فهرست مطالب

زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس - سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1394)
  • سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/06/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سلمان احمدی اسب چین صفحه 1
    فلزات سمی باعث آلودگی پساب بیمارستان ها و کارخانجات می گردند. لذا حذف آنها از محیط زیست لازم می باشد. مخمر Saccharomyces carlsbergensis PTCC 5051 از سازمان پژوهشهای علمی صنعتی ایران بصورت لیوفیلیزه دریافت شده ودر محیط YEDPA کشت داده شده و آنگاه جهت تکثیر از مالت اکسترکت براث استفاده شده است. در این تحقیق، اثرات پارامتر هایی نظیر: اسیدیته، دما، سینتیک و ایزوترم جذب فلز نیکل و روی بوسیله ساکارومیسس بررسی شد. حد اکثر میزان جذب نیکل در اسیدیته حدود 5/5، و روی در حدود 6 بود. بررسی سینتیکی نشان داد که جذب زیستی نیکل و روی به سرعت توسط بیومس ساکارومیسس انجام گرفت و عمده حذف در کمتر از 30 دقیقه اول آزمایش صورت گرفت. بررسی جذب نیکل و روی بوسیله ساکارومیسس فعال و غیر فعال نشان داده است، بیشتر جذب بوسیله حالت فعال مخمر صورت گرفته است. میزان جذب نیکل و روی بوسیله ساکارومیسس غیر فعال شده بوسیله اتوکلاو و،سدیم آزید و دی نیترو فنل بررسی شده است. بیشینه میزان جذب نیکل و روی به ترتیب 0.65 و 0.47 میلی مول بر گرم می باشد. حذف فلزات سمی و سنگین از پساب بیمارستان ها بوسیله قارچ ساکارومیسس با کارایی بلا صورت می گیرد.
    کلیدواژگان: ساکارومیسس کارلزبرژنزیس، جذب زیستی، نیکل، روی
  • طاهر محصلی، شهرام پورسیدی صفحات 10-20
    فناوری نانو شامل تحقیق و توسعه فناوری در محدوده فضاهای 1 تا 100 نانومتر بوده و در این فناوری ذراتی با اندازه های بسیار کوچک و در مقیاس های اتمی ساخته و دست ورزی می شوند. عصاره های گیاهی می توانند به عنوان یک مسیر سبز برای سنتز نانوذرات نقره مورد استفاده قرار بگیرند. در این تحقیق بیوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره بذر گیاه کنجد انجام شد. به عصاره بذری، نیترات نقره اضافه شده و در دمای 30 درجه سانتی گراد انکوبه شد. اثرات سه غلظت نیترات نقره (1mM، 2mM و 3mM) بر روی سنتز نانوذرات نقره بررسی شد. آنالیزهای اسپکتروسکوپی جذب UV-Visible، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)، پراش اشعه ایکس (XRD) و اسپکتروسکوپی نشر اتمی(ICP) به منطور بررسی تولید نانوذرات انجام شدند. آنالیز طیف سنجی UV-Visible و وجود پیک در 420 نانومتر حاکی از سنتز زیستی این نانوذرات در عصاره بوده و عکس TEM شکل نانوذرات را کروی و میانگین اندازه آن ها را در حدود 14 نانومتر تعیین کرد. آنالیز XRD نانو کریستال های سنتز شده به وسیله عصاره را نشان داد، همچنین (Coupled Plasma(ICP Inductively درصد تبدیل یون نقره به نانوذره نقره را حدود 61/ 99 درصد تعیین کرد.
    کلیدواژگان: بیوسنتز، نانوذرات نقره، بذر کنجد، طیف سنجی UV، Visible
  • حمید راشدی، علی ایزدی، مهناز مظاهری اسدی، الهام باقی زاده، علی راشدی صفحات 20-30
    در این مطالعه، توان میکروارگانیسم های تولید کننده بیوسورفکتانت بررسی شد. نمونه ها از چاه های نفت بی بی، سیری، پایدار و ایلام جمع آوری شدند و به پژوهشکده بیوتکنولوزی سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران انتقال یافت 45 سویه جدا سازی و ازمیان سویه های جدا شده بهترین سویه انتخاب وتوان تولید با استفاده از شرایط مختلف محیط کشت بررسی شد که بدین منظور از محیط نمکهای معدنی 3M حاوی گلوکز، ملاس و Lindhard استفاده گردید در این آزمایش ها عوامل مختلف با روش تاگوچی مورد بررسی قرار گرفتند.
