زیست شناسی میکروارگانیسم ها

بررسی ساختار و عملکرد پروتئین اسپایک کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ (SARS-CoV-2) با داکینگ مولکولی

نوید محمدجانی؛ مراحم آشنگرف؛ فرشاد درویشی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 02 شهریور 1401

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.133412.1468

چکیده

مقدمه: بیش از دو سال از شیوع سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) در ووهان چین می گذرد. SARS-CoV-2 یک پاندمی بی سابقه (COVID-19) در عصر مدرن ایجاد کرده و تمام ساختارهای علمی، اقتصادی و اجتماعی جهان را به چالش کشیده ... بیشتر مقدمه: بیش از دو سال از شیوع سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) در ووهان چین می گذرد. SARS-CoV-2 یک پاندمی بی سابقه (COVID-19) در عصر مدرن ایجاد کرده و تمام ساختارهای علمی، اقتصادی و اجتماعی جهان را به چالش کشیده است. با توجه به اهمیت فراوان پروتئین اسپایک SARS-CoV-2، سعی شد در این مطالعه ساختار و تعامل آن با گیرنده‌های سلولی با استفاده از ابزار بیوانفورماتیک بررسی شود. علاوه بر این، اثر داروها و واکسن‌های موجود بر وارینت های مختلف SARS-CoV-2 بررسی شد. مواد و روش‌ها: روش‌های بیوانفورماتیک و داکینگ مولکولی برای مطالعه عملکرد اتصال پروتئین اسپایک به گیرنده‌های سلولی مختلف آن در بدن انسان مورد استفاده قرار گرفت. برای انجام فرآیند داکینگ مولکولی از وب سرور HDOCK و در مرحله بعد از وب سرور PDBsum برای بررسی های پس از داکینگ و اطمینان از صحت داده های به دست آمده استفاده شد. همچنین از نرم افزار PyMOL برای مطالعه و تجسم جهش های جایگزین و حذف در پروتئین اسپایک استفاده شد. نتایج: داده‌های حاصل از جهش‌های گسترده در پروتئین اسپایک واریانت اومیکرون نشان دهنده نوعی بازطراحی دوباره پروتئین اسپایک بود. این جهش‌های وسیع، تغییرات گسترده‌ای در ساختار و عملکرد پروتئین اسپایک به همراه دارد. بر اساس داده‌های حاصل از داکینگ مولکولی و مقایسه میزان سطح انرژی (امتیاز داکینگ) اتصال پروتئین اسپایک واریانت‌های مختلف ویروس با گیرنده‌های مختلف، نشان از بالا بودن تمایل اتصال - با سطح انرژی پایین‌‌تر و پایدارتر پروتئین اسپایک - با گیرنده KREMEN1 نسبت به گیرنده اصلی ACE2 دارد. بحث و نتیجه گیری: تفاوت زیادی در تمایل اتصال پروتئین اسپایک واریانت‌های نوظهور و مهم ویروس (اصلی، آلفا، دلتا و اومیکرون) با گیرنده ACE2 وجود ندارد اما میزان تمایل اتصال به گیرنده KREMEN1 رو به افزایش است و در واریانت دلتا به اوج خود رسیده است.

مشاهده مقاله

ارزیابی توان مخمر بومی یاروویا لیپولیتیکا به‌عنوان منبع زیستی ایمن در سنتز نانوذرة سلنیوم

