فهرست مطالب

فصلنامه تازه های بیوتکنولوژی سلولی مولکولی
پیاپی 49 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/12/13
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علی اخوان سپهی، محدثه لاری پور* صفحات 9-22
    سابقه وهدف

    کامبوچا نوعی چای با مزه کمی شیرین و ترش است. این نوشیدنی سرشار از اسیدهای استیک، گلوکونیک و گلوکورونیک و غلظت کمتری از اسید سیتریک و همچنین مقدار محدودی از اتانول و دی اکسیدکربن است. این مقاله در مورد اثرات مفید کامبوچا، ترکیبات شیمیایی آن و متابولیت های حاصل از فرآیند تخمیر و همچنین خواص کامبوچا به ویژه بعنوان یک ترکیب پروبیوتیک طبیعی اشاره می کند. هدف از ارایه این مقاله معرفی یک ترکیب غذایی طبیعی سرشار از مواد آلی وضروری جهت افزایش سلامت انسان است.

    مواد وروش ها

    این نوشیدنی با تخمیر چای شیرین بوسیله اسکوبی حامل میکروبها تهیه میشود. تولید نوشیدنی کامبوچا بر پایه ی انواع چای مانند چای سیاه، چای سبز یا اولانگ انجام می شود. معمولا قطعه ایی از پلی ساکارید حاوی میکروبهایی شامل ساکارومایسس سرویزیه و استوباکتر گزیلینیوم در150 گرم چای دم کرده با 5 تا 15 درصد  ساکاروز بمدت7 تا 10 روز درتاریکی قرار داده می شود. در مرحله بعد، کلنی میکروبی لایه پلی ساکاریدی برداشته شده و کامبوچا آماده مصرف می شود. محصول نهایی حاوی اسیدهای آلی، ویتامین ها، مواد معدنی وترکیبات آنتی میکروبی وآنتی اکسیدان است.

    یافته ها

    کاهش سطح کلسترول و فشار خون، پیشگیری از سرطان ، بهبود عملکرد کبدو سیستم ایمنی و دستگاه گوارش از اثرات بالقوه مفید نوشیدنی کامبوچا می باشد. استوباکتر، گلوکونوباکتر و ساکارومیسس مهمترین پروبیوتیک های طبیعی همزیست در این نوشیدنی هستند که با تولید اسیدهای الی به محافظت از سلامتی انسان کمک می کنند.

    نتیجه گیری

    امروزه با ایجاد تنوع در تولید کامبوچا میتوان مقادیر متابولیت های مفید آن همچون ویتامین ها، اسیدهای آلی وترکیبات ضد میکروبی وانتی اکسیدانی را بهینه سازی نمود وبعنوان یک مکمل دارویی طبیعی از آن استفاده کرد.

    کلیدواژگان: ساکارومایسس سرویزیه، کامبوچا، باکتری لاکتیک، استوباکتر گزیلینیوم، مخمر، Iau Science
  • علی زندی، حسین عباس تبار آهنگر *، علی صفار صفحات 23-34
    سابقه و هدف

    یکی از داروهای کمکی برای درمان بیماری مالاریا، برخی از تومورهای سرطانی و ویروس ها، داروی هیدروکسی کلروکین (HCQ) است. جهت انتقال این دارو به سایت هدف، کنترل دوز و کاهش آسیب های سلولی، می توان از سیستم های دارورسانی هدفمند استفاده نمود. در این پروژه نانوکامپوزیت مغناطیسی PVA/GT/Fe3O4 بر پایه هیدروژل های PVA و GT تولید شده است که در آن نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 بارگذاری شده و پارامترهایی از جمله میزان Fe3O4  و مقدار کراس لینک کننده بر نرخ رهایش دارو بررسی شده است.

    مواد و روش ها

    نانوکامپوزیت PVA/GT/Fe3O4 جهت انتقال داروی HCQ تولید شد و نرخ رهایش دارو توسط این نانوکامپوزیت در pH 4/7 و در بازه های زمانی مختلف به کمک دستگاه UV-Vis بررسی شد. از طرفی دیگر جهت بهینه سازی ساختار نانوکامپوزیت، تاثیر میزان نانوذرات Fe3O4 و مقدار مالییک انیدرید در تورم نانوکامپوزیت و انتشار دارو مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    با توجه به نتایج بدست آمده از FTIR می توان به برهمکنش PVA با کتیرا پی برد. افزایش Fe3O4 تورم را به میزان بالایی کاهش داد و میزان انتشار دارو را تا 2 برابر افزایش داد. افزایش مقدار اتصال دهنده عرضی نرخ انتشار دارو را کاهش داد. در طول 6 ساعت بیشترین میزان انتشار تجمعی دارو متعلق به نانوکامپوزیت حاوی wt%4 Fe3O4 بود(92/13 درصد).
    بحث: تورم نانوکامپوزیت به شدت به میزان Fe3O4 وابسته است دلیل آن می تواند مسدود شدن خلل و فرج هیدروژل جهت جذب آب باشد. افزایش میزان اتصال دهنده عرضی باعث کاهش رهایش دارو شد که ممکن است به دلیل کاهش انبساط شبکه هیدروژلی جهت رهایش دارو باشد.

