نام پژوهشگر: فاطمه تابنده

بهسازی خصوصیات مکانیکی خاکهای دانه ای بوسیله سمنتاسیون بیولوژیک
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده فنی 1390
  حسن بدیعی   فاطمه تابنده

در بسیاری از نقاط جهان خواص مکانیکی خاک برای مقاصد عمرانی مناسب نمی باشد. بعضی از ساختمان ها، جاده ها، خطوط راه آهن معمولآ نشست می کنند و نیازمند نگهداری هستند. خاکریزها و شیب ها ناپایدار می شوند و سواحل و رودخانه ها در معرض فرسایش قرار می گیرند. زمین لرزه ها نیز می توانند باعث روانگرایی رسوبات شل شده و در نهایت به سازه ای که در بالای آن قرار گرفته آسیب می رسانند. همچنین پروژه های احیاء اراضی که موضوع اساسی و مهم آنها تراکم مصالح می باشد نیازمند یک شیوه کارا و کم هزینه می باشد.بهسازی خاک می تواند یکی از کاراترین شیوه ها برای پروژه هایی از این قبیل باشد. بهسازی خاک با افزودن موادی به آن به منظور بهبود خواص مکانیکی( تراکم پذیری ،سختی، مقاومت برشی،نفوذپذیری و...) انجام می پذیرد. رسوب میکروبی سنگ آهک (mcp) مقاومت و سختی خاک ماسه ای را افزایش می دهد و این یکی از مقرون به صرفه ترین روش هایی است که می تواند جایگزین مناسبی برای سیمان شیمیایی در بسیاری از پروژه های بهسازی باشد. mcp نتیجه هیدرولیز اوره توسط آنزیم اوره آز ترشح شده از میکروارگانیزم ها می باشد. به واسطه این واکنش آنزیمی، ph افزایش می یابد و کریستال سنگ آهک روی سطح ذرات و بین حفرات خاک رسوب می کند و نهایتا منجر به اتصال ذرات به یکدیگر و انسداد حفرات خاک می شود. در این روش سازگار با محیط زیست، مقادیر کمتری انرژی و هزینه مصرف می شود. در این تحقیق از یک سویه باسیلوس هوازی اختیاریsporosarcina pasteurii (dsm33) به عنوان میکروارگانیزم تولید کننده اوره آز برای رسوب کربنات کلسیم استفاده گردید. برای تحلیل نتایج از تفسیر آزمایش مقاومت فشاری تک محوری محدود نشده ،سه محوری زهکشی شده ، xrd و sem استفاده شد. مقاومت فشاری بدست آمده 1/7 مگاپاسگال بود که از نقطه نظر مکانیکی این مقاومت در محدوده مقاومت فشاری سنگ های نرم قرار می گیرد و گویای این موضوع است که رسوب میکروبی کریستال سنگ آهک، خاک ماسه ای ریزدانه را به ماسه سنگ تبدیل نموده است. این مقاومت در پروژه های بهسازی خاک، بیش از حد معمول (2-5 مگاپاسکال) است. بنابراین این روش می تواند در خاک های دانه ای برای بهبود خواص مکانیکی خاک، افزایش ظرفیت باربری، کنترل فرسایش، پایدار سازی شیب ها و کاهش خطرات روانگرایی مورد استفاده قرار گیرد. کلید واژه: رسوب میکروبی سنگ آهک، سمنتاسیون زیستی، مقاومت فشاری تک محوری محدود نشده، آزمون سه محوری، sporosarcina pasteurii، بهسازی زمین

مطالعه اثر حذف مارپیچ 5? از لیپاز bacillus thermocatenulatus بر خصوصیات آنزیم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1390
  نسترن گودرزی   علی اصغر کارخانه

