امروزه فناوری نانو در بسیاری از شاخه‎های علوم مورد استفاده قرار ‎می‎گیرد. یکی از کاربردهای مهم این فناوری استفاده از آن در سیستم‎های بیولوژیکی همچون تثبیت پروتئین‎ها بر روی نانو ذرات می‎باشد. در این میان تثبیت آنزیم بر روی سطوح نانو به ویژه نانو ذرات مغناطیسی به دلیل سمی بودن کم آن‎ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش نانوذرات سوپر پارامغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت. اندازه و ساختار ذرات با استفاده از دستگاه استبی سایزر به روش تفرق دینامیکی نور، میکروسکوپ الکترونی عبوری و همچنین تفرق اشعه ایکس مشخص شد. آنزیم سلولاز از طریق جذب فیزیکی (پیوند یونی) به نانو ذرات متصل و اتصال آن به نانوذرات توسط طیف ftir تایید شد. بازده تثبیت آنزیم توسط روش سرم آلبومین گاوی ((bsa در حدود 99 درصد بدست آمد. فعالیت آنزیم سلولاز توسط روش کربوکسی متیل سلولز (cmc) مورد محاسبه قرار گرفت. تثبیت آنزیم سلولاز بر روی نانو ذرات در ph و دما‎های مختلف و همچنین در محدوده زمانی خاص مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که پایداری آنزیم تثبیت شده نسبت به آنزیم آزاد به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این پژوهش نشان می‎دهد که پایداری و فعالیت آنزیم سلولاز که از طریق جذب فیزیکی به نانو ذرات مغناطیسی متصل شده است بهبود می‎یابد. از این رو می‎توان آنزیم تثبیت شده را برای کاربردهای بیولوژیکی وکشاورزی مورد استفاده قرار داد.

سیب زمینی بعداز حبوبات از نظر دارا بودن مواد معدنی رتبه دوم را دارا بوده و از نظر میزان تولید بعد ازگندم، برنج و‍ ذرت چهارمین محصول کشاورزی در دنیا به حساب می آید. گیاه سیب زمینی از طریق تکنیک های مختلف تکثیر می شود ولی قطعات گره ایی درون شیشه ای معمولا بیشترین استفاده را برای تولید سریعتر بذر تجاری به خود اختصاص داده اند. برای کاهش هزینه های موجود در تولید گیاهچه های درون شیشه ای نیاز به استفاده از محیط مایع در بیوراکتور است. این آزمایش با هدف بهینه سازی تولید شرایط تکثیر و ریزغده زایی دورن شیشه ای در سیستم کشت رایج و بررسی عملکرد بیوراکتور تناوبی از نظر سایز و نوع ساختار ظرف کشت انجام شد. در مرحله تکثیر، قطعات گرهی سیب زمینی رقم آگریا در دو محیط کشت مایع و جامد همراه با سطوح مختلف (0، 5/0، 1، 5/1 میلی گرم ) bap و ga3 کشت شدند و در مرحله ریزغده زایی دو سطح (5 و 10 میلی گرم) bap در شرایط تاریکی مطلق و فتوپریود 16 ساعت روشنایی مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله تکثیر گیاهچه ها در بیوراکتور 50 تک گره در هر بیوراکتور 5 و یک لیتری (به ترتیب حاوی 3 و 5/0 لیتر محیط کشت مایع) تلقیح شد و بعد از 4 هفته با محیط ریزغده زایی حاوی 10 میلی گرم در لیتر bap جایگزین شده به مدت 4 هفته در شرایط تاریکی کامل قرار داده شدند. نتایج تجزیه داده ها مشخص کرد استفاده از سیستم تناوبی باعث ایجاد افزایش عملکرد در تولید و ریزغده زایی سیب زمینی است. مقایسات میانگین بین داده های حاصل از تأثیر نوع و اندازه بیوراکتور های مورد استفاده در این آزمایش مشخص کرد، افزایش حجم ظرف اثر مثبتی در هر دو مرحله تکثیر و ریزغده زایی دارد. همچنین دو نوع بیوراکتور تک و دو پارچه اختلاف معنی داری از نظر تولید شاخساره و میکروتیوبر نشان ندادند به طوریکه در هر دو نوع بیوراکتور 5 لیتری حدود 450 میکروتیوبر تولید شد. این تحقیق با کاهش هزینه و مدت زمان آزمایش توانست نتایج مطلوبی در مقایسه با آزمایشات پیشین نشان دهد. بنابر این می تواند به عنوان یک سیستم مناسب برای تکثیر انبوه و تجاری میکروتیوبرهای سیب زمینی مورد استفاده قرار گیرد.