مراحم آشنگرف؛ زینب خسروی شادمان

دوره 12، شماره 45 ، فروردین 1402، ، صفحه 77-90

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.132627.1450

چکیده

چکیدهمقدمه: بین نانوذرات فلزی، نانوذرة سلنیوم عنصری سمیت کمی دارد و همچنین، عنصری حیاتی برای بدن انسان است و به همین دلیل اهمیت ویژه‌ای دارد. مخمر یاروویا لیپولیتیکا به‌دلیل داشتن آنزیم‌های ردوکتازی، ... بیشتر چکیدهمقدمه: بین نانوذرات فلزی، نانوذرة سلنیوم عنصری سمیت کمی دارد و همچنین، عنصری حیاتی برای بدن انسان است و به همین دلیل اهمیت ویژه‌ای دارد. مخمر یاروویا لیپولیتیکا به‌دلیل داشتن آنزیم‌های ردوکتازی، توانایی تجمع و سمیت‌زدایی فلزات سنگین و قابلیت کاهش نمک‌های فلزی به نانوذراتی با اندازه باریک و پراکندگی کمتر را دارد. هدف از این پژوهش، استفاده از مخمر بومی یاروویا لیپولیتیکا سویة MP10 به‌عنوان منبع زیستی ایمن برای سنتز نانوذرة سلنیوم است.مواد و روش‏‏ها: از روش رقت در آگار برای تعیین الگوی مقاومت مخمر یاروویا لیپولیتیکا سویة MP10 نسبت به اکسی‌آنیون سلنیت استفاده شد. بررسی سنتز نانوذرات سلنیوم تحت استراتژی سلول درحال استراحت انجام شد. اثر غلظت‌های اکسی‌آنیون سلنیت بر میزان سنتز نانوذرات سلنیوم و همچنین اثر دورة گرماگذاری بر اندازه و پراکندگی نانوذرات سلنیوم در مخلوط واکنش زیست تبدیلی بررسی شدند. خصوصیات نانوذرات سلنیوم سنتزشده، با تصاویر به‌دست‌آمده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی رویشی (SEM)، طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (EDX)، پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR) تعیین شدند.نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده، مخمر یاروویا لیپولیتیکا سویة MP10 قابلیت تحمل‌پذیری 10 میلی‌مولار اکسی‌آنیون سلنیت را دارد. سویة مخمری مذکور در شرایط بهینه 4 میلی‌مولار غلظت اکسی‌آنیون سلنیت و پس از 24 ساعت گرماگذاری قابلیت سنتز نانوذرات سلنیوم کروی با میانگین اندازه 70 نانومتر را دارد. با افزایش زمان گرماگذاری، نانوذرات کروی شکل سلنیوم به یکدیگر نزدیک‌تر شده‌اند و از پراکندگی آنها کاسته شده است و میانگین اندازه نانوذرات به 117 نانومتر بعد از 72 ساعت افزایش یافت.بحث و نتیجه‏گیری: پژوهش حاضر گزارشی از عملکرد مخمر بومی یاروویا لیپولیتیکا در سنتز موفقیت‌آمیز نانوذرة سلنیوم عنصری تحت استراتژی سلول درحال استراحت و بهبود پراکندگی و اندازه نانوذرات در شرایط بهینه زمان گرماگذاری است.

بررسی سنتز برون سلولی نانوذرات مگنتیت توسط باکتری اندوفیت Bacillus sp. BR06 تحت استراتژی عصارة عاری از سلول

مراحم آشنگرف؛ یگانه مس‌چی

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، ، صفحه 1-16

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.127905.1372

چکیده

مقدمه: نانوذرات مگنتیت (Fe3O4)، به‌دلیل خصوصیات منحصربه‌فرد فیزیکی، شیمیایی، حرارتی و مکانیکی دارای کاربردهای زیست پزشکی مختلفی مانند سلول درمانی، ترمیم بافت، تحویل دارو و تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی‌اند. ... بیشتر مقدمه: نانوذرات مگنتیت (Fe3O4)، به‌دلیل خصوصیات منحصربه‌فرد فیزیکی، شیمیایی، حرارتی و مکانیکی دارای کاربردهای زیست پزشکی مختلفی مانند سلول درمانی، ترمیم بافت، تحویل دارو و تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی‌اند. هدف از این مطالعه تولید نانوذرات مگنتیت با استفاده از میانکنش عصارة عاری از سلول جدایه‌های باکتریایی اندوفیت ریشة گیاه توت‌فرنگی و اکسید آهن فریک (Fe2O3) به‌عنوان پیش‌ساز نانوذرات بود.مواد و روش‏‏ها: برای سنتز برون سلولی نانوذرات مگنتیت، استراتژی عصارة عاری از سلول استفاده شد. ویژگی نانوذرات مگنتیت سنتزی پس از استخراج از مخلوط واکنش زیست‌تبدیلی، به وسیلة آنالیزهای طیف‌سنجی مرئی ماورای بنفش و الکترومیکروگراف‌های به‌دست‌آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، آزمون پراش اشعه ایکس و طیف سنجی مادون قرمز فوریه مورد بررسی قرار گرفت.نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده، جدایة باکتری اندوفیت BR06 قادر به تبدیل زیستی پیش‌ساز اکسید آهن فریک به نانوذرات مگنتیت بود. تجزیه و تحلیل‌های فیلوژنیک تأیید کرد جدایة باکتری مذکور متعلق به جنس باسیلوس است و ازنظر قرابت ژنتیکی بیشترین شباهت نوکلئوتیدی را با باسیلوس سیامنسیس (MT052693) دارد. سویه اندوفیت مذکور قادر به سنتز نانوذرات مگنتیت کروی به شکل گل کلمی با میانگین اندازه ذرات 34 نانومتری در غلظت 5 میلی‌مولار اکسید آهن فریک و پس از 24 ساعت واکنش بود. نتایج طیف‌سنجی و میکروسکوپ الکترونی سنتز نانوذرات مگنتیت را تأیید کرد.بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش، برای نخستین‌بار زیست سنتز برون‌سلولی نانوذرات مگنتیت با استفاده از باکتری اندوفیت باسیلوس سیامنسیس تحت استراتژی عصارة عاری از سلول توصیف شده است.‌‌