چکیده لیپازها (تری آسیل گلیسرول آسیل هیدرولاز (ec 3.1.1.3 از مهم ترین آنزیم های صنعتی هستند که در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، شوینده ها، تولیدات دارویی، چرم، پارچه، لوازم آرایشی و کاغذ کاربرد دارند. لیپازهای باکتریایی عضوی از خانواده ?/? هیدرولاز هستند که تری آسیل گلیسیرول ها را در فاز بین آب- چربی هیدرولیز می کنند. مقایسه ساختار لیپازهای bacillus با ?/? هیدرولازها نشان می دهد که مارپیچ ?5 طی تکامل وارد ساختار لیپازهای bacillus شده است. بهبود ویژگی سوبسترایی و فعالیت کاتالیتیک لیپازها با استفاده از روش های مهندسی پروتئین در کاربردهای تجاری اهمیت دارد. در این تحقیق پس از مطالعات بیوانفورماتیک، مارپیچ ?5 از ژن btl2 باکتری bacillus thermocatenulatus با روش soe-pcr حذف و ژن جهش یافته در ta وکتور همسانه سازی و سپس درون باکتری e.coli ترانسفورم شد. پس از تایید همسانه سازی، ژن btl2 جهش یافته برای انتقال به مخمر pichia pastoris درون وکتور بیانی ppicz?b همسانه سازی شد. پس از تایید بیان، فعالیت آنزیمی پروتئین خالص شده با رزین de52 با دستگاه ph-stat سنجیده شد. پس از آن اثر سوبستراها، دما، پایداری دمایی، ph، یون فلزی، دترجنت و حلال های آلی متفاوت بر آنزیم طبیعی و جهش یافته بررسی شد. نتایج نشان داد که لیپاز جهش یافته فعالیت بالاتر در طیف وسیعتری از ph نسبت به لیپاز طبیعی دارد. همچنین افزایش فعالیت آنزیم جهش یافته در مقابل اکثر سوبستراها و به ویژه سوبسترای هشت کربنه، مشاهده شد. لیپاز جهش یافته دماهای 45 تا 60 درجه سانتیگراد را بهتر تحمل می کند که این ویژگی ها منجر به کاربردهای مختلف در صنایع شوینده، غذایی و اولئوکمیکال می گردد. به علاوه نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم جهش یافته نسبت به آنزیم طبیعی در مقابل حلال های آلی و دترجنت های مختلف و نیز برخی یون ها از خود کاهش نشان داد. پایداری دمایی آنزیم جهش یافته نسبت به آنزیم طبیعی تغییر محسوسی نداشت. احتمال می رود که در اثر حذف مارپیچ ?5، مولکول های هیدروفوبیک کمتر در معرض سطح قرار گرفته باشند و آنزیم در مواردی افزایش فعالیت از خود نشان داده است. به علاوه حدس زده می شود که جهش، جایگاه فعال آنزیم جهش یافته را تغییر داده باشد و توانایی هیدرولیز سوبستراهای با طول زنجیر هیدروکربنی بیشتر را ایجاد کرده باشد. در کل نتایج آزمایشات ثابت کرد که مارپیچ ?5 در ساختار لیپاز bacillus thermocatenulatus ضروری نبوده و حذف آن تاخوردگی کلی آنزیم را از بین نمی برد، به علاوه در مواردی باعث افزایش فعالیت نیز می-گردد که منجر به کاربردهای بیشتر این آنزیم در صنایع مختلف می شود. واژگان کلیدی: لیپاز، مهندسی پروتئین، مارپیچ ?5، ?/? هیدرولازها، bacilus thermocatenulatus، pichia pastoris

بهبود مقاومت برشی خاک ریزدانه- درشت دانه با استفاده از سیمان بیولوژیک
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده عمران 1390
  علی بابایی   مهدی سیاوش نیا

در بسیاری از نقاط جهان خواص مکانیکی خاکهای ریزدانه برای مقاصد عمرانی مناسب نمی باشد. با توجه به اهمیت بهسازی خاکها ریزدانه امروزه با تاثیر پذیری از مکانیسم های موجود در طبیعت و با مطالعه و ترکیب علم ژئوتکنیک،میکروبیولوژی و ژئوشیمی سعی بر آن شده است که راهکاری مناسب جهت بهبود مقاومت برشی این نوع خاکهای ارائه شود. تحقیقات اخیر برای ایجاد رسوب میکروبی سنگ آهک (mcp) بر روی خاک ماسه ای نشان داد که می توان مقاومت و سختی اینگونه خاک های را افزایش داد. mcp نتیجه هیدرولیز اوره توسط آنزیم اوره آز ترشح شده از میکروارگانیزم ها می باشد. به واسطه این واکنش آنزیمی، ph افزایش می یابد و کریستال سنگ آهک روی سطح ذرات و بین حفرات خاک رسوب می کند و نهایتا منجر به اتصال ذرات به یکدیگر و انسداد حفرات خاک می شود. در این تحقیق به منظور بهسازی خاک های ریز دانه از میکروارگانیزم یک سویه باسیلوس هوازی اختیاریsporosarcina pasteurii (dsm33) به عنوان تولید کننده اوره آز برای رسوب کربنات کلسیم استفاده گردید. همچنین از خاک ماسه ای sp جهت اختلاط با خاک ریزدانه استفاده و نهایتا نمونه ها ساخته شده اند . برای برآورد میزان بهسازی، از آزمایش cbr و آزمایش مقاومت فشاری تک محوری محدود نشده استفاده شده است. نتایج بیانگر مواردی همچون : مقدار cbr در همه نمونه ها با خاک پایه لای که با محلول فرآوری و عمل آوری شده اند،نسبت به همان نمونه که با آب تهیه شده ،بین 15 الی 60 درصد افزایش داشته است. عدد cbr در بهترین حالت فرآوری برای نمونه هایی با پایه خاک رس نسبت به خاک طبیعی ، 8 برابر و در نمونه هایی با پایه خاک لای ،25/1 برابر افزایش داشته است . با افزایش ماسه به خاک رس به مقدار 20 درصد و فرآوری با محلول در زمان 7 و 28 روزه ، مقدار تورم نمونه ها تقریبا به صفر رسیده است . مقاومت فشاری تک محوری محصور نشده به دست آمده برای نمونه رس ch ولای ml با افزودن 20%ماسه و عمل آوری شده نسبت به خاک رس ولای غیر بهسازی شده افزایش مقاومتی به ترتیب 4 و 10 برابر را نشان داده است . درکل چنین می توان نتیجه گیری کرد که افزودن ماسه ومحلول به خاکهای ریز دانه مورد استفاده در این تحقیق جهت بهسازی به میزان زیادی تاثیر گذار می باشد . کلید واژه: رسوب میکروبی سنگ آهک، سمنتاسیون زیستی،آزمایش cbr، مقاومت فشاری تک محوری محدود نشده، sporosarcina pasteurii

