by the MTT method.
ResultsThe results of the MTT assay showed that the cytoplasmic extract of Lactobacillus dose-dependently reduced the survival and proliferation of colon cancer cells at 24 h, with the highest inhibitory effect at 2 mg/ml. Concentrations of 1, 1.5, and 2 mg/mL decreased cell viability by 50±4.87%, 40±8.61%, and 25±5.80%, respectively. The IC50 value of the cytoplasmic extract was 1.43 mg/mL for the HT29 cells. Also, cytotoxic effects on the normal HUVEC cell line were not observed.
Discussion and ConclusionAccording to the results of the study, the cytoplasmic extract of Lactobacillus isolated from dairy products reduced the growth of HT-29 cancer cells, which with further studies can be used as a biological product in the treatment and prevention of colon cancer.
Keywords: Probiotics, Lactobacillus, Anti-cancer, HT-29 -
زمینه و اهداف
اشریشیا کلی یک شاخص باکتریایی ضروری در کنترل کیفیت دارویی و سایر زمینه های مشابه است. (E.coli) برخی از حسگرهای زیستی برای تشخیص آن بر اساس روش های انتقال الکتروشیمیایی طراحی شده اند. یک حسگر زیستی با اکسید گرافن کاهش یافته اصلاح شد. روش های سنتی زمان بر و قیمت بالایی هستند، بنابراین در این مطالعه از حسگر زیستی جدید با اصلاح اکسید گرافن احیا شده (rGO) به عنوان نوعی ترکیب کربن روی الکترود کربن شیشه ای (GCE) با تزئینات نانوذرات طلایی (Au NPs) برای E استفاده شد.
مواد و روش کارrGo اصلاح شده بر روی GCE و روش های زمان آمپرومتریک و کاهش برای تزئین NPs طلا استفاده شد و با آنتی بادی پلی کلونال E. coli و محلول 0.5 W/V٪ آلبومین سرم گاوی (BSA) تکمیل شد. مورفولوژی و ساختار NPs rGO و Au در GCE/rGO/Au NPs/ آنتی بادی پلی کلونال E. coli/ بیوسنسور BSA توسط SEM (میکروسکوپ الکترونی روبشی) در طی مراحل اصلاح تایید شد. تشخیص E. coli در نمونه های غیرمشابه با روش های ولتامتری موج مربعی (SWV) و ولتامتری چرخه ای (CV) انجام شد که در محلول بافر فسفات 0.1 مولار (PBS) (pH 7.4) مخلوط با 0.5 میلی مولار استامینوفن قرار گرفتند. در مقایسه با بیوسنسور، روش کلاسیک تشخیص با رقت های سریال E. coli ATCC 8739 (1×101-1×108 CFU/ml) انجام شد که روی محیط کشت کشت داده شد.
یافته هاعلی رغم دو روش مورد استفاده برای تثبیت نانوذرات طلا، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که اختلاف فعلی به دلیل ذرات طلا افزایش نمی یابد. اصلاح آن تغییر قابل توجهی در جریان نداشت و آزمایش موفقی برای تشخیص اشریشیا کولی نبود.
نتیجه گیریدر مقایسه با روش پلیت، بیوسنسور نمی تواند جایگزین روش های مرسوم برای تشخیص E. coli شود.
کلید واژگان: اکسید گرافن احیا شده، حسگر زیستی، E. coli، نانوذرات طلاBackground and AimEscherichia coli (E.coli) is an essential bacterial indicator in the control of pharmaceutical quality and other similar fields. There are some biosensors designed for its detection based on electrochemical transduction methods. A biosensor with reduced graphene oxide was modified. Traditional methods are time-consuming and high prices, so in this study a new biosensor with modification of reduced graphene oxide (rGO) as a kind of carbon composition on glassy carbon electrode (GCE) with Au Nanoparticles (Au NPs) decoration was used for E. coli detection.
Materials and MethodsReduced graphene oxide (rGO) modified on glassy carbon electrode (GCE) and chronoamperometric and reduction methods were used for Au NPs decoration and it was completed with polyclonal E. coli antibody and 0.5 W/V% Bovine Serum Albumin (BSA) solution. Morphology and structure of rGO and Au NPs in GCE/rGO/Au NPs/ E. coli polyclonal antibody/ BSA biosensor were verified by SEM (Scanning Electron Microscope) during modification steps. E. coli detection in dissimilar samples was performed by Square-Wave Voltammetry (SWV) and Cyclic Voltammetry (CV) techniques which were set in 0.1M phosphate buffer solution (PBS) (pH 7.4) mixed with 0.5mM acetaminophen. In comparison with the biosensor, the classical method of detection was performed with serial dilutions of E. coli ATCC 8739 (1×101–1×108 CFU/ml) which was cultured on media.
ResultsDespite the two methods used to stabilize Au NPs, scanning electron microscope (SEM) images showed that the current difference did not increase due to gold particles. Its modification had not significant change in current and it was not a successful experiment for E.coli detection.
ConclusionCompared with the plate method, biosensor couldn’t substitute with conventional methods for E. coli detection.
Keywords: Reduced graphene oxide, Biosensor, E. coli, Au NPs -
زمینه و هدف
برخی از غذاها از جمله محصولات لبنی مثل ماست، منابع خوبی برای پروبیوتیک ها محسوب می شوند. هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی خصوصیات پروبیوتیکی و اثرات سمی عصاره سلولی لاکتوباسیلوس های جدا شده از فرآورده های لبنی استان گیلان بر رده سلول سرطانی HT-29 و سلول نرمال HUVEC بود.
روش کاربرای انجام تحقیق حاضر، ابتدا لاکتوباسیلوس ها از نمونه های لبنی جداسازی شدند، سپس شناسایی مورفولوژیکی، بیوشیمیایی، ژنتیکی و فیلوژنتیکی روی آنها انجام گرفت. با استفاده از توالی یابی و سپس آنالیز سکانس های تعیین شده در سایت NCBI، گونه لاکتوباسیلوس فرمنتوم (L. Fermentum) با همولوژی 61/88% تشخیص داده شد و درخت فیلوژنتیکی آن رسم گردید و به عنوان سویه Limosilactobacillus fermentum GL ثبت گردید. عصاره لاکتوباسیلوس های جدا شده بر روی رده سلول های سرطانی HT-29 و سلول های نرمال HUVEC اثر داده شد و بقای سلول ها تحت اثر لاکتوباسیلوس با استفاده از تست MTT (3-(4,5 dimethylthiazol-2-yl)-2,5 diphenyltetrazolium bromide) بررسی گردید.
یافته هانشان داد عصاره سیتوپلاسمی باکتری لاکتوباسیلوس فرمنتوم در غلظت mg/ml 1، باعث کاهش 50% از سلول های HT-29 شده، ولی هیچ اثر سمی روی سلول های نرمال HUVEC نداشته است.
نتیجه گیریبر اساس نتایج بدست آمده، عصاره سیتوپلاسمی لاکتوباسیلوس فرمنتوم جدا شده از محصولات لبنی، موجب کاهش رشد سلول های سرطانی HT-29 نسبت به سلول نرمال HUVEC شد که با انجام مطالعات بیشتر می تواند به عنوان یک محصول پروبیوتیک، در درمان و پیشگیری از سرطان روده بزرگ مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: پروبیوتیک، سلول سرطانی، لاکتو باسیلوس، HUVEC، HT-29Background & AimsDue to the negative effects of cancer, various methods such as surgery, chemotherapy and radiotherapy are used to treat cancer and are used as primary methods in the treatment of colorectal cancer. However, the success rate of this treatment is not enough and the death rate due to it increases every year, and a series of necessary strategies are needed to control this deadly disease (5). In general, the main characteristic of cancer cells is uncontrollable cell proliferation and resistance to programmed death, so an agent that causes apoptosis in cancer cells can be known as an anticancer substance (8). Among various cases, probiotics control the digestive enzymes of animals and humans, inhibit cancer agents in the body and in laboratory conditions, and also play an important role in suppressing compounds and tumors caused by cancer in laboratory animals (9, 10). HT29 is not only used to study the biology of human colon cancers, but is of particular interest in studies focused on digestion and accessibility due to its ability to express the characteristics of colon cells (11). HUVEC are human umbilical vein endothelial cells used to study endothelial cell function and pathology (eg, angiogenesis). Primary isolated HUVECs are probably the most popular used in research, as human umbilical vessels are more readily available than other blood vessel types (8). Today, due to the increasing prevalence of gastrointestinal cancer, this issue is considered as an important global health challenge, and in the past few decades, it has been shown that the imbalance in the intestinal microbiota is related to the rate of various chronic disorders, including cancer. Oral administration of different strains of probiotics can prevent the occurrence of cancer or reduce the incidence of inflammation after surgery (12). Therefore, the researcher is trying to answer the question whether probiotic properties and toxic effects of Lactobacillus cell extract isolated from dairy products of Gilan province have an effect on HT-29 cancer cell line and normal HUVEC cell or not.
