نشریه زیست شناسی میکروارگانیسم ها

رویکرد جدید در حذف میکروارگانیسم‌های عامل فرسودگی آثار تاریخی سنگی توسط بیوسایدها

ماندانا لک؛ پریسا محمدی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 شهریور 1400

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.129380.1399

چکیده

مقدمه: فرسودگی زیستی میراث فرهنگی پدیده‌ای جهانی است که ارتباط نزدیکی با حضور ماکروارگانسیم و میکروارگانیسم هایی مانند باکتری‌ها ، آرکی‌ها، قارچ‌ها و گلسنگ‌ها و متابولیت‌های آنها دارد. چنین جوامعی ... بیشتر مقدمه: فرسودگی زیستی میراث فرهنگی پدیده‌ای جهانی است که ارتباط نزدیکی با حضور ماکروارگانسیم و میکروارگانیسم هایی مانند باکتری‌ها ، آرکی‌ها، قارچ‌ها و گلسنگ‌ها و متابولیت‌های آنها دارد. چنین جوامعی منجر به آسیب فیزیکی و شیمیایی و همچنین تغییر زیبایی در آثار فرهنگی می شود. برای کنترل فرسودگی زیستی ناشی از رشد میکروارگانیسم‌های میراث فرهنگی، از مواد ضدعفونی کننده مختلف استفاده شده است. این مطالعه با هدف استفاده موثرنر از ضدعفونی کننده های شیمیایی متداول در حوزه حفاظت از میراث فرهنگی متمرکز شده است و راهی برای کاهش میزان مصرفی میزان ضدعفونی کننده‌ها در کنترل رشد و حذف میکروارگانیسم‌ها پیشنهاد نموده است که منجر به کاهش آسیب‌های زیست‌ محیطی می گردد.مواد و روش‌ها: در این مقاله اثرات ضد میکروبی ضدعفونی کننده های متداول از جمله کلرید بنزالکونیوم ، ایزوتیازولینون، فرمالین، گلوتارآلدئید و پودر ضد عفونی کننده مبتنی بر اکسیژن علیه باکتری‌ها و قارچ‌های جدا شده از سنگ آرامگاه کوروش بزرگ با روش میکروبراث بررسی شد. سپس اثر ترکیبی ضدعفونی کننده‌ها با استفاده از روش چکربورد مطالعه گردید.یافته‌ها: نتایج آزمون ها نشان داد که گلوتارآلدئید و پودر ضدعفونی کننده مبتنی بر اکسیژن، MIC بیشتری نسبت به سایر ضدعفونی کننده‌ها یعنی کلرید بنزالکونیوم ، ایزوتیازولینون و فرمالین داشتند. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که تمام ضدعفونی کننده‌های انتخاب شده در این مطالعه، دارای اثرات ضد میکروبی قابل قبولی بر میکروارگانیسم‌های جدا شده از سنگ آرامگاه کوروش بودند و ترکیب ضدعفونی کننده‌ها موجب شد تا مقدار کمتری از این مواد شیمیایی استفاده شود که به لحاظ زیست محیطی بسیار حائز اهمیت است.

مطالعه بر روی بهینه سازی تولید آنزیم ال-آسپارژیناز ضد سرطان با استفاده از باسیلوس سوبتیلیس جداسازی شده از خاک استان آذربایجان شرقی

نسرین غلامی؛ غلامحسین ابراهیمی پور؛ محمد یعقوبی آوینی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 10 مرداد 1400

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.129050.1393

چکیده

مقدمه: آنزیم ال-آسپاراژیناز به طور موثر برای درمان بیماران مبتلا به سرطان از جمله لوسمی لنفوبلاستیک حاد، ملانوسارکوما، لنفوما مورد استفاده قرار می گیرد. منابع باکتریایی جز منابع مهم و قابل توجه برای ... بیشتر مقدمه: آنزیم ال-آسپاراژیناز به طور موثر برای درمان بیماران مبتلا به سرطان از جمله لوسمی لنفوبلاستیک حاد، ملانوسارکوما، لنفوما مورد استفاده قرار می گیرد. منابع باکتریایی جز منابع مهم و قابل توجه برای تولید انبوه آنزیم ال- آسپارژیناز است.مواد و روش ها: در این مطالعه، باکتری تولید کننده ال-آسپارژیناز از خاک های آذربایجان جداسازی شد. بطورکلی بر اساس روش اسپکتروفوتومتری با معرف نسلر، 4 جدایه با فعالیت آسپارژینازی بالا مشاهده شد. جدایه ای که دارای فعالیت آسپارژینازی و فاقد فعالیت گلوتامینازی بود برای ادامه مطالعه انتخاب شد. جدایه مورد نظر بر اساس آزمایشات میکروسکوپی و بیوشیمیایی شناسایی شد. بهینه سازی شرایط محیط کشت از جمله فاکتورهای غذایی (منبع کربن، و نیتروژن) و پارامتر های فیزیکی (pH و دما) برای تولید بالای آنزیم آسپاراژیناز مورد سنجش قرار گرفت.نتایج: مطالعات بهینه سازی نشان می دهد که بالاترین میزان آنزیم ال-آسپارژیناز در 7 pH، دمای 37 درجه سانتیگراد، در حضور 1 درصد آب پنیر به عنوان منبع کربن و 0.2 درصد آسپاراژین به عنوان منبع نیتروژن دیده می شود.بحث و نتیجه گیری: بنابراین از این ارگانیسم می توان برای تولید صنعتی آنزیم ال-آسپاراژیناز و نهایتا درمان سرطان استفاده کرد. در شرایط بهینه بدست آمده، تولید ال- آسپاراژیناز تا 2 برابر (7.8 واحد بر میلی لیتر) افزایش یافته است.

مشاهده مقاله

بهینه‌سازی تولید زیستی ایندول استیک اسید از سوبسترای آب پنیر با استفاده از باکتری‌های جداسازی شده از ریزوسفر و فیلوسفر گیاهان

لیلا یگانه؛ سید محمد مهدی محمودی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 دی 1400

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.131740.1433

چکیده

مقدمه: ایندول استیک اسید (اکسین ) یک هورمون گیاهی است که علاوه بر گیاهان، توسط تعدادی از باکتری‌ها نیز تولید می شود. هدف از این پژوهش، بهینه سازی تولید ایندول استیک اسید از سوبسترای آب پنیر توسط باکتری‌های ... بیشتر مقدمه: ایندول استیک اسید (اکسین ) یک هورمون گیاهی است که علاوه بر گیاهان، توسط تعدادی از باکتری‌ها نیز تولید می شود. هدف از این پژوهش، بهینه سازی تولید ایندول استیک اسید از سوبسترای آب پنیر توسط باکتری‌های جداسازی شده از ریزوسفر و فیلوسفر گیاهان بود. مواد و روش ها: باکتری‌های مورد نظر، از فیلوسفر و ریزوسفر گیاهان لوبیا سبز، لوبیا چشم بلبلی، نعناع و جعفری جداسازی و خالص‌سازی شدند. توانایی جدایه‌ها جهت رشد در سوبسترای آب پنیر و تولید اکسین مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای pH و دما بر عملکرد جدایه‌ها بررسی شد. از کشت باکتری در سوبسترای آب پنیر، پودر ناخالص اکسین تهیه شد و عملکرد آن بر میزان رشد بذر گیاهان عدس و ماش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: از ۲۶ نمونه باکتری جداسازی شده، 5 جدایه (2/19 درصد) از توانایی تولید ایندول استیک اسید و رشد در سوبسترای آب پنیر بطور همزمان برخوردار بودند. 2 جدایه با بیشترین قابلیت تولید اکسین، با استفاده از تعین توالی ناحیه16S rDNA شناسایی شدند. یک جدایه به میزان 97 درصد با انتروباکتر سولی و جدایه دیگر به میزان 99 درصد با انتروباکتر موری شباهت داشتند. این جدایه‌ها به ترتیب در دمای ۳۰ و 35 درجه سلسیوس و در pH 7 بیشترین قابلیت تولید اکسین را نشان دادند. آبیاری بذر گیاهان مورد بررسی با محلول‌های اکسین تولیدی، به صورت معنی‌داری در مقایسه با محلول‌های کنترل توانست رشد طولی ساقه این گیاهان را افزایش دهد. بحث و نتیجه‌گیری: سویه‌های مولد اکسین را می‌توان از خاک و گیاهان جداسازی نمود و با استفاده از سوبستراهای ارزان قیمتی همچون آب پنیر می‌توان این هورمون گیاهی را در مقیاس صنعتی تولید و به عنوان محرک رشد گیاهان مورد استفاده قرار داد.

