فهرست مطالب

زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس - سال سوم شماره 1 (پیاپی 3، بهار و تابستان 1391)

نشریه زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس
سال سوم شماره 1 (پیاپی 3، بهار و تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/09/16
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مهدی ثابت جهرمی صفحات 1-13
    تحقیقات نشان داده گیاهانی که ریشه آن ها به وسیله ی قارچ های اندوفیت میکوریزا آربوسکولار آلوده می شود، نسبت به گیاهان غیرمیکوریزی، توانایی بالاتری برای تحملتنش های زنده و غیرزنده محیطی مانند خشکی دارند. پسمطالعه گونه های غالب میکوریزا در مناطق خشک برای استفاده از آن ها به عنوان کود بیولوژیک می تواند مفید باشد. در این پژوهش ابتدا از ریشه گیاهان (گندم و جو) در مناطق تحت تنش خشکی (اراک، اصفهان، یزد، تهران، تبریز، قزوین) نمونه برداری شد. سپسبرای شناسایی جنس ها و گونه های میکوریزا، نواحیITS-rDNAبه وسیله ی دو پرایمر اختصاصی (LSU-Glom1 و SSU-Glom1) و پرایمرهای عمومی قارچ ها (ITS4/ITS5) با تکنیک PCR آشیانه ای تکثیر شد. محصولات مثبت مرحله دوم PCR هر نمونه، همسان سازی شده و کلنی های مثبت با آنزیم برشیTaq1، هضم و الگوهای RFLP نمونه های هضم شده با هم مقایسه و یک نماینده از هر الگوی برشی توالی یابی شد. نتایج مطالعات مورفولوژیک و مولکولی نشان داد که بیش از 90 درصد نمونه های جداسازی شده از جنس Glomusاست. گونه های Glomus مشاهده شده از طریق توالی یابی،Glomusmosseae، Glomusintraradices،fasciculatumGlomus، sinuosumGlomusgeosporumGlomus،macrocarpumGlomus،etunicatumGlomus،dimorficumGlomusوspGlomusبود. که دو گونهetunicatumو dimorficumدر مشاهد ی مورفولوژیک مشخص نشده بود. نکته چشمگیر این است که گونه mosseaeغلبه ی کاملی در همه مناطق داشت و نتایج مولکولی نیز وجود بیش از 70 درصد از این گونه را نشان می داد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، میکوریز آربوسکولار، تنش خشکی، ITS) Internal Transcribed Spacer)
  • ندا فقری زنوز، مجتبی صلوتی، لیلا دولتیاری صفحات 15-22
    ساخت نانوذرات به روش های شیمیایی، به دلیل آلودگی ناشی از مواد شیمیایی پیش ساز و تولید محصولات جانبی خطرناک، کاربرد پزشکی نانوذرات را با مشکل مواجه می سازد. روش های فیزیکی سنتز نانوذرات نیز کم بازده و پرهزینه اند. بنابراین، نیاز فزاینده ای جهت ارائه روش های سنتزی کم هزینه، غیرسمی و بی خطر برای محیط زیست وجود دارد و این نقش روش های زیستی سنتز نانوذرات را پررنگ تر می سازد. در بررسی حاضر، روشی ساده و زیست سازگار برای بیوسنتز نانوذرات طلا با استفاده از سویه باکتریایی Streptomyces sp. ERI-3 ارائه می شود. بدین منظور باکتری Streptomyces sp. ERI-3 از معدن مس سونگون اهر جداسازی شد. بیومس حاصل از این ایزوله با محلول HAuCl4 در دمای 28 درجه سانتی گراد، بر روی شیکر مدور (200 دور در دقیقه)، به مدت 48 ساعت انکوبه شد. اسپکتروسکوپی UV-vis، پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) جهت بررسی تولید نانوذرات طلا استفاده شد. نانوذرات حاصل بیشینه جذب را در طول موج 540 نانومتر (طول موج اختصاصی نانوذرات طلا) اسپکتروسکوپی UV-vis نشان دادند. آنالیز XRD نانوذرات حاصل اثبات کرد که ذرات سنتزشده به صورت نانوکریستال های طلایند. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی TEM سنتز نانوذرات طلا، به دو صورت متصل به سطح سلول و خارج سلول، با ابعاد 100-20 نانومتر و به اشکال کروی را نشان دادند.