    نتیجه گیری

    نانوکامپوزیت PVA/GT/Fe3O4 می تواند میزان انتشار دوز مشخصی از داروی HCQ را کنترل می نماید و عوارض جانبی آن را کاهش دهد در نتیجه می تواند به عنوان حامل دارو جهت درمان بیماری های مرتبط بررسی شود که نیازمند مطالعه های بالینی است.

    کلیدواژگان: نانو کامپوزیت، HCQ، رهایش، تورم، Iau Science
  • یاسر احسنی ارانی، زهرا نورمحمدی، بهنام راسخ*، فاطمه یزدیان، حجت کاظمی صفحات 35-44
    سابقه و هدف

    رامنولیپیدها از مهم ترین بیوسورفکتانت های گلیکولیپیدی تولید شده توسط باکتری سودوموناس آیروژینوزا هستند. در این مطالعه بیان پروتیین های تولیدکننده بیوسورفکتانت باکتری سودوموناس آیروژینوزا در حضور نانوساختار آهن با پوشش سدیم دودسیل سولفات (Fe/SDS) مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    بیان آنزیم رامنوزیل ترانسفراز (Surfactant Protein A) توسطSDS-PAGE  و وسترن بلات بررسی گردید. آنزیم رامنوزیل ترانسفراز، روی ژل SDS-PAGE آنالیز شد و توسط وسترن بلات تایید گردید. وجود نانوذرات برسطح باکتری توسط  TEMو مورفولوژی نانوذرات توسط SEM بررسی گردید.

    یافته ها

    مطابق SEM، اندازه نانوذرات 20 نانومتر و کروی شکل دیده شد. اتصال نانوذرات Fe/SDS به بیوسورفکتانت توسط TEM تایید شد. آنزیم رامنوزیل ترانسفراز با وزن مولکولی40 کیلودالتون در نمونه آزمون بیان شد. بررسی نتایج بیان پروتیین نشان داد، حضور آنزیم رامنوزیل ترانسفراز تحت تاثیر نانوذرات Fe/SDS افزایش پیدا کرد و نسبت به نانوذرات دیگر و نمونه کنترل بالاترین حضور را نشان داد، درحالی که نانوذرات SDS و Fe به تنهایی در تایید پروتیین مذکور موثر واقع نشده و کمابیش مشابه نمونه کنترل است. نتایج وسترن بلاتینگ SDS-PAGE تاییدی بر آنزیم رامنوزیل ترانسفراز تحت تاثیر نانوذرات Fe/SDS بود.

    نتیجه گیری

    نتایج پژوهش حاضر بیانگر اهمیت نانوذرات Fe/SDS در تایید آنزیم رامنوزیل ترانسفراز در مسیر تولید بیوسورفکتانت از سودوموناس آیروژینوزا است.

    کلیدواژگان: بیوسورفکتانت، Fe، SDS، سودوموناس آئروژینوزا، وسترن بلات، SDS-PAGE، Iau Science
  • فرزانه رضاماسوله، امیر آراسته*، سمیه عطایی جلیسه صفحات 45-54
    سابقه و هدف

    زنجبیل با نام علمیZingiber officinale  حاوی ماده موثره جینجرول (Gingerol) و بسیاری از ترکیب های آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی می باشد. هدف از این پژوهش بررسی خاصیت ضدمیکروبی عصاره آبی و هیدروالکلی زنجبیل و بررسی اثر ضد آلزایمری عصاره هیدروالکلی آن به روش مهار تولید نانورشته های آمیلوییدی است.

