زیست شناسی میکروارگانیسم ها

مطالعه فعالیت ضد میکروبی نانوذرات بیوسنتز شده با دو روش متفاوت توسط سیانوباکتری آب شیرین Nostoc sp.

زهرا قلی زاده؛ بهاره نوروزی؛ سروناز فلسفی

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

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.133646.1470

چکیده

سابقه و هدف: امروزه تولید سبز نانوذرات نقره توسط سیانوباکتری ها به عنوان عوامل ضد میکروبی، کاربرد عمده ای در صنایع پزشکی و درمانی دارد. در این مطالعه با توجه به این که تاکنون تحقیقی در زمینه بررسی توانمندی ... بیشتر سابقه و هدف: امروزه تولید سبز نانوذرات نقره توسط سیانوباکتری ها به عنوان عوامل ضد میکروبی، کاربرد عمده ای در صنایع پزشکی و درمانی دارد. در این مطالعه با توجه به این که تاکنون تحقیقی در زمینه بررسی توانمندی سیانوباکتریNostoc sp. آبزی متعلق به آب شیرین استان گلستان انجام نگردیده بود، بر آن شدیم تا توانمندی این سویه را در بیوسنتز نانوذرات نقره با انجام تکنیکهای مختلف بسنجیم. مواد و روش‌ها: پس از رشد و شناسایی مولکولی سیانوباکتری Nostoc sp. در محیط کشت BG-110 در اتاقک رشد، از دو روش بیومس تر و جوشاندن برای تولید نانوذرات نقره استفاده شد. علاوه بر آن، آنالیزهای دستگاهی طیف سنجی تبدیل رامان و فوریه به مادون قرمز(FTIR)، پراکندگی نور دینامیکی (DLS)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و سنجش خواص ضد میکروبیاست و با روش دیسک آنتی بیوگرام، برای بهترین و پایدارترین روش تولید نانوذرات نقره انجام گرفت. بحث: از بین دو روش بکارگرفته شده در تولید نانوذرات نقره، با بررسی رنگ قهوه‌ای تیره و پیک قوی 420 نانومتر حاصل از طیف‌سنجی UV-Vis، روش بیومس تر در غلظت 1 میلی مولار در زمان صفر نسبت به روش جوشاندن، بیشترین میزان جذب را دارا بود. نتایج حاصل از FTIR، تولید موفق نانوذرات نقره را با استفاده از بیومس تر سیانوباکتری Nostoc sp. نتایج حاصل از DLS، اندازه‌ی نانوذرات تولیدی را بین ۲۸ تا ۵۰ نانومتر و میانگین اندازه نانوذرات نقره را 1/16 نانومتر مشخص کرد. نتایج حاصل از میکروسکپ SEM، اندازه نانوذرات تولیدی را بین 28 تا 50 نانومتر و از لحاظ مورفولوژی کروی تشخیص داد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون توکی، قدرت ممانعت کنندگی قابل توجه نانوذرات نقره را در مقابل باکتری‌های Staphylococcus aureus ، E.coli و Pseudomonas aeruginosa نشان داد.

مشاهده مقاله

مقایسه کاربرد صنعتی اگزوپلی ساکاریدهای دو سویه سیانوباکتری آبزی و خاکزی Neowestiellopsis Persica A1387 و Nostoc punensis در تصفیه زیستی فلزات سنگین

مریم ذاکر فیروزآباد؛ بهاره نوروزی؛ سروناز فلسفی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 15 فروردین 1402

