فهرست مطالب

نشریه بیولوژی کاربردی
سال چهاردهم شماره 1 (پیاپی 53، بهار 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/10/23
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بابک رستم پور، محمد چمنی، علیرضا صیداوی*، A. زارعی، ناصر کریمی صفحات 5-31

    آزمایش حاضر به منظور بررسی اثرات پودر گیاه پنج انگشت (Vitex agnus-castus) بر عملکرد، فراسنجه های خونی، سیستم ایمنی، جمعیت میکروبی و ریخت سنجی روده جوجه های گوشتی انجام شد. جهت انجام آزمایش از 300 قطعه جوجه نر یکروزه نژاد راس 308 در قالب یک طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 5 تکرار که هر تکرار حاوی 15 جوجه بود، استفاده شد. تیمار های آزمایشی به ترتیب شامل 1) شاهد با جیره پایه (فاقد افزودنی)، 2) جیره   شاهد + 1% پودر پنج انگشت، 3)  جیره   شاهد + 2% پودر پنج انگشت و 4) جیره   شاهد + 3% پودر پنج انگشت بودند. نتایج نشان داد خوراک مصرفی، وزن نهایی و افزایش وزن تیمارهای حاوی 2 و 3 درصد پنج انگشت نسبت به شاهد افزایش معنی داری داشتند (01/0<p). غلظت کلسترول در تیمار های حاوی 2 و 3 درصد پنج انگشت کاهش معنی داری با شاهد داشت (05/0<p). عرض پرز روده جوجه هایی که از 2 و 3 درصد پنج انگشت تغذیه کرده بودند، افزایش معنی داری با شاهد داشت (05/0<p). بطور کلی نتایج نشان داد که استفاده از 3 درصد پودرپنج انگشت در جیره جوجه های گوشتی کارایی بالاتری را در بهبود عملکرد رشد، تقویت سیستم ایمنی و بهبود جمعیت میکروبی روده داشت.

    کلیدواژگان: Vitex Agnus-Castus، جوجه گوشتی، عملکرد، جمعیت میکروبی، سیستم ایمنی
  • فاطمه جمالو * صفحات 33-54
    مقدمه

    نانو ذرات خرفه Portulaca oleracea و ضمنا باکتری های پروبیوتیک که میکروارگانیسم های زنده و مفیدی هستند که با تاثیر بر آنزیم های گوارشی حیوانات و انسان ها، مهار عوامل سرطان زا را در داخل بدن و شرایط آزمایشگاهی و ترکیبات القا کننده سرطان و تومورها در حیوانات آزمایشگاهی نقش موثری در جهت مقابله با سرطان ایفا می کنند. هدف مطالعه حاضر بررسی تاثیر نانو ذرات خرفه Portulaca oleracea و عصاره باکتری پروبیوتیکLactobacillus plantarum روی رده سلولی CacoII  بر روی بیان ژن های CASPAS8 و CASPAS 9 می باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه که به صورت تجربی انجام شده است از کشت باکتری Lactobacillus plantarum، مایع رویی جدا شد.سپس اثرات سمیت سلولی مایع رویی جدا شده از  باکتری و نانوذرات خرفه Portulaca oleracea همچنین باکتری ها بر روی رده سلولی سرطان کولون  CacoII در مدت زمان 24،48 و 72 ساعت با استفاده از روش MTT  بررسی شد.همچنین بیان ژن هایCASP8 و CASP9 با استفاده از روش Real Time PCR  مورد بررسی قرار گرفت.

    نتایج

    . مایع رویی که حاوی باکتری  Lactobacillus plantarum  باعث کاهش تکثیر سلولی می شوند. نتایج به دست آمده نشان داد که درصد مهاری محلول رویی (سوپرناتانت) Lactobacillus plantarum   روی سلول های سرطانی CacoII ، ژن های CASP8وCASP9  در طول 48  ساعت افزایش بیان معناداری داشته است.