    بهترین شرایط حاصله جهت تولید محصول رامنولیپید با محیط حاویLindhard در شرایط آزمایشگاهی به میزان 8/8 گرم در لیتر رامنولیپید و توانائی امولسیفیکاسیون نفت خام 88 درصد و میزان وزن خشک سلولی 2/2 گرم در لیتر می باشد، لذا از محیط مورد نظر جهت تولید در فرمانتور استفاده شدو در این حالت پارامترهای دور همزن، نسبتC/N و میزان هوادهی بهینه شد و بیشترین میزان تولید رامنولیپید 2/ 14 گرم در لیتر با درصد توانائی امولسیفیکاسیون نفت خام 2/ 98 و وزن خشک سلولی 4/ 3 گرم در لیتر حاصل گردید. سپس تاثیر بیوسورفکتانت بر افزایش برداشت در ستون ماسه سنگ(Sand Pack) و مغزه (Core Holder)گرفته شده از چاه های نفت مورد بررسی قرار گرفت و بیشترین میزان نفت بازیافت شده در ماسه سنگ زمانی که این سیستم اشباع از نفت خام می باشد برابر 6/ 23 درصد و بیشترین میزان نفت بازیافت شده در مغزه زمانی که این سیستم اشباع از نفت خام می باشد برابر 42 درصد حاصل گردید.
    کلیدواژگان: بیوسورفکتانت، سودوم، ون، اس ائ، روج، ینوزا، رامنولیپید، ازدیاد برداشت میکروبی، میکروارگانیسم های جداشده از چاه های نفت
  • سجاد ازگلی، فریده محمدحسنی، مهدی سجودی صفحات 30-40
    در این مقاله اثر ضد رگ زایی داروی آرتیمیزینین برای مقابله با رشد تومور سرطانی مورد بررسی قرار گرفته است.به این منظور از رویکرد مدلسازی استفاده شده است. ابتدا یکی از مدل های موجود در ادبیات برای انطباق با نتایج تجربی، بهبود داده شده و سپس پارامتر های آن با استفاده از روش بیشترین شیب بر مبنای داده های آزمایشگاهی جمع آوری شده از موش های آزمایشگاهی استخراج شده است. سپس بر مبنای مدل استخراج شده، روش پایداری لیاپانوف برای طراحی برنامه دارو دهی مد نظر قرار گرفته و یک برنامه دارو دهی برای درمان و کنترل رشد تومور سرطانی ارائه گردیده است. با استفاده از شبیه سازی های رایانه ای نشان داده شده است که برنامه دارو دهی ارائه شده مناسب بوده و می تواند منجر به ایجاد بهبود در روند درمان و کنترل رشد تومور سرطانی گردد. در طراحی برنامه دارو دهی مقدار سمیت داروی آرتیمیزینین نیز لحاظ شده است.