    کلیدواژگان: نانوذرات طلا، تولید زیستی، Streptomyces sp، ERI، 3
  • لیلا حسینی، صمد زارع صفحات 23-35
    آرتمیا سخت پوستکوچکیاست که توانایی تحمل شرایطمتفاوتاکولوژیک را دارد. این موجود به خاطر ارزش غذایی بالا و ارزش تحقیقاتی خاص، شناخته شده است. گونه Artemia franciscan، در اصل بومی قاره آمریکا است اما به تازگی حضور آن در دریاچه مهارلوگزارش شده است. با توجه به متفاوت بودن شرایط اقلیمی زیستگاه طبیعی این گونه در آمریکا با دریاچه مهارلو و پایداری این جمعیت مهاجم پس از 10 سال حضور در زیستگاه جدید،به نظر می رسد که این موجود توانسته است خود را با شرایط دریاچه مهارلو وفق دهد. از آن جا که هر نوع سازش مولکولی می تواند تهدیدی برای جمعیت های بومی آرتمیا باشد، در این پژوهش تغییرات مولکولی ایجاد شده در ساختار دو ژن مهمCOI وHSP26 به روشPCR-RFLP بررسی شده است. برش آنزیمی موفق قطعهbp700ژن سیتوکروم اکسیداز I بادو آنزیم TaqIوEcoRI و همچنین قطعهbp217 ژن کدکننده HSP26باآنزیم Eco471، نشان دهنده تغییرات ژنتیکی در جمعیت مهاجم است. هفت هاپلوتایپ اختصاصی یافت شده در جمعیت مهاجم باعث ایجاد فاصله ژنتیکی 18/0= D بین این دو جمعیت شد. بر اساس نتایج این آزمایش و حضور موفق این گونه در دریاچه مهارلو، همچنین توان بالای تولید مثل، حدس زده می شود این جمعیت آرتمیای غیر بومی را می توان در آینده به عنوان یکی از جمعیت های دو جنسی دائمی ایران مطرح کردکه یک تهدید جدی برای حذف جمعیت بومی آرتمیای پارتنوژنز محسوب می شود.
    کلیدواژگان: کلید واژگان: آرتمیا، دریاچه بزرگ نمک، دریاچه مهارلو، سازش، فاصله ژنتیکی
  • مهشید گنجوری*، صدیقه مهرابیان، عباس اخوان سپهی صفحات 37-46

    پروبیوتیک ها میکروب های زنده ای هستند که حضورشان در مواد غذایی، بابهبود فلور میکروبی دستگاه گوارش آثار مفیدی برای میزبان خود دارد. تحقیقات به تازگی نشان داده که باکتری های تولیدکننده اسیدلاکتیک، به خصوص باسیلوس ها(به خاطر داشتن اندوسپور) در دمای پخت پایدار باقی مانده و فواید پروبیوتیکی خود را در غذاهای پختنی حفظ می کنندهدف این پژوهش، استفاده از باسیلوس کواگولانس به عنوان یک پروبیوتیک مقاوم، برای غنی سازی نان های حجیم است. دراین پژوهش ابتدا با انجام آزمایش های تحمل نمک، مقاومت گرمایی، تحمل صفرا، تحمل اسید و پپسین، مقاومت بهآنتی بیوتیک ها، ممانعت از رشد سویه های بیماریزا، پروبیوتیک بودن این باکتری مشخص شد. سپس تعداد معینی از سلول های باسیلوس کواگولانس در خمیر نان وارد شد، قبل و بعد از پخت نیز با روش شمارش باکتری های زنده، تعداد باکتری ها در 1گرم از خمیر و نان محاسبه شد