    نتیجه گیری

    می توان از باکتری Lactobacillus plantarum و نانوذرات خرفه Portulaca oleracea ، جهت ایجاد یک راهکار نوین درمانی با تاثیر بالا، عوارض جانبی پایین، بی خطر از نظر بیولوژیکی و هزینه کمتر برای درمان و همچنین پیشگیری از سرطان کولون بهره برد.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، Lactobacillus Plantarum، سرطان کولون، Portulaca Oleracea، Cacoii، CASPAS9، CASPAS8
  • سید علیرضا موسوی شیرازی * صفحات 55-77

    دو مورد از موارد بسیار مهمی که امروزه در بحث فیزیک پزشکی و رادیوتراپی مطرح است، طراحی درمان و دزیمتری می باشد. همچنین یکی از موارد بسیار مهم دیگر در امر رادیوتراپی، مدت زمان مناسب برای پرتودهی است و اینکه یک بیمار، چه مدتی می بایست تحت تابش قرار گیرد. چرا که قرارگیری بیش از حد مجاز، باعث صدمه دیدن جدی بافت های سالم شده و قرار نگرفتن به اندازه کافی نیز باعث عدم درمان ضایعه و تومور خواهد گردید. لذا در این تحقیق، برقراری یک ارتباط بین طراحی درمان و دزیمتری، منجر به تعیین مدت زمان تابش دهی یک بیمار می گردد که باعث دقت بسیار بیشتری در عمل رادیوتراپی خواهد گردید. چون تعیین هندسه و ابعاد برخی از بافت های خیلی نازک نظیر بافت پوست یا بافت های مخاطی و نیز مدلسازی آن ها برای محاسبه دز جذبی امکان پذیر نیست، از مدل های مختلفی از فانتوم ها به عنوان بافت های نرم استفاده می شود. لذا توسط عمل طراحی درمان و نیز یک دزیمتری دقیق، میزان زمان پرتودهی مورد نیاز برای یک بافت که پارامتر بسیار مهم و حیاتی در عمل رادیوتراپی است می تواند اندازه گیری شود و بدین طریق از جذب دز اضافی ناشی از پرتودهی به بافت های سالم بدن جلوگیری نمود.

    کلیدواژگان: بافت، دزیمتری، رادیوتراپی، زمان تابش دهی، طراحی درمان.
  • رزاق کاظم بدر*، حسین رضا شهبازی، فروغ محمدی صفحات 79-103

    این آزمایش به منظور بررسی تاثیر افزودن سطوح مختلف پودر گل زیرفون به جیره بر عملکرد رشد، فراسنجه های بیوشمیایی خون، وضعیت سیستم ایمنی و شاخص های آنتی اکسیدانی جوجه های گوشتی در طول 3 دوره به مدت 42 روز صورت گرفت. تعداد 300 قطعه جوجه نر یکروزه سویه راس-308 در قالب طرح کاملا تصادفی به 4 تیمار آزمایشی با 5 تکرار و هر تکرار با 15 قطعه جوجه اختصاص داده شد. تیمارهای آزمایشی شامل 1) جیره شاهد (فاقد افزودنی)، 2) جیره شاهد + 1% پودر گل زیرفون، 3) جیره شاهد + 2% پودر گل زیرفون و 4) جیره شاهد + 3% پودر گل زیرفون بودند. نتایج آزمایش نشان داد که مقادیر خوراک مصرفی پرندگان در کل دوره پرورش در تیمارهای حاوی 2 و 3% گل زیرفون نسبت به تیمار شاهد به طور معنی داری افزایش یافته بود (05/0 <p). مقدار پروتئین تام سرم، عیار آنتی بادی تولید شده علیه گلبول های قرمز گوسفندی، تعداد لنفوسیت ها و درصد لاشه در تیمار حاوی 3 درصد گل زیرفون افزایش معنی داری با تیمار شاهد داشت (05/0 <p). همچنین افزودن سطوح مختلف گل زیرفون به جیره، غلظت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در بافت کبد را به طور چشمگیری افزایش داد (05/0 <p). براساس نتایج این آزمایش، 3 درصد زیرفون می تواند به عنوان افزودنی محرک مصرف خوراک و بهبود دهنده سیستم ایمنی و آنتی اکسیدانی در جیره جوجه های گوشتی مدنظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، جوجه گوشتی، زیرفون، سیستم ایمنی، عملکرد رشد
  • پریسا ونکی، فاطمه زابلی*، حامی کابوسی صفحات 105-142
    هدف

