فهرست مطالب

فصلنامه تازه های بیوتکنولوژی سلولی مولکولی
پیاپی 51 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/21
  • تعداد عناوین: 8
|
  • بنفشه خدابخش، نجمه هادی زاده شیرازی*، زهرا شفیعی صفحات 9-18
    سابقه و هدف

    با توجه به نیاز روز افزون صنایع به مواد اولیه و بالا بودن مضرات زیست محیطی فراورده های شیمیایی، توجه بسیاری از محققان و تولید کنندگان به استفاده از فراورده های بیولوژیک بویژه محصولات با منشا میکروبی  معطوف شده است.  در این تحقیق پتانسیل دو گونه قارچ آسپرژیلوس اورایزا  و آسپرژیلوس فلاووس برای مقابله و مقاومت در برابر پرتوهای ماوراء بنفش در محدوده 350-290 نانومتر مورد ارزیابی قرار گرفته است.

    مواد و روش ها

    دو گونه قارچ آسپرژیلوس اورایزا و آسپرژیلوس فلاووس پس از خریداری به صورت پودر خشک، در محیط کشتهای مختلف به مدت 10 روز کشت داده شده تا محیط کشت مناسب برای تولید بیشترین زیست توده انتخاب شود. نمونه ها در محیط کشت انتخابی، PDA، به مدت 7 روز کشت داده شده و پس از خشک کردن زیست توده و جداسازی رنگدانه ها، مقدار پارامتر SPF و نیز زنده مانی کلنیهای روی محیط کشت در مجاورت پرتوهای ماوراء بنفش مورد بررسی و اندازه گیری قرار گرفته است.

    یافته ها

    هر دو نوع قارچ حدودا 20 دقیقه تابشهای 350 نانومتری را تحمل می کنند اما مقاومت قارچها در برابر نور 290 نانومتر به مراتب کمتر است. همچنین SPF آسپرژیلوس فلاووس بیشتر از آسپرژیلوس اورایزا است.

    نتیجه گیری

    رنگدانه های قارچ های آسپرژیلوس اورایزا و آسپرژیلوس فلاووس محافظت خوبی را در مقابل اشعه ماوراء بنفش از خود نشان داده اند . بنابراین به نظر می رسد که رنگدانه های این قارچها پتانسیل محافظتی خوبی جهت استفاده در کرم های ضد آفتاب دارند.

    کلیدواژگان: پرتو الکترومغناطیس، طیف سنجی، فاکتور محافظتی، قارچ، Iau Science
  • الهه محمدی، زهره مومنی*، لیلا جبل عاملی صفحات 19-30
    سابقه و هدف

    رنگدانه باکتریایی نوعی متابولیت ثانویه است که با داشتن خاصیت ضد میکروبی می تواند به عنوان دارواستفاده شود. پرودیجیوسین یک رنگدانه تری پیرول است که از باکتری سراشیا مارسسنس قابل استخراج است. تریکوموناس واژینالیس، انگل تک سلولی است که با ورود به دستگاه تناسلی انسان سبب تریکومونیازیس می شود. تریکومونیازیس شایع ترین بیماری مقاربتی غیر ویروسی است که با مترونیدازول درمان می شود. عوارض جانبی و مقاومت دارویی دو معضل اصلی این داروست که محققان دنبال راهی برای حل آن هستند. هدف ما استخراج رنگدانه پرودیجیوسین وارزیابی خواص ضد انگلی تریکوموناس در شرایط برون تنی است.

    مواد و روش ها

    سویه سراشیا مارسسنسRTCC 2281 از موسسه رازی خریداری و کشت انبوه شد. رنگدانه پرودیجیوسین را به کمک استات اتیل و استون استخراج نموده و خلوص نسبی رنگدانه با کروماتوگرافی لایه نازک، اسپکتروفتومتریUV-Vis وFTIR  تایید شدو تاثیر آن را در غلظت های مختلف روی انگل تریکوموناس واژینالیس و رده سولی PC12  بررسی شد.

    یافته ها

    رنگدانه پرودیجیوسین  در غلظت 10000 میکرو گرم برمیلی لیتردر 24 ساعت وغلظت های 5000 میکروگرم بر میلی لیتر و2500 در 48 ساعت به ترتیب 100%، 89/92% و26/84% باعث مهار رشد انگل شدند. میزان IC50 آن در48 ساعت 8/112 میکروگرم برمیلی لیتر نیز بوده و CC50 این رنگدانه برروی رده سلولی PC12، 4/842 میکروگرم بر میلی لیتربه دست آمد.