بهبود تولید پروتئاز قلیایی توسط تثبیت سلول های باسیلوس کلوزی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه پیام نور - دانشگاه پیام نور استان تهران - دانشکده کشاورزی 1389
  فاطمه امجد زنجانی   غلامرضا بخشی

پروتئازها آنزیم هایی هستند که هیدرولیز کلیه پروتئین ها را بر عهده دارند و از مهمترین و پرکاربردترین آنزیم ها به شمار می روند. هدف از این تحقیق تثبیت باکتری باسیلوس کلوزیehy_l2 به منظور افزایش تولید پروتئاز قلیایی بود. بهینه سازی شرایط تثبیت با استفاده از نرم افزار آماری انجام شد. سپس تغلیظ و خالص سازی آنزیم جهت تعیین برخی ویژگی های آن صورت گرفت. روش بهینه سازی پاسخ سطحی rsm با استفاده از روش ccd برای تعیین شرایط بهینه تولید پروتئاز و کاهش رها شدن سلول از دانه های کلسیم آلجینات صورت گرفت. در این روش سه فاکتور غلظت سدیم آلجینات، کلسیم کلراید و میزان تلقیح بهینه سازی شدند و میزان پروتئاز تولیدی و رها شدن سلول از دانه های آلجینات نیز مورد سنجش قرار گرفت. مدل ارائه شده دارای r2 برابر9965/0 و f-value برابر18/1492بود، لذا برای تتبیین شرایط آزمایش در محدوده مورد نظر قابل استفاده می باشد. شرایط بهینه پیش گویی شده توسط نرم افزار شامل مقادیر (w/v)%3 و (w/v) %44/3 به ترتیب برای سدیم آلجینات و کلسیم کلراید بود و میزان بهینه تلقیح نیز برابر ml15 بود. نتایج حاصل از آزمایش در شرایط بهینه مقادیر u/ml956 و 2/2 را برای پروتئاز و رها شدن سلول را به دست داد که به مقدار پیشگویی شده نزدیک بود. تثبیت بر روی حامل های اسفنج پلی یورتان و باگاس نیز صورت گرفت. این نتایج نشان داد که آلجینات برای تولید آنزیم و حفظ سلول ها مناسب تر از سایر حامل های به کار رفته است. کشت های غیر مداوم تکراری با استفاده از سلول های تثبیت شده در حامل آلجینات در مقیاس فرمانتور 2 لیتری صورت گرفت. شرایط بهینه بدست آمده در برنامه rsm، جهت راه اندازی فرمانتور مورد استفاده قرار گرفت، سه بار کشت های غیر مداوم درون فرمانتور تکرار شدند و میزان پروتئاز بدست آمده و مقدار سلول های رها شده از دانه های آلجینات در تکرار اول u/ml1400 و 4 و در تکرار دوم u/ml1250 و 3/3 و در تکرار آخر نیز برابر u/ml1110 و 3 بود که مجموعاً در این سه تکرار u/ml3760 پروتئاز به دست آمد. تغلیظ آنزیم پروتئاز با استفاده از سولفات آمونیوم %70 و تخلیص آن با استفاده از ستون کروماتوگرافی تعویض آنیونی deae-52 صورت گرفت. درصد بازیافت آنزیم بعد از کروماتوگرافی نسبت به نمونه اولیه به %64 رسید و فاکتور تخلیص بعد از کروماتوگرافی 02/3 بود. همچنین فعالیت ویژه حاصل از تخلیص آنزیم برابر u/ml935 بود که میزان پروتئین آن mg7/0 و با فعالیت u/ml655 گزارش شد. با استفاده از ژل الکتروفورز جرم ملکولی آنزیم حدود 30 کیلودالتون تعیین شد. km و vmax آنزیم پروتئاز خالص شده با استفاده از کازئین به عنوان سوبسترا تعیین شد و به ترتیب برابر mµ370 و u/ml360 بود. همچنین اثر بازدارنده های pmsf و edta بر آن باعث کاهش فعالیت آن شد و ki در حضور این بازدارنده ها به ترتیب mµ 250 و mµ 252 بود و همچنین میزان vmax این دو مهارکننده به ترتیب u/ml 64 و u/ml 92 به دست آمد. همچنین اثر بازدارنده ها بر آنزیم بر روی ژل زایموگرام باعث محو شدن باندهای مربوطه گردید که نشان دهنده وجود متالو و سرین پروتئازها در نمونه بود.