    آنزیم کراتیناز تولید شده توسط باسیلوس برای تجزیه کراتین خام و تولید خوراک دام و طیور استفاده می شود. هدف از این مطالعه بررسی بهینه سازی باسیلوس تولید کننده کراتیناز جهت تجزیه و تامین منبع پروتئینی خوراک حیوانات می باشد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه تجربی-آزمایشگاهی در سال 1401 روی نمونه های کشتارگاه مرغ، انجام شد. تیمار گرمایی، تیمار الکلی و واکنش زنجیره پلیمراز جهت جداسازی سویه های باسیلوس لیکنی فورمیس استفاده شد. جهت بررسی بهینه فعالیت کراتیناز، رسوب دادن کراتیناز با روش سولفات آمونیوم انجام شد. مقایسه تغییرات میانگین و انحراف معیار کراتیناز قبل و بعد بهینه سازی با آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و تعقیبی توکی، و تجزیه و تحلیل داده ها با 26 SPSS- انجام شد (05/0>p).

    یافته ها

    میزان (64/0± 57/85 واحد/میلی لیتر) فعالیت کراتینازی سویه باسیلوس لیکنی فورمیس PVKR15، از سایر سویه بیشتر بود. فعالیت کراتینازی کل بعد از بهینه سازی، 800 واحد/میلی لیتر و از قبل از بهینه سازی 500 واحد/میلی لیتر بود. pH، دما، زمان گرماگذاری، منبع کراتین و غلظت کراتین جهت بهینه سازی شرایط به ترتیب؛ 11، 37 درجه سانتی گراد، 72 ساعت و آزوکراتین در غلظت 10 گرم بر لیتر بود. میان فعالیت کراتینازی باسیلوس لیکنی فورمیس PVKR15 با pH، دما، منبع کراتین، غلظت کراتین و زمان گرمخانه گذاری، اختلاف معنی داری وجود داشت (05/0>p).

    نتیجه گیری

    باسیلوس لیکنی فرمیس PVKR15، جهت تجزیه کراتین به عنوان مکمل پروبیوتیکی خوراک دام و طیور نقش مفید و موثری در رشد حیوانات دارد.

    کلیدواژگان: باسیلوس لیکنی فورمیس، بهینه سازی، کراتیناز، خوراک دام و طیور
  • فرشته علیزاده * صفحات 143-165

    سرطان همچنان یکی از کشنده ترین بیماری ها در سراسر جهان محسوب می شود و علی رغم اینکه محققین، بسیاری از رویدادهای پیچیده ای که منجر به بروز سرطان و متاستاز می شوند را مورد بررسی قرار داده اند و در این زمینه پیشرفت خوبی داشته اند، با این حال هنوز درمان موثری برای سرطان وجود ندارد. یکی از چالش های اساسی در درمان سرطان، آزاد شدن دارو در جریان خون و نرسیدن دوز موثر دارو به بافت سرطانی است که سبب می شود بیماران دوز بالاتری از دارو را استفاده و به طور مکرر دارو مصرف کنند که منجر به ایجاد مقاومت های دارویی می شود لذا برای درمان موثر سرطان، باید از سیستم های دارورسانی استفاده شود که بتوانند دوز موثر دارو را به بافت مدنظر برسانند و بر محدودیت فوق فائق آیند. محققین با قصد انتقال هدفمند دوز موثر دارو از علم نانو و نانوساختارهای متنوع کمک گرفته اند. در این میان نانوذرات پروتئینی یکی از نانوساختارهایی محسوب می شوند که به دلیل فراوانی در منابع طبیعی، زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، فرآیند سنتز آسان، عدم سمیت بالقوه و امکان اصلاح سطح، می توانند جایگزین خوبی برای بهبود خواص فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک انواع مختلف مولکول های دارو و درمان امیدوارکننده ای برای انواع مختلف بیماری ها و از جمله سرطان باشند.