    نتیجه گیری

    این رنگدانه برروی انگل تریکوموناس واژینالیس موثر بوده و سمیت آن بر روی رده سلولی با غلظت 46/7 برابر بوده است (46/7= SI) لذا مطالعات جامع تری برای بررسی ترکیب پرودیجیوسین در شرایط برون تنی و درون تنی پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: رنگدانه پرودیجیوسین، سراشیا مارسسنس، تریکوموناس واژینالیس IC50، رده سلول، Iau Science
  • منیژه حاجی زاده ورزقان، غلامرضا زرین*، فرزام شیخ زاده حصاری، محمد حسین مدرسی صفحات 31-49
    سابقه و هدف

    در میان مواد غذایی کاربردی، استفاده از پروبیوتیک ها به سرعت در حال افزایش است. پروبیوتیک ها به عنوان میکرواورگانیسم های زنده ای تعریف می شوند که اگر در مقادیر کافی مصرف شوند، برای فرد سودمند هستند. پروبیوتیک ها می توانند باکتری، مخمر یا کپک باشند؛ اما اکثر آن ها باکتری هستند. در میان باکتری های پروبیوتیک، باکتری های اسید لاکتیک محبوب تر بوده و اکثر پروبیوتیک ها متعلق به این گروه می باشند. در میان باکتری های پروبیوتیک، باکتری های اسید لاکتیک محبوب تر بوده و اکثر پروبیوتیک ها متعلق به این گروه می باشند. با توجه به تعداد بالای باکتری های پروبیوتیک در روده، به نظر می رسد پروبیوتیک ها یکی از جالب ترین نامزدها برای درمان بیماری التهابی روده[1] (IBD) باشند. پروبیوتیک ها با افزایش مخاط، سلول های Paneth و Goblet روده را تقویت می کنند. هم چنین پروبیوتیک ها باعث تعدیل میکروبیوتای روده با حفظ تعادل و سرکوب رشد باکتری های بیماری زای احتمالی در روده می شود. هدف از این تحقیق، جداسازی و شناسایی جدایه های جدید لاکتیک اسید باکتری، از لبنیات سنتی رایج منطقه ی آذربایجان (ورزقان)، با قابلیت پروبیوتیکی انسانی مناسب انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر لاکتیک اسید باکتری های موجود در محصولات لبنی منطقه ورزقان از آذربایجان شرقی با روش های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شده و توانایی پروبیوتیکی آن ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس جدایه ها با استفاده از خصوصیات ظاهری، رنگ آمیزی گرم، آزمون کاتالاز، آزمون رشد در دماهای 15، 37 و 40 درجه سانتیگراد، توانایی تخمیر در قندهای مختلف از بین جدایه های جداسازی شده روی محیط کشت اختصاصی MRS، انتخاب شده و خواص پروبیوتیکی آن ها بررسی شدند. مقاومت به اسید، نمک های صفراوی، هیدرولیز آرژنین بررسی شدند. برای شناسایی مولکولی از توالی یابی ژن S rRNA 16 استفاده شد.

    یافته ها

    در این مطالعه 104 جدایه از نمونه های لبنی خالص سازی و برای خصوصیات پروبیوتیک مورد ارزیابی قرار گرفت که از لاکتوباسیلوس ها، لاکتوکوکوس ها و انتروکوکوس ها بودند. با بررسی ویژگی های پروبیوتیکی در این جدایه ها تعداد 13 جدایه قابلیت پروبیوتیکی مناسبی از خود نشان دادند.

    بحث: 

    با توجه به نتایج بدست آمده جدایه های لاکتوباسیلی توان مناسبی برای پروبیوتیک بودن از نظر تحمل اسید و املاح صفراوی داشتند و می توانستند برای کاربرد در دستگاه گوارش بقا کافی داشته باشند.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که فرآورده های لبنی سنتی منطقه آذربایجان دارای استعداد مطلوبی برای جداسازی پروبیوتیک های مناسب انسانی هستند.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، Lactobacillus، Enterococcus، فراورده لبنی سنتی، Iau Science
  • سیمین تاجیک اسمعیلی* صفحات 51-64