بررسی اثر جایگزینی فنیل آلانین 17 و 181 با آلانین بر فعالیت آنزیم لیپاز باکتری باسیلوس ترموکاتنولاتوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک وزیست فناوری 1392
  بهاره بهروزی اصل   باقر یخچالی

لیپاز ها ec 3.1.1.3) ) پیوندهای استری را هیدرولیز می کنند. در میان لیپازهای تولید شده توسط میکروارگانیسم ها، انواع به دست آمده از میکروارگانیسم های گرمادوست در دماهای بالا پایداری و فعالیت بیشتری نشان می دهند. باکتری گرمادوست باسیلوس ترموکاتنولاتوس لیپاز btl2 را تولید می کند که 43 کیلو دالتون وزن دارد و در دمای 50 درجه سانتیگراد، محدوده ph 9 -11 و حلال-های آلی ایزوپروپانول ، استن و متانول پایداری نشان می دهد اما دارای محدودیت هایی است که از آن جمله می توان به نا توانی در تجزیه سوبستراهای بزرگ اشاره کرد. افزایش فضا و کاهش ممانعت فضایی در جایگاه فعال، احتمالاً سبب تسهیل ورود سوبستراهای بزرگتر و در نتیجه تغییر ویژگی سوبسترایی آنزیم خواهد شد. تعویض فنیل آلانین 17 با آلانین با توجه به اینکه در حفره اکسی آنیون و به سمت جایگاه فعال قرار دارد، ممکن است باعث افزایش فعالیت لیپاز به علت سهولت ورود سوبسترا شود. همچنین با توجه به اینکه فنیل آلانین 181 در ناحیه ی درپوش قرار دارد، تعویض آن با آلانین ممکن است باعث سهولت کنار رفتن درپوش و افزایش فعالیت گردد. در این تحقیق، ایجاد هم زمان این دو جهش در لیپاز btl2 مطالعه شد. جهش f17a با اعمال pcr روی ژن btl2 دارای جهش f181a اعمال شد. پروتئین حاصل در میزبان باکتری اشرشیاکلی بیان و سپس فعالیت آنزیم جهش یافته در حضور سوبستراهای مختلف و نیز اثر عوامل گوناگون مثل دما، حلال های آلی، دترجنت ها و یون های فلزی بر فعالیت آنزیم بررسی شد. نتایج نشان داد که تلفیق دو جهش، فعالیت آنزیم را به علت ناپایدار کردن ساختار پروتئین کاهش می دهد. پایداری دمایی لیپاز با دوجهش در مقایسه با لیپاز تک جهشی افزایش یافته است. سایررفتارهای لیپاز با دوجهش f17-181a در مقابل یون های فلزی، حلال های آلی و دترجنت ها همانند لیپازf181a است اما پایداری این لیپاز در حضور فلزات و دترجنت sds تا حدودی افزایش یافته است، هرچند همه این عوامل فعالیت لیپاز را کاهش می دهند.

تثبیت آنزیم لیپاز روی نانوذرات مغناطیسی کیتوسان جهت استفاده در واکنش ترانس استریفیکاسیون
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  آرزو قادی   سلیمان محجوب