مشاهده مقاله

تولید آنتی ژن پلی اپی توپی نوترکیب HPV16-E6 : بررسی اثر سویه ها و شرایط محیطی متفاوت

بهاره بهمنی؛ زهرا امینی بیات؛ محمد مهدی رنجبر؛ ناهید بختیاری؛ امیرحسن زرنانی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 اسفند 1400

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.130943.1420

چکیده

زمینه و هدف: سرطان دهانه رحم با حدود 528،000 مورد بیمار و 266،000 مرگ در سال، یکی از سرطان های رایج در بین زنان جهان به شمار می رود و عفونت پایدار با ویروس پاپیلومای انسانی ((HPV عامل اصلی آن می باشد. واکسن های مبتنی ... بیشتر زمینه و هدف: سرطان دهانه رحم با حدود 528،000 مورد بیمار و 266،000 مرگ در سال، یکی از سرطان های رایج در بین زنان جهان به شمار می رود و عفونت پایدار با ویروس پاپیلومای انسانی ((HPV عامل اصلی آن می باشد. واکسن های مبتنی بر پپتید مشتق شده از دو پروتئین انکوژن E6 و E7 به علت ایمنی و پایداری بالا و سهولت در تولید، پتانسیل بالایی برای تولید واکسن درمانی HPV نشان داده اند. در این مطالعه اثر سویه های مختلف اشرشیاکلی در کنار پارامترهای محیطی از جمله دما، زمان القایی و غلظت القا کننده بر روی میزان بیان پروتئین پلی اپی توپ نوترکیبHPV16-E6 مورد بررسی قرار می گیرد. روش: در این مطالعه ژن بهینه شده پروتئین نوترکیب E6، در درون وکتور دارای پروموتور T7 کلون شد. وکتور نوترکیب به سویه های اشرشیاکلی BL21(DE3)، BL21(DE3)-AI، Rosetta، C41(DE3)و BL21(DE3)-pLysS ترانسفورم شد و توانایی این سویه ها برای بیان پروتئین نوترکیب مورد نظر درشرایط مختلف محیطی مقایسه شد. بیان پروتئین نوترکیب E6 در سویه های ذکر شده، در دو دمای 25 و 37 درجه سانتی گراد و غلظت های 0.1 و 1.0 میلی مولار از IPTG و زمانهای مختلف انکوباسیون مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها: پس انجام بهینه سازی بیان، شرایط بهینه برای بیان پروتئین نوترکیب E6 به دست آمد. بیشترین میزان بیان در سویه اشرشیاکلی BL21(DE3)-AI و در شرایط Optical Density (OD)=0.9، غلظت 0.1 میلی مولار IPTG، و مدت زمان القای 16 ساعت در دمای 25 درجه سانتی گراد به دست آمد. نتیجه گیری: نتایج به دست آمده از این مطالعه می تواند جهت تولید پروتئین E6، به عنوان کاندید واکسن درمانی در درمان سرطان های مرتبط با HPV مورد استفاده قرار گیرد.

مشاهده مقاله

بررسی تجزیه زیستی متیل ترشیاری بوتیل اتر به وسیله یک سویه جدید Azotobacter vinelandii جدا شده از خاک‌های آلوده شرکت پتروشیمی بندر امام خمینی (ایران)

فاطمه محمودصالح؛ محمد رعایایی اردکانی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 14 فروردین 1401

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.131098.1422

چکیده

مقدمه: متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) مکمل اکسیژنی محلول و کم تجزیه پذیری برای سوخت است که می‌تواند به سرعت خاک و آب را آلوده کند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه کننده MTBE از پساب و خاک ... بیشتر مقدمه: متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) مکمل اکسیژنی محلول و کم تجزیه پذیری برای سوخت است که می‌تواند به سرعت خاک و آب را آلوده کند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه کننده MTBE از پساب و خاک پتروشیمی بندر امام خمینی (ایران)، و همچنین یافتن بهترین دما و pH برای تجزیه MTBE انجام شد. مواد و روش‌ها: نمونه ها از خاک آلوده خط تولید MTBE در شرکت پتروشیمی امام خمینی ماهشهر گرفته شد. غنی سازی و جداسازی باکتری‌های تجزیه کننده MTBE در محیط پایه نمکی (BSM) حاوی 50 میلی‌گرم در لیتر MTBE و به دنبال آن افزایش غلظت MTBE تا 400 میلی‌گرم در لیتر طی 5 مرحله غنی سازی انجام شد. فرایند تجزیه MTBE توسط باکتری جدا شده با روش GC ارزیابی شد. جدایه تجزیه کننده MTBE با تکثیر و تعیین توالی ژن S rRNA 16 شناسایی شد. در نهایت، پتانسیل باکتری برای تجزیه MTBE در دماهای مختلف (25-37 درجه سانتی‌گراد) و مقادیرمختلف pH (5/7-5/6) تعیین شد. نتایج: باکتری تجزیه کننده MTBE به عنوان Azotobacter vinelandii شناسایی شد. نتایج تجزیه MTBE نشان داد که این باکتری یک سویه قدرتمند با قابلیت تجزیه 29/91% MTBE در طول 14 روز است. بیشترین تجزیه MTBE توسط باکتری در دمای 30 درجه سانتی‌گراد و 7 pH = بدون تفاوت معنی دار به دست آمد. بحث و نتیجه‌گیری: سویه Azotobacter vinelandii جدا شده در بررسی حاضر توانایی بالایی برای تجزیهMTBE طی 14 روز انکوباسیون، بدون نیاز به افزودن سوبسترای هم تجزیه داشت و برای حذف این آلاینده از اکوسیستم‌های آلوده خاکی پیشنهاد می‌شود.

مشاهده مقاله

بهبود تحمل به اتانول سویه صنعتی مخمر با ترکیبی از جهش‌زایی و مهندسی تکاملی

فاطمه شیخی؛ خسرو رستمی؛ مهرداد آذین؛ محمدعلی اسدالهی؛ منصور ابراهیمی؛ پیام غیاثی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 10 اردیبهشت 1401

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.130167.1411

چکیده

مقدمه: تحمل در برابر اتانول یکی از ویژگی‌های شاخص ساکارومایسس سرویزیه است. افزایش بیشتر تحمل در برابر اتانول در سویه‌های صنعتی مخمر می‌تواند منجر به تخمیر سریعتر، کامل‌تر و افزایش تولید اتانول گردد. ... بیشتر مقدمه: تحمل در برابر اتانول یکی از ویژگی‌های شاخص ساکارومایسس سرویزیه است. افزایش بیشتر تحمل در برابر اتانول در سویه‌های صنعتی مخمر می‌تواند منجر به تخمیر سریعتر، کامل‌تر و افزایش تولید اتانول گردد. با ماهیت پیچیده صفت تحمل اتانول، به نظر می‌رسد که افزایش تحمل اتانول به تغییر چندین ژن مخمر بستگی دارد. روش‌های مختلفی که به تأثیر تغییرات (تصادفی) تولید شده توسط مهندسی تکامل یا جهش‌زایی تکیه می‌کنند، با افزایش تحمل اتانول، ایجاد سویه‌های کارآمد را درپی دارند. مواد و روش‌ها:در تحقیق حاضر برای بهبود فنوتیپ تحمل اتانول، سویه Ethanol Red که سویه صنعتی، به روش فیزیکی و شیمیایی جهش داده شد و جدایه‌های جهش‌یافته با استفاده محیط حاوی 1- بوتانل غربال شدند. جهش‌یافته‌ها همراه با سویه والد اولیه در طی 144 روز با راهبرد مهندسی تکاملی با الکل خو داده شدند و میزان تولید اتانول در سویه‌های منتخب بررسی شد. نتایج: بعد از آزمون‌های تکامل تطبیقی، با توجه به افزایش حداکثر نرخ ویژه رشد، 8 سویه شامل سویه والدی و جهش‌یافته‌ها انتخاب و میزان تولید اتانول آنها بررسی شد. میزان تولید اتانول دو سویه 103ER و106 ER که قبل از انجام آزمون تکامل تطبیقی با اتیل متان سولفونات جهش یافته و سپس به ترتیب در غلظت 11 و 9 درصد (حجم در حجم) اتانول تکامل یافته بودند، به ترتیب 1±45/112 و9/0± 3/112 گرم در لیتر رسید در حالی که این مقدار برای سویه والد 5/0± 44/103 گرم در لیتر بود. بحث و نتیجه گیری: از راهبرد مهندسی تکاملی در ایجاد سویه های توانمند با هدف افزایش تحمل به اتانول در سویه‌های صنعتی بدلیل قابلیت‌های بالای آن استفاده شد. برای افزایش تنوع ژنتیکی جمعیت اولیه، قبل از شروع فرآیند تکامل تطبیقی، از جهش‌زایی با اتیل متان سولفونات استفاده شد که در سرعت بخشیدن به روند تکامل برای دستیابی به بهبود فنوتیپ مورد نظر کارآمدتر از اشعه فرابنفش عمل کرد.