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.134937.1489

چکیده

مقدمه: تولید اگزوپلی ساکاریدها (EPS) توسط سیانوباکتری ها در پاسخ به تنش فلزات سنگین یکی از ویژگی های مهم این میکروارگانیسم‌ها در تصفیه زیستی آبهای آلوده می‌باشد. در این پژوهش، توانایی دو سیانوباکتری خاکزی ... بیشتر مقدمه: تولید اگزوپلی ساکاریدها (EPS) توسط سیانوباکتری ها در پاسخ به تنش فلزات سنگین یکی از ویژگی های مهم این میکروارگانیسم‌ها در تصفیه زیستی آبهای آلوده می‌باشد. در این پژوهش، توانایی دو سیانوباکتری خاکزی و آب شیرین Nostoc punensis و Neowestiellopsis Persica A1387در حذف فلزات سنگین کروم، نیکل و مس مورد بررسی قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: پس از رشد سیانوباکتری های Nostoc punensis و Neowestiellopsis Persica A1387 در محیط کشت BG-110 در اتاقک رشد، تلقیح به محیط حاوی فلزات سنگین انجام گردید. سپس میزان حذف فلزات سنگین در بازده زمانی 90 دقیقه ای به همراه اندازه گیری وزن خشک، کربوهیدرات، پروتئین و اگزوپلی ساکاریدها انجام گردید. علاوه بر آن، آنالیز دستگاهی طیف سنجی تبدیل رامان و فوریه به مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی جرمی-کروماتوگرافی گازی (GC-MS) به مظور شناسایی گروه های عاملی موثر و ترکیبات فرار موثر در حذف فلزات سنگین انجام شد. بحث: نتایج حاصل از آنالیز واریانی یک طرفه و آزمون توکی نشان داد که بیشترین میزان وزن خشک سلولی، اگزوپلی ساکارید، کربوهیدرات و پروتئین در سویه Neowestiellopsis Persica A1387 در مواجه فلزات نیکل و کروم یافت شد. علاوه بر ان، نتایج حاصل از جذب اتمیک فلزات سنگین نشان داد که سویه Neowestiellopsis Persica A1387، در ده دقیقه اول بیشترین میزان حذف فلز نیکل (350 میلی گرم بر وزن خشک) را نشان داد. نتایج حاصل از FTIR نشان داد که در نواحی 405 cm-1، 575 cm-1 و 813-920 cm-1 پیکهایی در ارتباط با گروه های خمشی C-N و کربونیل (C=O) یافت شد که تنها مواجه با فلزات سنگین مشاهده شد. نتیجه‌گیری: سیانوباکتری آبزیNeowestiellopsis sp. مقاومت بیشتری نسبت به سیانوباکتری خاکزیNostoc sp. در تیمارهای فلزی (مس، نیکل و کروم) از خود نشان داد.

مشاهده مقاله

بهینه‌سازی جذب‌زیستی اورانیوم توسط زیست‌توده پیش تیمار شده سیتروباکتر

زهرا شیری یکتا؛ پریسا تاجرمحمدقزوینی؛ شقایق نصر؛ نرگس اسلامی؛ منصوره السادات حسینی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 اردیبهشت 1402

https://doi.org/10.22108/bjm.2023.136574.1520

چکیده

مقدمه: آلودگی فلزات سنگین به یکی از نگرانی‌های جهانی تبدیل شده است. انتشار گسترده آن‌ها در محیط زیست، مشکلات بسیاری را برای انسان‌ها ایجاد کرده است. بنابراین یافتن جاذبهای جدید برای حذف این آلاینده‌ها ... بیشتر مقدمه: آلودگی فلزات سنگین به یکی از نگرانی‌های جهانی تبدیل شده است. انتشار گسترده آن‌ها در محیط زیست، مشکلات بسیاری را برای انسان‌ها ایجاد کرده است. بنابراین یافتن جاذبهای جدید برای حذف این آلاینده‌ها از محیط زیست اهمیت به سزایی دارد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش زیست توده باکتری سیتروباکتر فروندی به مدت 15 دقیقه در فشار 5/1 اتمسفر، در دمای 121 درجه سانتیگراد در اتوکلاو مورد تیمار حرارتی قرار گرفت. پس از آن پارامتر دما، pH، غلظت اولیه اورانیوم و مقدار جاذب، با استفاده از روش سطح پاسخ در نرم‌افزار دیزاین اکسپرت بهینه شدند. نتایج: نتایج به دست آمده نشان داد که پارامترهای دما و مقدار جاذب بر روی فرآیند جذب‌زیستی اورانیوم توسط باکتری سیتروباکتر فروندی تیمار‌شده بدون تأثیر می‌باشند ( > p-value05/0). در مقابل، غلظت اولیه اورانیوم و pH بر روی فرآیند جذب‌زیستی اورانیوم تأثیرگذار هستند (05/0>p-value ). با افزایش غلظت اولیه اورانیوم از mg/l 10 تا mg/l 5/77 میزان حذف از 5/66% به 92/99% افزایش می‌یابد. سپس با افزایش غلظت اولیه اورانیوم از mg/l 5/77 تا mg/l 100 میزان حذف به 34/97% کاهش می‌یابد. همچنین نتایج نشان دادند که با افزایش pH از 2 تا 5 میزان حذف از 82/96% به01/79 % کاهش یافته است. بحث و نتیجه‌گیری: نتایج نشان دادند که مدل پیشنهاد شده توسط نرم‌افزار دیزاین اکسپرت به خوبی رفتار فرآیند را پیش‌بینی کرده وجذب ‌زیستی در 89/2pH ، غلظت اولیه اورانیوم mg/l 71/53، دمای 92/28 درجه سانتیگراد و مقدار جاذب g/l84/19 بهینه می‌شود که برابر با حذف تقریباً 99/99% اورانیوم از محیط آلوده می‌باشد.