زیست دیزل سوختی سالم، ایمن و زیست تخریب پذیر به عنوان جایگزین مناسب سوخت های فسیلی معرفی شده است. این سوخت از منابع¬ طبیعی و تجدیدپذیر نظیر روغن های گیاهی، روغن های پسماند غذایی، چربی حیوانات و یا از ریزجلبک ها و همچنین ضایعات لیگنوسلولزیک تهیه می¬شود. از لیپازها به عنوان کاتالیزور آنزیمی برای تهیه زیست دیزل استفاده می¬شود. اخیرا برای افزایش نیمه عمر آنزیم و استفاده مکرر از آن، فناوری تثبیت آنزیم بر روی پایه های مختلف بکار گرفته می شود. در سال های اخیر استفاده از نانوذرات مختلف به عنوان پایه برای تثبیت آنزیم مطرح شده است. هدف از مطالعه حاضر، سنتز نانو ذرات مغناطیسی کیتوسان و تثبیت آنزیم لیپاز بر روی آن برای استفاده در واکنش تبادل استری و تولید زیست دیزل است. برای انجام این مطالعه آزمایشگاهی، ابتدا نانو ذره مغناطیسی fe3o4بعنوان هسته سنتز شد و سپس کیتوسان با وزن مولکولی متوسط و با درجه استیل¬زدایی 85% به عنوان پوسته طی مراحلی بر روی آن متصل شد و نانو ذره مغناطیسی کیتوسان سنتز شد. سپس آنزیم لیپاز با استفاده از گلوتارآلدهید و با اتصال کووالان باز شیف بر روی نانوذره کیتوسان تثبیت شد و بوسیله sem و temمورد ارزیابی و تایید قرار گرفت. نقشه برداری دو بعدی و سه بعدی از نانوذرات کیتوسان با afm انجام شد. توزیع اندازه نانوذرات قبل و بعد از تثبیت لیپاز با دستگاه زتاسایزر نشان داده شد و با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز (ftir) طیف آنزیم لیپاز در حالت آزاد و تثبیت شده یررسی و مورد تایید قرار گرفت. فعالیت لیپاز آزاد و تثبیت شده با استفاده از سوبسترای پارانیتروفنیل پالمیتات (pnpp) بررسی و مقایسه شد. همچنین اثر تغییرات دما و ph بر فعالیت آنزیم لیپاز در حالت آزاد و تثبیت شده بررسی شد. پایداری آنزیم لیپاز آزاد و تثبیت شده روی نانو ذره کیتوسان در دمایc °60 به مدت 2 ساعت بررسی و برحسب فعالیت مخصوص آنزیم محاسبه شد. فعالیت آنزیم لیپاز تثبیت شده در 10 بار استفاده مکرر از آن در شرایط دمایc °40 و 7ph با استفاده از سوبسترای pnpp اندازه گیری شد. همچنین پارامترهای سینتیکی آنزیم لیپازسودوموناس آزاد و تثبیت شده تعیین شد. واکنش تبادل استری با استفاده از آنزیم لیپاز سودوموناس آزاد و تثبیت شده برای اولین بار در مقیاس میکرو در میکروپلیت های 96 تایی و با استفاده از شیکر انکوباتور اجرا گردید و برای تایید سنتز زیست دیزل از کروماتوگرافی کاغذی و سپس کروماتوگرافی گازی استفاده شد و آنالیزهای کیفی و کمی مربوط به فعالیت آنزیم و نیز سنجش متیل استر تولید شده در واکنش متانولیز انجام شد. میکروگراف های الکترونی روبشی از نانو ذرات مغناطیسی کیتوسان نشان دادند که ذرات بیضی¬ شکل و یکنواخت می باشند. تصویر afm نشان داد که هیچ ترک مویی و یا ناهمگونی بر روی سطح نانوذرات کیتوسان نمایان نیست. براساس نمودار زتاسایزر توزیع اندازه نانو ذرات کیتوسان سنتز شده در محدوده 15 تا nm 250 قرار داشت و قطر اکثریت این ذرات حدودnm 100 بود و با گراف afmکاملاً همخوانی داشت. ph بهینه لیپاز آزاد سودوموناس 7 و لیپاز تثبیت شده 5/7 بدست آمد. اثر دما بر فعالیت لیپاز آزاد و تثبیت شده درمحدوده 20 تا °c60 در 5/7ph مشخص نمود که دمای بهینه هر دو حالت آنزیم °c40 است و فعالیت مخصوص لیپاز آزاد در این شرایط 13/25 و تثبیت شده iu/mg 43/32 است. درصد فعالیت نسبی آنزیم تثبیت شده بر روی نانوذره کیتوسان بعد از بازیافت متوالی و 10 بار استفاده مکرر از آنزیم به 61% رسید. مقادیر پارامترهای سینتیکی براساس معادله لینووربرک به ترتیب برای لیپاز آزاد 07/1 = km و43/29=vmax و برای لیپاز تثبیت شده 29/1= km و82/25= vmax بدست آمد. بالاترین بازده تولید زیست دیزل با استفاده از روغن سبوس برنج توسط لیپاز تثبیت شده novozyme به مقدار ۲۱% و در شرایط مشابه توسط لیپاز آزاد سودوموناس برابر با 57/11% و لیپاز تثبیت شده روی نانوذرات مغناطیسی کیتوسان برابر 48/9% بدست آمد. استفاده از روغن سویا بجای سبوس برنج باعث تغییر بازده تولید زیست دیزل شد که بترتیب برای لیپاز تثبیت شده novozyme به مقدار 67/9%، لیپاز آزاد سودوموناس 35/14% و لیپاز تثبیت شده روی نانو ذرات مغناطیسی کیتوسان برابر 66/9% بدست آمد. با توجه به نتایج نانو ذره کیتوسان حامل مناسبی برای تثبیت آنزیم لیپاز باشد و پایداری آنزیم تثبیت شده در مقایسه با آنزیم آزاد بسیار افزایش می¬یابد. فرآیند تثبیت مقرون به صرفه بوده و برای دفعات متوالی می¬توان از آنزیم استفاده نمود. جداسازی آنزیم بعد از عمل کاتالیز و انجام واکنش به دلیل خاصیت مغناطیسی حامل نانو ذرات مغناطیسی کیتوسان به سهولت امکان پذیر است.