مشاهده مقاله

تولید هیدروژن زیستی توسط میکروارگانیسم‌ها و آنزیم‌های خارج سلولی: انرژی پاک

مهلا باقری؛ گیتی امتیازی؛ مریم جلیلی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 10 خرداد 1401

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.131554.1428

چکیده

مقدمه: گاز هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر پتانسیل بالایی دارد. اگرچه گاز هیدروژن از سوخت‌های فسیلی به‌دست می‌آید، اما تقاضا برای تولید آن با روش‌های شیمیایی و الکترولیز آب وجود دارد و امروزه ... بیشتر مقدمه: گاز هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر پتانسیل بالایی دارد. اگرچه گاز هیدروژن از سوخت‌های فسیلی به‌دست می‌آید، اما تقاضا برای تولید آن با روش‌های شیمیایی و الکترولیز آب وجود دارد و امروزه استخراج آن از ماسه‌های نفتی در حال مطالعه است. تولید آن از طریق زیستی به دلیل مصرف گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسید‌کربن و/یا تخمیر هوازی و بی‌هوازی پسماندهای کشاورزی یکی از پاک‌ترین انواع تولید سوخت هیدروژنی است و می‌توان آن را راه حلی برای تولید همزمان سوخت و رفع آلودگی‌های زیست‌محیطی دانست. روش: این مقاله به‌طور خلاصه به بررسی میکروارگانیسم‌های تولید‌کننده هیدروژن، مکانیسم‌های تولید و آنزیم‌های موثر پرداخته است. برای این هدف از اطلاعات موجود در پایگاه داده‌های اسکوپوس برای رسم نمودارها و از مقالات معتبر منتشر شده در فاصله زمانی 2006 تا 2021 استفاده شده است. علاوه بر این، برخی از محدودیت‌ها و راه‌های غلبه بر آن‌ها و افزایش تولید هیدروژن زیستی با استفاده از مقالات به‌تفصیل شرح داده شده است. نتایج: تثبیت دی‌اکسید‌کربن، تخمیر، تثبیت نیتروژن، فتوسنتز هوازی و بی‌هوازی از راه‌های تولید زیستی این سوخت است. آنچه در تولید زیستی اهمیت دارد، آنزیم‌های موثر در این واکنش‌ها و امکان استفاده از این آنزیم‌ها در تولید مداوم گاز و تصفیه هیدروژن از گازهای دیگر است. تثبیت این آنزیم‌ها در شرایط خاص خودشان برای تولید انبوه این گاز از اهمیت خاصی برخوردار است. خالص‌سازی گاز هیدروژن تولید شده زیستی به هدف مصرف آن به عنوان سوخت، ضروری است و برخی فناوری‌ها از جمله غشاهای نانو مانند پلی‌سولفونات در خالص‌سازی این گاز از گازهای تولیدی دیگر مانند اکسیژن، ازت، آمونیوم، هیدروژن سولفید و اکسیژن بسیار کمک‌کننده است.

مشاهده مقاله

زیست توده های لیگنوسلولزی: منابعی تجدیدپذیر برای تولید اتانول زیستی

سارا تولایی؛ شراره حریرچی؛ زهرا اعتمادی فر؛ محمد طاهرزاده

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 10 خرداد 1401

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.131065.1425

چکیده

مقدمه: سوخت‌های فسیلی به دلیل آلودگی‌های فراوانی که درمحیط ایجاد می‌کنند، جان انسان‌ها و دیگر موجودات کره زمین را تهدید می‌کنند. با وجود تغییرات اقلیمی و آلودگی‌های فراوان، تعداد قابل توجهی از کشورهای ... بیشتر مقدمه: سوخت‌های فسیلی به دلیل آلودگی‌های فراوانی که درمحیط ایجاد می‌کنند، جان انسان‌ها و دیگر موجودات کره زمین را تهدید می‌کنند. با وجود تغییرات اقلیمی و آلودگی‌های فراوان، تعداد قابل توجهی از کشورهای جهان هنوز از این سوخت‌های آلاینده استفاده می‌کنند. بنابراین، یافتن سوخت‌های جایگزین و پاک دغدغه‌ی بسیاری از پژوهشگران است. یکی از متداول‌ترین این سوخت‌ها، اتانول است که به‌علت گروه‌های هیدروکسیل بیشتر و نداشتن گوگرد و نیتروژن در ساختار خود، تمیزتر می‌سوزد که هم به روش شیمیایی و هم به روش زیستی قابل حصول است. تاکنون چهار نسل از اتانول زیستی معرفی شده که تولید آن از ترکیبات لیگنوسلولزی تحت عنوان نسل دوم شناخته می‌شود. این ترکیبات شامل زیست توده کشاورزی یا صنعتی هستند که از نظر زیست محیطی پایدار و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند. روش جستجو: رویکرد کلی این مقاله به صورت مقاله مروری روایتی بوده و تا حد امکان در جستجوی مطالب رویکرد جستجوی منطقی در پیش گرفته شد. در جمع‌بندی و تجزیه و تحلیل نهایی اطلاعات سعی شد در هر بخش از رویکرد مقایسه‌ای بین روش‌های مختلف بیان شده، استفاده گردد. بحث و نتیجه‌گیری: از میان چهار نسل‌ موجود، نسل دوم اتانول زیستی، از جهت عدم رقابت با غذای انسان و قابلیت صنعتی شدن بیشتری که نسبت به نسل سوم و چهارم دارد، مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته است. در نتیجه، بررسی دقیق فرآیند تولید اتانول زیستی نسل دوم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. شناخت درست اجزای ترکیبات لیگنوسلولزی، بهینه‌سازی روش‌های پیش‌تیمار و یافتن روش هیدرولیز و تخمیر با بازده‌ی بالا از جمله مواردی است که باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد تا این فرآیند را به لحاظ صنعتی مقرون به صرفه نماید. با وجود پژوهش‌های گسترده‌ای که برای انتخاب مناسب‌ترین میکروارگانیسم در مرحله‌ی تخمیر انجام شده، همچنان ساکارومایسس سرویزیه و زایموموناس موبیلیس در صدر بررسی‌ها قرار دارند.

مشاهده مقاله

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

مراحم آشنگرف؛ زینب خسروی شادمان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 خرداد 1401

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.132627.1450

چکیده

مقدمه: در بین نانوذرات فلزی، نانوذره‌ی سلنیوم عنصری از یک سو سمیت کمی دارد و از سوی دیگر، عنصری حیاتی برای بدن انسان است و به همین دلیل اهمیت ویژه‌ای دارد. مخمر یاروویا لیپولیتیکا به ‌دلیل داشتن آنزیم‌های ... بیشتر مقدمه: در بین نانوذرات فلزی، نانوذره‌ی سلنیوم عنصری از یک سو سمیت کمی دارد و از سوی دیگر، عنصری حیاتی برای بدن انسان است و به همین دلیل اهمیت ویژه‌ای دارد. مخمر یاروویا لیپولیتیکا به ‌دلیل داشتن آنزیم‌های ردوکتازی، توانایی تجمع و سمیت‌زدایی فلزات سنگین را دارا بوده 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 سویه MP10 به‌عنوان منبع زیستی ایمن برای سنتز انوذره‌ی سلنیوم بود. مواد و روش: از روش رقت در آگار برای تعیین الگوی مقاومت مخمر یاروویا لیپولیتیکا سویه MP10 نسبت به اکسی آنیون سلنیت استفاده شد. بررسی سنتز نانوذرات سلنیوم تحت استراتژی سلول در حال استراحت انجام شد. اثر غلظت‌های اکسی آنیون سلنیت بر روی نرخ سنتز نانوذرات سلنیوم و همچنین اثر دوره‌ی گرماگذاری بر روی اندازه و پراکندگی نانوذرات سلنیوم در مخلوط واکنش زی تبدیلی بررسی شد. نانوذرات سلنیوم سنتز شده به وسیله‌ی تصاویر به‌دست‌آمده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی رویشی (SEM)، طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (EDX)، پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف‌سنجی مادون‌قرمز (FTIR) تعیین خصوصیت شدند. نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده مخمر یاروویا لیپولیتیکا سویه MP10 قابلیت تحمل‌پذیری 10 میلی‌مولار اکسی آنیون سلنیت را دارا بود. سویه مخمری مذکور در شرایط بهینه 4 میلی مولار غلظت اکسی آنیون سلنیت و پس از 24 ساعت گرماگذاری قابلیت سنتز نانوذرات سلنیوم کروی با میانگین اندازه 70 نانومتر را دارا بود. با افزایش زمان گرماگذاری، نانوذرات کروی شکل سلنیوم به یکدیگر نزدیک‌تر و از پراکندگی آن‌ها کاسته شده است و میانگین اندازه‌ی نانوذرات به 117 نانومتر بعد از 72 ساعت افزایش یافت. بحث و نتیجه گیری: پژوهش حاضر گزارشی از عملکرد مخمر بومی یاروویا لیپولیتیکا در سنتز موفقیت آمیز نانوذره‌ی سلنیوم عنصری تحت استراتژی سلول در حال استراحت و بهبود پراکندگی و اندازه‌ی نانوذرات تحت شرایط بهینه زمان گرماگذاری بود.