بررسی امکان استفاده از نانوذرات کوانتومی پوشش داده شده با آنتی بادی های اختصاصی در شناسایی candidatus phytoplasma aurantifolia عامل بیماری جاروک لیموترش فاطمه راد*، افشین محسنی فر، میثم طباطبایی پزوه، محمدرضا صفرنژاد، فاطمه شهریاری، آیدین فروتن، محسن مردی، داریوش داودی، محمدحسین فتوکیان چکیده: بیماری جاروک لیموترشdisease of acid lime (wbdl) witches’ broom یکی از مخرب ترین بیماری های باکتریایی درخت لیموترش در مناطق گرم جنوبی کشور ایران است که به وسیله candidatus phytoplasma aurantifolia ایجاد می شود. روش های سنتی از قبیل کنترل ناقلین و اقدامات قرنطینه ای، قابلیت محدودی در کنترل این بیماری دارند. بنابراین استفاده از تکنولوژی های نوین برای تشخیص به موقع بیماری جهت کاهش خسارات پیش رو می باید در نظر گرفته شود. در این راستا آنتی بادی های نوترکیب می توانند به عنوان راهکاری مناسب استفاده شوند. در این تحقیق از تکنیک های موثر، دقیق، سریع و ارزان نانوتکنولوژی برای تشخیص زودهنگام عامل بیماری زا استفاده شده است. آنتی ژن immunodominant membrane protein (imp) فیتوپلاسما عامل جاروک لیمو ترش که یک پروتئین چندکاره و ضروری جهت ایجاد بیماری در گیاه است، به عنوان هدف، جهت شناسایی به وسیله آنتی بادی های پلی کلونال پوشش داده شده در سطح نانوذرات کوانتومی در نظر گرفته شده است. در این راستا، ابتدا آنتی بادی های پلی کلونال علیه فیتوپلاسمای عامل جاروک لیمو ترش تولید شده و سپس در اطراف نقاط کوانتومی چیده شد. هم چنین، آنتی ژن imp نیز به ماده رنگی ردامین (گیرنده نور) اتصال داده شد و در نهایت کمپلکس دهنده-گیرنده در سیستم fluorescence resonance energy transfer (fret) به ترتیب qd- آنتی بادی- imp- ردامین آماده سازی شد. در این سیستم زمانی که نمونه مورد آزمایش آلوده به imp بود، سبب جایگزین شدن imp آزاد با imp متصل شده با ردامین شد. نتیجه این جایگزینی افت پیک نمودار بود. این در حالی است که نمونه سالم به دلیل فقدان imp تغییری در پیک نمودار ایجاد نکرد. حسگر زیستی ارائه شده صد در صد اختصاصی بوده و علاوه بر رقت نهایی 5تشخیص فیتوپلاسما در هر ماکرولیتر عصاره، پایداری قابل ملاحظه ای را دارا می باشد. هم چنین تا به حال گزارشی از تهیه این ترکیب برای شناسایی فیتوپلاسما ارائه نشده است. کلمات کلیدی: بیماری جاروک لیموترش، candidatus phytoplasma aurantifolia، پروتئین پوششی فیتوپلاسما(imp) ، نقاط کوانتومی، سیستم fret *تلفن: 09126904376 پست الکترونیکی: [email protected]

وسعت دید فناوری نانو نه تنها در مقیاس نانو نبوده، بلکه آنچنان گسترده است که با نو آوری هایش در تمامی زمینه ها رسوخ پیدا کرده است. مطلوبیت در شاخص بهره برداری از این فناوری نوظهور، نیازمند انجام مطالعات پایه و بنیادین است و بررسی خطرات زیستی احتمالی ناشی از کاربرد نانوذرات از جمله این پژوهش هاست که همپوشانی بالایی بین مبانی و کاربرد را داشته و در پایداری این فناوری نقش به سزایی ایفا می کند. با توجه به دانش ما پیرامون مطالعات در زمینه نانو سمیت شناسی، تاکنون تحقیقات بصورت مجزا بر روی سیستم های گیاهی و میکروبی و به صورت منفرد بوده؛ لذا با توجه به اهمیت بررسی رفتارهایی که نانوذرات می توانند بر پله اول زنجیره غذایی و نیز بر دومین فرایند مهم و حیاتی گیاهان داشته باشند؛ هدف تحقیق که تاکنون در دنیا انجام نگرفته بود سمیت شناسی نانونقره بر مدل همزیستی تثبیت نیتروژنی قرار داده شد تا بتواند کمکی جهت تصمیم گیری های کلان در سطوح مدیریتی و استانداردسازی، برای اجازه، نحوه، نوع، میزان و محل کاربرد این ذرات