مدلسازی آنالوگ های هایپر گلیکوزیله بتا اینترفرون انسانی با روش مهندسی گلیکوزیلاسیون و بررسی بیان در بیورآکتور
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک وزیست فناوری 1393
  مجتبی ثمودی   زرین مینوچهر

اینترفرون بتا نوترکیب انسانی به عنوان خط اول درمان بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ms ) و همچنین درمان انواعی از سرطان ها و عفونت های ویروسی کاربرد دارد. با این وجود ایجاد تجمع پروتئینی که یک مشکل عمده در طی فرایند تولید، نگهداری و کاربرد داروهای زیستی می باشد، استفاده کلینیکی از اینترفرون بتا انسانی را با محدودیت هایی مواجه نموده است. مشخص گردیده که ساختارهای قندی متصل به گلیکوپروتئین ها در افزایش حلالیت مولکول ها و در نتیجه کاهش میزان تجمع پروتئینی موثر می باشند. در این پژوهش استراتژی مهندسی گلیکوزیلاسیون از طریق ایجاد موتیف حفاظت شده n-گلیکوزیلاسیون (asn-x-thr/ser) در طول توالی اسید آمینه، جهت طراحی ناهم ساخت های هایپرگلیکوزیله اینترفرون بتا انسانی و با هدف کاهش میزان تجمع پروتئینی به کار گرفته شده است. بدین منظور از یک متدولوژی طراحی هدفمند با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی استفاده شد تا تغییرات عملکردی و ساختاری ناشی از تغییر توالی اسید آمینه پیش بینی گردد. بر این اساس ناهم ساخت های کاندید بر پایه مطالعه مقالات و بررسی ساختار کریستالوگرافی اینترفرون بتا انتخاب شدند. سپس ساختار سه بعدی ناهم ساخت های انتخاب شده به وسیله روش مدلسازی همسان بنیان ایجاد گردید. از شبیه سازی دینامیک مولکولی جهت بررسی رفتار دینامیک مولکولی و پایداری ناهم ساخت های انتخاب شده استفاده شد. در نهایت بر اساس نتایج بدست آمده از آنالیز دینامیک مولکولی و همچنین در نظر گرفتن فاکتورهای مهم در فرایند گلیکوزیلاسیون، ناهم ساخت های واجد شرایط شناسایی شدند. سپس توالی ژن کد کننده دو ناهم ساخت واجد شرایط (l6t و s75n) ساخته و در سلول های cho بیان شدند. افزایش وزن مولکولی در پی افزودن موتیف حفاظت شده n-گلیکوزیلاسیون در هر دو ناهم ساخت s75n و l6t مشاهده شد. بررسی میزان تجمع پروتئین ها نشان داد که هر دو ناهم ساخت هایپر گلیکوزیله تمایل کمتری به ایجاد ساختارهای تجمع یافته در مقایسه با پروتئین طبیعی دارند. به طور میانگین 1/6 ± 86/2 درصد مولکول های اینترفرون بتا طبیعی پس از القاء به وسیله گرما به یکدیگر چسبیده و ایجاد ساختارهای تجمع یافته کردند، درحالیکه در مورد پروتئین های s75n و l6t به ترتیب 1/9 ± 71/5 و 0/7 ± 64 درصد از مولکول ها ایجاد ساختارهای تجمع یافته کردند. بررسی فعالیت زیستی in vitro نیز نشان داد که هر دو ناهم ساخت، فعالیت زیستی طبیعی خود را حفظ نموده اند به طوریکه مقدار ec50 برای پروتئین طبیعی و ناهم ساخت های s75n و l6t به ترتیب برابر با7/4 ± 77/9، 6/5± 75/8 و 17/2 ± 68/4 نانوگرم در هر میلی لیتر می باشد. همچنین اثر دما بر روی بیان پروتئین ناهم ساخت s75n در مقیاس بیوراکتور نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که بیان پروتئین در هر سلول در کشت 32 درجه تقریبا به میزان 4 برابر کشت 37 درجه افزایش یافته است. در این پژوهش برای اولین بار ناهم ساخت های هایپر گلیکوزیله اینترفرون بتا انسانی که از یک سو تمایل کمتری به ایجاد تجمع پروتئینی داشته و از سویی دیگر فعالیت زیستی خود را حفظ کرده اند معرفی شدند که این امر ما را قادر به طراحی داروهایی با اثر گذاری بهینه می نماید.