    مهمترین خاصیت نانوذرات درمان سرطان است. از راهکار های بهینه سازی نانوذرات بیوسنتز آن ها با استفاده از عصاره گیاهی است که می تواند بر بازدهی و تاثیر ضد سرطانی آن ها تاثیر گذار باشد. در این مقاله بررسی تاثیر نانوذرات سنتز شده بر سلول های MCF-7  با کمک اندازه گیری مرگ سلولی و آپوپتوز توسط آزمون MTT و Annexin V/PI بررسی و توانایی نانوذرات نقره سنتز شده در القای مرگ سلولی در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. با بررسی  فعالیت های ضد تومور و سیتوتوکسیک نانوذرات نقره سنتز شده، توانایی ایجاد مرگ سلولی آپوپتوز در رده های سلولی سرطان سینه مطالعه و به طور کل مشخص گردید در غلظت 8 میکروگرم در میلی لیتر  69.6% درصد از سلول ها و در غلظت 32 میکروگرم در میلی لیتر آپاپتوز در حدود 72.2 % مشاهده شد. به طور کل در غلظت های 8 تا 32 میکروگرم در میلی لیتر بیشترین سیر صعودی آپاپتوز مشاهده شد.مقایسه غلظت های مختلف نشان داد، فعالیت ضد تکثیر نانوذرات نقره در غلظت های بیشتر به وضوح در سلول های MCF-7 قوی تر بود. همچنین تجزیه و تحلیل ها تاثیرافزایش  pH و دما بر واکنش سنتز دربهینه سازی تولید آن را نشان داده است که توجه به این اندازه ها در تحقیقات آینده می تواند در بازدهی بیشتر تولید  نانوذرات نقره کمک کند.

    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، Nasturtium officinale، آپوپتوز، سلولهای سرطانی
  • الهه حمدی، بهنام راسخ*، الهه تاجبخش، فاطمه یزدیان، مریم قبه صفحات 65-79
    سابقه و هدف

    نیترات یکی از آنیون های معدنی است که در نتیجه اکسیداسیون نیتروژن عنصری حاصل می شود. آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی به نیترات در بسیاری از مناطق دنیا به یک مشکل مهم تبدیل شده است. بنابراین دست یابی به تکنولوژی های جدید برای حذف نیترات ضروری می باشد. هدف از این پژوهش بررسی مکانیسم مولکولی نیترات زدایی زیستی توسط تیوباسیلوس دنیتریفیکانس در حضور نانوذره فلزی کربن کوانتوم دات (CQD-Fe0) در بیوراکتور است.

    مواد و روش ها

    نانوذره Fe0 به روش کاهش در فاز مایع که روش کاهش بوروهیدرید نیز نامیده می شود، سنتز شده است و به منظور زیست سازگاری، توزیع یکنواخت و عدم کلوخه شدن، Fe0 با کربن کوانتوم دات پوشش دار شد. مشخصه یابی نانوذرات توسط XRD،TEM، FESEM و FTIR تعیین گردید. فرآیند زیستی حذف نیترات در حضور و عدم حضور نانوذره بررسی شد. بیان ژن های nirS، narH و recA با استفاده از real-time PCR نیز بررسی شد.

    یافته ها

    طیف FTIR، تشکیل پیوند CQD و Fe0 را تایید کرد. قطر متوسط نانوذرات CQD-Fe0 درمحدوده 32/38-31/29 نانومتر مشاهده شد. نیترات زدایی درحضور نانوذره CQD-Fe0 با افزایش دما (35 درجه سانتی گراد) 43/73% بود. در شرایط ناپیوسته نیترات زدایی زیستی برای نانوذرات CQD-Fe0 برابر 8312/79% حاصل شد. در بیوراکتور نیترات زدایی زیستی در حضور نانوذره CQD-Fe0 مقدار 95% حاصل شد. بررسی بیان ژن نشان داد، بیان هر سه ژن nirS، narH و recA در سلول های تیمار شده با نانوذره نسبت به گروه کنترل افزایش قابل توجهی داشته، که نشان دهنده تاثیر بالای نانوذرات در نیترات زدایی زیستی میکروارگانیسم می باشد.

    نتیجه گیری

    بنابراین با آزمایش های بیشتر می توان امیدوار به حذف زیستی نیترات در حضور نانوذرات آهن صفر ظرفیتی از منابع آب بود.

    کلیدواژگان: نیترات زدایی زیستی، تیوباسیلوس دنیتریفیکانس، نانو ساختار، بیوراکتور، Iau Science
  • محمدحسین حقیقیان*، داریوش سرداری، محمد هوشیاری، رضا مقدسعلی صفحات 81-94
    زمینه مطالعه

    سرطان پانکراس امید چندانی برای زنده ماندن در بین بیماران باقی نمی گذارد. این به دلیل مقاومت سلول سرطانی آن در برابر اشعه یونساز و داروهای شیمی درمانی است.

    هدف

    اثر هم افزایی ترکیب سه روش درمانی بروی سلول سرطان پانکراس بررسی شده است. پرتودرمانی ، هایپرترمیا و نانو صفحات اکسید گرافن روش های درمانی این مطالعه هستند. هدف از این کار غلبه بر مقاومت سلول سرطانی پانکراس در برابرتابش یونساز می باشد.