مشاهده مقاله

بررسی مقایسه‌ای اثر تحریک زیستی و اثر تقویت زیستی جهت رفع آلودگی رسوبات آلوده شده به نفت خام در خلیج فارس

سید رسول طیب؛ نادیا کاظمی پور؛ مهدی حسن شاهیان؛ فرخ رخ بخش زمین؛ محمدرضا خوشرو

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 اردیبهشت 1402

https://doi.org/10.22108/bjm.2023.134414.1477

چکیده

مقدمه: آلودگی نفتی در خلیج فارس یکی از معضلات اساسی این محیط مهم دریایی است. امروزه استفاده از روش‌های تجزیه زیستی برای حذف این آلودگی‌های نفتی در محیط‌های دریایی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این ... بیشتر مقدمه: آلودگی نفتی در خلیج فارس یکی از معضلات اساسی این محیط مهم دریایی است. امروزه استفاده از روش‌های تجزیه زیستی برای حذف این آلودگی‌های نفتی در محیط‌های دریایی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق مقایسه‌ دو روش اثر تحریک زیستی و تقویت زیستی جهت رفع آلودگی رسوبات آلوده شده به نفت خام در خلیج فارس است. مواد و روش‌ها: در این تحقیق برای درک کارایی اثرات تحریک زیستی و تقویت زیستی روی جمعیت میکروبی رسوبات جزیره خارک شش نوع میکروکازم طراحی گردید. شاخص‌هایی همچون کمیت تجزیه‌کننده‌ها، هتروتروف‌ها و میزان تجزیه نفت خام در طی زمان‌های گوناگون مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت با روش گاز کروماتوگرافی تجزیه پذیری در طول زمان مورد سنجش واقع شد. نتایج: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که میکروکازم‌ ترکیبی تحریک زیستی و تقویت زیست (SB) با داشتن کمیت باکتری‌های هتروتروف برابر با 106× 9/3 و تجزیه کننده برابر با 106× 1 دارای بیشترین کمیت و دینامیک جمعیتی در میکروکازم‌های مورد مطالعه می‌باشد و کمترین کمیت باکتری‌های هتروتروف با ارزش عددی 104×1 مربوط به رسوبات طبیعی می‌باشد. نتایج آماری حاصل از این تحقیق ثابت کرد که رابطه معنی‌داری بین نوع روشی که برای تجزیه زیستی انتخاب شده است با زمان نمونه برداری و کمیت جمعیت دینامیکی وجود دارد و در نهایت با افزایش زمان گرمخانه‌گذاری تجزیه زیستی نفت در همه میکروکازم‌ها افزایش قابل توجهی داشت (95 درصد) اما بهترین تجزیه زیستی نفت مربوط به میکروکازم تلفیقی تحریک زیستی و تقویت زیستی بود. بحث و نتیجه‌گیری: با بکارگیری نوع روش احیای زیستی بر حسب ماهیت رسوبات آلوده می‌توان به کمک روش‌های زیستی رسوبات آلوده به نفت را احیاء کرد و کمکی به ثبات اکوسیستم‌های دریایی نمود.

مشاهده مقاله

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

لیلا یگانه؛ سید محمد مهدی محمودی

دوره 12، شماره 45 ، فروردین 1402، ، صفحه 19-30

https://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.