سنتز سبز نانوذرات مس توسط باکتری سودوموناس گریمونتی و تعیین ویژگی و فعالیت ضدباکتریایی آن

مراحم آشنگرف؛ موسی معتصم زوراب

دوره 11، شماره 41 ، فروردین 1401، ، صفحه 61-79

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.127918.1373

چکیده

مقدمه: نانوذرات مس با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد نوری، شیمیایی، فوتوالکتروشیمیایی، الکترونیکی و خواص ضدمیکروبی، گزینة مناسبی برای کاربرد در صنایع مختلف شامل داروسازی، زیست پزشکی، الکترونیک، کشاورزی، ... بیشتر مقدمه: نانوذرات مس با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد نوری، شیمیایی، فوتوالکتروشیمیایی، الکترونیکی و خواص ضدمیکروبی، گزینة مناسبی برای کاربرد در صنایع مختلف شامل داروسازی، زیست پزشکی، الکترونیک، کشاورزی، غذایی و محیطی محسوب می‌شوند. هدف از پژوهش اخیر بررسی قابلیت باکتری‌های اندوفیت در سنتز نانوذرات مس بود. مواد و روش‏‏ها: 18 جدایة باکتری (نام‌گذاری‌شده با نام CN1-CN18) از ریشه و طوقة گیاه لوبیا جداسازی شدند. روش رقت در آگار برای تعیین الگوی تحمل‌پذیری ذاتی جدایه‌های باکتری اندوفیت نسبت به یون مس استفاده شد. تعیین ویژگی نانوذرات ازطریق مشخصه‌یابی‌های طیف‌سنجی مرئی ماورای بنفش، تصاویر به‌دست‌آمده از میکروسکوپ الکترونی، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، آزمون پراش اشعه ایکس و طیف‌سنجی مادون قرمز فوریه انجام شد. فعالیت ضدمیکروبی نانوذرات مس سنتزی به روش انتشار از چاهک بر سطح آگار بررسی شد. نتایج: جدایة باکتری CN10 قادر به احیای کلرید مس به نانوذرات مس بود. براساس نتایج فنوتیپی و آنالیز توالی 16S rDNA (شباهت بالای 99 درصدی)، جدایة مذکور با نام سودوموناس گریمونتی شناسایی شد. سویة مدنظر پس از مواجهه با محلول کلرید مس (غلظت بهینه 3 میلی‌مولار) قادر به سنتز نانوذرات مس کروی با میانگین اندازة 8/24 نانومتر در 7 pH پس از 96 ساعت گرماگذاری در شیکر انکوباتور با 100 دور در دقیقه است. براساس نتایج تست‌های ضدمیکروبی، بیشترین اثر بازدارندگی نانوذرات مذکور بر زانتوموناس کامپستریس با میانگین مهارکنندگی 2/19 میلی‌متر و کمترین میزان مهارکنندگی مربوط به استافیلوکوکوس اورئوس با میانگین مهارکنندگی 4/9 میلی‌متر بود. بحث و نتیجه‏گیری: این نخستین گزارش از سنتز نانوذرات مس توسط سلول درحال استراحت سودوموناس گریمونتی است. استفاده از باکتری‌های اندوفیت، در سنتز نانوذرات به‌عنوان نانوکارخانه‌های دست‌نخورده، ابزاری امیدوارکننده برای تولید زیستی نانوذرات مس در شکل و اندازة کنترل‌شده پیشنهاد کرد.