    کلیدواژگان: تومور سرطانی، رگ زایی، مدلسازی، آرتیمیزینین، نظریه سیستم
  • سحر شعبانی پنبه چوله، صابر خدابنده صفحات 40-50
    شقایق دریایی Stichodactyla haddoni در مناطق بین جزر و مدی جزیره هرمز به فراوانی دیده می شود. استرس های محیطی باعث تولید اکسیدان ها و در نهایت آنتی کسیدان ها می شود. نمونه برداری از این شقایق، از ناحیه بین جزر و مدی بخش شرقی اسکله شهری جزیره هرمز، انجام گرفت. عصاره گیری با استفاده از دو حلال بافرفسفات نمکی (PBS) و متانول40% بر روی 2 گرم از وزن خشک مخاط با دو تکرار و 10 گرم از وزن تر صفحه دهانی با 6 تکرار از 6 نمونه مجزا به طور جداگانه انجام شد. غلظت های متفاوتی از عصاره خام تهیه و خاصیت آنتی اکسیدانی آن ها با استفاده از روش های خنثی کنندگی رادیکال DPPH و قدرت احیاکنندگی آهن III سنجیده شد. وابستگی غلظت با خاصیت آنتی اکسیدانی تمام عصاره ها، در هر دو روش مشاهده گردید. در روش DPPH، مقدار IC50 در مخاط عصاره گیری شده با دو حلال PBS و متانول 40% به ترتیب برابر با 0.208±1/469، 0.016±1/85، و برای صفحه دهانی عصاره گیری شده با حلال PBS و متانول 40% به ترتیب 0/06±0/733 و 0.036±0/444 میلی گرم بر میلی لیتر محاسبه شد. نتایج ما نشان داد که فعالیت آنتی اکسیدانی صفحه دهانی شقایق دریایی به طور معنی داری بیشتر از مخاط می باشد.
    کلیدواژگان: شقایق های فرشی، موکوس، استرس اکسیداتیو، DPPH
  • ارسطو بدویی دلفارد، زهرا کرمی، باقر سیدعلیپور صفحات 50-60
    در این پژوهش از فلور میکروبی چشمه آب معدنی دوساری واقع در شهرستان جیرفت، یک سویه باسیلوس شناسایی شد که در محیط اختصاصی کازئین آگار واجد فعالیت پروتئازی بود. این باکتری بر اساس تست های میکروبی- بیوشیمیایی و توالی یابی ژن 16S rRNA به عنوان (B. Pumilus (KHB3 شناخته شد. به منظور تولید آنزیم، سویه موردنظر به مدت 48 ساعت در محیط مایع اختصاصی رشد داده شد. محیط کشت پس از رسوب دهی با سولفات آمونیوم (85 درصد) و دیالیز با ستون کروماتوگرافی تبادل یونیQ -سفاروز به طور نسبی خالص-سازی شد. ویژگی های بیوشیمیایی پروتئاز KHB3 در دماهای مختلف، pH های مختلف، یون ها و شوینده ها مورد بررسی قرار گرفت.
    نتایج نشان دادند که آنزیم حداکثر فعالیت و پایداری را در 0/8 pH نشان می دهد. این پروتئاز در حضور غلظت های 0/1 و 5/1 مولار NaCl حدود 100 درصد فعالیت خود را حفظ کرده است. در حضور یون های MnSO4 و FeSO4 به ترتیب 33 و 10 درصد افزایش فعالیت نسبت به عدم حضور یون را نشان می دهد. این پروتئاز حداقل 45 درصد فعالیت و پایداری خود را در حضور شوینده های تجاری حفظ کرده است. علاوه بر این، در حضور شوینده بانو حدود 12 درصد افزایش در فعالیت پروتئازی نشان می دهد.
    فعالیت و پایداری در pH های قلیایی، حلال های آلی و شوینده ها پتانسیل قابل توجه این آنزیم را برای استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت شوینده نشان می دهد.
    کلیدواژگان: پروتئاز، فعالیت، پایداری، حلال های آلی، شوینده ها
  • داود فرج زاده، نعمت سخندان، بشیر، ناصر پولادی، سیاوش دستمالچی صفحات 60-70
    گروهی از باکتری های همزیست با گیاهان، تحت عنوان PGPR (باکتری های محرک رشد گیاهان) آنزیمی به نام ACC دآمیناز (EC4.1.99.4) را کد می کنند که این آنزیم، تنظیم کننده ی تولید اتیلن از طریق متابولیزه نمودن ACC (حد واسط بیوسنتز اتیلن) و شکستن آن به آمونیاک و α-کتوبوتیرات می باشد. این آنزیم نقش مهمی در تسهیل رشد گیاهان از طریق کاهش میزان اتیلن بخصوص در شرایط سخت محیطی دارد. بنابراین هدف این مطالعه، بیان، تخلیص و تعیین شرایط بهینه ی فعالیت آنزیم ACC-دآمیناز (ACCD) از سویه FY32 باکتری سودوموناس فلورسنس و بررسی خصوصیات سینتیکی این آنزیم می باشد. بدین منظور، ژن acdS از باکتری سودوموناس فلورسنس بومی جداسازی و در وکتور بیانی pET28 a(+) کلون شد و سپس وکتور نوترکیب pET28-acdS به باکتری E. coli سویه ی BL21(DE3) منتقل گردید. پس از مشاهده بیان، آنزیم ACCD توسط ستون کروماتوگرافی تمایلی نیکل-سفاروز تخلیص و سپس، شرایط بهینه ی فعالیت این آنزیم و خصوصیات سینتیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید که این آنزیم، در 7 pH: و دمای 28 درجه سانتی گراد بیشترین فعالیت را دارد. این آنزیم فعالیت بالایی را در حضور MgSO4 در مقایسه با سایر یون های فلزی مورد مطالعه نشان داد. همچنین کاهش فعالیت آنزیم در غلظت ppm 160 نمک NaCl معنی دار بود. با توجه به پارامترهای سینتیکی آنزیم یعنی (Km (mM 66/9 و (Vmax (nM α-ketobutyrate mg-1 h-1 11/0، مشخص گردید که کارایی این آنزیم در مقایسه با ACCDهای شناخته شده قبلی نسبتا بالاست.
    کلیدواژگان: ACCدآمیناز، کلونینگ، کروماتوگرافی تمایلی، Vmax، Km
  • عباس اخوان سپهی، ساره فراهانی، لاله فرهنگ متین صفحه 70
    باکتری های مغناطیسی، تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین جهت گیری می نمایند. انواع اشکال کوکسی، باسیل و مارپیچی در آن ها مشاهده شده است. فراساختار مگنتوزوم در این باکتری ها باعث جهت گیری آن ها تحت تاثیر میدان مغناطیسی و به عنوان بخش ذخیره ی آهن محسوب می شود.
    در این پژوهش حضور باکتری های مغناطیسی در نقاط مختلف کشور ایران با ویژگی آب شیرین، نیمه شور و شور شامل معدن آهن مروارید زنجان، تالاب میقان، خلیج فارس و کویر قم بررسی شد. رسوبات و آب جمع آوری شده، تحت اثر میدان مغناطیسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تمام انواع باکتری های جدا سازی شده، گرم منفی و واجد اشکال باسیلی، اسپیریلوم و کوکسی بودند. بعد از اثر میدان مغناطیسی در لوله ی مویین حاوی باکتری مغناطیسی پاسخ آن ها به میدان مغناطیسی مشاهده شد. نمونه های تالاب میقان، کویر قم و معدن آهن مروارید زنجان به علت داشتن رسوب و همچنین نمونه ی بیشتری از باکتری مغناطیسی، به طور ویژه مورد بررسی قرار گرفتند.در تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری ذرات نانوی آهن درون آن ها قابل رویت بود. بررسی مولکولی، توالی یابی و BLAST درتارنمای NCBI نمونه ی معدن آهن مروارید زنجان حضور باکتری مغناطیسی Magnetospirillum magnetotacticum را به اثبات رسانید. تراکم بیشتر ذرات نانوی آهن در نمونه ی تالاب میقان در مقایسه با معدن آهن، بیانگر این است که وفور یون آهن به تنهایی، عامل افزایش سنتز نانوذرات آهن توسط باکتری مغناطیسی نیست.
    کلیدواژگان: باکتری های مغناطیسی، Magnetospirillum magnetotacticum، نانوذرات، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)، مگنتوزوم
|
  • Page 1
    Toxic metal pollution is effluents from hospitals and factories. Remove them from the environment is important. Iranian Research Organization for Science and Technology of yeast Saccharomyces carlsbergensis PTCC 5051, and received as a lyophilized culture YEDPA environment and then the proliferation of malt extract broth is used. In this study, the effects of parameters such as pH, temperature, kinetics and adsorption isotherm nickel and zinc were determined by Saccharomyces. Maximum amount of nickel and zinc uptake in the pH range 5/5, and 6 was respectively. Kinetic studies showed that the biological uptake of nickel by biomass on Saccharomyces was quickly removed and most of the first test was done in less than 30 minutes. Adsorption of nickel and zinc were determined by Saccharomyces active and in active. Uptake by yeast is more active. Nickel and zinc uptake by Saccharomyces inactivated by autoclaving or sodium azide and di-nitro phenol has been investigated. Maximum amount of nickel and zinc absorption were 0.65 and 0.47 mmol g. Remove toxic heavy metals from wastewater by the yeast Saccharomyces hospitals is high performance.
    Keywords: Saccharomyces carlsbergensis, biosorption, Nickel, Zinc
  • Taher Mohasseli Pages 10-20
    Nanotechnology involves technological research and development in spaces at the range of 1 to 100 nanometers, and in this technology, very small and atomic scale particles are created and handled. Plant extracts can be used as a green method for the synthesis of silver nanoparticles. In this study, the biosynthesis of silver nanoparticles was performed using extracts of sesame (Sesamum indicum) seeds. Silver nitrate was added to the seed extract, and then it was incubated at 30 ° C. The effects of three concentrations (1mM, 2mM and 3mM) of silver nitrate on the synthesis of silver nanoparticles were studied. The analyses of absorption spectroscopy UV-Visible, Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray Diffraction (XRD) and Inductively Coupled Plasma (ICP) were conducted to assess the production of nanoparticles. UV-Visible spectroscopy analysis and the peak at 420 nm indicated the occurrence of nanoparticles in the extract. TEM image determined that the nanoparticles were spherical with average size of about 14 nm. XRD analysis showed the nano-crystals synthesized by the extract, and Inductively coupled Plasma (ICP) determined the conversion percentage of silver ion into silver nanoparticle as approximately 99.61 percent.
    Keywords: biosynthesis, silver nanoparticles, sesame seeds, UV, Visible spectroscopy
  • Pages 20-30
    In this study,we investigated the biosurfactant -producing microorganisms. Samples of the oil wells, , stable and Ilam were collected and transferred to the Scientific and Industrial Research Organisation biotechnology collaboration of 45 strains isolated from the IROST and the best combinations of isolates selected strains produced using different culture conditions were the order of 3M mineral salts medium containing glucose, molasses and Lindhard Taguchi method was used in these experiments, various factors were analyzed. The best conditions are obtained to produce rhamnolipid with medium Lindhard in vitro rate of 8/8 g rhamnolipid and ability emulsification of crude oil, 88 percent of the dry weight of cell 2/2 g, therefore, the intended environment for the production the fermenter was used in the state parameters shaking, C/N ratio and aeration efficiency and maximum production of rhamnolipid 2/14 grams per liter of capacity emulsification of crude oil 2/98 and the dry cell 4/3 g of was 23 % and the highest oil recovery of crude oil saturation in the core when the system is equal to 42% was achieved.
    Keywords: Biosurfactant, Psuedomonas aeruginosa, Rhamnolipid, MEOR, Isolated Oil Well Microorganisem
  • Pages 40-50
    A high population of the sea anemone inhabit in the intertidal zone of the Hormoz Island. The tidal zones generally are characterized by severe environment stresses (vis, UV and high temperature), that can increase the intracellular oxidation and free radicals as well. Oxidation and free radicals is paved by the animal defensive mechanisms, including accumulation of antioxidant compounds and enzymes. In this study, carpet anemones sampled from intertidal zone of the eastern city of Hormoz Island (IRAN). Extraction was performed by using of PBS and methanol 40% solvents: 2 g dry weight of the mucous, by 2 replications, and 10 g wet weight of the oral plate, by 6 replications, from 6 samples. Different concentrations of extracts were made for antioxidant tests. The antioxidant properties of extract were measured by DPPH and FRC methods. Results showed that a correlation is between the antioxidant activity and the concentration of extracts in two methods. In DPPH assay, IC50 values was 1.469±0.208, 1.85±0.016 for mucus extract by PBS and methanol 40%, respectively, and it was 0.733±0.06, 0.444±0.036 mg/ml, for oral plate extract by PBS and methanol 40%. Our results showed that the antioxidant activity of oral plate was significantly higher than mucous in this anemone.