غربالگری و شناسایی مولکولی استرپتومیست بومی تولیدکنندة نانوذرات اکسید منگنز از خاک معدن منگنز قم

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

دوره 12، شماره 45 ، فروردین 1402، ، صفحه 51-63

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.132179.1442

چکیده

چکیده مقدمه: نانوذرات اکسید منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص، به‌عنوان ماده استراتژیک در صنایع مختلف مانند باتری‌سازی، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع دارویی و غیره کاربرد دارد. ... بیشتر چکیده مقدمه: نانوذرات اکسید منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص، به‌عنوان ماده استراتژیک در صنایع مختلف مانند باتری‌سازی، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع دارویی و غیره کاربرد دارد. تولید نانوذرات اکسید منگنز جزء متابولیت‌های ثانویه در باکتری‌ها است و با توجه به اینکه معدن منگنز ونارچ استان قم، یکی از مهم‌ترین منابع تأمین‌کنندة منگنز برای میکروارگانیسم‌های اکسیدکنندة منگنز است، این پروژه برای نخستین‌بار روی خاک‌های این معدن انجام گرفت. مواد و روش‏‏ها: تعداد 100 نمونه خاک از مناطق مختلف معدن منگنز جمع‌آوری و در محیط غنی‌کنندة انتخابی K تلقیح و در انکوباتور شیکردار گرماگذاری شد. سویه‌های به‌دست‌آمده از کشت در محیط حاوی منگنز توسط آزمایش بنزدین برای ارزیابی توانایی اکسیداسیون منگنز بررسی شدند و ویژگی‌های نانوذرات اکسید منگنز ازجمله مورفولوژی، اندازه و ساختار شیمیایی آن توسط تکنیک‌های تأییدی شامل UV-VIS، FTIR، XRD، FESEM و TEM تعیین شدند. با استفاده از نمودار هیستوگرام FESEM اندازه نانوذرات در محدوده 10 نانومتر مشخص شد و سویه منتخب شناسایی مولکولی شد. نتایج: برای نخستین‌بار یک سویه اکتینومیست بومی با توانایی اکسیداسیون منگنز و تولید نانوذرات به‌صورت خارج سلولی از معدن منگنز ونارچ قم، جداسازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی شد. سویه مدنظر بعد از شناسایی مولکولی با نام Streptomyces xantholiticus HA98 و کد شناسایی OM669940 در سایت NCBI ثبت شد. بحث و نتیجه‏ گیری: با توجه به اینکه نانوذرات اکسید منگنز در مصارف پزشکی، صنعتی و دارویی اهمیت دارند و معدن منگنز ونارچ قم منبع بسیار مهمی برای میکروارگانیسم‌های اکسیدکنندة منگنز است، این پژوهش برای نخستین‌بار در ایران روی خاک‌های این معدن انجام گرفت تا میکروارگانیسمی با خواص فوق، شناسایی و از آن در صنایع مختلف استفاده شود.

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.

رویکرد جدید حذف میکروارگانیسم‌های عامل فرسودگی آثار تاریخی سنگی به‌وسیلة بیوسایدها

ماندانا لک؛ پریسا محمدی

دوره 11، شماره 44 ، دی 1401، ، صفحه 13-21

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.129380.1399

چکیده

چکیدهمقدمه: فرسودگی زیستی میراث فرهنگی پدیده‌ای جهانی است که ارتباط نزدیکی با حضور ماکروارگانیسم و میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها، آرکی‌ها، قارچ‌ها و گلسنگ‌ها و متابولیت‌های آنها دارد. چنین ... بیشتر چکیدهمقدمه: فرسودگی زیستی میراث فرهنگی پدیده‌ای جهانی است که ارتباط نزدیکی با حضور ماکروارگانیسم و میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها، آرکی‌ها، قارچ‌ها و گلسنگ‌ها و متابولیت‌های آنها دارد. چنین جوامعی به آسیب فیزیکی و شیمیایی و همچنین تغییر زیبایی در آثار فرهنگی منجر می‌شوند. برای کنترل فرسودگی زیستی ناشی از رشد میکروارگانیسم‌های میراث فرهنگی، از مواد ضدعفونی‌کنندة مختلف استفاده شده است. این مطالعه بر استفادة مؤثرتر از ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی متداول در حوزة حفاظت از میراث فرهنگی متمرکز شده و روشی برای کاهش میزان مصرفی میزان ضدعفونی‌کننده‌ها در کنترل رشد و حذف میکروارگانیسم‌ها پیشنهاد کرده است که به کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی منجر می‌شود.مواد و روش‏‏ها: در این مقاله اثرات ضدمیکروبی ضدعفونی‌کننده‌های متداول ازجمله کلرید بنزالکونیوم، ایزوتیازولینون، فرمالین، گلوتارآلدئید و پودر ضدعفونی‌کنندة مبتنی بر اکسیژن علیه باکتری‌ها و قارچ‌های جداشده از سنگ آرامگاه کوروش بزرگ با روش میکروبراث بررسی شدند. سپس اثر ترکیبی ضدعفونی‌کننده‌ها با استفاده از روش چکربورد مطالعه شد.نتایج: نتایج آزمون‌ها نشان دادند گلوتارآلدئید و پودر ضدعفونی‌کنندة مبتنی بر اکسیژن، MIC بیشتری نسبت به سایر ضدعفونی‌کننده‌ها یعنی کلرید بنزالکونیوم، ایزوتیازولینون و فرمالین داشتند.بحث و نتیجه‏گیری: نتایج نشان دادند تمام ضدعفونی‌کننده‌های انتخاب‌شده در این مطالعه، اثرات ضدمیکروبی قابل قبولی بر میکروارگانیسم‌های جداشده از سنگ آرامگاه کوروش داشتند و ترکیب ضدعفونی‌کننده‌ها موجب شد مقدار کمتری از این مواد شیمیایی استفاده شود که به لحاظ زیست‌محیطی بسیار حائز اهمیت است.