MethodsIn order to carry out this research, lactobacilli were first isolated from dairy samples, then morphological, biochemical, genetic and phylogenetic identification was performed on them. Using sequencing and then analyzing the determined sequences on the NCBI site, Lactobacillus fermentum species (L. Fermentum) was detected with 88.61% homology and its phylogenetic tree was drawn and registered as Limosilactobacillus fermentum GL strain. The isolated lactobacillus extract was affected on the HT-29 cancer cell line and normal HUVEC cells, and the survival of the cells under the effect of lactobacillus was determined using the MTT test (3-(4,5 dimethylthiazol-2-yl)-2, 5 diphenyltetrazolium bromide) was investigated. Finally, considering that all the tests were performed in triplicate, Minitab ver16 software and GraphPad Prism ver9 software were used to determine the mean (One-Way Unstacked ANOVA) and standard deviation, respectively (p < 0.05).
ResultsThe results showed that the bacteria were gram positive, catalase negative, oxidase negative, negative movement, no growth at 15°C and growth at 37°C and 45°C. Also, molecular analysis showed the amplification of S rRNA16 gene in two of the 4 samples. Further, the blast results showed that the desired sequence of one of the samples with 61.88% similarity belongs to Lactobacillus fermentum. Then, the phylogenetic tree resulting from the analysis of S rRNA 16 sequence was performed by NCBI genome database and MEGA 7 software, and its relationship with other bacteria is shown. Finally, gene registration was done from the sequence obtained in the NCBI database and the desired bacterium was named Limosilactobacillus fermentum GL. Also, the results of cell viability were evaluated using the MTT colorimetric method. Based on the results, cytoplasmic extract in concentrations of 0.5, 0.75 mg/ml did not significantly change the cell viability of HT-29 cells, and concentrations of 1, 1.5, 2 mg/ml increased cell viability by 4.87±50%, respectively, decreased 8.61±40%, 5.80±25%. The IC50 value of cytoplasmic extract for HT-29 cells was 1.43 mg/ml. Also, the results of the cytotoxicity study showed that the concentrations used of the cytoplasmic extract had no inhibitory effect on the normal HUVEC cell line for 24 hours (P<0.05).
ConclusionDespite recent advances in cancer treatment strategies, cancers are one of the most important causes of death worldwide. Although some anticancer treatments such as surgery, chemotherapy, and radiotherapy have been used with varying degrees of success in many types of cancer patients, these treatments are expensive and have harmful side effects including cardiotoxicity, diarrhea, intestinal strictures, and Inability to effectively absorb nutrients. Probiotics have been suggested as supplements to increase the effectiveness of anti-cancer treatments (24). The results showed that the concentrations of 1, 1.5 and 2 mg/ml of lactobacillus extract can reduce the cell viability by 50±4.87, 40±8.61 and 25±5.80% respectively during 24 hours. . Based on the MTT test, a concentration of 1 mg/ml of the cytoplasmic extract inhibited 50% of HT29 cells and had no toxic effect on normal HUVEC cells. In a study after 24-hour treatment of HT29 cells with 109 CFU/mL of Lactobacillus casei ATCC 393, cell survival decreased by 78% (13). Probably, in the future, these species or their metabolites can be used as food supplements or additives with anti-cancer activity, and for the production of such products, the selection of Lactobacillus strain is of high value (4). As shown in the results, the cell extract of Limosilactobacillus fermentum GL had important effects on growth inhibition in HT-29 cells by suppressing cell proliferation. However, the exact underlying mechanisms of the effects of probiotics on cancer cells have not been fully defined (4). It should be noted that the bacteria used in this study (Limosilactobacillus fermentum GL) were isolated from traditional dairy samples of Gilan and their anti-proliferative and anti-cancer effects were investigated for the first time.
Keywords: Probiotic, Cancer Cells, Lactobacilli, HT29, HUVEC -
مقدمه
استفاده از باکتری ها، رویکردی نوین در کاهش آلاینده های دارویی است. در این مطالعه، باکتری های تجزیه کننده اگزالی پلاتین از پساب دارویی، جداسازی و شناسایی شدند و قابلیت آنان در کاهش دارو در تیمار های یک و چندگونه ای بررسی شد.
روش هاجداسازی باکتری ها به روش فیلتراسیون غشایی انجام پذیرفت و قابلیت کاهش دارو توسط جمعیت های یک و چندگونه ای با استفاده از HPLC بررسی گردید.
نتایج و بحثپنج گونه با قابلیت کاهش اگزالی پلاتین، شامل Enterobacter agglomerans,Citrobacter youngae, Xenorhabdus nematophilis, Bacillus lichineformis, و Moraxella spp شناسایی شدند. باکتری B. lichineformis با کاهش 52 درصدی و E. agglomerans با کاهش 21 درصدی، به ترتیب بیشترین و کمترین قابلیت حذف دارو را نشان دادند. جمعیت باکتریایی شامل B. lichineformis و X. nematophilis و E. agglomerans با کاهش 79 درصدی بهترین عملکرد را در مقایسه با سایر تیمارها داشتند. این مطالعه نشان دهنده قابلیت استفاده از باکتری های جداسازی شده از پساب دارویی در کاهش آلاینده های دارویی می باشد.
کلید واژگان: تجزیه میکروبی، داروی ضدسرطان، زیست پالایی، کروماتوگرافی با فشار بالاIntroductionOwing to the high cytotoxicity, introduction of anticancer pharmaceuticals to the encironment via pharmaceutical and hospital effluents is regarded a major health threat for eukaryotes. Exploring bacterial cells, as prokaryotic organisms, could be a novel approach for the removal of these compounds. Therefore, in this study, we aimed to isolate and identify oxaliplatin degrading bacteria from pharmaceutical wastewater samples and to evaluate their oxaliplatin removal potential as single and multi-species systems.
Materials and MethodsBacterial isolation was performed using the membrane filtration method and the inhibitory effect of the drug for the isolated bacteria was evaluated in 96-well plates. Finally, oxaliplatin removal efficacy of the single and multi-species bacterial populations was determined using the High-Pressure Liquid chromatography (HPLC).
ResultsA total number of five bacterial species, including Enterobacter agglomerans, Citrobacter youngae, Xenorhabdus nematophilis, Bacillus lichineformis and Moraxella spp.able to degrade oxaliplatin were isolated. The highest and least oxaliplatin degrading potential was observed for B. lichiniformis (52%) and E. agglomerans (21%), respectively. Also, the multi-species treatment containing B. lichineformis, X. nematophilis, E. agglomeran showed the highest oxaliplatin removal efficacy (79%).
ConclusionThis work reveals that the bacteria isolated from pharmaceutical effluents could be employed for oxaliplatin removal and could be considered as a novel approach for the reduction of pharmaceutical pollutants.
Keywords: anticancer drugs, Bioremediation, HPLC, microbial degradation -
زمینه و اهداف
انتروکوکوس فکالیس (E.faecalis) یک پاتوژن فرصت طلب است که باعث عفونت های بیمارستانی در انسان، به ویژه در افراد دارای نقص ایمنی و افراد مسن می شود. این باکتری می تواند در شرایط سخت و محیط های کم غذا زنده بماند و رشد کند، پس معمولا در آب یافت می شود و به راحتی از طریق مدفوعی-دهانی منتقل می شود. به دلیل استفاده زیاد از آنتی بیوتیک ها، بسیاری از سویه های E.faecalis به آنتی بیوتیک های مختلف ازجمله ونکومایسین (VRE) مقاوم شده اند. VRE ناشی از آب، یک مشکل زیست محیطی و بهداشتی است. ازآنجایی که پایش آب های تفریحی در سلامت انسان بسیار حایز اهمیت است، هدف پژوهش حاضر بررسی شیوع ایزوله های VRE و الگوی آنتی بیوتیکی آن ها در نمونه های محیطی آب های تفریحی استان گیلان بود.
مواد و روش کارنمونه های محیطی از آب های تفریحی شش شهر استان گیلان، در شمال ایران، 4 ایستگاه در تالاب انزلی و 5 رودخانه اصلی ورودی به تالاب انزلی طی ماه های دی تا شهریور 1398 به دست آمدند. شناسایی الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی ایزوله ها با استفاده از تست آنتی بیوگرام تعیین شد. شناسایی مولکولی ایزوله ها با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) با پرایمرهای اختصاصی ژن ddlE انجام شد.
یافته هااز مجموع 268 نمونه، انتروکوک در 154 نمونه (57/46 درصد) شناسایی شد که 35 ایزوله (29/68 درصد) VRE بودند. از ایزوله های VRE، 32 ایزوله (91/42%) متعلق به E.faecalis، 2 ایزوله (5/71%) متعلق به E.faecium و یک ایزوله (2/86%) متعلق به سایر گونه های انتروکوکوس بود.
نتیجه گیریاین مطالعه نشان دهنده شیوع بالا و میزان مقاومت آنتی بیوتیکی سویه های VRE انتروکوکوس فکالیس در منابع آبی استان گیلان است که می تواند هشدار دهنده باشد و باید مورد توجه قرار گیرد.
کلید واژگان: مقاومت دارویی آنتی باکتریال، انتروکوکوس فکالیس، انتروکوک های مقاوم به ونکومایسین، آلودگی آبBackground and ObjectiveEnterococcus faecalis (E. faecalis) is a major opportunistic pathogen that causes nosocomial infections in humans, especially in immunocompromised and elderly people. This bacterium can survive and grow in harsh conditions and low-nutrient environments, so it is usually found in water and can easily be transmitted via the fecal-oral route. Due to the high usage of antibiotics, many antibiotic-resistant strains of E. faecalis have been evolved, especially vancomycin-resistant ones (VRE). Water-borne VRE is an environmental and health problem. Since the monitoring of recreational waters is so important in human health, the aim of the present study was to investigate the prevalence of VRE isolates and their antibiotics patterns in the environmental samples from recreational waters in Guilan Province, Iran.
