یکی از مشکلات استفاده از باکتری اشرشیاکلی برای تولید انبوه پروتئین نوترکیب، ترشح استات در محیط کشت است که سبب کاهش طول عمر باکتری و به دنبال آن کاهش بیان پروتئین نوترکیب می شود. در این رساله ما از فناوری rnaی آنتی سنس به عنوان ابزاری سودمند در مهندسی متابولیک برای مهار جزئی بیان ژن های مربوط به دو آنزیم اصلی مسیر استات، یعنی فسفوترانس استیلاز (pta) و استات کیناز (ack)، استفاده کردیم. یک پلاسمید نوترکیب که حاوی ژن های آنتی سنسی است که هر دو ژن acka و pta را مورد هدف قرار می دهد، ساخته شد و اثرات آن بر مسیر استات و تولید پروتئین نوترکیب در باکتری اشرشیاکلی bl21 (de3) دارای کاست آنتی سنس و فاقد آن مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفت. اینترفرون بتای نوترکیب به عنوان پروتئین مرجع انتخاب شده و بیان ژن های آنتی سنس با استفاده از پروموتر قوی t7 و پروموتر طبیعی ژن acka که پروموتری ضعیف می باشد، کنترل شد. در طی این پژوهش ما دریافتیم که کاست آنتی سنس، تحت بیان پروموتر طبیعی ژن acka، سطح mrnaی ژن های مورد هدف را به طور جزئی کاهش داده و باعث کاهش ترشح استات در محیط کشت می شود. آنچه مورد توجه می باشد این است که در این حالت، با این که میزان کاهش استات چشمگیر نبود، میزان بیان اینترفرون بتا در باکتری دارای کاست نسبت به گونه ی کنترل 2/4-6/3 برابر افزایش نشان می داد. در صورتی که وقتی میزان استات تحت تاثیر پروموتر قوی t7 کاهش قابل توجه از خود نشان می داد، باکتری ها سریعتر دچار مرگ می شدند. این موضوع نشان می دهد که نسبت به آنچه در گزارش های قبلی وجود دارد، مسیر استات دارای اثرات حیاتی تری در فیزیولوژی سلولی می باشد. وقتی آزمایش ها تحت تنظیم پروموتر طبیعی ژن acka در محیط کشت با مقیاس بالاتر انجام شد، افزایش رشد و طول عمر باکتری هم بیشتر شده و این نتایج بیانگر این است که، این فناوری می تواند با موفقیت در مقیاس صنعتی تولید پروتئین نوترکیب در باکتری اشرشیاکلی هم به کار گرفته و ارزیابی شود.

فاکتور رشد اپیدرمال انسانی (hegf) پلی پپتید مونومری و کوچک است که توسط سلول های بافت های مختلفی در بدن انسان تولید می شود. hegf علاوه بر رشد سلول های اپیدرمال، بر روی سلول های مختلفی نیز تأثیر می گذارد و مصارف بسیار زیادی در صنایع مختلف پزشکی، دارویی، آرایشی و بهداشتی دارد. در حال حاضر این فاکتور رشد توسط محققین و شرکت های مختلفی تولید و مصرف می گردد. بکارگیری فناوری dna نوترکیب و استفاده از روش های جدید و کارآمد کمک قابل ملاحظه ای در دست یابی به مقادیر نسبتاً مناسب کرده است ولی تا به حال بازدهی بالایی از میزان تولید hegf نوترکیب پری پلاسمی گزارش نشده است. به دلیل بالا بودن سرعت بیان پروتئین ها نوترکیب در سیستم های بیانی مانند اشریشیا کلی، پروتئین های نوترکیب به سرعت در سیتوپلاسم سلول تجمع یافته و تولید اجسام نامحلول را می دهند که سبب القاء پاسخ های میزبان، عدم ترشح به پری پلاسم باکتری و حتی ممکن است موجب لیز باکتری شود. بنابراین برای دستیابی به بازدهی بالای پروتئین نوترکیب ترشحی و فعال به لحاظ عملکرد زیستی، بهینه سازی شرایط تولید اهمیت بسزایی دارد. در این تحقیق اثر دما، غلظت گلوکز اولیه در محیط کشت lb و غلظت آرژینین برای افزایش تولید پری پلاسمیک پروتئین نوترکیب hegf در کشت غیرمداوم اشریشیا کلی بررسی شد. تحت شرایط بهینه: رشد در دمای 30 درجه سانتی گراد، القاء بیان توسط 2/0 میلی مولار iptg، استفاده از 20 گرم بر لیتر گلوکز، و افزودن 3/0 مولار ال-آرژینین مقدار ترشح پروتئین نوترکیب به پری پلاسم به 25 درصد پروتئین کل سلول رسید. میزان فاکتور رشد اپیدرمال انسانی از پری پلاسم باکتری توسط روش شوک اسمزی اصلاح شده در شرایط بهینه 920 میلی گرم بر لیتر بدست آمده است که از بالاترین مقادیری است که تاکنون گزارش شده است.