    یافته ها

    باسیلوس کواگولانس از 108 عدد درهر گرم، بعد از پخت نان به 106 عدد کاهش یافت. میزان نشاسته هم پس از پخت کاهش یافته و به قندهای ساده تبدیل شدهpHنان حدود 5/4 تا 5 بوده و اسیدیته کل نیز بین 8 و6ارزیابی گردید، سرانجام نمونه غنی سازی شده به وسیله ی کارشناسان غلات ارزیابی حسی و از نظر کیفی، چشایی و لمسی، با نمونه شاهد مقایسه شد.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، باسیلوس کواگولانس، نان
  • سیدعلی کشاورز، مرضیه مخبر، محمد جواد حسین زاده صفحات 47-55
    اسید لاکتیک فرآورده نهایی گلیکولیز بی هوازی است و بیشتر لاکتات برداشت شده توسط عضلات اسکلتی به عنوان یک سوخت هوازی مصرف می شود. کوآنزیمQ10 یک ناقل ضروری برای انتقال الکترون در زنجیره تنفسی سطح داخلی غشای میتوکندری برای تولید ATP است.وجود یک شاتل لاکتات درون سلولی پیشنهاد شده است که در آن لاکتات، به منظور شرکت در فسفوریلاسیون اکسیداتیو، از غشایمیتوکندریعبور می کند.این کارآزمایی بالینی قبل و بعد، روی 23 نفر ورزشکار زن 20 تا30 ساله، که سابقه حداقل 6 ماه متوالی انجام ورزش هوازی با شدت متوسط را داشته اند، انجام شده است. افراد به مدت ده روز 300 میلی گرم مکمل کوآنزیم Q10 را روزانه دریافت کردند. ابتدا و انتهای مطالعه، غلظت لاکتات خون با استفاده از خون سرانگشت و عملکرد ورزشی توسط آزمون هوازی بروس اندازه گیری شد. میانگین غلظت لاکتات خون در شروع این دوره ده روزهmmol/L75/0±56/13بوده است که پس از دریافت روزانه 300 میلی گرم مکمل کوآنزیمQ10، غلظت لاکتات خون به طور معنی داری بهmmol/L 67/0±12/11کاهش یافت. میانگین زمان دویدن تا واماندگی23/7±74/48 ثانیه افزایش معنی دار نشان داد و بیشینه اکسیژن مصرفی حدود 3 لیتر در دقیقه به طور معنی داری افزایشیافته است.یافته های این مطالعه نشان داد که دریافت300 میلی گرم مکمل کوآنزیمQ10،در یک دوره کوتاه مدت ده روزه باعث کاهش معنی دار غلظت لاکتات خون و افزایش عملکرد ورزشی زنان جوان ورزشکار تمرین کرده و نیمه حرفه ای می شود.