جداسازی و شناسایی یک سویه لاکتوباسیلوس بومی با خصوصیات پروبیوتیکی و ریزپوشانی آن با هدف بهبود زنده مانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک وزیست فناوری 1393
  نفیسه سادات فروتن   فاطمه تابنده

طبق تعریف who (2001)، پروبیوتیک ها، ریزسازواره های زنده ای هستند که اگر در مقادیر کافی مصرف شوند اثرات سودمند بر سلامتی میزبان خواهند داشت. این باکتری ها برای اعمال اثرات سودمند سلامتی بخش، باید به تعداد مشخص به محل اثرشان برسند. ریزپوشانی به طور قابل ملاحظه ای، زنده مانی پروبیوتیک ها در شرایط مشابه معده در مقایسه با سلول های آزاد را افزایش می دهد. هدف از این مطالعه شناسایی و ارزیابی پتانسیل پروبیوتیکی سویه جدا شده از ماست و ریزپوشانی آن جهت بهبود زنده مانی می باشد. براساس خصوصیات فنوتیپی و آزمایش های زیست شیمی سویه ی بومی لاکتوباسیلوس کازئی، شناسایی، سپس توسط تعیین توالی ژن 16s rrna تایید و در پایگاه داده های embl ثبت شد. بررسی ویژگی های پروبیوتیکی سویه بومی لاکتوباسیلوس کازئی در کنار اثبات پروبیوتیک بودن سویه های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 43556، لاکتوباسیلوس رامنسوس atcc 7469 ، بیفیدوباکتریوم بیفیدوم ptcc 1644 و سویه تجاری بیفیدوباکتریوم انیمالیس لاکتیس انجام گرفت. براساس نتایج بدست آمده مشاهده شد سویه ها نسبت به phهای اسیدی (5/2و3و4) و غلظتهایی از نمک های صفراوی ((w/v (3/0% و 7/0% و 1%) مقاومت متفاوتی دارند. الگوی مقاومت به آنتی بیوتیک های رایج برای سویه های مذکور و فعالیت شان علیه چهار باکتری بیماری زای اشریشیا کلی، سودوموناس آئروژینوزا، استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا تیفی تعیین شد. همچنین سنجش چسبندگی سویه ها به سلول های caco-2 به صورت کمی توسط میکروسکوپ نوری مشخص شد. سپس لاکتوباسیلوس کازئی به روش اکستروژن با آلژینات، پلی ساکارید های شاخه دار پکتین، صمغ عربی و کتیرا و نیز کیتوزان ریزپوشانی شد. نتایج نشان داد وقتی سلول های لاکتوباسیلوس کازئی کپسوله شده در شرایط ph مشابه معده به مدت 3 ساعت در ?c 37 گرمخانه گذاری شدند، زنده مانی آن ها در مقایسه با سلول های آزاد به طور معنی داری افزایش پیدا کرده است (p<0.05). بنابراین سویه بومی لاکتوباسیلوس کازئی به عنوان یک سویه پروبیوتیک کارآمد در حالت ریزپوشانی شده می تواند کاندید مناسبی برای استفاده در محصولات لبنی باشد. .

ساخت و تعیین ویژگی نانوفیبریل لیزوزیم جهت استفاده در مهندسی بافت شیکیه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک وزیست فناوری 1393
  بهنام ملکی   دینا مرشدی

عملکرد سلول های اپیتلیوم رنگدانه دار شبکیه (rpe) در حمایت و حفظ کارکرد سلول های گیرنده ی نوری ضروری است. ایجاد اختلال در عملکرد صحیح سلول های rpe می تواند موجب بیماری هایی نظیر رتینیت پیگمنتوزا (rp) یا تخریب وابسته به سن ماکولا (amd) شود. یکی از راه کارهای درمانی این دو بیماری پیوند سلول های rpe سالم در فضای آسیب دیده است. به منظور افزایش قدرت اتصال و بقا سلول ها، پیوندزدن سلول ها به همراه یک داربست ضروری است تا شرایط رشد و بقای سلول ها را فراهم کند. در این تحقیق، رشد سلول های rpe انسانی بر روی اشکال فیبریل های آمیلوئیدی پروتئین لیزوزیم بررسی شده است. پروتئین لیزوزیم به عنوان یک پروتئین مدل در مطالعات روند فیبریلاسیون به شمار می رود از این رو فیبریلاسیون پروتئین لیزوزیم در بافر اسیدی انجام شد و ویژگی های اشکال فیبریلی توسط رنگ های اختصاصی تیوفلاوین تی و کنگوی قرمز، میکروسکوپ فلورسنس، انتقال فوریه ی فروسرخ، طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی، تصویربرداری میکروسکوپ نیروی اتمی و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی نگاره ارزیابی شد. فیبریل های آمیلوئیدی ساخته شده قطری بین 23 تا 50 نانومتر داشتند و برای ساخت بستر نانوفیبریلی استفاده شدند. در نهایت سلول های rpe بر روی بستر کشت داده شدند و آنالیز های سلولی شامل سنجش میزان سمیت، میزان رشد سلولی، میزان ros سلولی و ریخت شناسی سلولی انجام شد. نتایج نشان داد رشد سلول ها در بستر نانوفیبریلی نسبت به پلیت کشت سلول مشابه است. از این رو بستر فیبریل های آمیلوئیدی با ریخت شناسی ارائه شده می تواند به عنوان یک کاندید مناسب در بررسی میانکنش های سلول-ماتریکس و کاربرد های پزشکی در آینده مطرح باشد.