    کلیدواژگان: دارورسانی، سرطان، نانوذرات پروتئینی، نانوبیوتکنولوژی.
|
  • Babak Rostampour, Mohammad Chamani, Alireza Seidavi*, A. Zarei, Naser Karimi Pages 5-31

    The present experiment was conducted to investigate the effects of V. agnus-castus powder on the performance, blood parameters, immune system, microbial population and intestinal morphology of broiler chickens. To conduct the experiment, 300 one-day-old male chickens of ROSS 308 strain were used in the form of a completely random design with 4 treatments and 5 replicates, with each replicate containing 15 chickens. The experimental treatments were, respectively: 1) control with basic diet (without additives), 2) basic diet + 1% V. agnus-castus powder, 3) basic diet + 2% V. agnus-castus powder, and 4) basic diet + 3% V. agnus-castus powder. The results showed that the feed intake, final weight and weight gain of the treatments containing 2 and 3% of V. agnus-castus had a significant increase compared to the control (P<0.01). Cholesterol concentration in the treatments containing 2 and 3% V. agnus-castus had a significant decrease compared to the control (P<0.05). The width of the intestinal villi of the chickens that were fed with 2 and 3% V. agnus-castus had a significant increase compared to the control (P<0.05). In general, the results showed that the use of 3% V. agnus-castus powder in the broiler diet had a higher efficiency in improving the growth performance, strengthening the immune system and improving the intestinal microbial population.

    Keywords: V. Agnus-Castus, Broiler Chicken, Performance, Microbial Population, Immune System
  • Fatemeh Jamallou * Pages 33-54
    Introduction

    Portulaca oleracea purslane nanoparticles and probiotic bacteria, which are living and useful microorganisms, which, by affecting the digestive enzymes of animals and humans, inhibit carcinogens in the body and laboratory conditions and compounds that induce cancer and tumors in laboratory animals, play an effective role in They perform to fight cancer. The purpose of this study is to investigate the effect of Portulaca oleracea purslane nanoparticles and Lactobacillus plantarum probiotic bacteria extract on CacoII cell line on the expression of CASPAS8 and CASPAS9 genes.

    Materials and methods

    In this study, which was conducted experimentally, the supernatant was isolated from the culture of Lactobacillus plantarum. Then, the effects of the cytotoxicity of the supernatant isolated from the bacteria and Portulaca oleracea purslane nanoparticles as well as the bacteria on the CacoII colon cancer cell line during The time of 24, 48 and 72 hours was checked using MTT method. Also, the expression of CASP8 and CASP9 genes was checked using Real Time PCR method.

    Results

    Supernatant containing Lactobacillus plantarum bacteria reduces cell proliferation. The obtained results showed that the inhibitory percentage of Lactobacillus plantarum supernatant on CacoII cancer cells, CASP8 and CASP9 genes had a significant increase in expression during 48 hours.

    Conclusion

    Lactobacillus plantarum bacteria and Portulaca oleracea purslane nanoparticles can be used to create a new therapeutic solution with high effect, low side effects, biologically safe and less expensive for the treatment and prevention of colon cancer.

    Keywords: Probiotics, Lactobacillus Plantarum, Colon Cancer, Portulaca Oleracea, Cacoii, CASPAS9, CASPAS8
  • Seyed Alireza Mousavi Shirazi * Pages 55-77

    Two of the most important issues which nowadays are raised in the field of radiotherapy and medical physics, are treatment planning and dosimetry. Also, one of other important issues in radiotherapy practice is the required irradiation time, and the issue of how much time a patient must lie under radiation, because a patient being over-exposed under radiotherapy practice can cause serious damage to the healthy tissues, and being underexposed may also cause lesion and cancerous tumor to fail to be treated well. Thus, in this research, establishing a relationship between treatment planning and dosimetry causes determining the required irradiation time for a patient in a way that it will cause much more accuracy in radiotherapy practice. As specifying the geometry and dimensions of some of the very thin tissues, like skin and mucus tissues, and also their modeling are not possible for the calculation of the absorbed dose, some of the different models of phantoms can be applied as soft tissues. Thus, using treatment planning and also a precise dosimetry can help determine the required irritation time for a tissue, which is a vital parameter in radiotherapy practice. This prevents an overdose of radiation and protects healthy tissues of the body.