    کلیدواژگان: لاکتات، عملکرد ورزشی، ورزشکار زن
  • نرگس ملک ثابت، محمدعلی نصیری خلیلی، محمدرضا معصومیان صفحات 57-65
    مزمان با توسعه داروهای پروتئینی نوترکیب، توجه به مسئله پایداری پروتئین های نوترکیب با مصرف دارویینیز از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق، پایداری اینترفرون گامای نوترکیب انسانی در بازه زمانی 0-9 ماه پس از تولید و در شرایط نگهداری دمایی متفاوت4 و25 بررسی شد. فعالیت بیولوژیک پروتئین و دایمرشدن کووالان، دآمیداسیون و اکسیداسیونپروتئین از طریق روش های کشت سلولمبتنی بر سنجش اثر فعالیت ضد ویروسی پروتئین، آنالیز کروماتوگرافی مایع فشار بالا و الکتروفورزSDS-PAGEارزیابی شد. نتایج بیانگر این است که فعالیت ضد ویروسی پروتئین در دمای 4 تقریبا ثابت می ماند، اما روند کاهش فعالیت بیولوژیکبا افزایش دما در25 ادامه می یابد. روند تشکیل فرم هایدآمیده-اکسیده و دایمر کووالان در دمای 25 نسبت به 4 طی زمان مذکور، سریع تر است.لذا نتایج نشان می دهد که اینترفرون گامای نوترکیب تولیدی در دمای 4 نسبت به 25 از پایداری بیشتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: اینترفرون گامای نوترکیب انسانی، پایداری، دایمر کووالان، دآمیده، اکسیده
  • رضا حسن ساجدی صفحات 67-80
    تیروزیناز یا پلی فنل اکسیداز (PPO) یک منواکسیژناز حاوی مس می باشد که مسئول تولید ملانین در جانوران می باشد. این آنزیم هر دو فعالیت هیدروکسیلاسیون منوفنل ها به O- دی فنل ها (فعالیت مونوفنلازی) و اکسایش آن به O- کوئینون ها (فعالیت دی فنلازی) را بروز می دهد. مهار تیروزیناز بسیار حائز اهمیت بوده و جستجو برای مهارکننده های جدید تیروزیناز جذاب بوده است. در این تحقیق ‎، برای اولین بار اثر 2-نیتروآنیلین (a) 3-نیتروآنیلین (b)، 4-نیتروآنیلین (c) و همچنین مشتقات وانیلینی جدید آنها یعنی 2-نیتروبنزن آمینیوم 4-فرمیل-2-متوکسی فنولات (d) 3-نیتروبنزن آمینیوم 4-فرمیل-2-متوکسی فنولات (e) و 4-نیتروبنزن آمینیوم 4-فرمیل-2-متوکسی فنولات (f) روی فعالیت دی فنلازی تیروزیناز با استفاده از دوپامین هیدروکلرید مورد بررسی قرار گرفت. از میان آنها ترکیب c قویترین مهارکننده شناخته شد در حالیکه ترکیب d به عنوان فعال کننده شناخته شد. IC50 این ترکیبات به ترتیب زیر بود: b> f= a> e> c. ترکیبات a، b و f مهارکننده های رقابتی و c و e نیز مهارکننده های نارقابتی بود. نتایج نشان داد موقعیت گروه های آمینو و نیترو و قدرت الکترون کشندگی گروه های عاملی در کربن شماره 1 به ترتیب در نیتروآنیلین ها و مشتقات وانیلینی آنها در قدرت مهاریشان مهم است.
    کلیدواژگان: تیروزیناز، قهوه ای شدن آنزیمی، مهارکنندگی، نیتروآنیلین ها
|
  • Mehdi Sabet Jahromi Pages 1-13
    Plants infected by arbuscular mycorrhizal fungi can tolerate and recover more rapidly from different biotic and abiotic stresses such as soil water deficits than uninfected plants. Thereby study of the dominant mycorrhiza species in the fields under drought stresses is very useful for increasing crop productivity in these conditions and promising for biological fertilizer production in the future. The objective of this research was to study the variations in morphological and molecular diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and identification of dominant AMF in wheat and barley fields of some arid and semi arid regions of Iran. For this purpose, about 66 samples containing root and rhizospher soils of wheat and barley plants were collected from some arid and semi arid regions of Iran (Isfahan, Tehran, Ghazvin, Arak, Tabriz). After trap culture of observed mycorrhiza in the samples, they were identified using morphological and molecular techniques. The ITS-rDNA of AMF in root DNA extracts of wheat and barley amplified with the primer pair LSU-Glom1/SSU-Glom1 as specific primer for AMF and ITS4/ITS5 as general primers in the first and second reactions of PCR (nested PCR), respectively. Aliquots of the positive second PCR products were cloned. Positive colonies were digested with Taq1. The restriction fragment length polymorphism (RFLP) patterns of digested samples were compared and 1-3 representatives of each pattern at each cloning reaction were sequenced. Morphological and molecular diversity of AMF showed that more than 90% AMF observed in the regions belong to genus Glomus which coordinates with morphological studies and followed by G. intraradices. Also these studies confirmed presence of following species in some regions: G. fasciculatum, G. geosporum, G. sinosum, G. constrictum, G. macrocarpum and Glomus sp. and Acaulospora (Acaulospora sp.). It is important to note that the species G. etunicatu and G. dimorphicum were not detected in the morphological studies and Glomus mosseae was the most dominant AMF species in the all studied regions.