زیست‌پالایی سلنیت توسط لاکتوکوکوس رافینولاکتیس seD2b مقاوم به سلنیت در مقیاس آزمایشگاهی

مراحم آشنگرف؛ داوود صاعدی

دوره 5، شماره 19 ، آذر 1395، ، صفحه 63-78

https://doi.org/10.22108/bjm.2016.20999

چکیده

مقدمه: اکسی‌آنیون‌های سلنیوم محلول به‌ویژه سلنیت در منابع آب و خاک وضعیت نگران‌کننده‌ای برای سلامت افراد و محیط زیست ایجاد کرده است. در این بررسی غربالگری باکتری‌های مولد اسیدلاکتیک مقاوم به سلنیت ... بیشتر مقدمه: اکسی‌آنیون‌های سلنیوم محلول به‌ویژه سلنیت در منابع آب و خاک وضعیت نگران‌کننده‌ای برای سلامت افراد و محیط زیست ایجاد کرده است. در این بررسی غربالگری باکتری‌های مولد اسیدلاکتیک مقاوم به سلنیت و توانایی آن‌ها به‌عنوان زیست کاتالیزگر ایمن در زیست‌پالایی سلنیت ارزیابی شد. مواد و روش‌ها: تعیین حداقل غلظت ممانعت‌کنندگی از رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) جدایه‌های باکتری نسبت به سلنیت با روش رقت در آگار تعیین شد. ارزیابی اثر مهارکنندگی سلنیت بر جدایه‌های باکتری با روش انتشار در چاهک انجام شد. از روش کدورت‌سنجی برای بررسی سنتتیک رشد استفاده شد. جدایۀ باکتری کارآمد براساس تست‌های بیوشیمیایی و فیلوژنتیکی شناسایی شد. برای سنجش حذف سلنیت از رنگ‌سنجی و معرف 3 و 3- دی آمینو بنزیدین استفاده شد. نتایج: نتایج نشان داد لاکتوکوکوس رافینولاکتیس جدایۀ seD2b بالاترین مقادیر MIC (110 میلی‌مولار) و MBC (140 میلی‌مولار) و کمترین میزان مهارکنندگی با میانگین مهاری 6/26 میلی‌متر را در محیط‌های کشت حاوی سلنیت به خود اختصاص داد.بعد از 72 ساعت واکنش زیست‌تبدیلی تحت شرایط سلول‌های در حال استراحت باکتری جداسازی شد و راندمان حذف سلنیت از محیط‌های واکنش 2/90درصد تخمین زده شد. ‌ بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به توانمندی باکتری لاکتوکوکوس رافینولاکتیس در حذف و احیای سلنیت، غربالگری باکتری‌های مولد اسید لاکتیک به‌عنوان زیست کاتالیزگر طبیعی ایمن در جهت زیست‌پالایی سلنیت و همچنین دارای اهمیت اقتصادی در جهت سنتز سلنیوم عنصری پیشنهاد می‌شود.

جداسازی و غربال‏ گری باکتری بومی سیتروباکتر‏‏ با تحمل‏ پذیری بالا به نیکوتین و معرفی آن به عنوان بیوکاتالیست برای پاک‏سازی زیستی نیکوتین