مشاهده مقاله

غربالگری و شناسایی مولکولی استرپتومیست بومی تولید کننده نانو ذرات اکسید منگنز از خاک معدن منگنز قم

عطیه سادات حسینی انواری؛ سید سهیل آقایی؛ محمد رضا زند منفرد

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 خرداد 1401

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.132179.1442

چکیده

مقدمه: نانو ذرات اکسید منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص، به عنوان ماده استراتژیک در صنایع مختلف مانند باتری سازی، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع دارویی و غیره کاربرد دارد. تولید نانو ... بیشتر مقدمه: نانو ذرات اکسید منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص، به عنوان ماده استراتژیک در صنایع مختلف مانند باتری سازی، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع دارویی و غیره کاربرد دارد. تولید نانو ذرات اکسید منگنز جزء متابولیت‌های ثانویه در باکتری‌ها می‌باشد و با توجه به اینکه معدن منگنز ونارچ استان قم، یکی از مهمترین منابع تامین کننده منگنز برای میکروارگانیسم‌های اکسید کننده منگنز می‌باشد، این پروژه برای اولین بار روی خاک‌های این معدن انجام گرفت. مواد و روش‌ها: تعداد 100 نمونه خاک از مناطق مختلف معدن منگنز جمع آوری و در محیط غنی کننده انتخابی K تلقیح و در انکوباتور شیکر دار گرماگذاری گردید. سویه‌های بدست آمده از کشت در محیط حاوی منگنز توسط آزمایش بنزدین برای ارزیابی توانایی اکسیداسیون منگنز بررسی شدند و ویژگی‌های نانو ذرات اکسید منگنز از جمله مورفولوژی، اندازه و ساختار شیمیایی آن توسط تکنیک‌های تاییدی از جمله (UV-VIS، FTIR، XRD، FESEM، TEM) تعیین شد. با استفاده از نمودار هیستوگرام FESEM اندازه نانو ذرات در محدوده 10 نانومتر مشخص شد و سویه منتخب شناسایی مولکولی شد. نتایج: برای اولین بار یک سویه اکتینومیست بومی با توانایی اکسیداسیون منگنز و تولید نانو ذرات به صورت خارج سلولی از معدن منگنز ونارچ قم جدا سازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی شد. سویه مورد نظر بعد از شناسایی مولکولی با نام Streptomyces xantholiticus HA98 و کد شناسایی OM669940 در سایت NCBI ثبت شد. بحث و نتیجه گیری: باتوجه به اهمیت نانو ذرات اکسید منگنز در مصارف پزشکی و صنعتی و دارویی و این که معدن منگنز ونارچ قم منبع بسیار مهمی برای میکروارگانیسم‌های اکسیدکننده منگنز می‌باشد، این پژوهش برای اولین بار در ایران روی خاک‌های این معدن انجام گرفت تا میکروارگانیسمی با خواص فوق شناسایی شود و از آن در صنایع مختلف استفاده شود.

مشاهده مقاله

جذب زیستی و بیوسنتز نانوذرات سرب توسط باسیلوس تروپیکوس جدا شده از خاک‌های حاوی پسماندهای الکترونیکی در اصفهان

فاطمه معینی؛ منیر دودی؛ زرین دخت امامی کرونی؛ مسعود فولادگر

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 12 تیر 1401

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2022.131079.1423

چکیده

مقدمه: پسماندهای الکترونیکی بدون پردازش در خاک دفن میشوند و حاوی سرب، یکی از فلزات سنگین میباشند که در صورت عدم پردازش صحیح در خاک جمع شده باعث ایجاد سمیت میشود . بنابراین هدف از این مطالعه بررسی جذب زیستی ... بیشتر مقدمه: پسماندهای الکترونیکی بدون پردازش در خاک دفن میشوند و حاوی سرب، یکی از فلزات سنگین میباشند که در صورت عدم پردازش صحیح در خاک جمع شده باعث ایجاد سمیت میشود . بنابراین هدف از این مطالعه بررسی جذب زیستی سرب توسط باسیلوس تروپیکوس جدا شده از خاکهای حاوی پسماندهای الکترونیکی در اصفهان بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه مقطعی، نمونه‌گیری از خاکهای آلوده چندین منطقه از تپه‌های گردنه زینل اصفهان انجام شد و پس از اندازه‌گیری دما، pH، TOC و میزان فلزات در نمونه ها، جداسازی باکتریهای‌ مقاوم به سرب انجام و میزان رشد باکتریها در غلظتهای 5 تا 35 میلی‌مولار سرب بررسی شد، سپس حداقل غلظت ممانعت کننده از رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) تعیین گردید. بررسی مورفولوژی، آنتی بیوگرام و شناسایی مولکولی باکتری‌ مورد نظر به روش کلنی-واکنش زنجیره‌ای پلیمراز انجام و جذب زیستی باکتری با ICP-OES ارزیابی شد. در نهایت بمنظور ارزیابی ساخت نانوذرات سرب الگوی XRD، تصاویر SEM و EDS سنجش شد. داده‌های خام با نرم‌افزار SPSS و آزمون آماری Independent t-test ارزیابی شد. نتایج: براساس یافته‌ها ، pH خاک مورد ارزیابی 4/9، دمای آن Cͦ 8/27، TOC 8/1 % و میزان سرب خاک بر اساس آنالیز ICP-OES برابرppm 4/658 سنجش شد . سویه باکتریایی دارای 99% قرابت ژنتیکی با باسیلوس تروپیکوس بود که توان حذف زیستی بالایی (37/56 %) نسبت به سرب را داشت. نتایج الگوی XRD، SEM و EDS حاکی از تبدیل فلز سرب جذب‌شده به نانوذره بود.. بحث و نتیجه‌گیری: با توجه باینکه باسیلوس تروپیکوس مقاومت و جذب بالایی را نسبت به سرب از خود نشان داد، میتواند در آینده پس از حذف ژنهای مقاومت آنتی بیوتیکی گزینه مناسبی برای حذف زیستی این فلز از پسماندهای الکترونیکی و سایر پسماندهای صنعتی باشد.

مشاهده مقاله

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

http://dx.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.‌‌

اثر روش‌های مختلف تثبیت سویه بر تولید پروتئاز آئروموناس هیدروفیلا MSB16

ماتیا سادات برهانی

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، ، صفحه 17-32

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.128199.1382

چکیده

مقدمه: تثبیت سویه‌های میکروبی دارای مزایایی مانند قابلیت تکرار و هزینة کمتر بازیافت سویه در فرایند تخمیر است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر تثبیت سویة آئروموناس هیدروفیلا MSB16 بر توانایی تولید پروتئاز ... بیشتر مقدمه: تثبیت سویه‌های میکروبی دارای مزایایی مانند قابلیت تکرار و هزینة کمتر بازیافت سویه در فرایند تخمیر است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر تثبیت سویة آئروموناس هیدروفیلا MSB16 بر توانایی تولید پروتئاز آن بود.مواد و روش‏‏ها: بهترین روش تثبیت سویة MSB16، از میان 5 روش مختلف و با استفاده از پلیمرهای آلژینات، آلژینات - پلی وینیل الکل، آلژینات - پلی وینیل الکل - کربنات کلسیم، آلژینات - نانوذرة گاما آلومینیوم اکسید و همچنین کربوکسی متیل سلولز انتخاب شد. مبنای انتخاب بهترین روش تثبیت، میزان تولید پروتئاز سویة تثبیت‌شده در مقایسه با سویة تثبیت‌نشده به‌صورت مطالعة یک فاکتور در یک زمان است. سپس فاکتورهای مؤثر در روش تثبیت انتخاب‌شده، با استفاده از روش‌شناسی سطح پاسخ، بهینه‌سازی شدند. آنالیز داده‌های مربوط به روش‌شناسی سطح پاسخ با استفاده از نرم‌افزار Design Expert 11 و آزمون تحلیل واریانس بررسی شد.نتایج: براساس نتایج روش‌شناسی سطح پاسخ، بالاترین میزان تولید پروتئاز توسط سویة تثبیت‌شده، در پلیمر حاوی 3 درصد آلژینات - 3 درصد پلی وینیل الکل - 3 درصد کربنات کلسیم به دست آمد (U/mL 32/205). مدل درجه دوم به‌دست‌آمده، براساس مقدار F (59/25) و مقدار p (0001/0>) ازنظر آماری معنادار بود. بالابودن ضریب تشخیص (9584/0) و معنادارنبودن تست عدم برازش (7818/0) صحت مدل را تأیید می‌کرد. تولید پروتئاز تحت‌تأثیر غلظت کربنات کلسیم و پلی وینیل الکل قرار می‌گرفت و با غلظت کربنات کلسیم رابطة معکوس داشت.بحث و نتیجه‏گیری: بهینه‌سازی آماری عوامل مؤثر بر تثبیت سویة MSB16 به روش آلژینات - پلی وینیل الکل - کربنات کلسیم به افزایش 13/2 برابری تولید پروتئاز نسبت به سلول‌های میکروبی آزاد و تثبیت‌نشده منجر شد.