    روش ها

    رده ی سلولی سرطانی توسط هر یک از سه روش  به طور جداگانه تحت درمان قرار گرفت. نمونه های دیگر با ترکیبات مختلفی از این روش ها نیز درمان شدند. هایپرترمیا با به مدت 15 دقیقه در 42 درجه سانتی گراد انجام شد. پرتودرمانی ،توسط لینک 6 MV برای دو دوز 2 Gy و 3 Gy تابش دهی شد. نرخ بقا رده سلول با روش MTT در 24 ساعت و 48 ساعت پس از درمان قرایت شد.

    یافته ها

    در تیمار یک روش درمانی نشان داده شد که 24 ساعت پس از درمان ، گروه تحت درمان با رادیوتراپی 3 Gy بالاترین نتیجه کشتار سلولی را داشت. با پیگیری نتیجه در بازخوانی 48 ساعته ، هایپرترمیا و پرتودرمانی 3 گری نتیجه مشابهی داشتند. در درمان با ترکیب دو روش ، برای هر دو بازخوانی زنده ماندن 24 ساعت و 48 ساعت ، گروه گرافن اکسید به علاوه رادیوتراپی 2 گری بقای سلول را به ترتیب 69 و 43 درصد نشان داد که به ترتیب کمترین بقای سلول در میان تمام گروه های درمانی دو ترکیبی است.

    نتیجه گیری

    در درمان ترکیب سه روش ، زنده ماندن سلول به مدت 24 ساعت هیچ پیشرفت قابل توجهی نشان نداد اما در 48 ساعت هایپرترمیا و گرافن اکسید و رادیوتراپی 3 گری دارای بیش ترین میزان کشتار سلولی در تمامی آزمایشات بود. هنگامی که هایپرترمیا با پرتودرمانی همراه است ، اثر هم افزایی قابل توجهی با اکسید گرافن مشاهده می شود.

    کلیدواژگان: نانو ذرات، پرتو درمانی، هایپرترمیا، رده سلولی سرطان پانکراس، درمان ترکیبی
  • الهه دوخه، علیرضا ایرانبخش*، ایرج مهرگان، رحیم احمدوند، مصطفی عبادی صفحات 95-114
    سابقه و هدف

    قارچ های میکوریزا آربوسکولار (AMF) سازگاری و تحمل به تنش را در گیاه همزیست بهبود می بخشند. در شرایط تنش کم آبی، همزیستی میکوریزایی با تغییر در الگوی بیان ژن های گیاه میزبان همراه است. بررسی پروفایل بیانی القا شده توسط میکوریزا در گیاه میزبان، برای درک مکانیزم مولکولی افزایش مقاومت به کم آبی ضروری است. این پژوهش با هدف مطالعه ترانسکریپتومی ریشه گندم، به منظور شناسایی مکانیزم های مولکولی تحمل به کم آبی با واسطه میکوریزا انجام شد.

    مواد و روش ها

    در تحقیق حاضر، الگوی ترانسکریپتوم ریشه گندم نان Triticum aestivum (رقم چمران) تلقیح شده با قارچ میکوریزا آربوسکولار Funneliformis mosseae در 4 تیمار: گیاهان تلقیح شده با میکوریزا در شرایط کم آبی (AMF+/WD)، گیاهان تلقیح شده با میکوریزا در شرایط آبیاری نرمال (AMF+/Ctrl)، گیاهان تلقیح نشده تحت شرایط کم آبی (AMF-/WD) و گیاهان تلقیح نشده در شرایط آبیاری نرمال (AMF-/Ctrl) بررسی شد. پس از بررسی کیفی و کمی و ساخت کتابخانه cDNA ، تعیین توالی RNA انجام شد و داده های حاصل از RNA-Seq توسط نرم افزارهای مربوطه آنالیز گردید.

    یافته ها

    در مجموع 235 ژن با بیان افتراقی (DEGs) از 4 مقایسه شناسایی شد. بر اساس تجزیه و تحلیل نمودار Venn، 70 ژن شناسایی شد که به طور انحصاری در شرایط تنش کم آبی توسط AMF القاء می شوند.

    بحث: 

    تجزیه و تحلیل GO و KEGG نشان داد ژن های دارای بیان افتراقی (DEGs) در مسیرهای مختلف و متعددی مشارکت دارند. بیشترین تعداد (DEGs) در مسیرهای بیوسنتز و شکل گیری دیواره سلولی، تنظیم ردوکس سلولی و تنظیم اسمزی نظیر بیوسنتز پرولین، شناسایی شدند.