فاکتور رشد فیبروبلاستی-10 انسانی (hfgf-10) گلیکو پروتئین مونومری است که توسط سلولهای فیبروبلاستی در دوره ی جنینی تولید و موجب رشد و تمایز بافت ریه و تشکیل جوانه های دست و پا و رشد جهت دار آن به سمت خارج می شود و در بزرگسالی در ترمیم سلولهای آسیب دیده ی ریه و زخمها نقش ایفاء می کند. فاکتور رشد مزبور،تولید شده، بیشتر و صرفا در آزمایشگاه ها برای تولید بافت ریه استفاده می شود و نوع دارویی آن با نام تجاری رپی فرمین درحال گذراندن مراحل آزمایشهای بالینی بر روی حیوانات و انسان می باشد. در کشور ما نیز به دلیل استقبال از فنون مهندسی بافت و تولید بافت ریه در آزمایشگاه به صورت کلی یا جزیی، نیاز مبرم به تولید این فاکتور رشد در داخل کشور وجود داشته است، به همین دلیل ژن سنتتیک سفارش داده شده جهت همسانه سازی، بیان و تولید آزمایشگاهی آن استفاده شد. در این پژوهش، همسانه سازی ژن موردنظر در حامل بیانی مناسب، انتقال آن به میزبان بیانی باکتری اشریشیا کلی به دلیل سادگی روش های دستکاری ژنتیکی، سرعت رشد بالا، قابلیت دست یابی به تراکم سلولی بالا، نیازمندی های غذایی ساده، توالی ژنوم کاملا مشخص و مسیرهای متابولیکی کاملا شناخته شده و تولید داخل سیتوپلاسمی جهت دستیابی به حداکثر میزان بیان مورد توجه قرار گرفت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

یک بیوراکتور ستوی بستر آکنده شامل چهار بستر ژاکت دار با ارتفاع 100، قطر داخلی 16 و قطر ژاکت 2 سانتی متر (با قابلیت افزایش و کاهش تعداد بستر) برای تخمیر حالت جامد، طراحی و ساخته شد. در این تحقیق کارایی بیوراکتور برای تولید اسید سیتریک از تفاله سیب با استفاه از قارچ آسپرژیلوس نایجر ارزیابی شد. برای این منظور عوامل مهم تخمیر حالت جامد تفاله سیب برای رسیدن به بیشترین تولید اسید سیتریک بهینه سازی شدند. نتایج حاصل از بهینه سازی عوامل عبارتند از سرعت هوادهی 0/8 (l/min)، ارتفاع بستر 10 سانتی متر، ذرات با مش 16-30، رطوبت نسبی 78(w/w) درصد این شرایط بیشترین اسید سیتریک (تفاله خشک سیب g/kg) 124 با بازدهی 80 درصد (براساس قند مصرفی) بدست آمد. با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی براساس آرایه متعامد l9 اثر چهار عامل: سرعت هوادهی، ارتفاع بستر، اندازه ذرات و رطوبت نسبی در سه سطح بر تولیدد اسید سیتریک مورد بررسی قرار گرفت . لازم است اشاره شود که برابر جستجوی انجام شده طرحی با این ابعاد تاکنون گزارش نشده است .