مراحم آشنگرف

دوره 4، شماره 15 ، آذر 1394، ، صفحه 69-82

چکیده

مقدمه: نیکوتین از آلکالوئیدهای گیاهی سمی است که سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا آن را از سال 1994در زمره مواد خطرناک برای سلامت انسان و محیط زیست قرار داده است. پژوهش حاضر، در زمینه غربال‏گری باکتری‏های ... بیشتر مقدمه: نیکوتین از آلکالوئیدهای گیاهی سمی است که سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا آن را از سال 1994در زمره مواد خطرناک برای سلامت انسان و محیط زیست قرار داده است. پژوهش حاضر، در زمینه غربال‏گری باکتری‏های مقاوم به نیکوتین برای استفاده به عنوان بیوکاتالیست در پاک‏سازی نیکوتین از مکان‏های آلوده انجام شده است. ‏‏‏ مواد و روش‏‏ها: نمونه‏های خاک جمع‏آوری شده از 12 مزرعه زیر کشت توتون به عنوان محل‏های هدف برای نمونه‏گیری انتخاب شد. غنی‏سازی جدایه‏های باکتری تجزیه کننده نیکوتین در محیط‏های پایه نمکی حاوی نیکوتین به عنوان تنها منبع کربن و ازت انجام شد. آزمون الگوی تحمل‏پذیری ذاتی جدایه‏ها به نیکوتین با استفاده از روش رقت در آگار انجام شد. تعیین هویت سویه منتخب بر اساس آزمون‏های فنوتیپیک و فیلوژنیک انجام شد. به منظور تعیین شرایط مطلوب حذف نیکوتین در سویه منتخب، اثر غلظت نخستین نیکوتین، زمان گرماگذاری و اثر منابع کربن و ازت کمکی بررسی شد. اندازه‏گیری میزان نیکوتین باقی مانده با استفاده از کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) انجام شد. ‏‏‏ نتایج: از مجموع 20 سویه جداشده تجزیه کننده نیکوتین، سویه باکتری TPS2 بالاترین مقاومت و حذف نیکوتین را نشان داد. نتایج آزمون‏های فنوتیپیک و فیلوژنیک نشان داد که سویه یاد شده به جنس سیتروباکتر‏‏ (با کد شناسایی KM110046 در بانک ژن) تعلق دارد. بر اساس نتایج به دست آمده از آزماش‏های نیکوتین‏زدایی در سویه TPS2، پس از گذشت 60 ساعت کمابیش 100 درصد نیکوتین حذف شد. البته در شرایطی که 5/2 گرم در لیتر نیکوتین همراه با 5/2 گرم در لیتر قند فروکتوز استفاده شد. ‏‏‏ بحث و نتیجه‏ گیری: نتایج نشان داد که باکتری سیتروباکتر‏‏ غربال‏گری شده گزینه مناسبی برای پاک‏سازی زیستی نیکوتین از پساب صنایع و مکان‏های ‏‏آلوده است‏. انتظار می‏رود که با استفاده از این بیوکاتالیست میکروبی بتوان مشکلات زیست محیطی ناشی از نیکوتین سمی را کاهش داد. مطالعه اخیر نخستین گزارش از معرفی یک میکروارگانیسم بومی تجزیه کننده نیکوتین است. ‏‏‏

بهینه‏ سازی فرآیند حذف زیستی کافئین توسط سلول‏ های رویشی سویه بومی مخمری ساکارومایسس سرویزیه با استفاده از روش تحلیلی تاگوچی