MethodsThe environmental samples were obtained from recreational waters in six cities in Guilan Province, North of Iran, 4 stations in Anzali wetland, and 5 main rivers entering Anzali wetland from January to September 2019. E. faecalis samples were identified by microscopic analysis, biochemical tests, and molecular identification. Antibiotic resistance patterns of the isolates were determined by an antibiogram test. The molecular identification of the isolates was performed using polymerase chain reaction (PCR) with specific primers for the ddlE gene.
ResultsOverall, in 268 samples, Enterococci were detected in 154 samples (57.46%), of which 35 isolates (29.68%) were VRE. From VRE isolates 32 isolates (91.42%) belonged to E. faecalis, 2 isolates (5.71%) belonged to E. faecium, and one isolate (2.86%) belonged to other Enterococcus species.
ConclusionThis study shows the high prevalence and antibiotic resistance rate of VRE strains of E. faecalis in water resources in Guilan province, which can be alarming and needs to be considered.
Keywords: Antibacterial drug resistance, Enterococcus faecalis, Vancomycin-resistant Enterococci, Water pollution -
سابقه و هدف
استرپتومایسس ها توانایی تولید ترکیبات فعال زیستی، از جمله ترکیبات ضدباکتریایی را دارند. هدف از انجام این پژوهش، جداسازی و بررسی استرپتومایسس های تولیدکننده ترکیبات ضدمیکروبی از رسوبات دریایی شرق استان گیلان، ایران بوده است.
مواد و روش هارسوبات دریایی جمع آوری شدند و شناسایی استرپتومایسس با روش های مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمیایی؛ و شناسایی مولکولی با استفاده از توالی یابی ژن 16SrRNA و آنالیز فیلوژنتیک صورت پذیرفت. فعالیت ضدمیکروبی در برابر میکروارگانیسم های بیماری زا، شامل میکروکوکوس لوتیوس ((PTCC 1408، باسیلوس سریوس (PTCC 1154)، استافیلوکوکوس اوریوس (PTCC 1189)، سودوموناس آیروجینوزا (PTCC 1310)، سالمونلا تایفی (PTCC 1609) و پروتیوس میرابیلیس (PTCC 1776) با استفاده از روش های غربالگری اولیه و ثانویه مورد بررسی قرار گرفت.
نتایججدایه SN7 از رسوبات دریایی مناطق شرقی استان گیلان، ایران جداسازی شد و نتایج توالی یابی ژن 16SrRNA و آنالیز فیلوژنتیک نشان داد که جدایه موردنظر، متعلق به جنس استرپتومایسس با بیشترین میزان تشابه (90/17 درصد) باUncultured Streptomyces sp. Clone RSS38 می باشد و می تواند به عنوان یک گونه جدید مطرح شود. جدایه موردنظر دارای فعالیت ضدباکتریایی قوی است و مقاوم ترین میکروارگانیسم در برابر فعالیت ضدباکتریایی جدایه، سودوموناس آیروجینوزا می باشد.
نتیجه گیرینتایج نشان دهنده آن است که رسوبات دریایی مناطق شرقی استان گیلان، از لحاظ تولید ترکیبات ضدمیکروبی می توانند بسیار مهم بوده و این مناطق، می توانند در زمینه داروسازی حایز اهمیت باشند.
کلید واژگان: استرپتومایسس، رسوبات دریایی، فعالیت ضدمیکروبی، 16SrRNAFeyz, Volume:24 Issue: 2, 2020, PP 190 -197BackgroundStreptomyces have the ability to produce bioactive metabolites such as antibacterial compounds. This study aimed to isolate and evaluate the production of antibacterial compounds from marine sediments by Streptomyces of eastern Gilan province.
Materials and MethodsMarine sediments were collected and Streptomyces species were identified based on morphological, physiological, biochemical methods and molecular identification was used by 16SrRNA gene sequencing and phylogenetic analysis. Antimicrobial activity was evaluated against pathogenic microorganisms such as Micrococcus luteus PTCC 1408, Bacillus cereus PTCC 1154, Staphylococcus aureus PTCC 1189, Pseudomonas aeruginosa PTCC 1310, Salmonella typhi PTCC 1609 and Proteus mirabilis PTCC 1776 by using primary (Cross streak) and secondary (Well diffusion agar) methods were investigated.
ResultsThe isolate SN7 was collected from marine sediments of eastern Gilan province, Iran and the results of 16SrRNA gene sequencing and phylogenetic analysis revealed that the isolate belonged to Streptomyces genus with the highest similarity (90.17%) to uncultured Streptomyces sp. and it can be introduced as a new species. This isolate showed significant antimicrobial activity against pathogenic microorganisms and P. aeruginosa was the most resistant microorganism against antimicrobial activity of this isolate.
ConclusionThe results showed that the marine sediments of the eastern regions of Gilan province, Iran can be significant for producing antimicrobial compounds and these regions can be valuable for pharmaceutical application.
Keywords: Streptomyces, Antimicrobial activity, 16SrRNA, Merine sediments -
سابقه و هدف
پلی هیدروکسی بوتیرات یک بیوپلی مر تولید شده توسط باکتری ها است. این ترکیبات با وجود داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مشابه با پلاستیک های مصنوعی کاملا زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست می باشند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی یک سویه بومی تولید کننده پلی هیدروکسی بوتیرات با قابلیت تولید مناسب برای اهداف صنعتی انجام شد.
مواد و روش هادر این مطالعه تحلیلی، نمونه برداری از پساب شرکت پتروشیمی انجام شد. وجود پلی هیدروکسی بوتیرات در جدایه ها با رنگ آمیزی سودان سیاه مورد بررسی قرار گرفت. یک جدایه باسیلوس به منظور افزایش تولید پلی هیدروکسی بوتیرات انتخاب شد. این جدایه با روش های بیوشیمیایی و تعیین توالی ژن 16S rRNA شناسایی شد.تایید نهایی سنتز پلی هیدروکسی بوتیرات توسط آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز و رزونانس مغناطیسی هسته پروتون انجام شد. به منظور تولید بیشتر پلی هیدروکسی بوتیرات تاثیر عوامل مختلف مانند منابع کربن و نیتروژن، pH و دما ارزیابی شدند.
یافته هادر مجموع 8 جدایه باکتریایی تولید کننده پلی هیدروکسی بوتیرات جداسازی شد که از این میان یک سویه جدید باسیلوس سریوس به عنوان جدایه برتر انتخاب گردید. شرایط بهینه به منظور تولید بیشتر پلی هیدروکسی بوتیرات، استفاده از گلوکز به عنوان منبع کربن، سولفات آمونیوم به عنوان منبع نیتروژن، pH 7 و دمای 30 درجه سلسیوس بود.
نتیجه گیریمطالعه حاضر نتایج ارزشمندی را در مورد شرایط بهینه برای تولید پلی هیدروکسی بوتیرات فراهم آورده است که می تواند در سطح صنعتی برای تولید پلی هیدروکسی بوتیرات به عنوان یک جایگزین سریع پلاستیک های مصنوعی مبتنی بر نفت مورداستفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: پلی هیدروکسی بوتیرات، پلاستیک زیستی، پساب پتروشیمی، بهینه سازیBackground & ObjectivesPolyhydroxybutyrate is a biopolymer Produced by bacteria. Also, with having chemical and physical characteristics similar with artificial plastics are completely biodegradable and compatible with life-environment. This study has been done with the purpose of separating and knowing one local strain with the ability of high-production for industrial purposes.
Materials & MethodsIn the present analytical research, the sampling from petrochemical wastewater has been done. The existence of polyhydroxybutyrate in separations has been studied with Sudan black staining. One separation of bacillus was chosen to increase the production of polyhydroxybutyrate. This separation was distinguished with biochemical methods and determining 16S rRNA gene sequencing. The final confirmation of Polyhydroxybutyrate synthesis was done through Fourier transform infrared spectroscopy and Proton nuclear magnetic resonance. To increase more production of polyhydroxybutyrate, the effect of different factors including carbone, nitrogen, pH and temperature were assessed.
ResultsAs a whole, eight bacterial isolation producing polyhydroxybutyrate were separated that among them the one novel strain of bacillus cereus was chosen as better separation. The best conditions to increase more production of polyhydroxybutyrate, was the application and use of glucose as carbon source, ammonium sulphate as nitrogen source, 7 pH and 30°C temperature.
ConclusionValuable data on optimized conditions for PHB production has been obtained through the present research that can be used at industrial level for PHB production, so it can be called a quick appearing alternation for petroleum based on synthetic plastic.
Keywords: Polyhydroxybutyrate, Petrochemical wastewater, Optimization, 16S rRNA -
مقدمه
استرپتومایسس ها، میکروارگانیسم هایی می باشند که در انواع منابع طبیعی به خصوص در خاک حضور دارند و قادر به تولید طیف وسیعی از انواع ترکیبات ضدمیکروبی می باشند. شیوع مقاومت میکروبی در بین میکروارگانیسم های پاتوژن رو به افزایش است. هدف از این تحقیق جداسازی و شناسایی مولکولی استرپتومایسس تولیدکننده ترکیبات ضدمیکروبی و بهینه سازی شرایط تولید آن می باشد.