باشد. پژوهش حاضر شامل چهار بخش بررسی سمیت نانوذرات و یون نقره بر باکتری های سینوریزوبیوم ملیلوتی، بررسی سمیت بر گیاه مدل ترانکاتولا طی مراحل ریشه زایی و سیتولوژی سلولهای ریشه، بررسی فرایند همزیستی و شاخص های گره زایی، و ردیابی جذب و انتقال نانوذرات نقره به اندام های هوایی است که چهار نگرانی را بدنبال داشت. طی غربالگری حساسیت نسبت به نانوذرات نقره، تنها 2/1 درصد از جمعیت سینوریزوبیومی بومی کشور، توان زنده مانی در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر را داشتند؛ اما خط رشد ویژه باکتری ها حتی در غلظت های بسیار پایین تر نیز متغیر بود. سمیت نانونقره نسبت به حالت یونی در تمامی هم سنجی های گروهی به طور مشهود افزایش داشت. نانوذرات با ابعاد کوچکتر سمیت بیشتری را اعمال می کردند. تیمارهای نانونقره موجب جوانه های بدشکل و آسیب دیده، حذف ریشه های مویین بر روی گیاه چه های بذور ترانکاتولا و کاهش در شاخص های جوانه زنی می شدند. در فرایند همزیستی نیز تراکم گره زایی و اندازه گره ها به شدت کاهش می یافت و سمیت بر همزیستی در شرایط تیماری نانو بر اندازه گره ها ملموس تر بود. نتیجه و نگرانی نهایی این که تصاویر الکترونی و آنالیزهای شیمی تر نشان دهنده توانایی جذب و انتقال نانوذرات به بافت های ساقه و برگ ها بودند؛ و دارای این مفهوم ضمنی است که کاربرد نامعقول این ذرات، علاوه بر سمیت در هر دو شریک باکتریایی، گیاهی و فرایند همزیستی تثبیت بیولوژیک نیتروژن؛ ممکن است زنجیره ای از سمیت غذایی نانوذرات را نیز در آینده ایجاد کند. کلمات کلیدی: نانوتاکسیکولوژی، استانداردسازی، نانونقره، مدل همزیستی یونجه ترانکاتولاـ باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی.

رزها از جمله مهمترین گیاهان زینتی به شمار می روند و عموماً بوسیله روش هایی مثل قلمه زدن، خوابانیدن و پیوند زدن تکثیر می شود اما در این روش ها اطمینانی برای عاری بودن گیاه از بیماری وجود ندارد. استفاده از محیط کشت مایع و سیستم های بیوراکتوری از جمله تدابیری هستند که برای کاهش هزینه های موجود در تولید گیاهچه های درون شیشه ای اتخاذ می شود. این آزمایش به منظور بهینه سازی شرایط تکثیر رز هیبرید رقم بلک باکارا با استفاده از دو نوع بیوراکتور تناوبی و مقایسه با سیستم کشت رایج(ظروف 250 میلی لیتری) انجام شد. جوانه های جانبی) 1-5/1 (cm در محیط کشت vs حاوی (صفر، 5/0، 1، 5/1 و 2 میلی گرم در لیتر)bap کشت شدند. در مرحله پرآوری، محیط کشت های ms, vs وwpm به فرم جامد و مایع مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور مقایسه سیستم رایج با سیستم بیوراکتور و همچنین مقایسه بیوراکتورهای تناوبی یک پارچه و دو پارچه در مرحله تکثیر، 7-10گیاهچه در هر بیوراکتور یک لیتری تلقیح شدند. به منظور بهینه سازی ریشه زایی گیاهچه ها، آزمایشی با محیط کشت هایvs, ، vs 2/1 و vs4/1 در حالت مایع و نیمه جامد حاوی 5/0 میکرومولار naa انجام شد. نتایج نشان داد محیط vsمایع با 1 میلی گرم در لیتر bap بهترین محیط در مرحله پرآوری برای رز هیبرید رقم بلک باکارا می باشد. مقایسات میانگین صفات مشخص کرد که میان دو نوع بیوراکتور تناوبی تفاوت معنی داری از نظر عملکرد وجود ندارد. گیاهان تولید شده در بیوراکتور رشد بهتری نسبت به گیاهان رشد کرده در سیستم رایج (ظروف 250 میلی لیتری) داشتند ، و با توجه به نتایج آزمایش بیشترین تعداد ریشه در کشت نیمه جامد vs4/1 مشاهده شد. همچنین این تحقیق نشان داد که بیوراکتورهای تناوبی با بهبود کمی و کیفی گیاهچه های تولید شده می توانند در تکثیر رز هیبرید رقمئ بلک باکارا مورد استفاده قرار گیرند.