جداسازی و شناسایی اکتینوباکترهای تولیدکنندة آنتی‌بیوتیک از ساحل خلیج فارس

سمیه سوری؛ محمد رعایایی؛ شهلا احمدی؛ غلامرضا قزلباش

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، ، صفحه 33-50

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.128467.1385

چکیده

مقدمه: اکتینومیست‌ها باکتری‌های رشته‌ای و گرم مثبت هستند که به‌صورت آزاد یا ساپروفیت و گاه همزیست با گیاهان دیده می‌شوند. این باکتری‌ها را می‌توان از همه اکوسیستم‌ها ازجمله خاک، آب، رسوبات دریایی ... بیشتر مقدمه: اکتینومیست‌ها باکتری‌های رشته‌ای و گرم مثبت هستند که به‌صورت آزاد یا ساپروفیت و گاه همزیست با گیاهان دیده می‌شوند. این باکتری‌ها را می‌توان از همه اکوسیستم‌ها ازجمله خاک، آب، رسوبات دریایی به‌ویژه آب‌های گرم جداسازی کرد. اکتینوباکتری‌های دریایی به‌عنوان تولیدکنندة طیف وسیعی از متابولیت‌های ثانویه شناخته شده‌اند. درواقع هر سویه از اکتینوباکتری‌ها به احتمال زیاد ظرفیت ژنتیکی برای تولید 10 تا 20 متابولیت ثانویه را دارد. حدود 23000 نوع آنتی‌بیوتیک از میکروارگانیسم‌ها کشف شده است که طبق برآوردها حدود 10000 نوع از آنها از اکتینوباکتری‌ها جدا شده‌اند. متابولیت‌های ثانویه تولیدشده توسط اکتینوباکتری‌های دریایی، طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های زیستی مانند ضدباکتری، ضدقارچ، ضدسرطان، سمیت سلولی، سیتواستاتیک، ضدعفونی، ضدانگل، ضدمالاریا، ضدویروسی، آنتی‌اکسیدان و ضدرگ‌زایی و غیره دارند.مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش برای جداسازی اکتینوباکتری‌ها، نمونه‌های آب و رسوب از خلیج فارس در محل ایستگاه انرژی اتمی بندر بوشهر جمع‌آوری شدند. برای کشت این نمونه‌ها از 7 نوع محیط کشت استفاده شد. برای تعیین هویت جدایه‌های به‌دست‌آمده، ویژگی‌های ریخت‌شناسی، تست‌های بیوشیمیایی و مطالعات مولکولی بررسی شدند.نتایج: 24 جدایة اکتینوباکتر از نمونه‌های آب و رسوب سواحل خلیج فارس جدا شدند که 18 جدایه فعالیت ضدباکتریایی داشتند؛ بنابراین، 75 درصد جدایه‌ها مولد آنتی‌بیوتیک بودند. 95 درصد مواد به‌دست‌آمده از این 18 سویه، اثر ضدباکتریایی علیه باکتری‌های گرم مثبت و 60 درصد علیه باکتری‌های گرم منفی داشتند. 60 درصد از این مواد علیه هر دو گروه باکتری مؤثر بودند.بحث و نتیجه‏گیری: نتایج نشان دادند هرکدام از 18 نوع ماده ضدباکتری جداشده از 18 سویة مختلف، حداقل علیه یک باکتری بیماری‌زا مؤثر هستند که این نشان‌دهندة توانایی بالقوه این منبع برای مطالعه در زمینة دستیابی به آنتی‌بیوتیک‌های جدید است.

نقش سیانوباکتری‌های مولد EPS در خاک‌های بیابانی

مرضیه حسینی؛ پریسا محمدی؛ پریناز قدم؛ عذرا صبورا؛ رقیه زارعی؛ زهرا حجتی بناب

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، ، صفحه 51-66

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.129148.1397

چکیده

مقدمه: پوسته‌های زیستی که روی سطح خاک‌ تشکیل می‌شوند، از میکرو و ماکرو‌ارگانیسم‌هایی همچون سیانوباکتری‌ها، قارچ‌ها، باکتری‌ها، اکتینومیست‌ها، جلبک‌ها، ویروس‌ها، خزه‌ها، گلسنگ‌ها و گیاهان ... بیشتر مقدمه: پوسته‌های زیستی که روی سطح خاک‌ تشکیل می‌شوند، از میکرو و ماکرو‌ارگانیسم‌هایی همچون سیانوباکتری‌ها، قارچ‌ها، باکتری‌ها، اکتینومیست‌ها، جلبک‌ها، ویروس‌ها، خزه‌ها، گلسنگ‌ها و گیاهان تشکیل شده‌اند. سیانوباکتری‌ها، میکروارگانیسم‌های کلیدی در تشکیل پوسته‌های زیستی خاک، به‌خصوص در مناطق بیابانی‌اند که با رشد خود و تشکیل کلنی بر سطح خاک و تولید پلی‌ساکارید خارجی (EPS) باعث افزایش مقدار کربن و نیتروژن خاک می‌شوند و نقش مهمی در تقویت انواع خاک‌ها به‌ویژه خاک‌های فقیر از لحاظ مواد غذایی دارند و باعث جلوگیری از فرسایش آنها می‌شوند.مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش، برترین سویه‌های سیانوباکتریایی مولد کربوهیدرات ترشحی، از میان ۱۹ سویة جداشده از خاک استان‌های مختلف کشور انتخاب شد. میزان تولید کربوهیدرات در این سویه‌ها به روش فنول - اسید سولفوریک تعیین شد. سپس سویه‌های منتخبِ مولد بیشترین مقدار کربوهیدرات ترشحی، در مدل گلدانی به خاک‌های فقیر تلقیح شد. پس از گذشت ۷ هفته از رشد سیانوباکتری‌ها در خاک، تغییر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن اندازه‌گیری شد. همچنین سرعت تشکیل پوستة زیستی و میزان انسجام ذرات خاک به یکدیگر، به‌صورت میکروسکوپی بررسی شد.نتایج: میزان تولید کربوهیدرات در این سویه‌ها به‌ترتیب برابر 66/86 میکروگرم بر میلی‌لیتر برای سویة Anabaena sphaerica، مقدار 91/5۵ میکروگرم بر میلی‌لیتر برای جنس Geitlerinema.sp و مقدار 19/6۴ میکروگرم بر میلی‌لیتر برای سویة Nostoc pruniformeبود. نتایج نشان می‌دهند هر سه این سویه‌ها قادر به تشکیل پوسته‌های زیستی در خاک هستند.بحث و نتیجه‏گیری: سویة Anabaena sphaericaبه‌دلیل سرعت رشد زیاد، تولید بیشتر زیست‌توده و کربوهیدرات ترشحی، افزایش بیشتر مقدار نیتروژن و کربن خاک و نیز تشکیل بهتر پوستة زیستی برای آزمون‌های بعدی انتخاب شد. این سویه برخی ویژگی‌های بافت خاک را بهبود‌ بخشید که در حاصلخیزی آن می‌تواند تأثیر مثبتی داشته باشد.