    Keywords: Carpet anemone, mucus, Oxidative Stress, DPPH
  • Arastoo Badoei, Dalfard Pages 50-60
    In this study, a Bacillus species was identified from the Dosarri mineral spring in Jiroft microflora. This strain produce clear halo in casein agar media. It has been identified as Bacillus Pumilus (KHB3) based on biochemical tests and 16S rRNA gene sequencing. To enzyme production, this strain was cultured in specific medium for 48 h. Supernatant was partially purified after precipitation with ammonium sulphate (85 %), dialysis and ion exchange chromatography (Q-Sepharose). KHB3 protease was characterized in the presence of different pHs, ions and detergents. Results indicated that the enzyme showed maximum activity and stability in pH 8.0. This enzyme retained about 100 % of its activity in the presence of 1.0 and 1.5 M NaCl. KHB3 protease showed 33 and 10 % increase in protease activity in the presence of MnSO4 and FeSO4. KHB3 protease retained at least 45 % of its activity and stability in the presence of commercial detergents. In addition, it show 12 % increase in enzyme activity in the presence of Banoo detergent. Activity and stability in alkaline pH, organic solvents and detergent compounds show that this protease has high value capacity in detergent industry.
    Keywords: protease, Activity, Stability, Organic solvents, Detergent
  • Davoud Farajzadeh Pages 60-70
    Plant growth promoting bacteria produce ACC deaminase (EC4.1.99.4) which regulates the biosynthesis of ethylene through cleavage of ACC (immediate precursor of Ethylene) into-ketobutyarate and ammonia. Therefore, it has an important role in plant growth promotion via lowering indigenous ethylene levels especially when the plants are exposed to an environmental stress. Therefore, this study aimed to investigate the cloning, expression, purification and determination of biochemical properties of ACC deaminase from Pseudomonas fluorescense. In this regard, the ACC deaminase encoding gene of Pseudomonas fluoresense FY32 was isolated and cloned in pET28 a (+) and the resultant pET28/acdS construct then was transformed into E. coli BL21(DE3). The expressed enzyme was purified by metal-affinity chromatography on Ni(2+)-TED-Sepharose column and then the optimum conditions and biochemical properties of the purified enzyme was examined. This enzyme showed the highest activity at 28 °C, pH 7 in the presence of 30 mM MgSO4. Also, the significant reduction of ACC deaminase activity was observed in 160 ppm of NaCl. The Km and Vmax of enzyme were calculated to be 9.66 mM and 0.11 nM mg-1 h-1, respectively (determined by the concentration of the produced α-ketobutyrate), which were relatively higher than those previously reported.
    Keywords: ACC deaminase, cloning, metal, affinity chromatography, Km, Vmax
  • Abbas Akhavan Sepahi Page 70
    Magnetotactic bacteria can be affected by Earth's magnetic field orientation. They have been observed various forms of cocci, bacilli and spirilla. These bacteria make magnetosomes affected by the magnetic field and its orientation as part of the iron is stored. In this study, the presence of magnetotactic bacteria in different parts of Iran with features freshwater pearls saline containing iron mine in Zanjan, Persian Gulf, Mighan and Qom wetlands was investigated. Sediments and water collected were put under magnetic field. Results showed that all types of isolated bacteria were, Gram-negative and shapes to bacillus, spirillum and coccus. The magnetic field in the capillary tube containing a magnetotactic bacterium that responds was observed to magnetic field. Mighan and Qom wetlands and Zanjan's iron mine samples have more cases of magnetotactic bacteria,were studied in particular. Transmission electron microscopy images of iron nanoparticles were visible within it. Results molecular analysis, sequencing and BLAST in NCBI website showed in sample Znjan's iron mine there is Magnetospirillum magnetotacticum strain. Higher concentrations indicate of iron nanoparticles in the sample compared to the Mighan wetland with iron mine, that the abundance of iron ions alone did not increase the level of magnetic nanoparticles of Fe by bacteria.
    Keywords: magnetotactic bacteria, Magnetospirillum magnetotacticum, nanoparticles, transmission electron microscopy (TEM), magnetosome