با توجه به اهمیت میتوکندری در تکوین تخمک، هدف از این مطالعه بررسی تأثیر انجماد شیشه ای و بلوغ آزمایشگاهی بر روی پراکندگی میتوکندری و میزان atp تخمک موش در مراحل ژرمینال وزیکل (gv) و متافاز 2 (mii) بود. تخمک ها از موش های ماده نژاد nmri 6 تا 8 هفته ای به دست آمدند. تخمک های gv بعد از تزریق داخل صفاقی10 واحدpregnant mars serum gonadotropin (pmsg) و تخمک های mii بعد از تزریق 10 واحد pmsg و 48 ساعتبعد، تزریق 10 واحد (hcg) human chorionic gonadotropin جمع آوری شدند. سپس تخمک های مراحل مختلف تکوینی از تخمدان و لوله فالوپ موش های ماده جمع آوری شده و در دو گروه انجمادی و غیر انجمادی قرار گرفتند. تخمک های موش در مراحل تکوینی مختلف در گروه انجمادی به روش کرایوتاپ با بکارگیری اتیلن گلیکول، دی متیل سولفوکساید و سوکروز منجمد شدند. تخمک های gv منجمد شده پس از ارزیابی درصد بقا تا 24 ساعت در محیط کشت ویژه ivm کشت داده شدند. تکوین تخمک های mii حاصل از بلوغ آزمایشگاهی و تحریک تخمک گذاری بعد از لقاح تا مرحله hatch مورد ارزیابی قرار گرفتند. میزان atp تخمک ها با استفاده از واکنش لوسیفرین- لوسیفراز اندازه گیری شد. توزیع میتوکندری، توسط رنگ آمیزی باmito tracker green و با استفاده از میکروسکوپ فلوروسنت مورد بررسی قرار گرفت. میزان زنده ماندن تخمک های مراحل gv و mii منجمد شده به ترتیب 39/87% و 5/89% بود. از نظر نرخ تکوین و خروج از منطقه شفاف بین تخمک های انجمادی و غیر انجمادی اختلاف معنی داری وجود نداشت. بین تخمک های مراحل مختلف تکوینی حاصل از شرایط in vivo و in vitro در گروه انجمادی و غیر انجمادی از نظر میزان atp تفاوت معنی داری وجود نداشت، اما توزیع میتوکندری تخمک های انجمادی و غیر انجمادی تفاوت داشت. بنابراین روش انجماد شیشه ای با استفاده از کرایوتاپ و ضدیخ اتیلن گلیکول، دی متیل سولفوکساید و سوکروز تأثیری بر پتانسیل تکوینی و میزان atp تخمک موش در مراحل مختلف تکوینی نداشت اما بر روی پراکندگی میتوکندری اثر گذار بود.

این پروژه به منظور بررسی روابط بین نانوساختارهای سطحی لایه جنینی بذرچغندر قند و صفات فیزیولوژیک در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. در این آزمایش بذور 10 رقم از چغندر قند شامل 31888، ، 31889،31923، 31924،31928، جلگه، sbsi005، sbsi006، f-20659، گدوک انتخاب شد. صفات فیزیولوژیک مانند سرعت جوانه زنی، 50 درصد جوانه زنی، درصد قوه نامیه، ویگور، وزن هزاردانه، وزن هزارجنین، وزن هزارپوسته، طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن خشک تک جوانه، وزن تر تک جوانه و تعداد جوانه های غیرنرمال برای هر رقم بررسی شد. سپس لایه جنینی بذور جداسازی و نانوساختارهای سطحی این لایه به وسیله میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفت. صفاتی مانند اصطکاک، چسبندگی و الاستیسیته سطح این لایه اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد برای صفات میکروسکوپی بین ارقام تفاوت معنی دار وجود دارد و برای صفات فیزیولوژیک( به جز صفت وزن خشک تک جوانه، سرعت جوانه زنی، 50 درصد جوانه زنی و تعداد جوانه غیرنرمال) بین ارقام تفاوت معنی دار وجود دارد. همچنین ضریب همبستگی نشان داد بین وزن هزاردانه و وزن هزارجنین رابطه مستقیم وجود دارد. بین ویگور و قوه نامیه نیز رابطه مستقیم وجود داشت. درمورد صفات میکروسکوپی بین صفت اصطکاک با چسبندگی والاستیسیته رابطه عکس دیده شد وبین صفت چسبندگی والاستیسیته رابطه مستقیم وجودداشت.جدول ضریب همبستگی نشان داد بین وزن خشک تک جوانه و الاستیسیته سطح درونی لایه جنینی همبستگی مثبت وجود دارد. همچنین همبستگی مثبت بین تعداد جوانه غیرنرمال و اصطکاک سطح درونی و بیرونی دیده شد. لذا با توجه به نتایج حاصل استنباط شد که می توان از نانوساختارهای سطحی لایه جنینی بذر به عنوان یک نانومارکر برای پیش بینی برخی صفات فیزیولوژیک استفاده نمود و در برنامه های اصلاحی به کار بست.