    مواد و روش ها

    پس از آسیا کردن، عصاره آبی و هیدروالکلی زنجیل با استفاده از روش خیساندن تهیه شد و اثرات ضدمیکروبی آن روی اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اوریوس با استفاده از روش انتشار در آگار و تعیین MIC و MBC بررسی گردید. برای تعیین اثر مهاری عصاره هیدروالکلی بر تولید رشته های آمیلوییدی از روش طیف سنجی مریی استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که قطر هاله عدم رشد ناشی از عصاره هیدروالکلی زنجبیل در روش چاهک برای باکتری استافیلوکوکوس اوریوس  15 و برای اشریشیا کلی 10 میلی متر بود. میزان MIC و MBC برای هر دو باکتری به ترتیب 50 و 100 میلی گرم بر میلی لیتر بود و عصاره آبی زنجبیل تاثیری روی اشریشیا کلی نداشت. افزایش غلظت عصاره زنجبیل در نمونه، تولید رشته های آمیلوییدی را کاهش داد که با کاهش میزان جذب و تغییر مکان قرمز در طیف جذب مریی کنگورد همراه بود. حضور ماده موثره جینجرول نیز با استفاده از روش گازکروماتوگرافی جرمی (GC -Mass) تا 7/34 درصد مورد تایید قرار گرفت.

    نتیجه گیری

    عصاره زنجبیل با حضور ترکیب های ضدمیکروبی مثل جینجرول، با کارایی مناسب و عوارض و هزینه کمتر، می تواند به عنوان یک گیاه دارویی موثر در کاهش عوارض بیماری های التهابی و آلزایمر معرفی گردد.

    کلیدواژگان: زنجبیل، خواص ضدمیکروبی، خواص ضد آلزایمری، آمیلوئید، Iau Science
  • محمدرضا امن زاده، آذر حیدری *، مهدی مهدوی صفحات 55-66
    سابقه و هدف

    یکی از اهداف درمان کانال ریشه دندان، حذف باکتری های داخل کانال تا حد ممکن است. داروهایی که برای این منظور به کار گرفته می شوند می بایست اثرهای ضد میکروبی همراه با سازگاری بافتی داشته و برای سلول های بدن سمیت نداشته باشند. رایج ترین داروی به کار گرفته شده هیدروکسیدکلسیم است. اما در عین حال ترکیب دیگری به نام سدیم فلوراید با فعالیت ضد میکروبی وجود دارد که تاکنون در درمان ریشه از آن استفاده نشده است. هم چنین ممکن است فلوراید در ترکیب با هیدروکسیدکلسیم داروی مناسبی برای ضد عفونی  فضای کانال دندان باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی سمیت سلولی هیدروکسیدکلسیم، سدیم فلوراید و مخلوط آن ها است تا موثرترین ترکیب برای درمان ریشه معرفی شود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تجربی- آزمایشگاهی، از داروهای هیدروکسیدکلسیم و سدیم فلوراید در غلظت های .05/0، 1/0، 25/0، 5/0، 75/0، 1، 5، 25، 100، 500 و 1000 میلی گرم بر میلی لیتر و زمان های 6، 12، 24، 48 و 72 ساعت تست  MTT انجام شد. هم چنین اثر سمیت سلولی مخلوط 25% پودر هیدروکسیدکلسیم و 75% سدیم فلوراید، %50 پودر هیدروکسیدکلسیم و %50 سدیم فلوراید و %75 پودر هیدروکسیدکلسیم و %25 سدیم فلوراید در زمان های 24‚ 48و 72 ساعت تست  MTTصورت گرفت. تمامی ارزیابی های انجام شده بر اساس تست آماری two way ANOVA، گروه های تست با گروه کنترل مورد مقایسه قرار گرفتند.

    یافته ها

    کلسیم هیدروکساید به تنهایی سمیت سلولی کمی نشان داد. سمیت سلولی فلوریدسدیم در غلظت های500 و ppm1000 تفاوت معنی داری در مقابل نمونه کنترل منفی از خود نشان داده است (p<0.05). استفاده ترکیبی از کلسیم هیدروکسید و فلوریدسدیم سمیت سلولی ناشی از فلوریدسدیم را به طور معنی داری در غلظت  ppm500 کاهش داده است (p<0.05).

    نتیجه گیری

    ضمن این بررسی مشخص شد که هیدروکسیدکلسیم سمیت قابل توجهی بر روی سلول های مذکور از خود نشان نداد اما توانست به خوبی سمیت ناشی از فلوریدسدیم را در حالت ترکیبی کاهش دهد. بنابراین در این طرح ترکیب جدید و هدفمند هیدروکسیدکلسیم-فلوریدسدیم که در آن فلوریدسدیم با اثر ضد میکروبی اش و هیدروکسیدکلسیم با سمیت بسیار کم اش بر روی سلول مورد مطالعه، کاندید ایده آل برای درمان ریشه به صورت چند جلسه ایی معرفی می گردد. در نتیجه این طور به نظر می رسد استفاده از این ترکیب بر روی سلول های دندانی درمان موثرتری را فراهم می نماید.