مواد و روش هااسترپتومایسس از خاک های مناطق مختلف شرق استان گیلان جداسازی شد. سپس به شناسایی مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمیایی آن پرداخته شد و در نهایت شناسایی مولکولی ایزوله موردنظر با استفاده از توالی یابی 16SrRNA و تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک انجام گرفت. بررسی فعالیت ضدمیکروبی در برابر میکروارگانیسم های پاتوژن آزمایش شده و بهینه سازی ترکیبات ضدمیکروبی تولید شده در محیط های تغذیه ای و شرایط متفاوت مانند منابع کربن و نیتروژن، pH، مدت زمان گرمخانه گذاری و دما انجام گردید.
نتایجبراساس نتایج مطالعات فیلوژنتیکی و توالی یابی 16 SrRNA، با 34/97% اطمینان سویه Streptomyces tendae strain 944 شناسایی شد. این باکتری دارای فعالیت ضدمیکروبی علیه میکروارگانیسم های پاتوژن شامل Micrococcus luteus PTCC 1408, Bacillus cereus PTCC 1154, Staphylococcus aureus PTCC 1189, Pseudomonas aeruginosa PTCC 1310, Salmonella typhi PTCC 1609 and Proteus mirabilis PTCC 1776 بوده است. پس از انجام بهینه سازی؛ بهترین محیط کشت، pH، دمای بهینه، منابع کربن و نیتروژن و مدت زمان انکوباسیون به ترتیب ISP2، 7،0 C 28، گلوکز، عصاره مخمر و 7 روز بودند.
نتیجه گیرینتایج این تحقیق که اولین گزارش از غربال گری استرپتومایسس های تولید کننده ترکیبات فعال زیستی در نواحی شرقی استان گیلان می باشد، نشان می دهد که خاک های نواحی شرقی استان گیلان منبع بسیار غنی از استرپتومایسس های تولیدکننده ترکیبات ضدمیکروبی می باشد که می تواند در تولید ترکیبات ضدمیکروبی با منشا طبیعی بسیار حائز اهمیت باشد.
کلید واژگان: Streptomyces tendae strain 944، ترکیبات ضدمیکروبی، 16SrRNA، بهینه سازیIntroductionStreptomyces are microorganisms that are present in a variety of natural resources, especially in the soil, and can produce a wide variety of antimicrobial compounds. The prevalence of microbial resistance among pathogen microorganisms is increasing. The purpose of this study was to isolate and identify Streptomyces producing antimicrobial compounds with molecular methods and optimize its production conditions.
MethodsStreptomyces isolated from the soils of different regions of eastern Gilan province. Then, morphology, physiology and biochemical identification of the isolated samples were investigated. Finally, the identification of the isolates was carried out using sequencing of 16 SrRNA and phylogenetic analysis. Antimicrobial activity against tested pathogenic microorganisms and optimization of antimicrobial compounds produced in nutrient media and different conditions such as carbon and nitrogen sources, pH, incubation time and temperature were performed.
ResultsBased on the results of phylogenetic studies and sequencing of 16SrRNA, 97.34% confidence was detected in Streptomyces tendae strain 944. The bacterium had antimicrobial activity against pathogenic microorganisms including Micrococcus luteus PTCC 1408, Bacillus cereus PTCC 1154, Staphylococcus aureus PTCC 1189, Pseudomonas aeruginosa PTCC 1310, Salmonella typhi PTCC 1609 and Proteus mirabilis PTCC 1776. After optimization, the best culture medium, pH, optimum temperature, carbon and nitrogen sources and incubation time were ISP2, 7, 28 0 C, glucose, yeast extract and 7 days respectively.
ConclusionThe first report of screening of Streptomyces producing bioactive compounds in the eastern regions of Guilan province, show that the soils of the eastern regions of Guilan province are a very rich source of streptomyces producing antimicrobial compounds that can it is very important to produce natural-antimicrobial compounds.
Keywords: Streptomyces tendae strain 944, Antimicrobial compounds, 16 SrRNA, Optimization -
نشریه زیست شناسی میکروبی، پیاپی 27 (پاییز 1397)، صص 113 -128مقدمهامروزه تجزیه زیستی آلودگی های نفتی با استفاده از باکتری های بومی درخور توجه است. هدف پژوهش حاضر، جداسازی باکتری های بومی تولید کننده بیوسورفکتانت با قابلیت حذف زیستی لکه های نفتی موجود در سواحل دریای خزر است. مواد و روش ها: نمونه برداری از رسوبات و لکه های نفتی هفت ایستگاه داخل سواحل بندر انزلی و کیاشهر انجام شد. تولید بیوسورفکتانت با استفاده از روش های کمی و کیفی شامل همولیز در محیط آگار خون دار، روش گسترش نفت، آزمایش انهدام قطره، فعالیت امولسیون کنندگی (آمیزندگی) و آزمون کشش سطحی انجام شد. میزان تجزیه زیستی ترکیبات در رسوبات و لکه های نفتی به روش کروماتوگرافی گازی (GC-MS) و شناسایی باکتری ها با آزمون های بیوشیمیایی و تعیین توالی ژن 16S rRNA انجام شد.نتایجاز میان 115 جدایه حاصل، 57 جدایه بر اساس آزمون های کیفی تولید کننده ترکیبات فعال سطحی بودند. 15 جدایه از 57 جدایه برای مراحل بعدی و آزمون های تکمیلی انتخاب شدند؛ نتایج اسپکتروفتومتری این جدایه ها نشان دادند جدایه 3J با میزان حذف نفت 6/94 درصد طی 7 روز توانمندترین جدایه در حذف هیدروکربن های نفتی است. تجزیه وتحلیل کروماتوگرافی گازی حذف 90 درصد ترکیبات آلیفاتیک طی 21 روز را توسط این جدایه نشان دادند. سه جدایه برتر تولید کننده ترکیبات بیوسورفکتانت شامل J3، J5 و J12 بر اساس آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی به ترتیب در گروه های باسیلوس سرئوس، استافیلوکوکوس همولیتیکوس و سودوموناس آئروژینوزا شناسایی شدند. بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان دادند سویه های جداسازی شده سطح آبگریزی، توانایی تولید ترکیبات فعال کننده سطحی و ویژگی تجزیه ترکیبات هیدروکربنی را در حد مناسبی دارند. جدایه های J3 و J5 و J12 بیشترین درصد حذف نفتی را نشان دادند و نمونه J3 پس از 21 روز با استفاده از کروماتوگرافی گازی (GC-MS) میزان TPH را به میزان6/94 درصد در نفت خام کاهش داد.کلید واژگان: آلودگی، تولید بیوسورفکتانت، تجزیه زیستی، لکه نفتیIntroductionNowadays, biodegradation of oil pollution using native bacteria isolates is considered in different research programs. The purpose of this study was to investigate biosurfactant production and degradation of oil spills on Caspian Sea coastlines using native bacterial isolates.Materials and methodsSediment and oil spills samples were isolated from seven stations in the coasts of Bandar Anzali and Kiah Shahr. Biosurfactant production was evaluated using quantitative and qualitative methods such as hemolysis on blood agar, oil spreading method, droplet disintegration, emulsification activity and surface tensile test. Also, total hydrocarbon of oil was estimated. Biodegradation of compounds in sediments and petroleum analyzed using gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) method. Identification of strains was performed using different morphological, biochemical and sequencing of 16S rRNA genes.ResultsAmongst 115 isolates, 57 isolates showed biosurfactant activity based on qualitative methods, and 15 strains with highest biological removal efficiency were selected for further studies. The spectrophotometry results showed the J3 isolate could remove 94.6% of oil within 7 days, was the most potent isolate in removal of hydrocarbons. Gas chromatography analysis indicated that 90% of aliphatic compounds were removed byJ3 strain in 21 days. The isolates J3, J5, and J12, which showed highest biosurfactant activity, were identified as strains of Bacillus cereussenso latu, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, respectively. Discussion and conclusion: The results of this study showed that the isolated strains showed suitable decreasing hydrophobicity and removal of oil hydrocarbons. So, it can be concluded that isolated J3, J5 and J12 are potent microorganisms in cleaning of contaminated waters by oil and other hydrocarbons.Keywords: Contamination, Biosurfactant Production, Biodegradation, Bulk Oil
-