    نتیجه گیری

    این نتایج نشان می دهد میکوریزا با اعمال تنظیمات دقیق، بیان ژن های کلیدی پاسخ به استرس در ریشه گیاه را تغییر می دهد و بر ظرفیت سازگاری گیاه گندم در طول کمبود آب می افزایدمی فزمد. از این ژن ها می توان در برنامه های اصلاحی و مهندسی ژنتیک گندم جهت بهبود تحمل به کم آبی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تنش کم آبی (WD)، ترانسکریپتوم، گندم، همزیستی میکوریزی، پرولین
  • افشین برازجانی، عبدالحسن دولاح*، مریم رفیعی راد صفحات 115-126
    سابقه و هدف

     انجام فعالیت های ورزشی یکی از مهم ترین راهکارهای اساسی جهت کنترل و درمان گلوکز خون و هیپرلپیدمی بوده و باعث کاهش بروز دیابت و عوارض قلبی و عروقی می گردد. از سوی دیگر هرنیارین ترکیبی فنلی دارد و آنتی اکسیدان قوی است. بنابراین هدف از این تحقیق، بررسی 4 هفته تمرین شنا و گاواژ هرنیارین بر پروفایل لیپیدی در مدل حیوانی دیابتی با استرپتوزوسین بود.

    مواد و روش ها

      در پژوهش حاضر 40 سر موش صحرایی نر بالغ با وزن تقریبی200-250 گرم استفاده شد. موش ها به صورت تصادفی به 5 دسته 8 تایی تقسیم شدند که گروه اول شامل گروه کنترل، گروه دوم دیابتی، گروه سوم دیابتی+ دوز 300 هرنیارین، گروه چهارم گروه های دیابتی+ ورزش و گروه پنجم دیابتی+دوز 300 هرنیارین+ورزش. تمرین شنا شامل چهار هفته شنا کردن (در داخل وان شنا ویژه شنای اجباری موش های صحرایی) در آب با دمای 25 تا 30 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه در هر جلسه و پنج جلسه در هفته بود. هرنیارین به روش گاواژ روزانه و دیابت نیز با تزریق درون صفاقی استرپتوزوتوسین (STZ) با دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم القاء گردید. یک هفته پس از تزریق استرپتوزوتوسین، تیمار با هرنیارین با دوز 300 و 150 میلی گرم بر کیلوگرم به مدت دو هفته و به صورت روزانه و به صورت خوراکی انجام گردید. در نهایت فاکتور لیپیدی شامل Cho، TG،HDL ، LDL و VLDL اندازه گیری شدند و نتایج به دست آمده به صورت میانگین ± انحراف معیار مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.

    یافته ها

      نتایج حاکی از آن بود که میانگین Cho و VLDL در گروه دیابتی دریافت کننده ورزش نسبت به دو گروه دیابتی دریافت کننده هرنیارین و دیابتی دریافت کننده توام هرنیارین و ورزش بیشتر بود. میانگین LDL و TG در گروه دیابتی دریافت کننده هرنیارین نسبت به دو گروه دیابتی دریافت کننده ورزش و دیابتی دریافت کننده توام هرنیارین و ورزش بیشتر بود. در نهایت نتایج حاکی از آن بود که مقادیر Cho، TG، LDL و VLDL در گروه دیابتی دریافت کننده توام هرنیارین و ورزش نسبت به گروه دیابت کاهش معنادار داشتند، درحالی که HDL افزایش معناداری داشت (00/0p=).

    نتیجه گیری

     نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که تمرینات ورزشی هوازی و هم استفاده از هرنیارین و هم ترکیبی از هر دو روش به طور همزمان باعث کاهش بیشتر سطح چربی های پلاسما می شوند. علاوه بر این فاکتورهای مفیدی مانند HDL در این راستا افزایش یافته که کمک مهمی در بیماران دیابتی می تواند باشد.

    کلیدواژگان: تمرین شنا، هرنیارین، دیابت، استرپتوزوسین، Iau Science
|
  • Banafsheh Khodabakhsh, Najmeh Hadizadeh Shirazi*, Zahra Shafiei Pages 9-18
    Aim and Background

     Due to the growing need of industries for raw materials and high environmental hazards of chemical products, many researchers and manufacturers have turned their attention to the use of biological products, especially products of microbial origin. In this study, the potential of Aspergillus oryzae and Aspergillus flavus for resistance to ultra violet light in the range of 350-290 nm has been evaluated.

    Materials & Methods

    two species of fungi Aspergillus oryzae and Aspergillus flavus, after being purchased as lyophilized powder, were cultured in various culture media for 10 days to select the appropriate culture medium to produce the maximum biomass. Samples were cultured in selective culture medium, PDA, for 7 days and after drying the biomass and separation of pigments, the amount of SPF parameter and the survival of colonies on the culture medium in the presence of ultraviolet rays were measured.