مطالعه روی بهینه‌سازی تولید آنزیم ال-آسپاراژیناز ضد سرطان با استفاده از باسیلوس سوبتیلیس جداسازی‌شده از خاک استان آذربایجان شرقی

نسرین غلامی؛ غلامحسین ابراهیمی پور؛ محمد یعقوبی آوینی

دوره 11، شماره 44 ، دی 1401، ، صفحه 1-12

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.129050.1393

چکیده

چکیده مقدمه: آنزیم ال-آسپاراژیناز به‌طور مؤثر برای درمان بیماران مبتلا به سرطان ازجمله لوسمی لنفوبلاستیک حاد، ملانوسارکوما، لنفوما استفاده می‌شود. منابع باکتریایی جزء منابع مهم و درخور توجه برای ... بیشتر چکیده مقدمه: آنزیم ال-آسپاراژیناز به‌طور مؤثر برای درمان بیماران مبتلا به سرطان ازجمله لوسمی لنفوبلاستیک حاد، ملانوسارکوما، لنفوما استفاده می‌شود. منابع باکتریایی جزء منابع مهم و درخور توجه برای تولید انبوه آنزیم ال-آسپاراژیناز است. مواد و روش‏‏ها: در این مطالعه، باکتری تولیدکنندة ال-آسپاراژیناز از خاک‌های آذربایجان جداسازی شد. به‌طور کلی براساس روش اسپکتروفتومتری با معرف نسلر، 4 جدایه با فعالیت آسپاراژینازی بالا مشاهده شد. جدایة دارای فعالیت آسپاراژینازی و فاقد فعالیت گلوتامینازی، برای ادامة مطالعه انتخاب شد. جدایة مدنظر براساس آزمایشات میکروسکوپی و بیوشیمیایی شناسایی شد. بهینه‌سازی شرایط محیط کشت ازجمله فاکتورهای غذایی (منبع کربن و نیتروژن) و پارامترهای فیزیکی (pH و دما) برای تولید بالای آنزیم آسپاراژیناز سنجش شد. نتایج: مطالعات بهینه‌سازی نشان می‌دهند بالاترین میزان آنزیم ال-آسپاراژیناز در 7 pH، دمای 37 درجه سانتی‌گراد، در حضور 1 درصد آب پنیر به‌عنوان منبع کربن و 2/0 درصد آسپاراژین به‌عنوان منبع نیتروژن دیده می‌شود. بحث و نتیجه‏گیری: از این ارگانیسم می‌توان برای تولید صنعتی آنزیم ال-آسپاراژیناز و درنهایت، درمان سرطان استفاده کرد. در شرایط بهینة به‌دست‌آمده، تولید ال-آسپاراژیناز تا 2 برابر (8/7 واحد بر میلی‌لیتر) افزایش یافته است.