مراحم آشنگرف؛ مسعود حیدری زاده؛ مریم برچلویی

دوره 4، شماره 13 ، خرداد 1394، ، صفحه 67-82

چکیده

مقدمه: در سال‏های اخیر استفاده از ریزسازواره‏ها به عنوان زیست واکنشگرهای مبتنی بر شیمی سبز برای حذف کافئین سمی از پساب‏های صنعتی و محصولات غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته‏ است. در این پژوهش بهینه‏سازی ... بیشتر مقدمه: در سال‏های اخیر استفاده از ریزسازواره‏ها به عنوان زیست واکنشگرهای مبتنی بر شیمی سبز برای حذف کافئین سمی از پساب‏های صنعتی و محصولات غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته‏ است. در این پژوهش بهینه‏سازی فرآیند حذف زیستی کافئین توسط سلول‏های رویشی سویه بومی مخمری ساکارومایسس سرویزیه با استفاده از رویکرد تحلیلی تاگوچی بررسی شده است‏‏. مواد و روش ‏‏ها: متغیرهایی که در فرآیند تجزیه کافئین به عنوان تأثیرگذار در نظر گرفته شده‏اند عبارتند از: غلظت کافئین، زمان واکنش، غلظت یون روی، غلظت گلوکز به عنوان منبع کربن کمکی و غلظت پپتون به عنوان منبع ازت کمکی. برای موارد متغیر یاد شده آرایه متعامد L16 (13×44) طراحی شد. درصد حذف کافئین با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) تخمین زده شد. نتایج: دستیابی به ترکیب بهینه عوامل یاد شده با استفاده از عملکرد تاگوچی نشان داد که در شرایط بهینه (میزان کافئین در غلظت 5 گرم در لیتر، پپتون در غلظت 3 گرم در لیتر، یون روی در غلظت 5 میلی‏مولار و زمان گرماگذاری برای مدت 48 ساعت)، میزان حذف زیستی کافئین توسط سویه بومی یاد شده، با درجه اطمینان 95 درصد، 8/82 درصد بوده است. در حالی که قبل از آزمایش‏های بهینه‏سازی، سویه مخمری TFS9 تنها قادر به حذف 5/25 درصد از کافئین با غلظت اولیه 5 گرم در لیتر بعد از 48 ساعت گرماگذاری بوده است که با توجه به افزایش 2/3 برابری کارآیی بالای روش طراحی تاگوچی را به خوبی اثبات می‏‏کند. بحث و نتیجه‏ گیری: مطالعه پیش‏رو نخستین‏ گزارش از کاربرد موفقیت آمیز روش بهینه‏سازی تاگوچی برای حذف زیستی کافئین است‏. براساس تحلیل آماری نتایج، این پژوهش پیشنهاد رویکرد تاگوچی در بهبود تجزیه زیستی کافئین توسط سویه بومی ساکارومایسس سرویزیه را پیشنهاد می‏‏کند.

سنتز خارج سلولی نانوذرات نقره توسط باکتری Ralstonia sp. SM8 جدا شده از معدن مس سرچشمه

مراحم آشنگرف

دوره 3، شماره 9 ، خرداد 1393، ، صفحه 53-64

چکیده

مقدمه: روش‏های مبتنی بر فناوری زیستی به علت تمیزی و سازگاری بسیار بالا با محیط زیست از جایگاه ویژه ای برخوردار اند. ‏با وجود سمیت بالای نقره، ‏تعداد محدودی از میکروارگانیسم‏ها نه تنها در برابر ... بیشتر مقدمه: روش‏های مبتنی بر فناوری زیستی به علت تمیزی و سازگاری بسیار بالا با محیط زیست از جایگاه ویژه ای برخوردار اند. ‏با وجود سمیت بالای نقره، ‏تعداد محدودی از میکروارگانیسم‏ها نه تنها در برابر نقره مقاومت دارند بلکه قادر به احیای آن به شکل نانوذرات نقره نیز هستند‏‏. ‏هدف از این تحقیق، ‏جداسازی و معرفی سویه‏های باکتری بومی به‏عنوان زیست واکنشگرهای میکروبی با توانایی سنتز برون سلولی نانوذرات نقره بود . مواد و روش‏‏ها: 8 سویه باکتری دارای تحمل پذیری بالا نسبت به یون سمی نقره، ‏با استفاده از مشاهدات ریخت‏شناسی و آزمایش‏های اولیه تشخیصی بیوشیمیایی از خاک‏های معادن مس و طلا جداسازی شدند. ‏سویه‏های باکتری با محلول نیترات نقره ‏(‏با غلظت1 گرم در لیتر) با اسیدیته‏ برابر 7، ‏در دمای 28 درجه سانتی‏گراد بر روی همزن مدور ‏(‏120 دور در دقیقه) ‏، ‏به مدت 48 ساعت گرما‏گذاری شد. ‏بررسی تولید نانوذرات از طریق تغییر رنگ محلول واکنش و روش‏های اسپکتروسکوپی، ‏میکروسکوپی و طیف سنجی انجام شد. نتایج: از میان 8 سویه جداسازی شده با تحمل پذیری بالا نسبت به یون نقره، ‏تنها سویه باکتری SM8 ، ‏جدا شده از معدن مس سرچشمه کرمان، ‏قادر به سنتز خارج سلولی نانوذرات نقره بود. ‏سویه منتخب از نظر صفات فیزیولوژیک، ‏بیوشیمیایی و همچنین، فیلوژنی و مولکولی، شناسایی و در جنس Ralstonia (‏ با شماره دسترسی KF264453 در بانک اطلاعات ژنی NCBI )‏ قرار داده شد. ‏نتایج به دست آمده از مشاهدات چشمی، ‏اسپکتروفتومتری UV-vis و تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی SEM و پراش اشعه ایکس ‏(‏ XRD ) نشان داد که سوپرناتانت باکتری Ralstonia sp. SM8 ‏، ‏قادر به احیای یون نقره به نانوذرات نقره به شکل خارج سلولی است. ‏نانوذرات نقره تولیدی به شکل کروی و اندازه آن‏ها در ابعاد 20 تا50 نانومتر را بود. بحث و نتیجه‏گیری: براساس نتایج حاصل از این پژوهش، ‏با استفاده از سوپرناتانت باکتری Ralstonia sp. SM8 ‏، ‏تولید سریع و خارج سلولی نانوذرات نقره، ‏بدون نیاز به مراحل پیچیده استخراج، ‏می‏تواند انجام شود. ‏ مطالعه حاضر، نخستین گزارش از تولید زیستی نانوذرات نقره ‏در ‏جنس Ralstonia است .