    کلیدواژگان: سمیت سلولی، هیدروکسیدکلسیم، فلوریدسدیم، فیبروبلاست L929، Iau Science
  • مقصود کفشنوچی، جواد حامدی * صفحات 67-80
    سابقه و هدف

    غارها محیط های الیگوتروف و تاریکی هستند که کم تر مطالعه شده و می توانند محیط های مناسبی از نظر منبع سویه های امیدوارکننده در زیست فناوری باشند. غار سهولان یک غار با ساختار دولومیتی در 42 کیلومتری جنوب شرقی شهر مهاباد است. هدف این پژوهش بررسی تنوع اکتینوباکترهای قابل کشت در این غار و ارزیابی فعالیت ضدمیکروبی آن ها بوده است.

    مواد و روش ها

    در این پروژه، نمونه های مختلف از خاک، آب، کف، دیوار و سقف غار و هم چنین بی مهرگان غار سهولان به منظور جداسازی اکتینوباکترها جمع آوری شد. برای تسهیل جداسازی، نمونه های جمع آوری شده تحت سه پیش تیمار (سانتریفیوژ کردن، خشک کردن و گذاشتن در مایکروویو) و یک تیمار آنتی بیوتیکی قرار گرفت و نمونه ها در ده محیط جداسازی متفاوت کشت شد. هم چنین جدایه ها از نظر تولید مواد ضدمیکروبی علیه ده باکتری و قارچ غربال شدند.

    یافته ها

    از 13 نمونه به دست آمده از غار سهولان 8 ا کتینوباکتر شامل جنس های Streptomyces، Micromonospora وLysinibacter  جدا شدند. سویه ویژه Lysinibacter sp. UTMC 3606 ، 3/99 % شباهت به Lysinibacter cavernae، داشته است که در سال 2015 به عنوان گونه جدید از یک غار در چین جدا شده است. از 8 جدایه به دست آمده از 8  جدایه اکتینوباکتریایی حاصل از غار سهولان هامپوییل 5 جدایه دارای فعالیت ضدمیکروبی بودند که از این میان 3 جدایه متعلق به جنس Streptomyces و 2 جدایه متعلق به جنس Micromonospora بوده است. 3 جدایه علیه Staphylococcus aureus  و Micrococcus luteus  فعالیت داشتند. یک جدایه علیه Escherichia coli TolC  فعالیت داشت.  فعالیت ضدمیکروبی علیه سویه Bacillus subtilis UTMC1464  در 1 جدایه دیده شد. 3 جدایه نیز فعالیت علیه Candida albicans UTMC5055  نشان دادند. جدایه Micromonospora sp. UTMC3322 بیش ترین فعالیت ضدمیکروبی را علیه S. aureus ،M. luteus  و C. albicans  فعالیت نشان داد.

    نتیجه گیری

    مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج مطالعه های دیگر انجام شده در مورد غارهای ایران نشان می دهد که غارها محیط های ارزشمندی برای مطالعه های تنوع زیستی و جداسازی اکتینوباکترها هستند، ولی غارهای بکر بیش تر ترجیح داده می شود. تنوع اکتینوباکتریایی در غار سهولان نسبت غار هامپوییل کم تر بوده، ولی فعالیت زیستی جدایه ها بیش تر بوده است. مطالعه بر غارهای توریستی مانند غار سهولان می تواند موضوع مناسبی برای بررسی تاثیر انسان و توریسم بر تنوع زیستی غارها باشد.

    کلیدواژگان: اکتینوباکترها، تنوع زیستی، غار سهولان، فعالیت ضدمیکروبی، اکتینوباکترهای قابل کشت، مهاباد، Iau Science
  • فرزاد الانی، علیرضا ایرانبخش*، مصطفی عبادی، حلیمه حسن پور، آزاده حکمت صفحات 81-102
    سابقه و هدف

    این مطالعه با هدف بررسی اثر ریزگرانش و ترکیب طیف نوری بر روی میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، عناصر معدنی، برخی از رنگدانه های فتوسنتزی و بعضی شاخص های رشدی در گیاه  عروسک پشت پرده (Physalis alkekengi L.) انجام شد.

    مواد و روش ها

    این تحقیق در شرایط کشت درون شیشه (In vitro) انجام شد. دانه رست های کشت شده در دو شرایط نوری مختلف شامل، سفید(شاهد) و قرمز+ آبی (R+B) در معرض تیمار ریز گرانش قرار گرفتند.

    یافته ها

    تیمارهای ریز گرانش نسبت به کیفیت نور قادر به تاثیرگذاری سریع بر عملکرد رشد بودند. نور قرمز+آبی مقدار کلروفیلa  و b را افزایش داد. آنزیم های آنتی اکسیدانی تحت تنش ریز گرانش افزایش را نشان دادند در حالی که تغییر طیف نوری تفاوت معنی داری ایجاد نکرد. افزایش مقدار مالون دی آلدهید (MDA) در تیمار میکروگراویتی در مقایسه با طیف نوری ایجاد شد. مقدار عناصر مس و روی در ریشه در تیمار میکروگراویتی تحت طیف قرمز+آبی بیش ترین مقدار را نشان دادند. تنها تیمار میکروگراویتی عنصر منگنز، را افزایش داد. بالاترین جذب عناصر آهن و کلسیم تحت شرایط ریزجاذبه ثبت شد. میکروگرانش تحت نورقرمز+آبی به طور هم افزایی مقدار پتاسیم را در مقابل شاهد سفید افزایش داد. تاثیر کاهش جاذبه سبب افزایش منیزیم در سلول های ریشه شد که نور قرمز+آبی این افزایش را نسبت به نور سفید بیش تر کرد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی ریز گرانش و تغییر طیف نوری می تواند سبب افزایش بیوماس شود. ریز گرانش تاثیری چندانی بر رنگیزه های فتوسنتزی ندارد ولی طیف نور قرمز+آبی رنگیزه ها را افزایش می دهد. میکروگراویتی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و محتوای MDA افزایش می دهد. با ریز گرانش و تغییر طیف نوری می توان غلظت برخی عناصر را در ریشه و برگ افزایش یا کاهش داد.

    کلیدواژگان: ریز جاذبه، کیفیت نوری، عروسک پشت پرده، آنزیم های آنتی اکسیدانی، رنگدانه های فتوسنتزی، عناصر، Iau Science
  • سامر منتظری، عباس اخوان سپهی، علیرضا قاسم پور، احمد مجد، سعید ذاکر بستان آباد* صفحات 103-113
    سابقه و هدف

     تشخیص بیماری سل مقاوم به دارو با توجه به اهمیت کنترل بیماری سل از ارزش بالایی برخوردار است. شناسایی و معرفی روش تشخیصی سریع و اختصاصی برای عامل بیماری سل، مایکوباکتریوم تبوبر کلوزیس دارای اهمیت بسزایی است. . هدف از این مطالعه تشخیص مولکولی وجود مایکوباکتریوم تربرکلوزیس مقاوم به دارو های رده اول و دوم درمانی در بیماران مشکوک به سل می باشد.

    مواد و روش ها

     این مطالعه بر روی 2895 بیمار مراجعه کننده به مراکز آزمایشگاهی مختلف که مشکوک به سل بوده اند صورت گرفت و نمونه هایی که روی محیط کشت مثبت شدند با روش ارزیابی مقاومت دارویی بررسی و انجام توالی یابی روی ژن های مقاوم به دارو برای اخذ توالی و شناسایی جهش مربوطه در ژن های katG, rpoB, rrsL, gyrA صورت گرفت.

    یافته ها

      طی مدت مطالعه از تاریخ مهر 1397 تا اسفند 1400، 2895 نفر که در مجموع 283 نمونه مثبت که 60 نمونه مقاوم جدا گردید که موتاسیون های مربوطه در هر ژن بر اساس تغییرات باز آلی روی ژن مربوطه مشخص گردید.

    نتیجه گیری

      با توجه به این که تشخیص بیماری سل علی الخصوص در مورد مایکو باکتریوم توبرکلوزیس زمان بر می باشد و هم چنین بعد از مثبت بودن نمونه انجام تست ارزیابی مقاومت طولانی می باشد، شناسایی مولکولی و انجام توالی یابی و مشخص شدن جهش مربوطه روی ژن مربوطه دارو ، امکان تشخیص دقیق بالا رفته و درمان به موقع را مهیا می سازد.

    کلیدواژگان: مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، مقاومت دارویی، بیماران سلی، Iau Science
|
  • Ali Akhavan Sepahi, Mohaddeseh Larypoor* Pages 9-22
    Aim and Background

    Kombucha is a tea with a slightly sweet and sour taste. This drink is rich in acetic, gluconic and glucuronic acids and has a lower concentration of citric acid as well as a limited amount of ethanol and CO2. This article discusses the beneficial effects of kombucha, its chemical composition and metabolites from the fermentation process, as well as the properties of kombucha in particular as a natural probiotic compound. The purpose of this article is to introduce a natural food composition rich in organic matter and essential to increase human health.

    Materials and Methods

    This drink is prepared by fermenting Sweet tea with Scooby Carrier of microes. Kombucha is based on a variety of teas such as black tea, green tea or oolong. Usually a piece of polysaccharide containing microbes including Saccharomyces cerevisiae and Acetobacter xylinum is brewed in 150 g of tea with 5 to 15% sucrose and placed in the dark for 7 to 10 days. Next, the polysaccharide layer microbial colony is removed and the kombucha is ready to eat. The final product contains organic acids, vitamins, minerals and antimicrobial and antioxidant compounds. Lowering cholesterol and blood pressure, preventing cancer, improving liver function, immune system and gastrointestinal tract are some of the potentially beneficial effects of kombucha drink. Acetobacter, Glucobacter and Saccharomyces cerevisiae are the most important natural probiotics in this drink, which help protect human health by producing organic acids.

    Conclusion

    Nowadays, by diversifying the production of kombucha, the amounts of its useful metabolites such as vitamins, organic acids and antimicrobial and antioxidant compounds  can be optimized and used as a natural medicinal supplement.

    Keywords: Saccharomyces cerevisiae, kombucha, Lactic bacteria, Acetobacter xylinium, Yeast, Iau Science
  • Ali Zandi, Hossein Abbas Tabar Ahangar *, Ali Saffar Pages 23-34
    Aim and Background

    HCQ is one of the auxiliary drugs for the treatment of malaria, some cancerous tumors and viruses. Targeted drug delivery systems can be used to deliver the drug to the target site, controlling the dose and reducing cell damage. In this project, a magnetic nanocomposite for drug transfer was produced and investigated.

    Material and methods

    PVA/GT /Fe3O4 nanocomposite was produced for HCQ drug delivery and the drug release rate of this nanocomposite was evaluated at pH 7.4 and at different times. In order to optimize the nanocomposite, the effect of Fe3O4 and maleic anhydride nanoparticles on the swelling of the nanocomposite and drug release was investigated.

    Results

    Drug release is highly dependent on the amount of Fe3O4 and crosslinker, which can be controlled by changing the dose of nanocomposite. The highest cumulative drug release belonged to nanocomposites containing 4% wt Fe3O4 during 6 hours (13.92%).

    Conclusion

    PVA/GT /Fe3O4 nanocomposites can control the release of a certain dose of HCQ drug and reduce its side effects, so it can be considered as a drug carrier for the treatment of related diseases that require clinical studies.

    Keywords: Nanocomposite, HCQ, release, swelling, Iau Science
  • Yaser Ahsani Arani, Zahra Noormohammadi, Behnam Rasekh*, Fatemeh Yazdian, Hojjat Kazemi Pages 35-44
    Aim and Background

    Rhamnolipids are one of the most important bio surfactants of glycolipids produced by Pseudomonas aeruginosa. In this study, the expression of bio surfactant producing proteins of Pseudomonas aeruginosa in the presence of sodium dodecyl sulfate coated iron nanostructure (Fe/SDS) were evaluated.

    Materials and Methods

    The expression of Surfactant Protein A enzyme was investigated by SDS-PAGE and Western blot. The enzyme rhamnosyl transferase was analyzed on SDS-PAGE gel and confirmed by Western blotting. The presence of nanoparticles on the surface of bacteria and the morphology of nanoparticles were investigated by TEM and SEM.

    Results

    According to SEM, nanoparticles with a size of 20 nm and a spherical shape were seen. Binding of Fe / SDS nanoparticles to bio surfactant was confirmed by TEM. The enzyme rhamnosyl transferase with a molecular weight of 40 kDa was expressed in the test sample. The results of protein expression showed that the confirmed of rhamnosyl transferase enzyme increased significantly under the influence of Fe/SDS nanoparticles and showed the confirmed compared to other nanoparticles and the control sample. While SDS and Fe nanoparticles alone are not effective in confirmed this protein and are almost identical to the control sample. Western blotting results of SDS-PAGE confirmed the expression of rhamnolipid transferase under the influence of Fe/SDS nanoparticles.

    Conclusion

    The results of the present study indicate the importance of Fe/SDS nanoparticles in increasing the expression of rhamnolipid transferase enzyme in the production of bio surfactants from Pseudomonas aeruginosa.

    Keywords: Bio surfactant, Fe, SDS nanoparticle, Pseudomonas aeruginosa, Western blot, SDS-PAGE, Iau Science
  • Farzaneh Reamasouleh, Amir Arasteh *, Somayeh Ataei-E Jaliseh Pages 45-54
    Aim and Background

    Ginger with the scientific name of Zingiber officinale contains the active ingredient Gingerol and many antioxidant and antimicrobial compounds. The aim of this study was to investigate the antimicrobial properties of aqueous and hydro–alcoholic extracts of ginger and to investigate the anti-Alzheimer's effect of its hydro–alcoholic extract by inhibiting the production of amyloid nanofibers.

    Materials and Methods

    After milling, aqueous and hydro–alcoholic extract of ginger was prepared by soaking method and its antimicrobial effects on Escherichia coli and Staphylococcus aureus were investigated using agar diffusion method and determination of MIC and MBC. Visible spectroscopy was used to determine the inhibitory effect of hydro–alcoholic extract on the production of amyloid filaments.

    Results

    The results showed that the diameter of the growth inhibition zone due to hydro–alcoholic extract of ginger in the well method was 15 mm for Staphylococcus aureus and 10 mm for Escherichia coli. The MIC and MBC levels for both bacteria were 50 and 100 mg / ml, respectively, and the aqueous extract of ginger had no effect on Escherichia coli. Increasing the concentration of ginger extract in the sample reduced the production of amyloid fibrils, which was associated with decreased absorption and redshift in the visible absorption spectrum of the Congored. The presence of the active ingredient gingerol was confirmed by GC–Mass method up to 34.7%.

    Conclusion

    Ginger extract with the presence of antimicrobial compounds such as gingerol, with good performance and lower side effects and cost, can be introduced as an effective medicinal plant for reducing the effects of inflammatory and Alzheimer's disease.

    Keywords: Ginger, Antimicrobial properties, Anti-Alzheimer's properties, Amyloid, Iau Science
  • Mohammadreza Amanzadeh, Azar Heydari, Mehdi Mahdavi* Pages 55-66
    Aim and Background

    In dentistry, antimicrobial materials are selected due to their antimicrobial effects and tissue-compatibility. In the present study, cell-toxicity of calcium hydroxide and sodium fluoride powders were evaluated in L929 fibroblast cell line. Also in this study, possible effect of calcium hydroxide was evaluated in decreasing cell-toxicity effect of sodium fluoride.

    Materials and Methods

    Experimental materials were evaluated in time points of 6, 12, 24, 48 and 72 hrs with concentrations of 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1, 5, 25, 100, 500 and 1000 ppm by MTT test on L929 fibroblast cells and as negative control untreated cells were evaluated.  

    Results

    Calcium hydroxide alone, showed low cell-toxicity (p<0.05). Sodium fluoride in concentrations of 500 and 1000 ppm showed a meaningful difference versus negative control sample (p<0.05). Combination of calcium hydroxide and sodium fluoride reduced sodium fluoride cell-toxicity meaningfully in concentration of 500 ppm (p<0.05).

    Conclusion

    Using of new compounds is so useful in dentistry for disinfection. One solution is reducing current compounds cell-toxicity. In the other hand, calcium hydroxide did not show noticeable cell-toxicity but it reduced sodium fluoride cell-toxicity in a combination form.

    Keywords: Calcium hydroxide, Sodium fluoride, L929 fibroblast, Cell-toxicity, Iau Science
  • Maghsoud Kafshnouchi, Javad Hamedi * Pages 67-80
    Aim and Background

    Caves are less studied oligotrophic and dark environments and can be suitable sources for finding promising strains having biotechnological potentials. Sahoulan Cave has a dolomitic structure and is located 42 km southeast of Mahabad city. The aim of the current research was to study the actinobacterial diversity of this cave and evaluate their antimicrobial activity.

    Materials and Methods

    In this project, different samples of soil, water, floor, wall, roof as well as invertebrates of the Sahoulan cave were collected to isolate actinobacteria. To facilitate the isolation, three pretreatments (centrifugation, drying and, microwave) and an antibiotic treatment were performed on the isolates. Then, they were cultured in 10 different isolation media. The isolates were also screened for antimicrobial activity against 10 bacteria and fungi.

    Results

    From 13 samples obtained from the Sahoulan Cave, 8 actinobacteria were isolated from the genera Streptomyces, Micromonospora, and Lysinibacter. Lysinibacter sp. UTMC 3606 had 99.3% similarity to Lysinibacter cavernae, which was isolated from a cave in China in 2015 as a new species. Of the 8 isolates, 5 isolates had antimicrobial activity, including three Streptomyces and two Micromonospora. Three isolates were active against Staphylococcus aureus and Micrococcus luteus. One isolate was active against Escherichia coli TolC. Antimicrobial activity against Bacillus subtilis UTMC1464 was observed in one strain. Three isolates also showed activity against Candida albicans UTMC5055. The isolated Micromonospora sp. UTMC3322 showed the highest antimicrobial activity against S. aureus, M. luteus, and C. albicans.

    Conclusion

    Comparison of the obtained results with that of other studies on caves in Iran shows that caves are valuable environments for biodiversity studies and isolation of actinobacteria, however, pristine caves are more preferred. Actinobacterial diversity in the Sahoulan cave was less than Hampoil cave, but the biological activity of the isolates was higher. Study of tourist caves such as the Sahoulan Cave can be a good subject to study the impact of humans and tourism on the biodiversity of caves.

    Keywords: Actinobacteria, Biodiversity, Sahoulan Cave, Antimicrobial activity, cultivable actinobacteria, Mahabad, Iau Science
  • Farzad Alani, Alireza Iranbakhsh*, Mostafa Ebadi, Halimeh Hassanpour, Azadeh Hekmat Pages 81-102
    Aim and Background

     This study aimed to investigate the effect of microgravity and light spectral composition on the levels of antioxidant enzyme activity, minerals, and  some photosynthetic pigments in Physalis alkekengi.

    Material and methods

    This study was performed in vitro. Seedlings were exposed to the microgravity treatments under two different light conditions, including white (C) and red+blue (R+B).

    Results

     The microgravity treatments were more capable of rapidly influencing growth performance than the light spectrum quality. Red+blue light increased the amount of chlorophyll a and b. Antioxidant enzymes under microgravity stress showed an increase, while changing the quality of the light spectrum did not make a significant difference. An increase in malondialdehyde (MDA) was observed in the microgravity treatment compared to the light spectrum. The amount of Cu+2 and Zn+2 were increased by the R+B+microgravity treatment. However, Mn+2 was increased in the microgravity treatment. The highest uptake of Fe+2 and Ca+2 was recorded under microgravity conditions. R+B+Microgravity treatment increased K+ content compared to white control. The microgravity treatment increased Mg+2 in the root cell.

    Conclusion

     In general, microgravity and light spectrum can increase biomass. Microgravity has little effect on photosynthetic pigments, but the R+B light spectrum increased the pigments. Microgravity increased the activity of antioxidant enzymes and the content of MDA. The concentration of some elements in roots and leaves can be modified by the light and microgravity conditions.

    Keywords: Microgravity, light quality, physalis, antioxidant enzyme, photosynthetic pigments, elements, Iau Science
  • Samer Montazeri, Abbas Akhavan Sepahi, Alireza Ghasem Pour, Ahmad Majd, Saeed Zaker Bostan Abad* Pages 103-113
    Aim and Background

    Diagnosis of drug-resistant tuberculosis is of high value considering the importance of controlling tuberculosis. Identifying and introducing a rapid and specific diagnostic method for the causative agent of tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis, is of great importance. The aim of this study is molecular characterization the presence of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis to first- and second-line drugs in suspected tuberculosis patients.

    Materials and methods

    This study was conducted on 2895 patients referred to different laboratory centers who were suspected to tuberculosis. The samples that were positive on the culture medium were examined by the drug resistance evaluation method and also the sequencing was performed on drug resistant genes including katG, rpoB, rrsL and gyrA to identify the corresponding mutations.

    Findings

    During the study period from October 2018 to March 2022, 2895 people, a total of 283 positive samples and 60 resistant samples were isolated, and the relevant mutations in each gene were determined based on nucleotide changes on the relevant genes.

    Conclusion

    Due to the fact that the diagnosis of tuberculosis, especially in the case of Mycobacterium tuberculosis, is time consuming especially when samples are positive and it takes a long time to perform the resistance evaluation test. So molecular identification and identification of the relevant mutations on the related drug-resistance genes, provides the possibility of accurate diagnosis and timely treatment

    Keywords: Mycobacterium tuberculosis, Drug Resistant, Tuberculosis patient., Iau Science