زمینه و هدفاسترپتوکوکوس سانگوئیس و موتانس عامل عفونت های دندانی می باشند. با توجه به اثر سوء ناشی از مصرف دهانشویه های شیمیایی، هدف از بررسی حاضر تعیین اثرات ضد باکتریایی دهانشویه ستیل پیریدینیوم کلراید و عصاره های الکلی گیاه بادرنجبویه بر رشد این باکتری ها می باشد.مواد و روش هادر این مطالعه آزمایشگاهی، برگ های گیاه بادرنجبویه پس از جمع آوری، با روش پرکولاسیون عصاره گیری شد. روش انتشار در چاهک، تعیین حداقل غلظت مهار کنندگی و کشندگی باکتری برای تعیین اثرات ضد باکتریایی عصاره الکلی گیاه و دهانشویه در غلظت های 250، 125، 5/62، 25/31، 62/15، 81/7، 9/3، 95/1، 97/0 و 48/0 میلی گرم بر میلی لیتر به کار رفت. تحلیل آماری با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون انجام شد.یافته هابیشترین اثر ضد باکتریایی عصاره های اتانولی و متانولی بادرنجبویه و دهانشویه بر روی استرپتوکوکوس موتانس و سانگوئیس در غلظت 250 میلی گرم بر میلی لیتر بود و کمترین غلظت مهار کنندگی بر استرپتوکوکوس موتانس به ترتیب 9/3، 25/31 و 62/15 و بر استرپتوکوکوس سانگوئیس 25/31، 62/15 و 25/31 میلی گرم بر میلی لیتر بودند. حداقل غلظت کشندگی عصاره های بادرنجبویه و دهانشویه بر استرپتوکوکوس موتانس به ترتیب 125، 5/62 و 25/31 و بر سانگوئیس به ترتیب 5/62، 5/31 و 5/62 میلی گرم بر میلی لیتر بودند. بین بالا رفتن میزان غلظت عصاره و مهار رشد باکتری، همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد (001/0>p).نتیجه گیریبه نظر می رسد از عصاره بادرنجبویه می توان مانند دهانشویه به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده دهان و دندان استفاده نمود، هر چند آزمایشات درون تنی و اثبات نداشتن اثر سوء بر بدن انسان، جهت تولید این نوع از دهانشویه های گیاهی لازم است.کلید واژگان: ستیل پیریدینیوم کلراید، بادرنجبویه، استرپتوکوکوس موتانس، استرپتوکوکوس سانگوئیسBackground And ObjectivesStreptococcus sanguinis and mutans are dental infections agents. Due to the adverse effects of chemical mouthwashes, the aim of the present study was to determine the antibacterial effects of cetylpyridinium chloride mouthwash and alcoholic extracts of Melissa officinalis plant on the growth of these bacteria.Materials And MethodsIn this laboratory study, M. officinalis leaves were collected and extracted using percolation method. Well diffusion method and determination of minimum inhibitory and bactericidal concentrations were used for the antibacterial effects determination of alcoholic extracts of the plant and mouthwash in the concentrations of 250, 125, 62.5, 31.25, 15.62, 7.81, 3.9, 1.95, 0.97 and 0.48 mg/ml. Statistical analysis was performed using Pearsons correlation coefficient.ResultsThe most antibacterial effect of ethanolic and methanolic extracts of M. officinalis and mouthwash on S. mutans and sanguinis was in the concentration of 250 mg/ml and the least inhibitory concentrations against S. mutans were 3.9, 31.25 and 15.26 and against S. sanguinis were 31.25, 15.62and 31.25 mg/ml, respectively. The minimum bactericidal concentrations of ethanolic and methanolic extracts of M. officinalis and mouthwash against S. mutans were 125, 62.5 and 31.25 and against S. sanguinis were 62.5, 31.5 and 62.5 mg/ml, respectively. There was a positive significant correlation between increasing concentration of extracts and inhibition of bacterial growth (pConclusionIt seems that M. officinalis extract like mouthwash can be used as an oral and teeth antiseptic. However, in-vivo tests and proves that there is no harmful effects on the human body are essential for the production of this type of herbal mouthwash.Keywords: Cetylpyridinium chloride, Melissa officinalis, Streptococcus mutans, Streptococcus sanguinis
-
سابقه و هدفلینکومایسین جزءترکیبات لینکوز آمید می باشد که به طور معمول دارای 6 و 8 دی اکسی 6 آمینو اکتوز لینکوز آمین است. هدف از این مطالعه بهینه سازی تولید لینکومایسین توسط استرپتومیسس لینکولنسیس PTCC 1629با استفاده از روش کلاسیک یک فاکتور در یک زمان بوده و طراحی آزمایشات بوده است.مواد و روش هادر این تحقیق ابتدا بهینه سازی منابع کربن و نیتروژن آلی و معدنی توسط روش تغییر یک فاکتور در یک زمان انجام پذیرفت. سپس شرایط بهینه تولید توسط روش طراحی آزمایشات انجام گرفت. فعالیت آنتی بیوتیکی تولید شده با استفاده از سویه های استانداردانجام شد.یافته هانتایج بدست آمده نشان داد که گلوگز و نیترات پتاسیم به ترتیب مناسب ترین منابع کربن و نیتروژن برای تولید لینکومایسین توسط استرپتومیسس لینکولنسیسPTCC 1629 هستند. باکتری های گرم مثبت به لینکومایسین تولید شده توسط استرپتومیسس لینکولنسیسPTCC 1629 حساس اند، ولی سویه های گرم منفی مورد آزمایش به این آنتی بیوتیک مقاوم می باشند.نتیجه گیریبراساس نتایج به دست آمده، منبع کربن گلوکز و منبع نیتروژن نیترات پتاسیم در میزان تولید آنتی بیوتیک بهترین اثر را دارند، اما سایر منابع کربن و نیتروژن مورد آزمایش اثر مهمی بر میزان تولید نمی گذارند.کلید واژگان: لینکومایسین، بهینه سازی، Streptomyces lincolenesis PTCC 1629، یک فاکتور در یک زمانAim andBackgroundLincomycin is a constituent of the lincosamide group, which typically feature a 6, 8-dideoxy-6-aminooctose lincosamine. The purpose of this study was to optimize production of lincomycin by streptomyces lincolnesis PTCC 1629 using classical one-factor-at-a-time method.
Material andMethodsStreptomyces lincolnesis PTCC 1629 was provided from Persian Type Culture Collection, Tehran, Iran. Starch casein agar and yeast extract-malt extract media were used for primary culture and production of lincomycin, respectively. Optimization of carbon and nitrogen sources were performed according to classical one-factor-at-a-time method. Antimicrobial susceptibility tests were analyzed using standard strains including; Micrococcus luteus PTCC 1408, Staphylococcus aureus PTCC 1189, Streptococcus pyogenes PTCC 1447, Staphylococcus epidermidis PTCC 1435, Bacillus cereus PTCC 1154, Escherichia coli PTCC 1395, Salmonellatyphi PTCC 1609 and Shigella flexneri PTCC 1234.ResultsThe obtained results showed that glucose and potassium nitrate were the most suitable carbon and nitrogen sources for lincomycin production by S. lincolnesis PTCC 1629, respectively. Amongst the test strains gram positive bacteria were susceptible to lincomycin production by S. lincolnesis PTCC 1629, but gram negative test strains were resistant to this antibiotic.ConclusionTheobtainedresults in this study showed that optimization of carbon and nitrogen sources could improve lincomycin production by S. lincolnesis PTCC 1629 with significant antibacterial activity against gram positive bacteria.Keywords: Lincomycin, Streptomyces lincolnesis PTCC 1629, Optimization -
امروزه فشار روزافزونی جهت یافتن روش های جدید برای حفظ ایمنی میکروبی غذاها به وجود آمده است.توانایی ساخت نانو ذرات در شکل ها و سایزهای مختلف منجر به ایجاد دسته ی وسیعی از عوامل ضدمیکروبی شده است. این مطالعه باهدف مشخص کردن اثر ضد باکتریایی نانو ذرات اکسیدروی در غلظت های مختلف بر روی سویه های استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی استاندارد و جداشده از مواد غذایی انجام شد. در این مطالعه تجربی سوسپانسیونی از کشت مایع نانو اکسید روی تجاری در غلظت های مختلف تهیه شد و پس از آماده سازی سویه های میکروبی، حداقل غلظت مهارکنندگی رشد (MIC) و حداقل غلظت باکتری کشی (MBC) با استفاده از روش انتشار دیسک تعیین شد. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین قطر هاله های عدم رشد مربوط به غلظت μg/ml 5000 از نانوذره اکسید روی بود. میانگین قطر هاله های عدم رشد برای سویه های استاندارد اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب 5/20 و 4/17 و سویه های جداشده از مواد غذایی 4/18 و 4/15 میلی متر تعیین شد. ازنظر حساسیت، استافیلوکوکوس اورئوس بیشترین و اشرشیا کلی کمترین تاثیر را داشتند. نتایج مقایسه میانگین به روش دانکن (005/0P <) نشان داد که زمان ها با یکدیگر تفاوت معنی داری داشته و در رتبه های متفاوتی قرار دارند. در بین زمان ها، زمان صفر بیشترین و زمان 240 کمترین OD را داشته است. یافته های این مطالعه نشان داد که از نانو ذرات اکسید روی برای مهار باکتری های یادشده می توان استفاده نمود و پتانسیل مناسبی برای جایگزینی مواد نگه دارنده جهت جلوگیری از فساد مواد غذایی می باشد.