جداسازی و شناسایی سویه بومی قارچی Aspergillus niger ZRS14 با قابلیت تحمل پذیری بالا به یون روی و کاربرد سوپرناتانت آن در سنتز خارج سلولی نانو ذره اکسید روی

مراحم آشنگرف

دوره 2، شماره 7 ، آبان 1392، ، صفحه 29-44

چکیده

مقدمه : نانوذره اکسید روی کاربرد وسیعی در زیست واکنشگرها، اپتیک، مکانیک، مغناطیس و انرژی، پزشکی و بهداشتی دارد. در ساخت نانوذرات روی به روش‏ها‏ی فیزیکی- شیمیایی، مشکلاتی از قبیل آلودگی محیط زیست، ... بیشتر مقدمه : نانوذره اکسید روی کاربرد وسیعی در زیست واکنشگرها، اپتیک، مکانیک، مغناطیس و انرژی، پزشکی و بهداشتی دارد. در ساخت نانوذرات روی به روش‏ها‏ی فیزیکی- شیمیایی، مشکلاتی از قبیل آلودگی محیط زیست، هزینه بر و پیچیده بودن فرآیند سنتز وجود دارد. بنابراین، نیاز به توسعه روش‏ها‏ی زیستی تولید نانوذرات از نظر دستیابی به ذراتی متحد الشکل، مصرف انرژی پایین، خلوص بالا، آلودگی زیست محیطی کمتر و سهولت کار وجود دارد. این تحقیق بر غربال‏گری و جداسازی سویه‏ها‏ی بومی قارچی با قابلیت تحمل پذیری بالا به یون سمی روی و امکان استفاده از ترشحات قارچی به‏عنوان کاتالیزورهای زیستی برای سنتز خارج سلولی نانوذرات اکسید روی متمرکز شده است . مواد و روش ‏‏ ها: در یک‏سری آزمایش‏های غربال‏گری تعداد 15 سویه قارچی براساس مشاهدات میکروسکوپی، ماکروسکوپی و آزمایش‏های ریخت شناسی تشخیصی، از خاک‏های معادن روی و سرب انگوران زنجان، براساس تکنیک غنی سازی انتخابی، جدا‏سازی شدند. تحمل‏پذیری ذاتی سویه‏ها‏ی جدا شده نسبت به یون سمی روی در محیط‏ها‏ی کمپلکس و سنتتیک به روش رقت در آگار تعیین شد. سوپرناتانت‏ها‏ ی حاصل از قارچ‏ها‏ی جداسازی شده با محلول استات روی در شیکر انکوباتوردار به مدت 72 ساعت گرماگذاری شدند و گونه قارچی که قادر به سنتز نانوذرات اکسید روی بود، شناسایی شد. نانوذره اکسید روی تشکیل شده در محلول واکنش زیست تبدیلی با استفاده از روش‏ها‏ی اسپکتروفتومتری، طیف سنجی و میکروسکوپی بررسی شد . نتایج: از میان 15سویه قارچی غربال‏گری شده، سویه ZRS14 که دارای بالاترین تحمل پذیری نسبت به یون سمی روی بود، به‏عنوان سویه منتخب از نظر صفات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و همچنین، فیلوژنی و مولکول تحت عنوان Aspergillus niger strain ZRS14 شناسایی و در بانک جهانی اطلاعات ژنی NCBI ، با شماره قابل دسترسی KF414527 ، ثبت شد. در ادامه این تحقیق، سوپرناتانت حاصل از قارچ A . niger ZRS14 جداسازی شده، با محلول استات روی (با غلظت نهایی 250 میلی‏گرم در لیتر یون روی) در شیکر انکوباتوردار با دور rpm 150 و به دور از نور، در دمای 28 درجه سانتی‏گراد به مدت 72 ساعت گرماگذاری شد. سپس، بررسی تولید نانوذرات به‏صورت ماکروسکوپی با تغییر رنگ محلول واکنش، بررسی طیف سنجیUV - vis مربوط به پلاسمون رزونانس سطحی نانوذرات، تحلیل طیف پراکندگی عنصری اشعه ایکس ( XRD ) و میکروگراف‏ها‏ی بدست آمده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی SEM ، انجام شد. یافته‏ها‏ی بدست آمده نشان داد که سوپرناتانت جمع آوری شده از قارچ A . niger ZRS14 ، قادر به سنتز نانوذرات اکسید روی با توزیع کمابیش باریک اندازه ذرات و متوسط اندازه ذرات 32 نانومتر بود . بحث و نتیجه ‏ گیری: با توجه به سنتز خارج سلولی نانوذره اکسید روی، می توان امیدوار بود از سویه بومی A. n iger ZRS14 غربال‏گری شده در پژوهش اخیر، به‏عنوان یک بیوکاتالیزور کارآمد و سازگار با محیط زیست برای تهیه زیستی نانوذرات فلزی اکسید روی در مقیاس‏ها‏ی بزرگتر از مقیاس آزمایشگاهی استفاده شود .