    Keywords: Arbuscularmycorrhizal fungi (AMF), Drought tolerance, Genetic diversity, Internal Transcribed Spacer (ITS)
  • Pages 15-22
    Gold nanoparticles have received considerable attention in recent years because of their promising applications in diagnostic imaging, biosensors, biolabels, and drug and gene delivery systems. The chemical methods of nanoparticle synthesis are the most widely and traditionally used methods. Production of nanoparticles by chemical methods causes contamination from precursor chemicals due to the use of toxic solvents and generation of hazardous by-products. On the other hand, the physical methods have low yield and high cost. Hence, there is an increasing need to develop low cost, non-toxic, biocompatible and environmentally benign processes for synthesis of metallic nanoparticles where the biological approaches for synthesis of nanoparticles gain importance. In this study, we investigated the biosynthesis of gold nanoparticles using Streptomyces sp. ERI-3. Streptomycessp.ERI-3 was isolated from the soil of Ahar Copper Mine (Ahar, Iran) and its biomass was incubated at 28ºC on a rotary shaker (200 rpm) for 48 h. The nanoparticles were characterized by means of UV-vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM).The nanoparticles exhibited maximum absorbance at 540 nm (special wavelength of gold nanoparticles) in UV-vis spectroscopy. The XRD spectrum of gold nanoparticles exhibited 2Ө values corresponding to the gold nanocrystals. The TEM micrographs revealed the extracellular and attached to cell surface formation of gold nanoparticles in the size range of 50-100 nm with spherical morphology.
    Keywords: Gold nanoparticles, Biosynthesis, Streptomyces sp. ERI, 3
  • Leila Hoseyni, Samad Zare Pages 23-35
    Brain shrimp Artemia can tolerate different range of ecologic conditions. This animal is also known because of high nutrition value and special application in research. The species of Artemia franciscana found endemically on American continent, but recently it has been reported from Mahalru Lake, Iran. Due to differences between ecological conditions of Maharlu Lake with originally habitat of A. franciscana, Great Salt Lake, and taking to account the 10 years successful existence of this species in the lake, be believe that this species has adapted to new environment genetically. Given the fact that any kind of adaption can endanger endemic Maharlu parthenogenetic Artemia, in present study genetically differentiation between two populations of A. franciscana, before and after migration to new environment was studied. The study was conducted on structure of two important genes as COI and HSP26 using RCP-RFLP method. Successful digestion of the 700bp fragment of COI gene by two endonucleases enzymes, TaqI and EcoRI in addition to the digestion of 217bp fragment by Eco471 revealed genetic variation between two populations. The 7 generated specific haplotypes genetic distance of D=0.18 between the populations. According to the results and also successful residence of A. franciscana in Maharlu Lake, given the fact of high production performance of A. franciscana it is believed that the settler Artemia can be account as Iranian Artemia populations which will threaten existence of endemic parthenogenetic Artemia population in the lake.
    Keywords: Adaptation, Great Salt Lake, Genetic Distance, Maharlu Lake
  • Mahshid Ganjoori, Sedigheh Mehrabian, Abbas Akhavansepahi Pages 37-46

    Probiotics are live microbial feed supplements, which beneficially affect the host by improving its intestinal microbial balance[8].Recently, researches have shown that lactic Acid Bacteria(LAB), especially Bacillus (because of having endospore) remain stable at cooking temperature and retain their probiotic benefits in baked goods [3]. The purposeof this study,was using of Bacillus coagolans, as a resistant probiotic,for enrichment of bread. First, these probiotic bacteria were determined by the tests of salt tolerance, heat resistance, bile tolerance, tolerance of acid and pepcin, resistance of antibiotics, and preventing the growth of pathogenic starins[18].Then a certain number cells of BC were entered in bread dough,before& after baking the number of live bacteria were calculated by colony count in 1g of dough and bread. The number of BC decreased from 108 to 106 units per gram, after baking. Also,the amount of starch decreasd and changed into simple sugers. The pH was estimated about 4.5-5 and TTA (Total Titritable Acidity) was between 6-8. Finally, the enrichment of bread was evaluated by experts and its quality and taste were compared with a control sample. The Results showed this bacterium survives in baked bread and makes good chemical changes on it.