بررسی تجزیة زیستی متیل ترشیاری بوتیل اتر با یک سویة جدید Azotobacter vinelandii جداشده از خاک‌های آلوده شرکت پتروشیمی بندر امام خمینی (ایران)

فاطمه محمودصالح؛ محمد رعایایی اردکانی

دوره 11، شماره 44 ، دی 1401، ، صفحه 41-50

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.131098.1422

چکیده

چکیده مقدمه: متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) مکمل اکسیژنی محلول و کم تجزیه‌پذیری برای سوخت است که به سرعت خاک و آب را آلوده می‌کند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کنندة MTBE از خاک پتروشیمی ... بیشتر چکیده مقدمه: متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) مکمل اکسیژنی محلول و کم تجزیه‌پذیری برای سوخت است که به سرعت خاک و آب را آلوده می‌کند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کنندة MTBE از خاک پتروشیمی بندر امام خمینی (ایران) و همچنین یافتن بهترین دما و pH برای تجزیة MTBE انجام شد. مواد و روش‏‏ها: نمونه‌ها از خاک آلوده خط تولید MTBE در شرکت پتروشیمی امام خمینی ماهشهر گرفته شد. غنی‌سازی و جداسازی باکتری‌های تجزیه‌کنندة 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 مرحلة غنی‌سازی انجام شد. فرایند تجزیة MTBE توسط باکتری جداشده با روش GC ارزیابی شد. جدایة تجزیه‌کنندة MTBE با تکثیر و تعیین توالی ژن 16S rRNA شناسایی شد؛ درنهایت، پتانسیل باکتری برای تجزیة MTBE در دماهای مختلف (37-25 درجه سانتی‌گراد) و مقادیر مختلف pH (5/7-5/6) تعیین شد. نتایج: باکتری تجزیه‌کنندة MTBE به‌عنوان Azotobacter vinelandii شناسایی شد. نتایج تجزیة MTBE نشان دادند این باکتری یک سویة قدرتمند با قابلیت تجزیة 29/91 درصد MTBE در طول 14 روز است. بیشترین تجزیة MTBEتوسط باکتری در دمای 30 درجه سانتی‌گراد و 7pH= بدون تفاوت معنی‌دار به دست آمد. بحث و نتیجه‏گیری: سویة Azotobacter vinelandii جداشده در بررسی حاضر، توانایی زیادی برای تجزیة MTBE طی 14 روز انکوباسیون، بدون نیاز به افزودن سوبسترای هم‌تجزیه داشت و برای حذف این آلاینده از اکوسیستم‌های آلودة خاکی پیشنهاد می‌شود.

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

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

دوره 11، شماره 43 ، مهر 1401، ، صفحه 13-28

https://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.

تولید آنتی‌ژن پلی‌اپی‌توپی نوترکیب HPV16-E6: بررسی اثر سویه‌ها و شرایط محیطی متفاوت

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

دوره 11، شماره 43 ، مهر 1401، ، صفحه 31-44

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.130943.1420

چکیده

مقدمه: سرطان دهانه رحم با حدود 528000 مورد بیمار و 266000 مرگ در سال، یکی از سرطان‌های رایج در بین زنان جهان به شمار می‌رود و عفونت پایدار با ویروس پاپیلومای انسانی ((HPV عامل اصلی آن است. واکسن‌های مبتنی بر پپتید ... بیشتر مقدمه: سرطان دهانه رحم با حدود 528000 مورد بیمار و 266000 مرگ در سال، یکی از سرطان‌های رایج در بین زنان جهان به شمار می‌رود و عفونت پایدار با ویروس پاپیلومای انسانی ((HPV عامل اصلی آن است. واکسن‌های مبتنی بر پپتید مشتق‌شده از دو پروتئین انکوژن E6 و E7 به‌علت ایمنی و پایداری بالا و سهولت در تولید، پتانسیل بالایی برای تولید واکسن درمانی HPV نشان داده‌اند. در این مطالعه اثر سویه‌های مختلف اشرشیاکلی در کنار پارامترهای محیطی ازجمله دما، زمان القایی و غلظت القاکننده بر میزان بیان پروتئین پلی اپی‌توپ نوترکیبHPV16-E6 بررسی می‌شود.مواد و روش‏‏ها: در این مطالعه ژن بهینه‌شدة پروتئین نوترکیب E6، در درون وکتور دارای پروموتور T7 کلون شد. وکتور نوترکیب به سویه‌های اشرشیاکلی BL21(DE3)، BL21(DE3)-AI، Rosetta، C41(DE3) و BL21(DE3)-pLysS ترانسفورم شد و توانایی این سویه‌ها برای بیان پروتئین نوترکیب مدنظر در شرایط مختلف محیطی مقایسه شد. بیان پروتئین نوترکیب E6 در سویه‌های ذکرشده، در دو دمای 25 و 37 درجه سانتی‌گراد و غلظت‌های 0/1 و 1/0 میلی‌مولار از IPTG و زمان‌های مختلف انکوباسیون بررسی شدند.نتایج: پس از انجام بهینه‌سازی 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 1/0 میلی‌مولار IPTG و مدت زمان القای 16 ساعت در دمای 25 درجه سانتی‌گراد به دست آمد.بحث و نتیجه‏گیری: نتایج به‌دست‌آمده از این مطالعه می‌توانند برای تولید پروتئین E6، به‌عنوان کاندید واکسن درمانی در درمان سرطان‌های مرتبط با HPV استفاده شوند.