زیست شناسی میکروارگانیسم ها

مقالات آماده انتشار

شماره جاری

دوره 12 (1402)

دوره 11 (1401)

دوره 10 (1400)

دوره 9 (1399)

دوره 8 (1398)

دوره 7 (1397)

دوره 6 (1396)

دوره 5 (1395)

دوره 4 (1394)

دوره 3 (1393)

دوره 2 (1392)

دوره 1 (1391)

نویسنده = مراحم آشنگرف

بررسی ساختار و عملکرد پروتئین اسپایک کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ (SARS-CoV-2) با داکینگ مولکولی

چکیده

ارزیابی توان مخمر بومی یاروویا لیپولیتیکا به‌عنوان منبع زیستی ایمن در سنتز نانوذرة سلنیوم

چکیده

بررسی سنتز برون سلولی نانوذرات مگنتیت توسط باکتری اندوفیت Bacillus sp. BR06 تحت استراتژی عصارة عاری از سلول

چکیده

سنتز سبز نانوذرات مس توسط باکتری سودوموناس گریمونتی و تعیین ویژگی و فعالیت ضدباکتریایی آن

چکیده

زیست‌پالایی سلنیت توسط لاکتوکوکوس رافینولاکتیس seD2b مقاوم به سلنیت در مقیاس آزمایشگاهی

چکیده

جداسازی و غربال‏ گری باکتری بومی سیتروباکتر‏‏ با تحمل‏ پذیری بالا به نیکوتین و معرفی آن به عنوان بیوکاتالیست برای پاک‏سازی زیستی نیکوتین

چکیده

بهینه‏ سازی فرآیند حذف زیستی کافئین توسط سلول‏ های رویشی سویه بومی مخمری ساکارومایسس سرویزیه با استفاده از روش تحلیلی تاگوچی

چکیده

سنتز خارج سلولی نانوذرات نقره توسط باکتری Ralstonia sp. SM8 جدا شده از معدن مس سرچشمه

چکیده

جداسازی و شناسایی سویه بومی قارچی Aspergillus niger ZRS14 با قابلیت تحمل پذیری بالا به یون روی و کاربرد سوپرناتانت آن در سنتز خارج سلولی نانو ذره اکسید روی

چکیده