شناسایی و بهبود تولید آنزیم L- آسپاراژیناز با استفاده از سویة قارچی جداشده از خاک: Sarocladium kiliense IBRC-M 30453

ندا فاضلی؛ نیره علی مددی؛ شقایق نصر

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، ، صفحه 85-102

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.129749.1406

چکیده

مقدمه: L- آسپاراژیناز یک آنزیم ضدسرطان مهم است که در صنایع پزشکی و غذایی کاربرد دارد. با در نظر داشتن اهمیت L- آسپاراژیناز در صنایع مختلف، یافتن سویه‌های مولد جدیدی ارجحیت می‌یابد که بتوانند سطح بالاتری ... بیشتر مقدمه: L- آسپاراژیناز یک آنزیم ضدسرطان مهم است که در صنایع پزشکی و غذایی کاربرد دارد. با در نظر داشتن اهمیت L- آسپاراژیناز در صنایع مختلف، یافتن سویه‌های مولد جدیدی ارجحیت می‌یابد که بتوانند سطح بالاتری از آنزیم با حداقل عوارض جانبی را تولید کنند.مواد و روش‏‏ها: غربالگری اولیه سویه‌های مولد L- آسپاراژیناز با آزمون کیفی روی پلیت محیط کشت زاپک داکس آگار تغییریافته حاوی L- آسپاراژین به‌عنوان منبع نیتروژن و فنل رد به‌عنوان اندیکاتور pH انجام شد. فعالیت L- آسپاراژینازی سویة مولد با استفاده از روش نسلریزاسیون اندازه‌گیری شد. شناسایی سویة قارچی با تعیین ویژگی‌های مورفولوژیک و آنالیز فیلوژنی ژن‌های ریبوزومی ITS (نواحی فاصله‌انداز رونویسی‌شوندة داخلی) و ژن LSU (زیرواحد بزرگ ریبوزومی) انجام شد. تولید L- آسپاراژیناز با روش یک عامل در هر زمان بهینه‌سازی شد. تأثیر دما، میزان مایه تلقیح، منبع کربن و نیتروژن بر تولید آنزیم ارزیابی شد.نتایج: سویة Sarocladium kiliense IBRC-M 30453 از خاک، جداسازی و به‌عنوان یک سویة بالقوه مولد L- آسپاراژیناز شناسایی شد. روش تولید آنزیم خارج سلولی بود. فعالیت بهینة آنزیم U ml−1 4/62 در دمای 25 درجه سانتی‌گراد، میزان مایه تلقیح حجمی 9 درصد و با استفاده از سوکروز به‌عنوان منبع کربن و آمونیوم کلراید به‌عنوان منبع نیتروژن به دست آمد. فرایند بهینه‌سازی به افزایش 8/2 برابری تولید آنزیم منجر شد.بحث و نتیجه‏گیری: به‌دلیل افزایش کاربردهای پزشکی و غذایی L- آسپاراژیناز در بازار تجاری، تقاضا برای این آنزیم از منابع جدید و با عوارض جانبی کمتر وجود دارد و L- آسپاراژیناز قارچی می‌تواند پاسخی مناسب به وضعیت کنونی بازار باشد؛ با وجود این، به‌کارگیری روش‌های آماری بهینه‌سازی و دست‌ورزی‌های ژنتیکی در مطالعات پیش رو برای دستیابی به حداکثر میزان تولید و بهبود قابلیت تولید صنعتی توصیه می‌شود.

تبدیل زیستی تیروزول به هیدروکسی تیروزول با استفاده از اسپور نوترکیب باسیلوس سابتیلیس و بررسی اثرات ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول بر سلول‌های MCF-7

افروز السادات حسینی

دوره 11، شماره 41 ، فروردین 1401، ، صفحه 1-8

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.117400.1213

چکیده

مقدمه: تیروزول (2 و 4- هیدروکسی فنیل اتانول) از ترکیبات فنلی طبیعی موجود در زیتون است که اثرات آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی آن شناخته شده‌اند. بخش درخور توجهی از این ترکیبات فنلی در فرایند تولید روغن از زیتون، ... بیشتر مقدمه: تیروزول (2 و 4- هیدروکسی فنیل اتانول) از ترکیبات فنلی طبیعی موجود در زیتون است که اثرات آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی آن شناخته شده‌اند. بخش درخور توجهی از این ترکیبات فنلی در فرایند تولید روغن از زیتون، خارج و به آب استفاده‌شده در فرایند و درنهایت به پساب کارخانه وارد می‌شوند؛ درحالی‌که می‌توان این ترکیبات را به مواد فراسودمند و مکمل‌های غذایی تبدیل کرد. در این مطالعه تیروزول در اثر تبدیل زیستی با استفاده از آنزیم تیروزیناز تثبیت‌شده در سطح اسپور به هیدروکسی تیروزول تبدیل و اثر ضدسرطانی ترکیب حاصل بر سلول‌های سرطان سینه رده MCF-7 بررسی شد. مواد و روش‏‏ها: اسپورهای سویة نوترکیب Bacillus subtilis DB104 (pSDJH-cotE-tyr) که در پژوهش قبلی با استفاده از روش‌های مهندسی ‌ژنتیک و تکنیک نمایش پروتئین در سطح ایجاد شده بودند، در محیط اسپورزایی تهیه شدند. واکنش تبدیل زیستی تیروزول به هیدروکسی تیروزول با استفاده از اسپورها انجام و روند واکنش با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا ارزیابی شد. اثر ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول بر رده سلولی MCF-7 با استفاده از فلوسیتومتری مطالعه شد. نتایج: نتایج حاصل از کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا نشان دادند 1 میلی‌مولار از تیروزول پس از 60 دقیقه توسط تیروزیناز بیان‌شده در سطح اسپور به 1 میلی‌مولار هیدروکسی تیروزول تبدیل شد. همچنین اثرات ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول حاصل بیش از 80 درصد در سلول‌های سرطانی MCF-7 پس از 48 ساعت مشاهده شد. بحث و نتیجه‏گیری: براساس نتایج حاصل، از تیروزیناز تثبیت‌شده در سطح اسپور می‌توان به‌عنوان آنزیمی فعال برای تولید ترکیبات فراسودمند با خاصیت ضدسرطانی از مشتقات روغن زیتون استفاده کرد. اثرات ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول تولیدشده در اثر تبدیل زیستی تیروزول بر سلول‌های سرطانیMCF-7 ، براساس مطالعات انجام‌شده بر سایر سلول‌های سرطانی تأیید شده است.

بررسی تولید کلاولانیک‌اسید توسط استرپتومایسس کلاولی‌جروس با استفاده از منابع کربنی گلوکز، گلیسرول و سبوس گندم

پریسا اخوان مدرس؛ فاطمه اشرفی؛ طاهر نژادستاری

دوره 11، شماره 41 ، فروردین 1401، ، صفحه 9-20

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2020.122023.1282

چکیده

مقدمه: کلاولانیک‌اسید، نخستین مهار‌کنندۀ بتالاکتامازی است که استفادۀ بالینی یافته و مصرف آن از سال 1981 آغاز شده است. این مهارکننده محصول طبیعی تخمیر استرپتومایسس کلاولی‌جروس است و در محافظت از بتالاکتام‌ها ... بیشتر مقدمه: کلاولانیک‌اسید، نخستین مهار‌کنندۀ بتالاکتامازی است که استفادۀ بالینی یافته و مصرف آن از سال 1981 آغاز شده است. این مهارکننده محصول طبیعی تخمیر استرپتومایسس کلاولی‌جروس است و در محافظت از بتالاکتام‌ها مهم ازجمله بتالاکتامازهای گروه A و آنزیم‌های تجزیه‌کنندۀ کولکساسیلین در گروه D مؤثر است. مطالعۀ حاضر با هدف بهینه‌سازی ترکیبات محیط‌کشت تخمیر ازنظر منبع کربن در تولید کلاولانیک‌اسید انجام شد. مواد و روش‏‏ها: در پژوهش حاضر، اثر غلظت‌های 15 گرم‌برلیتر گلیسرول، 17 گرم‌برلیتر سبوس گندم و 18/1 گرم‌برلیتر گلوکز روی تولید کلاولانیک‌اسید بررسی شد. پس‌از گذراندن مراحل اسپورزایی، بذردهی و تخمیر، تأثیر غلظت‌های مختلف گلیسرول، سبوس گندم و گلوکز روی شاخص‌های اسیدیته، وزن تر زیست‌توده و تغییرات ریخت‌شناسی سویۀ استرپتومایسس کلاولی‌جروس با میکروسکوپ نوری بررسی شد. غلظت کلاولانیک‌اسید تولید‌شده به روش اسپکتروفتومتری اندازه‌گیری شد. نتایج: نتایج نشان دادند بیشترین میزان تولید کلاولانیک‌اسید با تمام پیش‌ماده‌ها در روز هشتم رخ می‌دهد. استفاده از 15 گرم‌بر‌لیتر گلسیرول سبب تولید 3/238 میلی‌گرم‌برلیتر کلاولانیک‌اسید شد که بیشترین میزان تولید را داشت و سبب کاهش هزینه‌‌های تولید شد. بحث و نتیجه‏گیری: باتوجه‌به قیمت، دردسترس‌بودن و همچنین افزایش تولید بازده گلیسرول و سبوس گندم (در مقایسه با روغن ذرت)، تولید کلاولانیک‌اسید در محیط‌های حاوی گلیسرول و سبوس گندم آسان تر انجام می‌شود.