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

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

دوره 11، شماره 43 ، مهر 1401، ، صفحه 45-69

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.131079.1423

چکیده

مقدمه: پسماندهای الکترونیکی به بقایای دستگاه‌های الکترونیکی گفته می‌شود که بدون پردازش در خاک دفن می‌شوند و حاوی مواد سمی مانند فلزات سنگین هستند. سرب، یکی از فلزات سنگین موجود در بسیاری از کالاهای ... بیشتر مقدمه: پسماندهای الکترونیکی به بقایای دستگاه‌های الکترونیکی گفته می‌شود که بدون پردازش در خاک دفن می‌شوند و حاوی مواد سمی مانند فلزات سنگین هستند. سرب، یکی از فلزات سنگین موجود در بسیاری از کالاهای الکترونیکی است که در صورت عدم پردازش صحیح کالاها، در خاک جمع می‌شود و سمیت ایجاد می‌کند و ممکن است در غلظت‌های بسیار کم به موجودات زنده آسیب برساند؛ بنابراین هدف از این مطالعه بررسی جذب زیستی سرب توسط باسیلوس تروپیکوس جداشده 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 که محل دفن پسماندهای الکترونیکی است و پس از اندازه‌گیری دما، pH، TOC و میزان فلزات در نمونه خاک‌ها، جداسازی باکتری‌های‌ مقاوم به سرب، انجام و میزان رشد باکتری‌ها در غلظت‌های 5 تا 35 میلی‌مولار سرب بررسی شد. سپس حداقل غلظت ممانعت‌کننده از رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) تعیین شد. بررسی مورفولوژی، آنتی‌بیوگرام و شناسایی مولکولی باکتری‌ مدنظر به روش کلنی - واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، انجام و جذب زیستی باکتری با ICP-OES ارزیابی شد؛ درنهایت، به‌منظور ارزیابی ساخت نانوذرات سرب الگوی XRD، تصاویر SEM و EDS سنجش شدند. داده‌های خام حاصل با نرم‌افزار SPSS، آزمون آماریِ Independent t-test شد.نتایج: براساس یافته‌های این پژوهش، pH خاک مورد ارزیابی 4/9، دمای آن 8/27 درجه سانتی‌گراد، TOC نمونه 8/1 درصد و میزان سرب خاک براساس آنالیز ICP-OES برابرppm 4/658 سنجش شد که به‌طور چشمگیری بالاتر از حد طبیعی بود. سویة باکتریایی جداسازی و شناسایی شده دارای 69/99 درصد قرابت ژنتیکی با باسیلوس تروپیکوس بود که توان بالایی در حذف زیستی سرب (35/56 درصد) داشت. نتایج الگوی XRD، SEM و EDS نشان‌دهندة تبدیل فلز سرب جذب‌‌شده به نانوذره بودند.بحث و نتیجه‏گیری: با توجه به اینکه باسیلوس تروپیکوس جداسازی‌شده در این پژوهش، مقاومت و جذب بالایی را نسبت به سرب از خود نشان داد، در آینده پس از حذف ژن‌های مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها، می‌توان از این سویه به‌عنوان گزینه مناسبی برای حذف زیستی این فلز از پسماندهای الکترونیکی و سایر پسماندهای صنعتی استفاده کرد.