کلید واژگان: آلودگی مواد غذایی، اشرشیاکلی، استافیلوکوکوس اورئوس، نانوذره اکسید روی، فعالیت ضد میکروبیThe antibacterial effect of different concentrations of zinc oxide nanoparticles on standard and isolated S. aureus and E. coli from food were studied. In this experimental study, suspension has been prepared from commercial ZnO nanoparticles in broth medium. After preparing standard strain and the strain were isolated from food samples, the effect of 1 and 2 times of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and also MBC test for ZnO nanoparticles on bacteria in different time were analyzed. According to the results obtained in this study, the maximum diameter of growth inhibition related to the concentration in5000 μg/ml zinc oxide nanoparticles for standard and isolated strain of E. coli. The average diameter of growth inhibition of standard strain of E. coli PTCC1399 and S. aureus PTCC11189 respectively were17.4 and 20.5 mm. The average diameter of the growth of E. coli and S. aureus isolated from foods respectively were 18.4 and 15.4 mm. A comparison of average MIC and MBC ZnO nanoparticles on the bacteria strains by Duncan test (p˂0.005) showed that the MBC is higher than the MIC in whole position bacteria. A ZnO nanoparticle among bacteria has most inhibition onS.aureu and for E. coli ST showed least impact. Results showed that mean comparison testis significantly different. Among times, zero time has the highest OD and the lowest OD was obtained in 240 second. This study showed that zinc oxide nanoparticles can be used to inhibit mentioned bacteria and can be a potential for alternative preservatives to prevent food spoilage possess.Keywords: Food contamination, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, zinc oxide nanoparticles
-
سابقه و هدفلینکومایسین جزء ترکیبات لینکوز آمید می باشد. هدف از این مطالعه بهینه سازی تولید و اثر ضد میکروبی لینکومایسین استرپتومیسس لینکولنسیس PTCC 1629با استفاده از روش تغییر یک فاکتور در یک زمان بوده است.مواد و روش هاابتدا بهینه سازی منابع کربن و نیتروژن آلی و معدنی شامل گلوکز، سوکروز، لاکتوز، مالتوز، فروکتوز، نیترات پتاسیم، نیترات سدیم، سولفات آمونیوم، فسفات دی هیدروژن پتاسیم، کلریدسدیم ،کربنات کلسیم، توسط روش تغییر یک فاکتور در یک زمان انجام و سپس فعالیت ضدمیکروبی آنتی بیوتیک تولید شده بر علیه تعدادی از باکتری های شاخص بررسی گردید.یافته هانتایج بدست آمده نشان داد که گلوگز و نیترات پتاسیم به ترتیب مناسب ترین منابع کربن و نیتروژن برای تولید لینکومایسین هستند. باکتری های گرم مثبت به لینکومایسین تولید شده توسط استرپتومیسس لینکولنسیس PTCC 1629 حساس ، ولی سویه های گرم منفی مورد آزمایش به این آنتی بیوتیک مقاوم می باشند.بحث و نتیجه گیرینتایج بدست آمده نشان داد که گلوکز چه در محیط پیش کشت و چه در محیط کشت تولیدلینکومایسین به عنوان بهترین و در دسترس ترین منبع کربن بوده و سویه استرپتومیسس لینکولنسیس PTCC 1629 تحت شرایط اپتیمم محیطی نظیر 2/7- 8/6pH و دمای °C30-28 و هوادهی مناسب، بیشترین مقدار تولید را دارا استکلید واژگان: لینکومایسین، بهینه سازی، استرپتومیسس لینکولنسیس PTCC 1629، تغییر یک فاکتور در یک زمانAim andBackgroundLincomycin is one of the licozamid compounds. The aim of this study is optimization of lincomycin production using one-factor-at-a-time-method and antimicrobial activity of this antibiotic by Streptomyces lincolenesis PTCC 1629
Material andMethodsAt first different inorganic and organic carbon and nitrogen sources such as glucose, sucrose, lactose, maltose, fructose, potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium sulfate, KH2PO4, CaCl2, CaCo3 were optimized for lincomycin production using one-factor-at-a-time method. Then antimicrobial activity assessed on refrence strains.ResultsThe results showed that glucose, potassium nitrate were the best carbon and nitrogen sources for lincomycin production by Streptomyces lincolenesis PTCC 1629. Also, the obtained results showed that gram positive strains were sensitive to lincomycin produced by this strain, but gram negative strains were resistant.ConclusionThe obtained results showed that glucose in preculture and production media was the best carbon source for lincomycin production. The best pH and temperature for lincomycin production were 2/7- 8/6 and 30-28°C, respectively.Keywords: Optimization, Streptomyces lincolenesis PTCC 1629, one-factor-at-time- methd, lincomycin -
آمیکاسین یک آنتی بیوتیک آمینوگلیکوزیدی است که علیه طیف گسترده ای از باکتری ها تجویز می گردد. موارد محدودکننده استفاده از این دارو شامل؛ خطر مقاومت میکروبی نسبت به آن، سمیت و نیمه عمر کوتاه در بدن می باشد. یک استراتژی غلبه بر این مشکل استفاده از فناوری نانو است که می تواند به توسعه سیستم های دارورسانی کمک کند. این مطالعه در سال 1394 با هدف ارزیابی توانایی استفاده از نانوذرات مزومتخلخل سیلیکا در بهبود بخشیدن فرمولاسیون سنتی آمیکاسین انجام شد.
SBA-15 با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شد. سینتیک رهایش دارو از نانو حامل، در 37 درجه سلسیوس بررسی شد. فعالیت ضد میکروبی فرمولاسیون ها بوسیله روش انتشار دیسک و آزمون رقت در براث روی نمونه های باکتریایی انجام شد.
SBA-15 با آرایش شش ضلعی و قطر منافذ 100-5 نانومتر، قادر به محصورسازی 47٪ آمیکاسین بود. سینتیک رهایش دارو در pH (5، 7/4 و 8/9) نشان داد، در 24 ساعت اول به ترتیب، 10%، 34/54% و 69% آمیکاسین از نانو حامل منتشر شد. MIC آمیکاسین و آمیکاسین@ SBA-15 برای استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب 1/66، 13/29 و برای سودوموناس آئروژینوزا 3/32، 26/59 میکروگرم در میلی لیتر بود.کلید واژگان: آمیکاسین، نانو ذرات مزوحفره سیلیکا، فعالیت ضد باکتریاییBackground And AimAmikacin, as an aminoglycoside antibiotic, is prescribed against a broad spectrum of bacteria. Limiting the use of this medicine includes the risk of microbial resistance, toxicity and short half-life in the body. One strategy to overcome the problem is the use of nanotechnology which can help to development of medicine delivery systems. This study was done in 2015 to assess the ability of mesoporous silica nanoparticles in improving the traditional formulation of amikacin.Materials And MethodsSBA-15 was synthesized using hydrothermal method. The kinetics of medicine release from carriers, was investigated at 37 °C. The antimicrobial activity of formulations was conducted by disk diffusion method and broth dilution test on samples of bacteria.ResultsNanoparticles SBA-15 with a hexagonal arrangement and pore diameter of 5 -100 nm, were able to encapsulation 47% of Amikacin. The kinetics of medicine release from the carrier at pH (5, 7.4and 8.9) showed that in the first 24 hours, respectively, 10, 34.54 and 69% amikacin was released from the carriers. The rate of MIC of native amikacin and amikacin@SBA-15 of S. aureus were respectively, 1.66, 13.29 μg/mL and for P. aeruginosa were respectively 3.32, 26.59 μg/mL.ConclusionsThe results confirmed the stability of the encapsulated amikacin and high capacity SBA-15 to control the medicine release in the acidic environment of the stomach to the intestinal alkaline that made hopes to provide oral formulation of the medicine.Keywords: Amikacin, Antimicrobial effect, Mesoporous silica nanoparticles -
نشریه تحقیقات دامپزشکی و فرآورده های بیولوژیک، سال بیست و هشتم شماره 3 (پیاپی 108، پاییز 1394)، صص 28 -34توسعه فعالیت های صنعتی، معدنی و فلز کاری باعث شده تا میزان زیادی فلزات سنگین وارد دریا و نهایتا رسوبات بستر شوند و منجر به ایجاد میکروارگانیسم های مقاوم به این فلزات گردند. با توجه به اهمیت Streptomyces ها در تولید متابولیت های ثانویه، آنزیم و قابلیت احیای فلزات، به جداسازی Streptomyces های مقاوم به فلزات کروم و کادمیوم از رسوبات و آب های ساحلی دریاچه خزر در این مطالعه پرداخته شده است. نمونه های آب و رسوبات از مناطق ساحلی به طور استریل جمع آوری شده و به منظور جداسازی Streptomyces ها، در محیط های SCA و KUA کشت داده شدند. از آزمایشات بیوشیمیایی از جمله تست لیپاز، هیدرولیز کازئین، هیدرولیز نشاسته و غیره برای شناسایی این باکتری ها استفاده شد و جهت بررسی سویه های مقاوم به فلزات Cr و Cd، روش چاهک گذاری و برای تعیین MIC و MBC، روش Microdilution به کار برده شد. همچنین میزان فلزات سنگین در نواحی مختلف آب های ساحلی با روش اسپکتروفتومتری جذب اتمی اندازه گیری شدند. از مجموع 41 Streptomyces جدا شده از مناطق ساحلی 7 جدایه (%07/17) مقاوم به کروم تا غلظت mg/l 320 و 5 جدایه (%19/12) مقاوم به کادمیوم تا غلظت mg/l 640 شناسایی شدند، همچنین بین پراکندگی این باکتری ها، دما،pH و غلظت نمک آب و رسوبات (01/0 < P) اختلاف معناداری وجود دارد. با توجه به پیدایش Streptomyces های مقاوم به فلزات سنگین Cr و Cd در دریاچه خزر این احتمال می رود که بتوان از آن ها در زیست پالایی استفاده کرد.
کلید واژگان: Streptomyces، فلزات سنگین، دریاچه خزرExpansion of industrial activities، mining and metal plating could cause releasing amount of high heavy metals into seawater and marine sediment led to heavy metals resistant microorganisms. Due to important role of Streptomyces in production of secondary metabolites، enzymes and elements reduction ability، were studied isolation of heavy metals (cadmium and chromium) resistant Streptomyces from marine sediments and coastal waters of Caspian Sea. Marine sediments and water samples were collected from coastal locations aseptically. SCA and KUA were used for the isolation of Streptomyces and biochemical testes like lipid، casein، starch hydrolysis and etc. carried out for identification of Streptomyces and determination of heavy metals (Cr، Cd) resistant Streptomyces was performed with well diffusion assay and for detection of MIC and MBC used Microdilution assay. Also، amounts of heavy metals in different parts of coastal waters measured with atomic absorption spectrophotometry assay. A total of 41 Streptomyces isolated from coastal locations 7 isolated (17/07%) showed chromium resistant to 300mg/l، 5 isolated (12/19%) showed cadmium resistant to 600mg/l. There was a significant difference between Streptomyces، temperature، pH and salt concentration (P < 0. 01). Due to existence of heavy metals (Cd،Cr) resistant Streptomyces in the Caspian Sea probability can use them as well suited agents for Bioremediation.Keywords: Streptomyces, heavy metals, the Caspian Sea -
نشریه زیست شناسی میکروبی، پیاپی 13 (بهار 1394)، صص 105 -116مقدمهمایکوباکتریوم مارینوم، مایکوباکتریومی غیر توبرکلوزیس است که به کندی رشد می کند. این ارگانیسم در ماهی ها، گرانولومای منتشره را به وجود می آوردکه سل ماهی نامیده می شود. تغییر در ترکیبات محیط کشت و شرایط محیطی موجب تغییر الگوی رشد و تشکیل بیوفیلم در این باکتری می شود. هدف از این مطالعه، ارزیابی تغییرات در ترکیبات محیط کشت و عامل های محیطی بر الگوی رشد و تشکیل بیوفیلم توسط مایکوباکتریوم مارینومCCUG 20998 است.مواد و روش هامایکوباکتریوم مارینوم در محیط کشت میدلبروک 7H9 با غلظت های مختلف ترکیبات محیط کشت داده شد. این محیط کشت شامل توئین 80 (1/0، 2/0، 3/0، 4/0، 5/0 و 6/0 درصد حجمی/ حجمی)، اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز (4، 8، 12 و 16 درصد حجمی/ حجمی) و گلیسرول (30، 35، 40، 45 و 50 درصد حجمی/ حجمی) است. تغییر در الگوی رشد و تشکیل میزان بیوفیلم ارزیابی شد.نتایجنتایج نشان دادند که بیش ترین میزان رشد در غلظت 4/0 درصد توئین 80 رخ می دهد. تغییر غلظت اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز تاثیر چندانی بر روی رشد این باکتری ندارد. کاهش گلیسرول به میزان در خور توجهی موجب کاهش رشد می شود. بیش ترین میزان تشکیل بیوفیلم هنگامی است که در محیط کشت توئین 80 و اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز وجود نداشته باشد و غلظت گلیسرول 35 درصد باشد.بحث و نتیجه گیریبر اساس نتایج به دست آمده، توئین 80 و گلیسرول در ترکیبات محیط میدلبروک 7H9 بر رشد مایکوباکتریوم مارینوم CCUG 20998 بهترین اثر را دارند؛ اما در مقایسه اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز اثر مهمی بر روی رشد نمی گذارد و از آن جا که این ترکیب گران است، می توان آن را از ترکیبات محیط کشت حذف کرد.
کلید واژگان: الگوی رشد، بیوفیلم، شرایط محیطی، مایکوباکتریوم مارینوم CCUG 20998IntroductionMycobacterium marinum is a slow growing nontuberculosis mycobacterium. This organism can cause disseminated granulomatous infections in fish, called ‘fish tuberculosis’. Changes in nutritional components in culture medium and environmental conditions may lead to some changes in growth patterns and biofilm formation having new characteristics. The aim of this study was the evaluation of changes in medium components and environmental factors on the growth pattern and biofilm formation of M. marinum CCUG 20998.Materials And MethodsM. marinum CCUG 20998 was grown in 7H9 broth medium containing different concentrations of Tween 80 (0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 and 0.6 % v/v), Oleic Albumin Dextrose Catalase supplement (OADC), (4, 8, 12, and 16 % v/v) and glycerol (30, 35, 40, 45, and 50 % v/v). The changes in growth patterns and biofilm formation were determined by using measurement of optical density and staining by crystal violet.ResultsThe obtained results showed that maximum growth was at 0.4 % of Tween 80. Oleic Albumin Dextrose Catalase supplement at different concentrations did not show any significant effect on the growth pattern. Decreasing the glycerol concentration significantly decreased the growth rate. The maximum biofilm formation was obtained in 35 % glycerol without Tween 80 and OADC in culture medium. Discussion andConclusionAccording to the obtained results, Tween 80 and glycerol in the formulation of Middlebrook 7H9 Broth are very critical for M. marinum CCUG 20998 growth. In contrast, Oleic Albumin Dextrose Catalase supplement can be omitted from the medium formulation due to showing no significant effect on the growth pattern.Keywords: Mycobacterium marinum CCUG 20998, Environmental conditions, Growth pattern, Biofilm -
سابقه و هدف
انتروباکتر در خاک، آب، فاضلاب و گیاهان یافت می شوند. لاکتوباسیلوس ها بخش مهمی از فلور طبیعی مجاری گوارشی، تناسلی، تنفسی انسان و حیوانات را تشکیل می دهند. این مطالعه با هدف بررسی اثرات آنتاگونیسمی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتوباسیلوس پلانتاروم بر روی انتروباکتر کوانی جداسازی شده از گیاه باقلا انجام گرفت.
مواد و روش هادر این مطالعه مقطعی ابتدا نمونه های گیاهی بر روی محیط انتخابی و اختصاصی King B کشت داده شدند. انتروباکتر کوانی جداسازی شده به کمک آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی تایید گردید. سپس اثرات آنتاگونیسمی باکتریوسین های جدا شده از لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بر روی انتروباکتر کوانی به روش انتشار چاهک بر اساس pH مورد بررسی قرارگرفت.
یافته هانتایج نشان داد که قطر هاله عدم رشد تشکیل شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم بر روی انتروباکتر کوانی در دامنه های مختلف pH نسبت به لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بیشتر می باشد. همچنین لاکتوباسیلوس های مورد بررسی بیشترین هاله عدم رشد را در 4 pH نشان دادند.
نتیجه گیریبا توجه به نقش آنتاگونیستی باکتری های اسید لاکتیک در مهار انتروباکتر کوانی، استفاده از آن به عنوان عامل کنترل زیستی به منظور مبارزه با باکتری های بیماری زای گیاهان پیشنهاد می گردد.
کلید واژگان: لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتو باسیلوس پلانتاروم، انتروباکتر کوانی، اثرات آنتاگونیسمیBackground & ObjectivesEnterobacter are found in water, sewage and plants. Lactobacillus are one of the dominant microorganisms in normal flora of intestinal tracts, genital system and respiratory tracts of humans and animals. The aim of this study was to evaluate the antagonistic effects of Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus plantarum against Enterobacter cowanii isolated from broad bean plant.
Materials & MethodsIn this sectional study Fava plants were collected, and after sampling, the samples were cultured on selective and specific King B media. The presence of E. cowanii was confirmed based on biochemical and molecular techniques. Then, antagonistic effects of produced bacteriocins by L. plantarum and L. acidophilus on E. cowanii with well diffusion method on basis of pH were studied.
ResultsBased on this study, the growth inhibition zones produced by L.plantarum in different pH against E.cowanii were higher than that by L.acidophilus. Furthermore, the highest inhibition zone of Lactobacilli was observed in pH 4.
ConclusionAccording to antagonistic effects of lactic acid bacteria in the inhibition of E.cowanii, this factor can be used for treatment of the diseases caused by this factor.
Keywords: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Enterobacter cowanii, Antagonistic effects -
مقدمههلیکوباکتر پیلوری عامل اصلی بیماری های گوناگون گوارشی است. برپایه دلایل تنوع پیامد عفونت هلیکوباکتر پیلوری ممکن است با اختلاف در ژنوتیپ یا بیان عوامل بیماری زایی وابسته به باکتری و همچنین عوامل محیطی و میزبان در سویه های هلیکوباکتر پیلوری جدا شده از بیماران vacA و cagA مرتبط باشند.هدفبررسی فراوانی ژن cagA درسویه های هلیکوباکتر پیلوری جدا شده از بیماران دچار مشکلات گوارشی فوقانی بود.مواد و روش هااین مطالعه مقطعی– توصیفی بر 127 بیمار مراجعه کننده به درمانگاه گوارش مرکزتحقیقات گوارش وکبد استان گیلان انجام شد که فراوانی ژنcagA در50 مورد هلیکوباکترپیلوری جداشده با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمر از (PCR) بررسی شد. آزمون آماری مورد استفاده مجذور کای بود.نتایجاز نمونه های بررسی شده در 50 مورد باکتری به روش کشت جداشد. پس از PCR فراوانی ژن cagA در سویه های مرتبط با بیماران گاستریت آنترال خفیف، گاستریت اروزیو، زخم دئودنوم و زخم معده به ترتیب 7/ 85%، 3/ 64%، 100% و 100% بود و تفاوت معنی داری در همراهی این ژن با سویه های جدا شده از بیماران گاستریت اروزیو وجود داشت (p<0.05) اما این تفاوت در مورد سویه های جدا شده از بیماران گاستریت آنترال خفیف، زخم دئودنوم و زخم معده معنی دار نبود.نتیجه گیریهلیکوباکتر پیلوری با ژنcagA در بیماران دچار زخم معده و زخم دئودنوم بیشتر است.
کلید واژگان: آنتی بادی ها، زخم پپتیک، هلیکوباکتر پیلوریIntroductionHelicobacter pylori is the main reason of different gastrointestinal diseases. Studies have shown that the diversity of infection outcomes resulted from H. pylori may be associated with differences in genotypes or bacterial pathogenesis factors expression and also environmental and host factors in isolated H. pylori strains in patients with CagA and VacA.ObjectiveThepurpose of this study is to determine the frequency of cagA gene in helicobacter pylori levels separated from patients suffering from lower gastrointestinal disorders.Materials And MethodsThis study is a cross- sectional descriptive one, carried out on 127 patients referred to gasterointestinal clinic of Guilan Province, Gastrointestinal and Liver Research Center, in which the frequency of cagA gene in 50 separated helicobacter pylori cases was investigated using polymeras chain reaction (PCR). The used statistical test was Chai Square.ResultsAmong the studied samples, in 50 cases bacteria were isolated by culture method. After performing PCR, the frequencies of cagA gene in strains from patients with mild antral gastritis, erosive gastritis, duodenal ulcer, gastric ulcer were equivalent to 85.7% 64.3%, 100% and 100%, respectively. There were significant differences in the association of this gene with isolated strains from patients with erosive gastritis (p<0.05), but the difference was not significant for the isolated strains from patients with mild antral gastritis, duodenal ulcer, and gastric ulcer.ConclusionsThis study has shown that H. pylori cagA gene level was higher among patients with gastric ulcer and duodenal ulcers.Keywords: Antibodies, Helicobacter pylori, Peptic ulcers -
باکتری ها ازجمله مهم ترین عوامل ایجادکننده عفونت ها و مسمومیت های غذایی محسوب می شوند، به طوری که آلودگی میکروبی مواد غذایی خود به عنوان یک مشکل مهم جهانی رو به افزایش است. مطالعه حاضر باهدف تعیین میزان آلودگی میکروبی مواد غذایی منطقه شرق گیلان صورت گرفته است.در این مطالعه توصیفی مقطعی، 606 نمونه مواد غذایی مختلف از مناطق شرق استان گیلان به طور تصادفی به منظور تعیین تنوع کیفیت باکتریایی ماده غذایی، برحسب نوع و منبع آن، نمونه برداری و به آزمایشگاه میکروب شناسی دانشگاه آزاد اسلامی لاهیجان ارسال و ازنظر آلودگی باکتریایی مورد آزمایش قرار گرفتند. اینمطالعهنشان داده باکتری های مزوفیل هوازی، اشرشیا کلی و کلیفرم ها به عنوان آلوده کننده ترین ماده غذایی شناخته شده می باشند (001/0>P)، به طوری که درمجموع 55/11 درصد آلودگی به اشرشیا کلی، 97/6 درصد به باکتری های مزوفیل هوازی و 8/6 درصد آلودگی مربوط به کلیفرم ها بوده است. ازنظر شمارش کلی باکتری ها و کلیفرم ها و آلودگی به باکتری های بیماری زا سالاد کاهو، شیرینی تر و آب میوه های دست ساز، شیر محلی و بستنی سنتی به عنوان آلوده ترین غذاها شناخته شدند. در میان مواد غذایی مورد آزمایش آلودگی به اشرشیا کلی برای شیرینی جات (17 درصد)، آب میوه ها (15 درصد)، محصولات لبنی (7/9 درصد)، فرآوردهای پروتئینی (12 درصد) و میوه و سبزیجات (3/6 درصد) بیشترین میزان را نشان داده است. با توجه به یافته های این مطالعه، به منظور جلوگیری از آلودگی میکروبی مواد غذایی آموزش افراد، رعایت اصول بهداشتی و نظارت در آماده سازی، حمل و نقل، ذخیره سازی و عرضه مواد غذایی ضروری می باشد.
کلید واژگان: مواد غذایی، آلودگی میکروبی، منطقه شرق گیلانBacterias are considerd as the most important factor to cause infections and food poisoning، so that microbial contamination in food is thought to be an increasing worldwide crisis. Current studies have been conducted aiming to determine the microbial contamination rate in food samples in East Gilan. In this cross-sectional descriptive study، 606 different food samples have been randomly sampled and sent to Azan university of Lahijan according to the type and source، in order to determine the diversity of bacterial quality of foods، and moreover have undergone the experiment as for assessing the bacterial contamination. This study has shown that the bacterias of Escherichia coli، coliform Mesophile are taken into connsideration as the most pollutant foods (P<0. 001). So that the sum of 11/55% contamination with E. coli، 6/97% contamination Mesophile and 6/8% contamination of the observed forms have to do with coliforms، The highest rate of bacterial contamination are linked with lettuce salad، sweets، handmade juices، local milk and traditional ice cream. Among the sweets، the contamination to coliforms was 11% higher than other bacerias، and accordingly in dairy products، the contamination to Escherichia coli 7. 9%، Escherichia coli in juices 15%، coliforms in fruits and vegetables 3. 6% and Escherichia coli in protein foods have shown the highest contamination. Noting the findings in this study، in order to prevent the microbial contamination in foods، personal awareness، observing the sanitation، surveillance in preparation، transportation، storage and supply of food are all of great necessity.Keywords: Foods, Microbial contamination, East Gilan -
این مطالعه به منظور تعیین اثربخشی عصاره گیاهی ساتوریا خوزستانیکا بر روی لیشمانیا ماژور در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. در مطالعه حاضر گونه استاندارد لیشمانیا ماژور MRHO/IR/75/ER که قبلا در موسسه تحقیقاتی پاستور در محیط NNN کشت داده شده بود استفاده شد. این انگل از محیط NNN به محیط RPMI 1640 منتقل شد و وقتی که به رشد لگاریتمی رسید تعداد مشخصی از انگل به پلیت های کشت منتقل شدند. میزان اثر بخشی غلظت های 250، 500 و 1000 میکروگرم از عصاره گیاهی ساتوریا خوزستانیکا بر روی پرومستیگوت های لیشمانیا ماژور در 24 و 72 ساعت مورد بررسی و با گلوکانتیم مقایسه شدند. میزان اثربخشی غلظت های 250، 300، 350، 400 و 450 میکروگرم به میکرولیتر از عصاره گیاهی ساتوریا خوزستانیکا برای به دست آوردن حداقل اثر بخشی این عصاره مورد آزمایش قرار گرفتند. اثر بخشی عصاره ساتوریا خوزستانیکا و گلوکانتیم بر پرومستیگوت های لیشمانیا ماژور در مقایسه با کنترل بعد از 72 ساعت بررسی شدند، میزان کاهش پرومستیگوت ها در محیط های اثر ساتوریا خوزستانیکا با غلظت های 250، 500 و1000 میکروگرم به میلی لیتر به ترتیب 14/56، 19/77 و 19/77 درصد و در گلوکانتیم 29/19، 56/24 و 33/33 درصد بود. حداقل غلظت موثر عصاره ساتوریا خوزستانیکا 250 میکروگرم به میلی لیتر بود. عصاره گیاهی ساتوریا خوزستانیکا اثر قابل توجه بر روی لیشمانیا ماژور در مقایسه با داروی گلوکانتیم داشت.
کلید واژگان: لیشمانیا ماژور، گلوکانتیم، عصاره گیاهی ساتوریا خوزستانیکاThis study aimed to determine effectiveness of Satureja khuzestanica extract on Leishmania major in vitro. In present study standard strain of Leishmania major with MRHO/IR/75/ER international code was used that previously had been cultured in NNN medium. This parasite was transferred from NNN medium to RPMI 1640 medium. Then at logarithmic phase, certain numbers of parasite were taken from this medium and were added to cell culturing plate. Then effect of 250 , 500 , 1000 mg /ml extract of Satureja khuzestanica on Leishmania major promastigotes were examined in 24 and 72 hours and the effect of these concentrations were compared to glucantime. Additionally, effects of concentrations such as 250, 300, 350, 400, 450 mg / ml of Satureja khuzestanica extract was examined to obtain its minimum effective concentration. In the study and comparison between extract and glucantime with concentrations 250 , 500 , 1000 , mg /ml , after 72 hours , decrease in promastigote population were compared to untreated control in these concentrations and for Satureisa khuzestanica extract were 56.14% , 77.19% and 77.19% , respectively while for glucantime it was 19.29 , 24.56 , 33.33% respectively. Minimum effective concentration of this extract was up to 250 mg /ml . Satureja khuzestanica extract has an acceptable effect on Leishmania major in in vitro conditions in comparison with glucantime
Keywords: Leishmania major, Glucantime, Satureja khuzestanica extract
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.