حذف زیستی جیوه و کادمیوم توسط باکتری‌های اکسیدکنندۀ آهن جداشده از محیط‌های آبی

ساره فراهانی؛ عباس اخوان سپهی؛ سید عباس شجاع الساداتی؛ فرزانه حسینی

دوره 11، شماره 41 ، فروردین 1401، ، صفحه 21-31

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2020.123929.1308

چکیده

مقدمه: باتوجه‌به روند روزافزون پیشرفت صنایع و همچنین افزایش تولیدات صنعتی، تولید فلزهای سنگین همراه با فاضلاب‌های صنعتی، امری انکارناپذیر است و باوجود راه‌های مختلف برای حذف فلزهای سنگین، انتخاب ... بیشتر مقدمه: باتوجه‌به روند روزافزون پیشرفت صنایع و همچنین افزایش تولیدات صنعتی، تولید فلزهای سنگین همراه با فاضلاب‌های صنعتی، امری انکارناپذیر است و باوجود راه‌های مختلف برای حذف فلزهای سنگین، انتخاب روش‌های زیستی بهترین راه کنترل آنهاست؛ استفاده از باکتری‌ها در این زمینه بسیار مفید و کم‌هزینه است و مضرات کمتری دارد. مواد و روش‏‏ها: در پژوهش حاضر، نمونه‌برداری از محیط‌های مختلف آبی شامل رودخانه، برکه، پساب صنعتی و لجن فعال انجام شد. باکتری‌ها بر اساس رشد در محیط‌کشت اختصاصی آهن و ازنظر شکل و ژن 16S rRNA شناسایی شدند. باکتری‌های جداشده در محیط‌کشت‌های مایع اختصاصی آهن، لوریا-برتونی (LB) و پی‌اچ‌جی2 (PHG II) حاوی غلظت 2ppm کلریدجیوه و کادمیوم کشت شدند؛ سپس نمونه‌ها از نظر کاهش یا تغییرنکردن غلظت جیوه و کادمیوم با دستگاه جذب اتمی بررسی شدند. نتایج: باکتری‌های جداشده میله‌ای‌شکل و کموارگانوتروف اختیاری بودند و به جنس باسیلوس تعلق داشتند. میانگین درصد حذف جیوه و کادمیوم توسط باکتری‌های جداشده به‌ترتیب حدود 95 و 40 درصد بود. بیشترین درصد حذف هر دو فلز سنگین در نمونۀ پساب کارخانۀ فراوری آهن مشاهده شد. بحث و نتیجه‏گیری: باکتری‌های اکسید‌کنندۀ آهن به‌عنوان عوامل کاهش‌دهندۀ فلزهای سنگین در محیط آزمایشگاهی شناسایی شدند. این باکتری‌ها در دو محیط LB و محیط‌کشت اختصاصی آهن رشد کردند. بیشترین درصد حذف هر دو فلز سنگین در نمونه پساب کارخانۀ فراوری آهن مشاهده شد. بر اساس نتایج، باکتری‌های هر محیط با ترکیبات آن محل سازش یافته‌اند و بهترین گزینه برای حذف ترکیباتی همچون فلزهای سنگین هستند.

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

http://dx.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.

بهینه‌سازی تولید و بررسی ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و سمیت سلولی رنگدانۀ کاروتنوئیدی Cellulosimicrobium AZ

عاطفه صالح بختیاری؛ زهرا اعتمادیفر؛ ماتیا سادات برهانی

دوره 10، شماره 40 ، دی 1400، ، صفحه 9-22

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2020.122647.1295

چکیده

مقدمه: ریزموجودات اکسترموفیل مقاوم به اشعه می‌توانند میزان زیادی کاروتنوئید تولید کنند؛ باوجوداین، بهینه‌سازی تولید متابولیت‌های آنها برای اهداف تجاری با مقیاس وسیع ضروری است. هدف مطالعۀ حاضر، بررسی ... بیشتر مقدمه: ریزموجودات اکسترموفیل مقاوم به اشعه می‌توانند میزان زیادی کاروتنوئید تولید کنند؛ باوجوداین، بهینه‌سازی تولید متابولیت‌های آنها برای اهداف تجاری با مقیاس وسیع ضروری است. هدف مطالعۀ حاضر، بررسی تولید رنگدانه‌های کاروتنوئیدی یک سویۀ اکسترموفیل است که ازنظر فیلوژنتیکی به جنس سلولزی میکروبیوم نزدیک است و تاکنون گزارشی دربارۀ آن ارائه نشده است. مواد و روش‏‏ها: اثر منابع کربنی و نیتروژنی مختلف بر زیست‌تودۀ میکروبی و تولید رنگدانۀ سویۀ مطالعه‌شده با استفاده از رهیافت یک-فاکتور-در-یک- زمان بررسی شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی رنگدانه با استفاده از آزمون‌های به‌دام‌اندازی رادیکال‌های آزاد و قدرت احیاکنندگی یون‌های آهن فریک بررسی شد؛ به علاوه، خاصیت ضدمیکروبی و سمیت سلولی عصارۀ رنگدانه به‌ترتیب به روش‌های انتشار در آگار و سنجش فعالیت متابولیکی سلولی مطالعه شدند.نتایج: بیشترین رنگیزۀ کاروتنوئیدی تولیدی سویۀ مطالعه‌شده در محیط‌کشت تخمیری حاوی 1 گرم‌برلیتر عصارۀ مخمر و 1 گرم‌برلیتر گلوکز (5/22 میلی‌گرم‌برلیتر) به دست آمد که 7/10 برابر شرایط غیربهینه (1/2 میلی‌گرم‌برلیتر) بود. نصف بیشترین غلظت مؤثر (EC50) رنگدانه به‌ترتیب در آزمون‌های به‌دام‌اندازی رادیکال‌های آزاد و قدرت احیاکنندگی یون‌های آهن فریک برابر با 97/10 میلی‌گرم‌برمیلی‌لیتر و 02/6 میکروگرم‌برمیلی‌لیتر شد؛ همچنین رنگدانۀ این سویه هیچ‌گونه فعالیت سمی و مهارکنندگی نسبت به ردۀ سلولی فیبروبلاست انسانی نشان نداد. بحث و نتیجه‏گیری: در مقایسه با مطالعه‌های گذشته، عصارۀ کاروتنوئیدی سویۀ AZ فعالیت آنتی‌اکسیدانی درخور توجهی از خود نشان داد؛ بنابراین، مطالعۀ حاضر پایه‌ای برای استفاده‌های بعدی از سویۀ سلولزی میکروبیوم AZ به‌عنوان ریزموجود نویدبخش برای تولید تجاری کاروتنوئیدها در صنایع غذایی یا ضدآفتاب (به‌علت فعالیت آنتی‌اکسیدانی و غیرسیتوتوکسیک رنگدانۀ کاروتنوئیدی آن) است.

حذف متان به‌وسیلۀ سویه‌های methylocystis جداسازی‌شده در محیط کشت طراحی‌شده به همراه ارزیابی توانایی سویه‌ها در شرایط نامطلوب

محسن اباذری؛ پرویز اولیا؛ غلامرضا زرینی؛ حسن اقدسی نیا

دوره 10، شماره 40 ، دی 1400، ، صفحه 23-36

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2020.124465.1317

چکیده

مقدمه: متانوتروف‌ها، میکروارگانیسم‌هایی هستند که در کاهش 15 درصد از غلظت کل متان محیطی نقش دارند؛ این باکتری‌ها می‌توانند متان را به متانول اکسید کنند. متان، گاز گلخانه‌ای آلایندۀ جو است که همراه با ... بیشتر مقدمه: متانوتروف‌ها، میکروارگانیسم‌هایی هستند که در کاهش 15 درصد از غلظت کل متان محیطی نقش دارند؛ این باکتری‌ها می‌توانند متان را به متانول اکسید کنند. متان، گاز گلخانه‌ای آلایندۀ جو است که همراه با توسعۀ جوامع، غلظت آن افزایش یافته و تهدیدی جدی برای محیط و بقای حیات روی کرۀ خاکی است. نامساعدی محتمل آب و هوای آینده به همراه کاربرد گستردۀ انواع مختلف آفت‌کش‌ها، استفاده از باکتری‌های متانوتروف مقاوم به این شرایط را ضروری می‌کند. مطالعۀ حاضر روی جداسازی و بررسی اختصاصی باکتری‌های متانوتروف Methylocystis تمرکز یافته است. مواد و روش‏‏ها: پس‌از جداسازی سویه‌های باکتریایی از باتلاق‌ها، رودخانه‌ها و شالیزارها، نمونه‌ها با کشت در محیط‌های غنی از گاز متان تغلیظ و با رقیق‌سازی متوالی و پاساژهای متناوب در محیط‌های مایع و جامد، تخلیص شدند؛ ضمن شناسایی مولکولی، محیط‌کشت مناسب سویه‌های Methylocystis به نام Methylocystis Culture (MOC) طراحی شد. به‌منظور ارزیابی بقا، سویه‌ها در شرایط مختلف با تغییر پارامترهای مهمی مانند دما، pH، شوری و خشکی در MOC کشت داده شدند؛ همچنین سویه‌ها از نظر مقاومت به آفت‌کش‌ها بررسی شدند. کاهش گاز متان در فضای فوقانی محیط‌کشت هر سویه، ضمن تطابق با نمونه‌های کنترل به‌عنوان اکسیداسیون متان آن سویه در نظر گرفته شد. نتایج: سرعت اکسیداسیون گاز متان برای محیط‌کشت‌های چند سویه به‌طور in vitro تعیین شد. منحنی رشد سویه‌ها ترسیم شد. طبق نتایج، متانوتروف‌های Methylocystis قدرت بقای زیادی در شرایط مختلف داشتند، به آفت‌کش‌های رایج مقاوم بودند و بیشتر از 75 درصد گاز متان را طی دورۀ چهارده‌روزه مصرف کردند. بحث و نتیجه‏گیری: باکتری‌های متانوتروف Methylocystis می‌توانند در کاهش انتشار متان به جو و تغییرات جوی آینده اهمیت داشته باشند.

