زیره سیاه [(.bunium persicum(boiss]از گیاهان ارزشمند و بومی ایران است که بذر آن دارای ترکیبات بسیاری از جمله کومین آلدئید می باشد، که در صنایع غذایی، آرایشی و دارویی کاربرد دارد. با توجه به پتانسیل های کشت سلولی در زمینه تولید مواد دارویی و متابولیت های ثانویه، که در سال‎های اخیر به صورت یک رویکرد مهم درآمده است، متاسفانه در زیره سیاه گزارشی در این رابطه وجود ندارد. می توان با در نظر گرفتن تجارب موفق دیگر محققان بر استفاده از اثر کشت سلولی بر تولید متابولیت‎های ثانویه در گیاهان، انجام این مهم را در زیره سیاه محقق کرد. به همین منظور این مطالعه با هدف بررسی امکان تولید متابولیت های ثانویه زیره سیاه به روش کشت سلولی انجام شد. بر این اساس آزمایشاتی برای القاء کالوس از بذر جوانه زده در دو محیط کشت ms و b5 جامد حاوی ترکیب های مختلف هورمونی صورت گرفت. پس از استقرار کشت سلولی در محیط کشت ms، به منظور مقایسه مقدار کومین آلدئید موجود در سلول ها با نمونه بذری از 3 روش عصاره گیری کلونجر، حلال و scf استفاده گردید و سپس نمونه ها با کروماتوگرافی گازی آنالیز شدند. همچنین اعمال چهار محرک اسید سالیسیلیک (014/0، 028/0 و 070/0 گرم بر لیتر)، عصاره مخمر (1/0، 1 و 2 گرم بر لیتر)،fusarium solani و aspergilus niger (5/0، 1 و 3 گرم بر لیتر) بر رشد سلولی بررسی شد. نتایج نشان داد که محیط کشت ms جامد حاوی 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 5/0 میلی گرم در لیتر kin و 2 میلی گرم در لیتر naa و 5/0 میلی گرم در لیتر ba نسبت به سایر ترکیبات منجر به رشد کالوس بیشتری می شوند. همچنین روند تغییرات رشد کالوس و سلول نشان داد که استفاده از ترکیب هورمونی 2 میلی گرم در لیتر naa و 5/0 میلی گرم در لیتر ba نسبت به 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 5/0 میلی گرم در لیتر kin سبب افزایش بیشتری در درصد کالوس زایی و رشد کالوس و سلول می گردد. مقدار کومین آلدئید در عصاره نمونه بذری که با حلال هگزان، کلونجر و scf تهیه شده بود به ترتیب 6/18، 9/58 و 0 درصد و در نمونه سلول که با حلال هگزان و scf بدست آمده بود، به ترتیب 6/4 و 0 درصد بود. در بررسی کروماتوگرافی لایه نازک، یک ترکیب فلورسانس در نمونه سلولی یافت شد که در نمونه شاهد (اندام های مختلف گیاه) دیده نشد. شناسایی این ماده که با روش رزونانس مغناطیسی هسته انجام گرفت، نشان داد که این ماده یکی از مشتقات کومارین است. اعمال محرک ها پس از 72 ساعت سبب کاهش رشد سلولی نسبت به شاهد شد. این کاهش در مورد عصاره مخمر معنی دار نبود ولی در مورد اسید سالیسیلیک و محرک های قارچی (در غلظت های بالا) در برخی تیمارها معنی دار گردید.

نانو ذرات مغناطیسی به دلیل داشتن خصوصیات و مزایای منحصر به فردی همچون اندازه کوچک، نسبت سطح به حجم بالا و همچنین خصوصیات مغناطیسی کاربرد¬های فراوانی در علوم مختلف دارند. از کاربردهای آن می¬توان به عنوان کاتالیزور در علم شیمی، ذخیره سازی مغناطیسی اطلاعات به دلیل خاصیت مغناطیسی آهن، کاربردهای زیست پزشکی مانند جدایش مغناطیسی و عوامل مشخص کننده برای ام آر آی و... . در این تحقیق در ابتدا نانو ذرات اکسید آهن (fe3o4) به روش مرطوب با افزودن مقادیری از محلول آمونیاک به مخلوطی از یون های fe2+ و fe3+ تحت گاز نیتروژن ساخته شد. در مرحله بعد جهت افزایش پایداری نانوذرات، سطح آن¬ها با ترکیب هیدروکسی آپاتیت(hap) پوشش داده شد. در ادامه جهت اصلاح سطح نانو ذرات کلسینه شده با ترکیب بتاسیکلو دکسترین و تهیه کاتالیزور انتقال فاز مورد نظر، نانو ذرات تهیه شده در مرحله قبل با مقادیری از بتا سیکلو دکسترین و هگزا متیلن دی ایزو سیانات در حلال دی متیل فرمامید مخلوط و هم زده شد. عملکرد کاتالیزور تهیه شده در تعدادی از واکنش های حلقه گشایی اپوکسید¬ها مورد بررسی قرار گرفت. درادامه به منظور ارزیابی کاتالیزور تهیه شده، طیف های ir ،tga و تصاویر sem و xrd از کاتالیزور ساخته شده گرفته شد. در پایان از مزایای روش ارایه شده می توان به روش¬های آزمایشگاهی ساده، شرایط ملایم واکنش ها، زمان های کم واکنش¬ها، جداسازی آسان کاتالیزور از مخلوط واکنش به کمک آهن ربا، قابلیت استفاده مجدد از کاتالیزور، استفاده از واکنشگرهای ارزان وتولید محصولات با راندمان بالا و قابل قبول اشاره کرد.