    Keywords: Probiotics, Bacillus coagulans, Bread
  • Marzieh Mokhber Pages 47-55
    Lactic acid is the final product of anaerobic glycolysis, which is converted immediately into lactate. Most of the uptaken lactate is used as an aerobic substrate in skeletal muscle. Coenzyme Q10 is an essential electron carrier of the mitochondrial respiratory chain with antioxidant properties. It has been suggested that an intra-cellular shuttle is playing an important role in transferring lactate through mitochondrial membrane. Decreasing blood lactate concentration and its subsequent problems after a physical activity are of an important goals in physical performance. The Participants were 23 healthy young 20-30 years-old aerobic-trained women. They consumed 300mg/day of Coenzyme Q10 for 10 days. Blood lactate concentration and physical performance were measured at the beginning and at the end of the period using lactometer and Bruce test, respectively.At the beginning of the 10-day period blood, lactate concentration was 13.56±0.75 mmol/L, which was decreased to 11.12±0.67 mmol/L at the end of this period, significantly.Running time to exhaustion increased by 48.74±7.23 seconds significantly.Also VO2max increased by 3 Lit/min significantly. The results showed that the intake of 300 mg Coenzyme Q10 supplement in a 10-day period decreased blood lactate concentration and increased physical performance in the young trained women significantly.
    Keywords: Lactate, Physical Performance, Trained women
  • Narges Maleksabet, Mohammad Ali Nasiri Khalili, Mohammadreza Masoumian Pages 57-65
    The stability of recombinant proteins has become an increasingly important as more protein therapeutics are developed.In this study, the stability of recombinant human interferon gamma was investigated under storage condition for 0-9 months after production time at 4 and 25℃. The evaluation of biological activity, covalent dimerization, deamidation and oxidation of protein was done by cell culture, HPLC and SDS- PAGE. The results showed represents that antiviral activity was not decreased at 4℃ but decreased as temperature increased to 25℃. The inormation rate of deamidated and oxidized forms and covalent dimers at 25℃ was more rapid than 4℃. Therefore, rhIFN-γ has high stability at 4℃ comparing to 25℃.
  • Reza Hassan Sajedi Pages 67-80
    Tyrosinase also known as polyphenol oxidase (PPO) is a copper-containing mono-oxygenase, which is responsible for melanization in animals and the enzymatic browning of fruits. It displays two distinct enzymatic activities: hydroxylation of monophenols to o-diphenols (monophenolase activity) and oxidation of the latter to o-quinones (diphenolase activity). The inhibition of tyrosinase is very important and encourages us to takes special attempts to search for new inhibitors. For the first time in the present study, the effects of 2-nitroaniline (a), 3-nitroaniline (b) and 4-nitroaniline (c) as well as their newly synthesized vanillin derivatives (2-nitrobenzenaminium 4-formil-2-metoxyphenolate (d), 3-nitrobenzenaminium 4-formil-2- metoxyphenolate (e) and 4-nitrobenzen aminium 4-formil-2-metoxyphenolate (f)) were studied on the oxidation of dopamine hydrochloride by mushroom tyrosinase. Among them, 4-nitroaniline (c) exhibited the strongest inhibitory effect, while acted as an activator. For these compounds, the IC50 follows the order of b> f= a> e> c. Compounds a, b and f were competitive while c and e were un-competitive inhibitors. The results indicated that the relative positioning of amino and nitro groups is important in the inhibition of the enzyme