این پروژه به منظور بررسی روابط بین نانوساختارهای سطحی لایه جنینی بذرچغندر قند و مقاومت به بیماری رایزومانیا در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گرفت.در این آزمایش بذور 10 رقم از چغندر قند شامل 31888، ، 31889،31923، 31924،31928، جلگه، sbsi005، sbsi006، f-20659، گدوک انتخاب شد.صفات فیزیولوژیک مانند سرعت جوانه زنی، 50 درصد جوانه زنی، درصد قوه نامیه، ویگور، وزن خشک تک جوانه و وزن تر تک جوانه برای هر رقم بررسی شد.سپس لایه جنینی بذور جداسازی و نانوساختارهای سطحی این لایه به وسیله میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفت. صفاتی مانند اصطکاک، چسبندگی و الاستیسیته سطح این لایه اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد برای صفات میکروسکوپی بین ارقام تفاوت معنی دار وجود دارد و برای صفات فیزیولوژیک( به جز صفت وزن خشک تک جوانه، سرعت جوانه زنی و 50 درصد جوانه زنی) بین ارقام تفاوت معنی دار وجود دارد. همچنین مقایسه میانگین نشان داد بین ویگور و قوه نامیه رابطه مستقیم وجود دارد. درمورد صفات میکروسکوپی بین صفت اصطکاک با چسبندگی والاستیسیته رابطه عکس دیده شد وبین صفت چسبندگی والاستیسیته رابطه مستقیم وجودداشت.جدول ضریب همبستگی نشان داد بین وزن خشک تک جوانه و الاستیسیته سطح درونی لایه جنینی همبستگی مثبت وجود دارد. تجزیه کلاستر رابطه خاصی بین صفات میکروسکوپی و مقاومت به بیماری رایزومانیا نشان نداد. لذا با توجه به نتایج حاصل استنباط شد که نمی توان از نانوساختارهای سطحی لایه جنینی بذر به عنوان یک نانومارکر برای پیش بینی مقاومت به بیماری رایزومانیا استفاده کرد، اما برای پیش بینی برخی صفات فیزیولوژیک می توان از نانوساختارهای سطحی این لایه استفاده نمود و در برنامه های اصلاحی به کار بست.

این آزمایش به منظور بررسی اثر نانو ذرات نقره پوشش داده شده بر زئولیت بر صفات عملکردی، مورفولوژی روده، جمعیت میکروبی دستگاه گوارش و فراسنجه های خون جوجه های گوشتی انجام شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی 375 قطعه جوجه گوشتی (نر و ماده) یک روزه سویه تجاری کاب 500 انجام گرفت که 5 تیمار و به هر تیمار 5 تکرار (15 پرنده در هر تکرار) اختصاص داده شد. تیمارها شامل 1) جیره پایه 2) جیره پایه مکمل شده با یک درصد زئولیت و (3، 4 و 5) جیره پایه مکمل شده با یک درصد زئولیت پوشش داده شده با سه سطح مختلف نانو ذرات نقره (25/0، 5/0 و 75/0 درصد) بودند.به طور خلاصه با توجه به داده های حاصل از این آزمایش میتوان چنین گفت که، نانو ذرات نقره پوشش داده شده بر زئولیت در سطح 5/0% می تواند به عنوان یک افزودنی غذایی در صنعت طیور به عنوان جایگزین آنتی بیوتیک مورد استفاده قرار گیرد.