    Keywords: Dosimetry, Irradiation Time, Radiotherapy, Tissue, Treatment Planning
  • Razagh Kazem Badr *, Hosein Reza Shahbazi, Forugh Mohammadi Pages 79-103

    This experiment was carried out in order to investigate the effect of adding different levels of Zirfon flower powder to the diet on growth performance, blood biochemical parameters, immune system status and antioxidant indices of broiler chickens during 3 periods for 42 days. The number of 300 one-day-old chicks of ROSS-308 strain was assigned to 4 experimental treatments with 5 repetitions and each repetition with 15 chickens in the form of a completely random design. The experimental treatments included 1) control diet (without additive), 2) control diet + 1% Zirfon flower powder, 3) control diet + 2% Zirfon flower powder and 4) control diet + 3% Zirfon flower powder. The results of the experiment showed that the amount of feed intake in the entire breeding period in the treatments containing 2 and 3% of Zirfon flowers was significantly increased compared to the control treatment (P<0.05). The amount of total serum protein, antibody titer produced against sheep red blood cells, number of lymphocytes and percentage of carcass in the treatment containing 3% of Zirfon flower had a significant increase with the control treatment (P<0.05). Also, the addition of different levels of Zirfon flower to the diet, significantly increased the concentration of glutathione peroxidase enzyme in the liver tissue (P<0.05). Based on the results of this experiment, 3% of Zirfon can be considered as an additive that stimulates feed intake and improves the immune system and antioxidants in the diet of broiler chickens.

    Keywords: Glutathione Peroxidase Enzyme, Broiler Chicken, Tilia Platyphyllos, Immune System, Growth Performance
  • Parisa Vanaki, Fatemeh Zaboli *, Hami Kaboosi Pages 105-142
    Objective

    The Keratinase enzyme produced by Bacillus is used to break down raw keratin and produce animal and poultry feed. The purpose of this study is to investigate the optimization of keratinase-producing bacillus to decompose and provide a protein source for animal feed.

    Materials and methods

    This experimental-laboratory study was conducted in 1401 on chicken slaughterhouse samples. Heat treatment, alcohol treatment, and polymerase chain reaction were used to isolate Bacillus licheniformis (B. licheniformis) strains. To optimally check keratinase activity, keratinase was precipitated by ammonium sulfate method. Comparison of the mean changes and standard deviation of keratinase before and after optimization was done with Tukey's one-way analysis of variance and post hoc test and data analysis was done with SPSS-26 (p<0.05).

    Findings

    (85.57 ± 0.64 units/ml) keratinase activity of B. licheniformis strain PVKR15 was higher than other strains. The total keratinase activity after optimization was 800 units/ml and before optimization was 500 units/ml. pH, temperature, heating time, creatine source, and creatine concentration to optimize conditions respectively; 11, 37 degrees Celsius, 72 hours, and azocreatine at a concentration of 10 g/l. There was a significant difference between the keratinase activity of B. licheniformis PVKR15 with pH, temperature, creatine source, creatine concentration, and incubation time (p<0.05).

    Conclusion

    B. licheniformis PVKR15 has a useful and effective role in the growth of animals to break down keratin as a probiotic supplement for livestock and poultry feed

    Keywords: Bacillus Licheniformis, Optimization, Keratinase, Animal, Poultry Feed
  • Fereshteh Alizadeh * Pages 143-165

    Cancer is still one of the deadliest diseases worldwide. Although researchers have studied many of the complex processes that lead to cancer and metastasis and have made good progress in this field, there is still no effective treatment for cancer. One of the biggest challenges in cancer treatment is the release of drugs into the bloodstream and the fact that the effective dose of the drug does not reach the cancerous tissue, causing patients to use a higher dose of the drug and take the drug repeatedly, leading to the development of drug resistance. Therefore, for effective treatment of cancer, drug delivery systems that can deliver the effective dose of the drug to the target tissue and overcome the above limitations must be used. Researchers have enlisted the help of nanoscience and various nanostructures to target and deliver an effective dose of the drug. Meanwhile, protein nanoparticles are one of the nanostructures that can be a good alternative for improving the pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of various types of drug molecules, as they are abundant in natural sources, biocompatible, and biodegradable, easily synthesized, potentially non-toxic, and surface modifiable. and be a promising treatment for various types of diseases, including cancer.

    Keywords: Cancer, Drug Delivery, Nanobiotechnology, Protein Nanoparticles