بهینه سازی بیان هورمون محرک فولیکولی انسانی در سلول های تخمدان همستر چینی بوسیله ی بهینه سازی شرایط محیط کشت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و فرهنگ - دانشکده علوم پایه 1393
  مینو غفاری   محمدحسین صنعتی

هورمون محرک فولیکولی انسانی، یکی از اعضای خانواده ی هورمونهای گنادوتروپینی است. این هورمون گلیکوپروتئینی مانند دیگر اعضای این خانواده، ماکرومولکولی هترودایمر است که از دو زیرواحد تشکیل شده است. زیرواحد عمومی مشترک در تمام اعضای این خانواده و زیر واحد دیگر نامیده می شود. این هورمون بطور طبیعی در باروری زنان و مردان نقش دارد و به عنوان دارو در درمان ناباروری بطور گسترده ای استفاده می گردد. تولید صنعتی این دارو امروزه به دو صورت نوترکیب و استخراجی از ادرار زنان یائسه صورت می گیرد. تولید این هورمون بصورت نوترکیب و با کمک مهندسی ژنتیک مزایایی نسبت به نوع استخراجی از ادرار دارد که از آن قسم می توان مواردی مانند عدم آلودگی باهورمون lh ، عدم آلودگی با عوامل بیماریزای ویروسی و پریونی و همچنین خالص سازی آسان تر را نام برد. در نتیجه تمایل به تولید این دارو بصورت نوترکیب روز به روز افزایش یافته است. تولید این دارو در مقیاس صنعتی هنگامی دارای توجیه است که با کمترین هزینه ممکن، و با بیشترین بازده انجام پذیرد. بدین منظور در این مطالعه سعی شده است که برای کاهش هزینه تولید، تاثیر کاهش میزان سرم جنین گاوی محیط کشت سلول های نوترکیب cho به عنوان یکی از گرانترین ترکیبات محیط کشت، بررسی گردد. علاوه بر این برای بالا بردن میزان بیان این هورمون شرایط محیط کشت مانند دما و ph مد نظر قرار گرفته است. در این مطالعه با تغییر دما در بازه (c°37-c°28) و ph در بازه (6/7-7/6)، دما و ph ای که در آن بیشترین بیان وجود دارد تعیین گردید و در انتها تاثیر این دو عامل بطور همزمان بر میزان بیان هورمون بررسی شد. و مشاهده گردید با تاثیر ph و دمای بهینه ی در این آزمایش که به ترتیب 7 و c°28 می-باشد و در محیط حاوی 3%fbs میزان بیان را تا 14 برابر افزایش داد.

مقایسه وضعیت موجود و مطلوب کتابخانه های دانشگاههای شیراز در اعمال مدیریت کیفیت فراگیر از دیدگاه مدیران و کارشناسان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1380
  فاطمه تابنده   اکبر مسعودی

پژوهش حاضر، تحقیقی پیرامون اعمال رویکرد مدیریت کیفیت فراگیر، بعنوان یکی از مناسبترین رهیافتهای رهبری سازمانی، توسط مدیران کتابخانه های دانشگاههای شیراز است . هدف اصلی این پژوهش مقایسه وضعیت موجود و مطلوب کتابخانه های دانشگاههای شیراز در اعمال نقش مدیریت کیفیت فراگیر از دیدگاه مدیران و کارکنان است که در قالب سئوالات زیر مورد بررسی قرار گرفته است . 1 - تفاوت بین نگرش مدیران و کارشناسان در قالب اصول دینگ نسبت به کیفیت کنونی در کتابخانه های دانشگاههای شهر شیراز چگونه می باشد؟ 2 - تفاوت نگرش مدیران و کارشناسان در قالب اصول دمینگ نسبت به کیفیت مطلوب کتابخانه های دانشگاههای شهر شیراز چگونه می باشد؟ 3 - تفاوت نگرش مدیران نسبت به وضعیت موجود و مطلوب کتابخانه های دانشگاههای شهر شیراز چگونه می باشد؟ 4 - تفاوت نگرش کارشناسان نسبت به وضعیت موجود و مطلوب کتابخانه های دانشگاههای شیراز چگونه می باشد؟ 5 - آیا تفاوت معناداری بین نظرات افراد در وضعیت موجود و مطلوب در اجرای مدیریت کیفیت فراگیر وجود دارد؟ 6 - آیا بین نظرات مدیران و کارشناسان زن و مرد در وضعیت کنونی تفاوت معناداری وجود دارد؟ 7 - آیا بین نظرات مدیران و کارشناسان در وضعیت کنونی با توجه به مدارک تحصیلی(فوق دیپلم، لیسانس و فوق لیسانس ) تفاوت معناداری وجود دارد؟ . وضعیت موجود در این پژوهش عبارت است از میزان اعمال نقشهای مدیریت کیفیت فراگیر توسط مدیران در حال حاضر از دیدگاه کارشناسان و مدیران و وضعیت مطلوب میزان انتظارات کارشناسان از مدیران و همچنین دیدگاه خود مدیران در ایفای نقشها فرض شده است .