زیست‌توده‌های لیگنوسلولزی: منابعی تجدیدپذیر برای تولید اتانول زیستی

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

دوره 11، شماره 43 ، مهر 1401، ، صفحه 71-95

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.131065.1425

چکیده

مقدمه: سوخت‌های فسیلی به‌دلیل ایجاد آلودگی‌های فراوان در محیط، جان انسان‌ها و دیگر موجودات کره زمین را تهدید می‌کنند. باوجود تغییرات اقلیمی و آلودگی‌های فراوان، تعداد چشمگیری از کشورهای جهان هنوز ... بیشتر مقدمه: سوخت‌های فسیلی به‌دلیل ایجاد آلودگی‌های فراوان در محیط، جان انسان‌ها و دیگر موجودات کره زمین را تهدید می‌کنند. باوجود تغییرات اقلیمی و آلودگی‌های فراوان، تعداد چشمگیری از کشورهای جهان هنوز از این سوخت‌های آلاینده استفاده می‌کنند؛ بنابراین، یافتن سوخت‌های جایگزین و پاک دغدغة 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 به دست می‌آید. تاکنون چهار نسل از اتانول زیستی معرفی شده‌اند که تولید آنها از ترکیبات لیگنوسلولزی با عنوان نسل دوم شناخته می‌شود. این ترکیبات شامل زیست‌تودة کشاورزی یا صنعتی‌اند که ازنظر زیست‌محیطی پایدار و ازنظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه هستند.مواد و روش‏‏ها: رویکرد کلی این مقاله به‌صورت مقالة مروری روایتی است 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 بیان‌شده استفاده شود.نتایج: از میان چهار نسل‌ موجود، نسل دوم اتانول زیستی، به‌دلیل عدم رقابت با غذای انسان و قابلیت صنعتی‌شدن بیشتر نسبت به نسل سوم و چهارم، شایان توجه قرار گرفته است؛ درنتیجه، بررسی دقیق فرایند 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 بازده بالا ازجمله مواردی‌اند که باید به دقت بررسی شوند تا این فرایند را از لحاظ صنعتی مقرون‌به‌صرفه کند.بحث و نتیجه‏گیری: باوجود پژوهش‌های گسترده برای انتخاب مناسب‌ترین میکروارگانیسم در مرحله تخمیر، همچنان ساکارومایسس سرویزیه و زایموموناس موبیلیس در صدر بررسی‌ها قرار دارند.

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

مهلا باقری؛ گیتی امتیازی؛ مریم جلیلی

دوره 11، شماره 43 ، مهر 1401، ، صفحه 97-117

https://doi.org/10.22108/bjm.2022.131554.1428

چکیده

مقدمه: گاز هیدروژن به‌عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر، پتانسیل بالایی دارد. گاز هیدروژن از سوخت‌های فسیلی به دست می‌آید؛ اما تقاضا برای تولید آن با روش‌های شیمیایی و الکترولیز آب وجود دارد و امروزه استخراج ... بیشتر مقدمه: گاز هیدروژن به‌عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر، پتانسیل بالایی دارد. گاز هیدروژن از سوخت‌های فسیلی به دست می‌آید؛ اما تقاضا برای تولید آن با روش‌های شیمیایی و الکترولیز آب وجود دارد و امروزه استخراج آن از ماسه‌های نفتی درحال مطالعه است. تولید آن ازطریق زیستی به‌دلیل 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 راه‌حلی برای تولید همزمان سوخت و رفع آلودگی‌های زیست‌محیطی دانست.مواد و روش‏‏ها: در این مقاله به‌طور خلاصه میکروارگانیسم‌های تولید‌کنندة هیدروژن، مکانیسم‌های تولید و آنزیم‌های مؤثر بررسی شده‌اند. برای این هدف از اطلاعات موجود در پایگاه داده‌های اسکوپوس برای رسم نمودارها و از مقالات معتبر منتشرشده 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 به تفصیل شرح داده شده‌اند.نتایج: تثبیت دی‌اکسید‌کربن، تخمیر، تثبیت نیتروژن، فتوسنتز هوازی و بی‌هوازی از راه‌های تولید زیستی این سوخت است.بحث و نتیجه‏گیری: آنچه در تولید زیستی اهمیت دارد، آنزیم‌های مؤثر 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 تولیدشدة زیستی به هدف مصرف آن به‌عنوان سوخت، ضروری است و برخی فناوری‌ها ازجمله غشاهای نانو مانند پلی‌سولفونات در خالص‌سازی این گاز از گازهای تولیدی دیگر مانند اکسیژن، ازت، آمونیوم، هیدروژن سولفید و اکسیژن بسیار کمک‌کننده 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.‌‌

اثر روش‌های مختلف تثبیت سویه بر تولید پروتئاز آئروموناس هیدروفیلا MSB16

ماتیا سادات برهانی

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

https://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

https://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

https://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

https://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

https://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

https://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

https://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

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.

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

https://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.

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)

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