    Results

    Both types of fungi can withstand 350 nm for about 20 minutes, but the resistance of the fungi to light is 290 nm is much lower. Also, the SPF of Aspergillus flavus is higher than that of Aspergillus oryzae. Thus, it can be concluded that the pigments of Aspergillus oryza and Aspergillus flavus have shown good protection against ultraviolet rays. Therefore, these natural pigments can be used as alternatives to chemicals in industry.

    Conclusion

    the pigments of Aspergillus fungi studied have shown good protection against ultraviolet rays and have good potential for use in industry.

    Keywords: Electromagnetic waves, Fungi, SPF, spectroscopy, Iau Science
  • Elahe Mohammadi, Zohreh Momeni*, Leila Jebelameli Pages 19-30
    Aim and Background

    Microbial pigments are a type of secondary metabolite that can play a good role due to their antimicrobial properties. Prodigiosin is an antimicrobial tri-pyrrole pigment that can be extracted from Serratia marcescens. Trichomonas vaginalis is a protozoan that enters the human reproductive system. Trichomoniasis is the most common non-viral sexually transmitted disease treated with metronidazole. Side effects and drug resistance are the two main problems of this drug that make doctors look for new treatments. The aim of this study was to extract prodigiosin pigment from Serratia marcesens to evaluate the antiparasitic properties of this pigment against Trichomonas vaginalis in vitro.

    Materials and Methods

    Serratia marcescens strain RTCC 2281 was purchased from Razi Institute and mass cultivated. prodigiosin was extracted using Ethyl acetate and acetone tools and the relativity of the pigment was confirmed by TLC chromatography, UV-Vis spectrophotometry, FTIR, and its effect on Trichomonas vaginalis and PC12 cell line was examined in different concentrations.

    Results

    Prodigiosin pigment at 10000 μg/ml in 24 hours and 5000 μg/ml and 2500 in 48 hours caused 100%, 92.89%, and 84.26% growth inhibition of the parasite. Its IC50 in 48 hours was 112.8 μg/ml and the CC50 of this pigment on the PC12 cell line reached 842.4 μg/ml.

    Conclusion

    This pigment was tested on Trichomonas vaginalis and its toxicity on the cell line was 7.46 times (SI = 7.46), so it can be concluded that prodigiosin pigment had an antiparasitic effect more comprehensive study of prodigiosin composition in vitro and in vivo is suggested.

    Keywords: Prodigiosin pigment, Serratia marcescens, Trichomonas vaginalis, Cell line, IC50, Iau Science
  • Manizheh Hajizadeh Varzeghan, Gholamreza Zarrini *, Farzam Sheikhzadeh Hesari, Mohammad Hossein Modarressi Pages 31-49
    Aim and Background

     Among functional foodstuffs, the use of probiotics is rapidly increasing now. Probiotics are defined as living microorganisms that are beneficial to a person when consumed in sufficient quantities. Among probiotics, lactic acid bacteria are the most popular. Given the high number of probiotic bacteria in the gut, probiotics seem to be one of the most interesting candidates for the treatment of the Inflammatory bowel disease (IBD). Probiotics strengthen Paneth and Goblet cells in the gut by enlarging the mucosa. They also modulate the gut microbiota by maintaining balance and suppressing the growth of potentially pathogenic bacteria in the gut. This research aimed was to isolate and identify new isolates of lactic acid bacteria from the traditional dairy products of the region of Azerbaijan (Varzeqan), with appropriate human probiotic ability.

    Material and Methods

     In this study, lactic acid bacteria in dairy products of the Varzeqan region of East Azerbaijan were isolated and characterized by biochemical and molecular methods and their probiotic ability was evaluated. The isolates were then selected using morphological characteristics, gram staining, catalase test, growth test at 15, 37, and 40 ° C, fermentation ability in different sugars, acid resistance, bile salts, arginine hydrolysis. 16S rRNA gene sequencing was used for molecular characterization.

    Results

     In this study, 104 isolates of dairy samples were purified and evaluated for probiotic properties of Lactobacillus, Lactococcus and Enterococcus. By examining the probiotic properties in these isolates, 13 isolates showed good probiotic capability.

    Discussion

     According to the results, Lactobacilli isolates had a good ability to be probiotic in terms of acid tolerance and bile salts and could have sufficient survival for use in the gastrointestinal tract.

    Conclusions

    The results showed the traditional dairy products of the region of Azerbaijan have a desirable potential to isolation of suitable human probiotics.

    Keywords: Probiotic, Lactobacillus, Enterococcus, traditional dairy product, Iau Science
  • Esmaeili Tajik Simin * Pages 51-64
    Aim and Background

    The effect of silver nanoparticles on inhibiting cancer cells has been determined. One of the ways to optimize nanoparticles is their biosynthesis using plant extract, which can affect their efficiency and anti-cancer effect. The present study was conducted with the aim of evaluating the biosynthesis of silver nanoparticles using Nasturtium officinale seed extract and its effect on MCF-7 cell line.

    Materials and methods

    The biosynthesis of silver nanoparticles was performed using the aqueous extract of Cheshme grass. The compounds in Cheshmeh grass were investigated with the help of gas chromatography-mass spectrometry. The parameters affecting biosynthesis of nanoparticles, including pH and reaction temperature, were investigated and optimized by ultraviolet-visible spectroscopy technique. The effect of synthesized nanoparticles on MCF-7 cells was evaluated by measuring cell death and apoptosis by MTT and Annexin V/PI test.

    Results

    The plasmogen resonance absorption band of silver nanoparticles were confirmed. The most composition of Cheshme grass plant was related to benzyl isothiocyanate, phenyl ethyl isothiocyanate, and glucosinolate respectively. The optimal pH for the production of silver nanoparticles was 10, and the nanoparticle biosynthesis was improved by increasing the pH. Also, increasing the temperature up to 65 degrees had a positive effect on biosynthesis and the initial rate of nanoparticle formation. Based on the MTT assay, cell proliferation was significantly inhibited in a concentration-dependent manner. Also, based on the findings of the flow cytometry of apoptosis toxicity induced in MCF-7 cells at a concentration of 32 μg/ml, apoptosis was observed at about 72.2%.

    Conclusion

    The aqueous extract of Chashmeh grass can be effectively used as a source of reducing and stabilizing agents for the synthesis of silver nanoparticles, and nanoparticles biosynthesized with plant extract can effectively prevent the growth of cancer cells, as an anticancer drug. be used.

    Keywords: silver nanoparticles, Nasturtium officinale, apoptosis, cancer cells, Iau Science
  • Elahe Hamdi, Behnam Rasekh*, Elahe Tajbakhsh, Fatemeh Yazdiyan, Maryam Qobbeh Pages 65-79
    Aim and Background

    Nitrate is one of the inorganic anions derived from the oxidation of elemental nitrogen. Nitrate contamination of groundwater and surface water has become a critical problem. Therefore, achieving the new technologies for nitrate removal is necessary. The aim of this study was to investigate the molecular mechanism of bio denitrification by thiobacillus denitrificans in the presence of quantum dot metal-carbon nanoparticles (CQD-Fe0) in a bioreactor.

    Materials and Methods

    Fe0 nanoparticles were synthesized by the liquid-phase reduction method, also called the borohydride reduction method and for biocompatibility, uniform distribution, and non agglomeration, Fe0 was coated with carbon quantum-dot. Characterization of nanoparticles was determined by XRD, TEM, FESEM, and FTIR. The biological process of nitrate removal was investigated in the presence and absence of nanoparticles. The expression of nirS, narH and recA genes was also assessed using real-time PCR.

    Results

    The FTIR spectrum confirmed the formation of CQD-Fe0 bonds. The average diameter of CQD-Fe0 nanoparticles was in the range of 29.31 to 38.32 nm. Denitrification in the presence of CQD-Fe0, with increasing temperature (35C°) was 73.43%. In discontinuous conditions, bio denitrification was obtained for CQD-Fe0 nanoparticles 79.8312%. In the bioreactor, biodenitrification, in the presence of CQD-Fe0 nanoparticles, 95% was obtained. Examination of gene expression showed that the expression of all three genes nirS, narH and recA in cells treated with nanoparticles significantly increased compared to the control group, which indicates the high impact of these nanoparticles on the bio denitrification of this microorganism. 

    Conclusion

    Therefore, with further experiments, it is hoped that removing nitrate with Nanoparticles Zero Iron (nZVI) from water resources would be possible.

    Keywords: bio denitrification, Thiobacillus denitrificans, nanostructure, bioreactor, Iau Science
  • Mohammad HoseinHaqiqian, Dariush Sardari*, Mohammad Houshyari, Reza Moghadasali Pages 81-94
    Aim and Background

    Pancreatic cancer leaves little hope for survival among patients. This is due to its cancerous cell resistance to radiation and chemicals.

    Materials & Methods

    Synergistic effect between three modalities of pancreatic cancer treatment is investigated. These are radiation therapy, Hyperthermia and graphene oxide nanosheets. The aim is to overcome resistance of pancreatic cancer cell against radiation therapy.Cancerous cell lines were treated by each one of three modalities separately. Other samples were treated with various combinations of these modalities. Hyperthermia accomplished with placing cell lines for 15 min in 42°C. In the course of radiation therapy, the cancerous cells were irradiated by 6 MV Linac for two cases of 2 Gy and 3 Gy. The cell line viability was readout by MTT assay in 24 hours and 48 hours after treatment.

    Results

    In single modality treatment it was shown that 24h after the treatment, the group treated by RT 3 Gy had the highest cell killing result. Following up the result in 48h readout, hyperthermia and 3 Gy radiotherapy had similar result. In double modality treatment, for both 24h and 48h viability readout, the group graphene -oxide plus 2 Gy radiotherapy showed cell survival amounting to 67.07% and 43.23% respectively being the lowest cell survival among all double combinations.

    Conclusion

    In triple modality treatment, the cell viability for 24h showed no significant improvement but in 48h the hyperthermia plus Graphene -oxide and 3 Gy radiotherapy had very low cell viability. Significant sensitizing effect for GO when combined by radiation therapy was observed.

    Keywords: Graphene oxidenano-sheets, Radiotherapy, Hyperthermia, pancreatic cancer cell lines, combinational therapy, Iau Science
  • Elahe Dookhe, Alireza Iranbakhsh*, Iraj Mehregan, Rahim Ahmadvand, Mostafa Ebadi Pages 95-114
    Aim and Background

    Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can improve the adaptation and stress tolerance by making changes in the gene expression pattern of the host plant. Therefore, investigating the expression profile of genes induced in the host plants mediated by mycorrhiza is necessary to further understand the molecular mechanisms of response to water stress. This research was conducted with the aim of studying the transcriptomics of wheat roots, in order to identify key genes and molecular mechanisms of mycorrhiza-mediated water deficit (WD) tolerance.

    Materials and Methods

    In the present study, the pattern of expression of Triticum aestivum L. roots (Chamran Cultivar) inoculated with AMF, Funneliformis mosseae was investigated. For this purpose, four different treatment combinations were performed: inoculated plants under water deficit condition (AMF+/WD), inoculated plants under normal irrigation (AMF+/Ctrl), non-inoculated plants under water deficit condition (AMF-/WD), non-inoculated plants under normal irrigation (AMF-/Ctrl). Total RNA was extracted from the roots of mycorrhizal and non-mycorrhizal plants and cDNA libraries were built and sequenced with Illumina technology.

    Keywords: Water Deficit (WD), Transcriptome, Wheat, Mycorrhizal symbiosis, Proline, Iau Science
  • Afshin Borazjani, Abdolhassan Doulah*, Maryam Rafieirad Pages 115-126
    Aim and Background

    Exercise is one of the most important strategies for controlling and treating blood glucose and hyperlipidemia and reduces the incidence of diabetes and cardiovascular complications. Herniarin, which protects the liver, is also one of the most effective ingredients in natural plants. Therefore, the aim of this study was to evaluate 4 weeks of swimming and hernia exercise training on lipid profile in streptozotocin diabetic animal model.

    Materials & Methods

    In the present study, 40 adult male rats weighing approximately 200-250 g were used. Mice were randomly divided into 5 groups of 8: the first group included the control group, the second group was diabetic, the third group was diabetic + dose 300 herniarin, the fourth group was diabetic + exercise and the fifth group was diabetic + dose 300 herniarin + exercise. Swimming practice consisted of four weeks of swimming (inside a bathtub for forced rat swimming) in water at 25 to 30 ° C for 30 minutes per session and five sessions per week. Herniarin was induced by daily gavage and diabetes by intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ) at a dose of 60 mg / kg. One week after streptozotocin injection, treatment with hernia was performed at doses of 300 and 150 mg / kg for two weeks, daily and orally. Finally, lipid factor including Cho, TG, HDL, LDL and VLDL were measured and the results were statistically analyzed as mean مع standard deviation.

    Results

    The results showed that the mean of Cho and VLDL in the diabetic group receiving exercise were higher than the two diabetic groups receiving Herniarin and the diabetic receiving both hernia and exercise. The mean of LDL and TG in the diabetic group receiving Herniarin was higher than the two diabetic groups receiving exercise and the diabetic receiving both Herniarin and exercise. Finally, the results showed that the levels of Cho, TG, LDL and VLDL in the combined diabetic group of Herniarin and exercise were significantly decreased compared to the diabetic group, while HDL was significantly increased (p = 0.00).

    Conclusion

    The results of the study showed that aerobic exercise and the use of Herniarin and a combination of both methods simultaneously reduce plasma fat levels further. In addition, beneficial factors such as HDL have been increased in this regard, which can be an important help in diabetic patients.

    Keywords: Swim training, Herniarin, Diabetic, Streptozotocin, Iau Science