بهینه‌سازی آماری تولید گلوکز اکسیداز نوترکیب توسط مخمر یارروویا لیپولیتیکا با استفاده از روش سطح پاسخ

فرشاد درویشی؛ امین زارعی؛ کاترین مادزاک

دوره 10، شماره 40 ، دی 1400، ، صفحه 71-79

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.125885.1351

چکیده

مقدمه: گلوکز اکسیداز به‌عنوان یک آنزیم تجاری در صنایع پزشکی، دارویی و غذایی مورد توجه است. بهینه‌سازی محیط و شرایط تخمیر برای افزایش تولید گلوکز اکسیداز هترولوگ مهم است. هدف از مطالعة حاضر، بهینه‌سازی ... بیشتر

تولید دوکوزاهگزانوئیک‌اسید توسط سویة بومی آئورانتیوکیتریوم در تخمیر خوراک‌دهی‌شده

مطهر امینی؛ شهریار شاکری؛ محمد حسن فضائلی پور

دوره 10، شماره 40 ، دی 1400، ، صفحه 81-93

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.126222.1357

چکیده

مقدمه: دوکوزاهگزانوئیک‌اسید، اسیدچرب غیراشباع با چندین پیوند دوگانه است که نقش مهمی در جلوگیری از بیماری‌های قلبی و عروقی دارد. آغازیان ترائوستوکیترید خصوصاً سویه‌های آئورانتیوکیتریوم یکی از تولیدکننده‌های ... بیشتر مقدمه: دوکوزاهگزانوئیک‌اسید، اسیدچرب غیراشباع با چندین پیوند دوگانه است که نقش مهمی در جلوگیری از بیماری‌های قلبی و عروقی دارد. آغازیان ترائوستوکیترید خصوصاً سویه‌های آئورانتیوکیتریوم یکی از تولیدکننده‌های اصلی این اسیدچرب امگا 3 هستند. افزایش بیومس، روغن و محتویات دوکوزاهگزانوئیک‌اسید در سویة آئورانتیوکیتریوم ازطریق خوراک‌دهی گلوکز یا گلیسرول در سیستم تخمیری 3 لیتری از اهداف اصلی تحقیق است. مواد و روش‏‏ها: سویة بومی آئورانتیوکیتریوم qe-4 (KR091914.1) برای تولید دوکوزاهگزانوئیک استفاده شد. گلیسرول و گلوکز به‌عنوان منبع کربن در محیط کشت استفاده شدند. رشد سلولی، تولید روغن و دوکوزاهگزانوئیک‌اسید در سویة آئورانتیوکیتریوم در شرایط کشت خوراک‌دهی‌شده در فرمانتور 3 لیتری مطالعه شدند. نتایج: نتایج نشان دادند نسبت کربن به نیتروژن برابر با 5/1 و محیط کشت شامل 30 گرم بر لیتر گلیسرول، 10 گرم بر لیتر پپتون و 10 گرم بر لیتر عصارة مخمر، سویة بومی آئورانتیوکیتریوم به‌ترتیب 2/30، 8/8 و 7/1 گرم بر لیتر بیومس، روغن و دوکوزاهگزانوئیک‌اسید تولید کرده است. همچنین، این سویه در نسبت کربن به نیتروژن برابر با 2 و محیط کشت شامل 40 گرم بر لیتر گلوکز، 20 گرم بر لیتر سدیم گلوتامات و 6 گرم بر لیتر عصارة مخمر به‌ترتیب 6/27، 5/12 و 45/1 گرم بر لیتر بیومس، روغن و دوکوزاهگزانوئیک‌اسید تولید کرده است. میزان اکسیژن محلول کمتر از 3 درصد اشباع برای تولید دوکوزاهگزانوئیک‌اسید مناسب بود. بحث و نتیجه‏گیری: در طول فرایند تخمیر، میزان اکسیژن محلول و نسبت کربن به نیتروژن، فاکتورهای حیاتی‌اند که بر تولید دوکوزاهگزانوئیک‌اسید تأثیر می‌گذارند. این نتایج نشان دادند سویة بومی آئورانتیوکیتریوم در حضور گلیسرول نسبت به گلوکز، کارآیی بهتری در تولید دوکوزاهگزانوئیک‌اسید دارد.

بهینه‌سازی تولید آلفا آمیلاز با استفاده از باکتری باسیلوس سابتیلیس PTCC 1720 در شرایط تخمیر بستر جامد و خالص‌سازی جزئی آنزیم

نسرین مسعودی؛ محسن مبینی دهکردی؛ بهناز صفار

دوره 10، شماره 39 ، مهر 1400، ، صفحه 1-11

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2021.122808.1298

چکیده

مقدمه: آلفا آمیلاز از پرکاربردترین آمیلازها در صنعت است. تولید آمیلاز باکتریایی کم‌هزینه‌تر و آسان‌تر است. همچنین، روش تخمیر در حالت جامد به‌دلیل مزایایی همچون کاهش چشمگیر هزینه‌ها و بازیافت مواد ... بیشتر مقدمه: آلفا آمیلاز از پرکاربردترین آمیلازها در صنعت است. تولید آمیلاز باکتریایی کم‌هزینه‌تر و آسان‌تر است. همچنین، روش تخمیر در حالت جامد به‌دلیل مزایایی همچون کاهش چشمگیر هزینه‌ها و بازیافت مواد زائد سرشار از مواد مغذی یک روش کارآمد برای تولید آمیلاز صنعتی است. بقایای کشاورزی حاوی ترکیبات مغذی مانند سبوس گندم، سوبسترا‌های اقتصادی‌تری برای تخمیر در حالت جامدند. هدف این پژوهش، بهینه‌سازی تولید آلفا آمیلاز از باسیلوس سابتیلیس با استفاده از سبوس گندم در شرایط تخمیر در بستر جامد و تخلیص جزئی این آنزیم بود. مواد و روش‏‏ها: در این مطالعه تولید آلفا آمیلاز باسیلوس سابتیلیس PTCC 1720 در شرایط تخمیر بستر جامد بررسی و بهینه‌سازی شده است. تمامی پروتئین‌های تولیدشده در شرایط بهینه با محلول اشباع آمونیوم سولفات 75 درصد رسوب‌دهی، جداسازی، تغلیظ و دیالیز شدند. فعالیت آلفا آمیلاز با کمک معرف دی‌نیترو سالیسیلیک‌اسید (DNS) سنجیده شد. درصد خلوص با روش بردفورد و خلوص جزئی آنزیم با روش الکتروفورز ژل پلی‌اکریل‌آمید - سدیم دودسیل سولفات (SDS-PAGE) مشخص شد. نتایج: تولید بهینة آنزیم زمانی حاصل شد که10 گرم سبوس گندم با 15میلی‌لیتر آب شهری مخلوط شد و با 3 میلی‌لیتر از مایه تلقیح با جذب نوری 1 (CFU/mL 109) تلقیح و در دمای 37 درجة سانتی‌گراد به مدت 72 ساعت گرماگذاری شد. فعالیت آلفا آمیلاز بعد از رسوب‌دهی با آمونیوم سولفات 75 درصد،(U/mL) 563/3 بود و میزان خلوص آنزیم 8/26 درصد محاسبه شد. وزن آنزیم تخلیص‌شده نیز 63 کیلودالتون ارزیابی شد. بحث و نتیجه‏گیری: براساس یافته‌های این تحقیق، تخمیر بر بستر جامد با حضور باسیلوس می‌تواند مسیری جدید و ارزشمند برای تولید آنزیم آمیلاز فراهم کند.

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)

موضوعات = بیوتکنولوژی صنعتی و محیطی

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده