اتانول به عنوان تنها الکل قابل شرب در اغلب کشورهای غربی مورد استفاده قرار می گیرد. مسمومیت حاد با الکل شرایط بالینی خطرناکی می باشد که در اثر مصرف مقادیر زیادی از الکل در کوتاه مدت ایجاد می شود. از جمله فرایندهایی که در نتیجه مصرف اتانول دستخوش تغییر می شود، سیستم التهابی و آنتی اکسیدانی بدن می باشد. عفونت های سیستمیک نیز از جمله مواردی هستند که باعث تداخل در چنین فرایندهای می شوند. بنابراین می توان حدس زد که اتانول با تاثیر در سیستم های التهابی و آنتی اکسیدانی می تواند روند پاسخ به عفونت را دستخوش تغییر کند. سپسیس پاسخ سیستمیک بدن به عفونت حاد است که در حال حاضر سومین عامل مرگ ناشی از عفونت محسوب می شود. هدف از انجام تحقیق حاضر این بود که نقش مسمومیت با اتانول را بر تشدید سپسیس مورد مطالعه قرار دهیم. به این منظور از بعد از القاء سپسیس بواسطه مدل تجربی clp (cecal ligation and puncture) در رات ها، بلافاصله دو دوز از اتانول (1 و 2 گرم به ازای هر کیلو گرم) تزریق شد. 4 ساعت پس از القاء سپسیس و تزریق اتانول بافت های کبد، ریه و پلاسما جدا شده و فاکتور هایی چون پراکسیداسیون لیپیدها (lp)، گلوتاتیون (gsh)، آنزیم های گلوتاتیون s-ترانسفراز (gst)، سیتوکروم p-450 (cyp1a1) و الکل دهیدروژناز (adh) در کبد و tnf-? در پلاسما اندازه گیری شد. همچنین به منظور بررسی آسیب های بافتی، مطالعات هیستوپاتولوژیک از بافت های کبد و ریه حیوانات به عمل آمد. در این مطالعه همچنین تاثیر داروی گیاهی سیلیمارین، بر روی کبد، در شرایط فوق بررسی شد. به این منظور بعد از تیمار شش روزه با دو دوز از سیلیمارین (50 و 100 میلی گرم)، حیوانات دچار سپسیس و مسمومیت با اتانول شده و 4 ساعت پس از آن به بررسی فاکتور های فوق پرداخته شد. نتایج این مطالعه نشان داد که هم مصرف اتانول به تنهایی و هم بروز سپسیس باعث افزایش پراکسیداسیون لیپید ها، کاهش سطح گلوتاتیون و کاهش فعالیت آنزیم gst در کبد می شوند که نشان از افزایش استرس اکسیداتیو ناشی از شرایط فوق می باشد. مقایسه گروه های مختلف نشان داد که توام شدن شرایط فوق با هم می تواند سبب افزایش بیش از پیش این استرس اکسیداتیو شود. اندازه گیری سطح پلاسمایی tnf-? و مطالعات هیستوپاتولوژیک حاکی از عدم تاثیر اتانول در التهاب و آسیب بافتی ناشی از سپسیس می باشد. نتایج همچنین نشان می دهد سپسیس تاثیری در فعالیت آنزیم کبدی adh ندارد. فعالیتcyp1a1 نیز تنها در اثر سپسیس از کاهش معنادار برخوردار بود (05/0p< .). نتایج در گروه های تحت تیمار با سیلیمارین نشان داد که این داروی گیاهی از اثر آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و محافظتی بسیار قابل توجهی در مواجه با مسمومیت با اتانول و سپسیس برخوردار است. به طور خلاصه نتایج این تحقیق نشان می دهد که اتانول سبب تشدید استرس اکسیداتیو در بافت کبد در شرایط سپسیس می شود، این در حالی است که مصرف سیلیمارین با کاهش استرس اکسیداتیو و آسیب بافتی کبد ناشی از سپسیس همراه است.

ترکیبات ارگانوفسفره، گروهی از ترکیبات استر، آمید یا مشتقات تیولی فسفریک سمی هستند که بطور گسترده در کنترل حشرات و آفات بکار می‎روند. پس‎مانده‎های ترکیبات ارگانوفسفره در آبهای زیرزمینی، منابع آبی و غذاها، پس از جذب در بدن، باعث غیرفعال شدن آنزیم استیل کولین استراز و ایجاد عوارضی در موجود زنده می کنند. آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز (oph) یا فسفوتری استراز (pte)، آنزیم تجزیه کننده طیف وسیعی از ترکیبات ارگانوفسفره می باشد. این آنزیم که برای اولین بار از فلاووباکتریوم جدا شد، متالوآنزیمی همودایمر با وزن مولکولی kd 72 و 336 واحد اسید آمینه و موجود در غشای سیتوپلاسمی است که عضوی از سوپر فامیلی آمیدوهیدرولاز بوده و از یون دو ظرفیتی برای حمله نوکلئوفیلی استفاده می کند. میکروارگانیسم‎های موجود در خاک اعم از باکتریها و قارچها، که توانایی تجزیه و استفاده از ترکیبات ارگانوفسفره بعنوان منبع c و n و p برای رشد را دارند، حاوی این آنزیم می باشند. این میکروارگانیسم‎ها قادر به هیدرولیز پیوندهای p-o ، p-f ، p-cn و p-s موجود در نوروتوکسینهای ارگانوفسفره می باشند. تثبیت آنزیم oph روی سطوح مختلف، یکی از موثرترین روش ها جهت توسعه سم زدایی و حسگرها می باشد. کیتوزان بعنوان بیو پلیمری که شامل گروههای آمین و هیدروکسیل واکنش دهنده بوده و نیز به علت وجود گروههای آمین بعنوان پلی الکترولیت کاتیونیک، از اهمیت خاصی برخوردار بوده وکاربرد فراوانی را بویژه در زمینه تثبیت پیدا کرده است. در این مطالعه باکتری تجزیه کننده سموم ارگانوفسفره از خاکهای کشاورزی تیمار شده با این سموم جدا و سپس آنزیم oph از آن تخلیص شد. مراحل تخلیص شامل سونیکیت، استفاده از تریتون x100، رسوب گذاری با سولفات آمونیوم و کروماتوگرافی تعویض یونی با deae بود. آنزیم تخلیص شده روی بیدهای کیتوزان تثبیت شد. در این تثبیت از گلوتارآلدهید بعنوان کراس لینکر استفاده گردید. اتصال آنزیم به بیدهای کیتوزان با سیستم طیف سنجی مادون قرمز و سنجش فعالیت آنزیمی تایید شد. فعالیت آنزیم آزاد و تثبیت شده در دماهای 25-37-45-60-70و 80 درجه سانتیگراد برای یافتن دمای بهینه بررسی شد. همچنین پایداری حرارتی آنزیم آزاد و تثبیت شده در دماهای مذکور ارزیابی گردید. ph بهینه و پایداری آنزیم آزاد و تثبیت شده در ph های 12-2 مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای کینیتیکیkm و vmax نیز از معادله لینویور- برک محاسبه شد. اثر یون های sds ، licl ، fecl3، mgcl2 ، nacl ، cobalt ، zncl ،edta روی آنزیم آزاد بررسی گردید. ارزیابی استفاده از آنزیم آزاد و تثبیت شده در تشخیص سم در سرم های تیمار شده با سم پاروکسون نیز انجام شد. پایداری ذخیره ای آنزیم آزاد و تثبیت شده در دمای 4 درجه سانتیگراد و در نهایت ارزیابی قابلیت استفاده دوباره از آنزیم تثبیت شده نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ph بهینه برای فعالیت آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز آزاد و تثبیت شده 8=ph بوده و کمترین فعالیت آنزیمی نمونه های ذکر شده در ph اسیدی مشاهده شد. بررسی بهینه دما نشان داد که دمای بهینه برای آنزیم آزاد و تثبیت شده به ترتیب 37 و 45 درجه سانتیگراد می باشد. در بررسی پارامترهای کینیتیکی مشخص شد که km و vmax آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز تثبیت شده در مقایسه با آنزیم آزاد به ترتیب کمتر و زیادتر می شود. نتایج بررسی میزان پایداری ذخیره ای آنزیم حاکی از آن بود که تثبیت آنزیم باعث افزایش پایداری ذخیره ای آن شده است. از طرف دیگر ارزیابی استفاده دوباره از آنزیم تثبیت شده نشان داد که حداقل 3 بار می توان از آنزیم تثبیت شده استفاده کرد بدون اینکه فعالیت آن کاهش یابد. بررسی کارآیی آنزیم آزاد و تثبیت شده در تشخیص سم در سرم ، نشان داد که تشخیص با آنزیم تثبیت شده، سریعتر وبا خطای کمتری همراه است. نتایج حاصل از این پروژه حاکی از نقش مثبت تثبیت آنزیم در افزایش فعالیت و پایداری آنزیم می باشد؛ بطوریکه روش مذکور جهت تثبیت آنزیم های مشابه روی بیدهای کیتوزان بسیار مناسب بوده و بیوکونژوگه سنتز شده جهت کاربردهای مختلف پیشنهاد می شود.

آلفا-آنتی تریپسین (aat)گلیکو پروتئینی 52 کیلو دالتونی در خون انسان است که جز پروتئین های فاز حاد به شمار می آید. آمفیزم مهمترین اختلال ناشی از نقص aat می باشد، که در نتیجه فعالیت غیرطبیعی الاستاز نوتروفیلی و تخریب بافت الاستین ریوی صدمات شدیدی به بافت ریوی وارد می شود. روش های متعددی برای جبران نقص aat پیشنهاد شده است که درمان افزایشی یکی از مهمترین آنها می باشد. استفاده از یک حامل در این روش می تواند غلظت مناسب aat را در خون را کنترل نماید. یکی از مهمترین حامل ها در سیستم های انتقال کنترل شده دارو هیدروژل ها می باشند. در این پژوهش نانو هیدروژل هایی از پلیمرکیتوسان با اتصال دهنده عرضی جنیپین ساخته شد وسپس این نانوژل ها با روش های میکروسکوپی و طیف سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان بارگذاری aat و کارایی هیدروژل ها برای بارگیری aat نیز به وسیله آزمایش برادفورد تعیین شد. هیدروژل های بارگذاری شده با aat به محیط بافری با ph=7.4 منتقل شدند و میزان رهایش aat از آنها اندازه گیری شد . در نهایت ظرفیت مهاری تریپسین (tic) و فعالیت ویژه برای aat رهایش یافته از هیدروژل ها تعیین گردید.نتیجه آنکه نانو هیدروژل های تهیه شده همگی کروی شکل و یکنواخت و دارای اندازه 100-30 نانو متر بودند. میزان بارگذاری aat و کارایی بارگیری برابر با 76/77% تعیین شد و مقدار رهایش در محیط بافری برابر با 9/0 ± 9/40% بوده است اما میزان رهایش با تغییرات محیطی تغییر کرده است. میزان tic و فعالیت ویژه aat رهایش یافته در ساعت اولیه در مقایسه با aat آزاد با توجه به شرایط آزمایش به ترتیب01/0 ±380/0و03/0±255/1 بوده است اما این میزان با گذشت زمان کاهش یافته است. نتایج اولیه به دست آمده از این مطالعه نشان می دهد که استفاده از هیدروژل ها برای انتقال aat می تواند کاربرد داشته باشد البته برای دستیابی به نتایج قطی تر نیازمند مطالعات و کاربرد های بیشتری در زمینه کاربرد هیدروژل کیتوسان بعنوان حامل aat دارد.

در این تحقیق، ما یک حسگرزیستی جدید بر اساس یک بیوکونژوگه شامل نانوکریستالهای نیمه هادی کوانتوم دات و آنزیم ارگانوفسفره هیدرولاز را برای شناسایی ترکیبات ارگانوفسفره شرح می دهیم. آنزیم ارگانوفسفره هیدرولاز(oph) که یک آنزیم باکتریایی می باشد، با وزن مولکولی 72 کیلودالتون و قابلیت هیدرولیز تعداد زیادی از ترکیبات سمی از باکتری سودوموناس جداسازی و شناسایی شد. سلولهای باکتری در محیط نمکی براث حاوی دیازینون به عنوان منبع کربن در دمای 32 و دور 180 به مدت 1 الی 2 هفته رشد یافتند. کلونی با بیشترین قابلیت هیدرولیز سم به عنوان باکتری مورد نظر انتخاب شد. بعد از حل کردن دیواره سلول باکتری توسط سونیکاسیون و سپس سانتریفیوژ با محلول pmsf و بافر تریس hcl با8 ph=سپس رسوب گذاری با استفاده از نمک سولفات آمونیوم اشباع60% انجام شد. بعد از سانتریفیوژ، محلول رویی و رسوب به دست آمده توسط دستگاه اسپکتروفتومتری با میزان جدب نوری در 410 نانومتر مورد سنجش فعالیت آنزیمی قرار گرفت. سپس برای تخلیص بیشتر آنزیم از ستون کروماتوگرافی تعویض یونیb 6 deae-sepharose cl- استفاده شد. غلظت آنزیم با استفاده از روش برادفورد تعیین شد. در نهایت برای ارزیابی میزان خلوص آنزیم الکتروفورز sds-page نیزانجام شد. نانوکریستالهای نیمه هادی یا کوانتوم داتها(cdte,cdte/cds ) با استفاده از روش رفلاکس با احیاء پودر تلوریوم و تحت جریان گاز ازت در آزمایشگاه سنتز شد. در این روش از پایدارکننده تیوگلیکولیک اسید و احیا کننده سدیم بور هیدرید استفاده شد. سپس شدت فلورسانس کوانتوم داتها با استفاده از دستگاه اسپکتروفلوریمتری با طول موج تحریکی 325نانومتر و طول موج نشری 600-400 نانومتر تعیین شد. طول موج نشری کوانتوم دات استفاده شده در بیوسنسور 545 نانومتر می باشد. آنزیم oph از طرق پیوند الکترواستاتیک بین بار منفی سطح کوانتوم داتها و بار مثبت انتهای آمین پروتئین اتصال یافت. مطالعات طیفی فلورسانس نشان داد که با افزودن پاروکسون و دیازینون به عنوان سوبسترای آنزیم به نانوبیوکونژوگه oph/qd شدت فلورسانس کاهش یافت. با افزایش غلظت پاروکسون و دیازینون شدت فلورسانس بیوکونژوگه به میزان بیشتری کاهش یافت. این نتایج نشان داد که کاهش فلورسانس در نتیجه تغییرات ساختار سوم آنزیم اتفاق می افتد. این ویژگی ها باعث می شود که بیوکونژوگه حاصل به عنوان یک بیوسنسور مطلوب عمل کند. و اثر یون های فلزی و دترجنت بر روی فعالیت آنزیم آزاد و نانوبیوکونژوگه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کبالت بیشترین اثر مثبت و sds بیشترین اثر منفی را بر روی فعالیت آنزیم دارد.

نوروسرپین یکی از اعضای خانواده سرپین ها با 394 اسیدآمینه و وزن مولکولی 45 کیلودالتون به طور عمده در بافت عصبی مرکزی و محیطی توسط سلولهای عصبی سنتز و ترشح می شود. اهمیت نوروسرپین به عنوان تنها تنظیم کننده فعالیت پروتئازهای سیستم عصبی مرکزی و محیطی مورد توجه قرار گرفته است. نوروسرپین با تنظیم پروتئازهای سیستم عصبی قادر است سلول های عصبی را در مقابل عوامل پاتولوژیک مختلف مورد حمایت قرار دهد. از جمله این عوامل پاتولوژیک می توان به ایسکمی مغزی اشاره نمود. با توجه به محرز شدن نقش نوروپروتکتیو نوروسرپین در شرایط ایسکمی، به واسطه تنظیم فعالیت پروتئازها و از سویی دیگر وجود جهش های ژنتیکی در این پروتئین و ارتباط این جهش ها با بیماری دمانس که همراه با تشکیل اینکلوزیون بادی در سلول های عصبی است باعث شده تا مطالعات مختلفی روی این پرتئین صورت گیرد. از سوی دیگر مدت زمان بسیاری است که نقش عوامل مختلف نظیر جهش ژنتیکی و رادیکال های واکنشگر اکسیژن در پاتوژنز بیماری های مختلف به ویژه بیماری های عصبی نظیر آلزایمر، هانتیگتون، پارکینسون. مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. از شرایط خاصی که همراه با افزایش تولید رادیکال های واکنشگر در مغز می باشد می توان به ایسکمی مغزی اشاره نمود. در این وضیعت علاوه بر افزایش فعالیت پروتئازها در سیستم عصبی با افزایش رادیکال های واکنشگر اکسیژن سلول های عصبی در وضیعت وخیم تری قرار می گیرند. به توجه به این که سلولهای عصبی تکثیر ناپذیرند هر گونه آسیب به این سلولها جبران ناپذیر خواهد بود. از دیرباز پروتئین ها به عنوان آنتی اکسیدان های طبیعی مطرح بودند. فعالیت کم آنزیم های آنتی اکسیدان نظیر سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز، و. در سیستم عصبی اهمیت پروتئین ها را به عنوان یک جمع آوری کننده رادیکال های واکنشگر اکسیژن مشخص تر می نماید. نوروسرپین با دارا بودن 18 ریشه متیونین و با توجه به این نکته که بیان آن در شرایط ایسکمی افزایش می یابد این پروتئین را به عنوان آنتی اکسیدان کاندید می کند. از سوی دیگر نانوتکنولوژی در سال های اخیر با کاربرد گسترده در تحویل دارو،تصویر برداری و 1-100nm تشخیص پزشکی پیشرفت کرده است. نانوژل،موادی در مقیاس زیر میکرومتر،معمولا هستند و دارای نسبت سطح به حجم بزرگی هستند. برخی از نانوژلها همانند چاپرون ها به فولدینگ صحیح پروتئین ها کمک می کنند. وقتی پروتئین در حالت طبیعی است،هسته هیدروفوب آنها مدفون است، و سطح پروتئین غنی از ریشه های هیدروفیل است، که به طور مطلوب با محیط آبی واکنش سطح هیدروفوب در معرض قرار می گیرد و منجر به تجمع یا unfolding می دهد. به محض آنها می شود. چاپرون های طبیعی به طور انتخابی به پروتئین های آنفولد شده توسط aggregation میانکنش های الکتروستاتیکی یا هیدروفوبی متصل می شوند، و آنها را از تجمع حفظ کرده و کمک می کنند که به شکل طبیعی خودشان فولد شوند. چاپرون ها مکررا برای بدست آوردن فعالیت بیولوژیکی پروتئین های نوترکیب به کار می روند. در این تحقیق سعی شده تا رفتار نوروسرپین آنفولد در شرایط مختلف فیزیکوشیمیایی از جنبه ساختاری و عملکردی تحت بررسی قرار گیرد. در این به عنوان یک چاپرون مصنوعی ساخته شد، که (cma) تحقیق نانوژل کیتوسان- مریستیک اسید (cma) دارای سایز زیر 50 نانومتر بودند. برای مطالعه ساختمان و عملکرد پروتئین در حضور نانوژل ، sem میکروسکوپ الکترونی ،ftir ، nmr در این تحقیق از تکنیک های مختلفی نظیر فلوریمتری ، اسپکتوفتومتری، دورنگ نمایی دورانی و استفاده شد. ،tem میکروسکوپ الکترونی را به عنوان یک چاپرون (cma) با استناد به نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان نانوژل مصنوعی برای جلوگیری از تجمع نوروسرپین ها و رسوب آنها بر روی سلولهای عصبی و نویدی برای درمان بیماری های ساختاری دانست .

استفاده روز افزون حشره کش های ارگانوفسفره در کشاورزی و تولید عوامل عصبی، معرفی روش های پایدارسازی برای آنزیم های تجزیه کننده نظیر ارگانوفسفر هیدرولاز(oph) را ایجاب می کند. در این مطالعه نانوژل کیتوزان- میریستیک اسید (cma) به عنوان بستری برای آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز سنتز گردید. oph از منشا باکتریایی به دست آمد و روی نانوژل کیتوزان- میریستیک اسید از طریق پیوند های کوالانسی رابط گلوتارآلدهید تثبیت شد. ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوبیوکونژوگه حاصله سپس از طریق اندازه گیری فعالیت آن در شرایط دمایی و ph مختلف و همچنین پایداری و خصوصیات کینتیکی ارزیابی شد(مقادیر km وkcat). نانوژل حاصله ذرات کروی شکل با قطر کمتر از 50 نانومتر به دست آمد. طیف ftir شکل گیری صحیح نانوبیوکونژوگه را تایید کرد. درصد کاهش فعالیت آنزیم بر گذشت روز برای آنزیم تثبیت شده و آزاد به ترتیت 14/1 و 28/2 به دست آمد. با نشان دادن بیشترین فعالیت در ph ، 8 فعالیت آنزیم آزاد و تثبیت شده به ترتیب 93 و 58 درصد کاهش را در نتیجه تغییرات ph از 8 تا 2 نشان دادند. همچنین مشاهدات مشابهی برای گستره بازی و تغییرات دمایی صورت گرفت. به عبارت دیگر بهینه فعالیت در 37 درجه سانتی گراد مشاهده شد. علاوه بر آن پارامتر های کینتیکی نانوبیوکونژوگه بهبود یافت. پایداری بیشتر و کاهش مقدار km برای آنزیم تثبیت شده به شکل طبیعی آنزیم و جایگاه فعال آن در شکل نانوبیوکونژوگه با کمک تثبیت کوالانسی نسبت داده می شود. علاوه بر آن احتمالا ویژگی های چپرونی نانوژل در ایجاد خصوصیات ذکر شده در بالا موثر است.

حشره کش های ارگانو فسفره به طور گسترده به عنوان سموم کشاورزی و عوامل عصبی مورد استفاده قرار میگیرند. حفاظت در برابر خطرات مواجه شده با انسان تحت عنوان حسگر زیستی که توانائی شناسائی سموم را دارد توصیف میشود. آنزیم ارگانو فسفر هیدرولاز بر روی بستر کیتوزان که با طلا پوشش داده شده قرار میگرد و در حضور کومارین ? سیستم بیوسنسوری بررسی میشود. آنزیم oph از منبعی باکتریائی استخراج شد و کونژوگه آنزیم-کیتوزان-طلا شکل گرفت. نانوذرات طلا به عنوان خاموش کننده سیستم فلورسانس عمل میکند. اتصال کیتوزان به آنزیم از طریق متصل کننده گلوتارالدهید صورت میگیرد. با افزودن ماده فلوروفور کومارین و غلظت های مختلف پاراکسون به عنوان سوبسترا عملکرد حسگر زیستی توسط دستگاه فلوریمتر سنجیده شد. ویژگی های فیزیکو شیمیائی نانوبیوکونژوگه از طریق اندازه گیری فعالیت در دما ها و ph های مختلف بررسی شد .همچنین پایداری و پارامتر های کینتیکی نانوبیوکونژوگه ارزیابی شد. نتایج فلوریمتری نشان داد که نانوبیوکونژوگه سبب کاهش پیک کومارین میشود و با اضافه کردن سوبسترا پاراکسون، پیک نشر نانوبیوکونژوگه افزایش مییابد که این صحت عملکرد بیوسنسور را نشان میدهد. درصد کاهش فعالیت آنزیم در طی ?? روز برای آنزیم تثبیت شده و آنزیم آزاد به ترتیب ??/? و ??/? بوده است. بیشترین میزان فعالیت برای آنزیم آزاد و تثبیت شده =8 ph بوده است . فعالیت آنزیمی کاهش و را از =8 ph به =2 ph نشان میدهد .مشاهدات مشابهی در مورد بازه بازی و همچنین دماهای مختلف مشاهده شد. پارامتهای کینتیکی نیز بهبود یافت. در عدم حضور پاراوکسون جایگاه فعال آنزیم توسط کومارین مهار میشود و پیک نشری کومارین در حضور نانو ذرات طلا کاهش مییابد. با اضافه کردن پاراکسون، جایگاه فعال آنزیم توسط سوبسترا اشغال میشود و پیک نانوبیوکونژوگه افزایش مییابد . افزایش پایداری و کاهش km در آنزیم تثبیت شده به دلیل حفظ ساختار طبیعی آنزیم به دلیل پیوند کووالانسی در فرایند تثبیت میباشد.

سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسان یاhuman bone marrow mesenchymal stem cells hbmscs)) سلول های چند توانی هستند که نقش مهمی در مهندسی بافت ایفا می کنند. از جمله استفاده های این سلول ها تمایز آنها به سمت هپاتوسیت ها است. زیرا این سلول ها به راحتی قابل جدا سازی از مغز استخوان بیمار بوده و پس از تکثیر و تمایز در محیط آزمایشگاهی می توان دوباره آن ها را به بیمار پیوند زد. اما موضوع مهم تحقیقات تمایز msc یافتن راه هایی برای تمایز بهتر این سلول هاست بطوری که سلول های تمایز یافته از نظر مورفولوژی و عملکرد به سلول های کبدی شبیه تر باشند. به منظور رسیدن به این هدف مطالعاتی جهت بررسی رفتار سلول روی مواد داربستی صورت گرفته است. اخیراً محققان سعی کرده اند با الگوبرداری از فضای خارج سلولی و عوامل موثر در القاء تمایز سلول ها به سمت بافت مورد نظر شرایط واقعی بدن موجود زنده را برای تمایز سلول های بنیادی تقلید کنند. در این مطالعه تمایز hbmscs بر روی ماتریکس کلاژنiv-هپاران سولفات مورد بررسی قرار گرفت و با نتایج تمایز این سلول ها بر روی ماتریکس کلاژن iv و سطح پلی استیرن مقایسه شد. پس از ساخت بستر ها چسبندگی سلولی به روش شمارش سلول و تکثیر سلولی به دو روش شمارش سلولی و mtt بررسی شد. سپس سلول های منتقل شده به بستر ها به مدت 21 روز در معرض محیط تمایز کبدی قرار گرفتند. بیان پروتئین های آلبومین و آلفا فیتوپروتئین به روش ایمونوسیتوشیمی در پایان دوره تمایزبررسی شد. وجود رسپتور hgf، به روش فلوسیتومتری درر روز های 0-10 و 21 تمایز ارزیابی گردید. ارزیابی فعالیت آنزیمی cyp3a4 در روزهای 0 و 21 انجام شد و بیان ژن های سیتوکراتین 18 و 19 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد سلول های تمایز یافته بر روی بستر کلاژن-هپاران سولفات از نظرعملکردی و نیز بیان مارکر های اختصاصی کبد نسبت به سلول های تمایز یافته بر روی کلاژنiv و نیز سطح پلی استیرن، به هپاتوسیت های بالغ شبیه تر می باشند.

ترکیبات ارگانوفسفره از سموم پرمصرف دررفع آفات نباتی می باشند .این ترکیبات به عنوان آفت کش ها ، حشره کش ها و عوامل شیمیایی جنگی مورداستفاده قرار می گیرند . ارگانوفسفره ها سبب غیرفعال شدن آنزیم استیل کولین استراز شده و انتقال پیام عصبی رامختل می کنند ، در نتیجه موجب مسمومیت های عصبی ، فلج شدن ویا حتی سبب مرگ می شوند .ازآنجائیکه رها سازی این ترکیبات در محیط زیست برای سلامتی انسان خطرناک هستند لذا ردیابی دقیق آنها درمحیط زیست لازم است. به همین دلیل در این تحقیق حسگرزیستی طراحی شده است که می تواند با کمک آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز تثبیت شده روی نانوذرات مغناطیسی پوشیده با سیلیس ، سم پاراکسان ( سم ارگانوفسفره) را هیدرولیز کند. اساس عملکرداین حسگرزیستی تشدید و خاموش شدن نشرفلوئورسانس کومارین 1 در صورت وجود ویا عدم وجود سم پاراکسان است . برای طراحی این حسگرابتدا نانوذرات مغناطیسی پوشیده با سیلیس با اندازه کمتر از 100 نانومترساخته شد. همچنین آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز ازباکتری سودوموناس تخلیص شد و درادامه این آنزیم روی نانوذرات مغناطیسی– سیلیس تثبیت شد.مشاهده گردید که درغیاب پاراکسان نشرفلوئورسانس کومارین 1 توسط سیلیس افزایش ودر حضور پاراکسان، کاهش پیداکرد.فعالیت آنزیم تنها وآنزیم کنژوگه درph ، دما و حلال های مختلف باهم مقایسه شدند که آنزیم کنژوگه فعالیت وپایداری بیشتری را در ph=8 ، دمای 37 و حلال اتانول از خود نشان داد.

ترکیبات ارگانوفسفره متعلق به دسته ای از نوروتوکسین های بسیار سمی هستند که معمولا به عنوان حشره کش، جونده کش و ترکیبات شیمیایی جنگی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهم ترین موارد کاهش خطرات ترکیبات ارگانوفسفره برای انسان و محیط، مانیتورینگ این ترکیبات در آب، خاک و مایعات بیولوژیک می باشد. تا کنون بیوسنسورهای مختلفی برای شناسایی ترکیبات ارگانوفسفره ایجاد شده اند، که در این میان حسگرهای زیستی بر پایه آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز (oph) از اهمیت فوق العاده ای برخوردار می باشد. آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز قادر به هیدرولیز طیف وسیعی از ترکیبات ارگانوفسفره می باشد. در این مطالعه آنزیم هم به صورت نوترکیب در مخمر پیکیا پاستوریس تولید شد و هم از باکتری هایی که از خاک های تیمار شده با ترکیبات ارگانوفسفره بدست آمده بودند، جداسازی گردید. آنزیم نوترکیب پایداری دمایی و ph بالایی از خود نشان می داد و به لحاظ km (96/45) پایین تر از موارد نوترکیب مشابه بود. گونه باکتریایی جدا شده به لحاظ مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی و در سطح مولکولی به دنبال تعیین توالی 16s rrna به عنوان سودوموناس آئروژینوزا nl01 شناسایی و تایید شده و در genbank تحت شماره سریال jf331665 قرار گرفت. در این تحقیق از تکنیک fret بر اساس میانکنش بین فلوروفور کومارین1 (آنالوگ ساختاری کومارین و مهارکننده رقابتی آنزیم oph) و مولکول های دابسیل (خاموشگر) برای تشخیص آنزیمی ترکیبات ارگانوفسفره استفاده گردید. خاموشگرها (quenchers) به طور کووالان به آنزیم نوترکیب متصل شدند و قادر به خاموش سازی نشر حاصل از مهارکننده فلورسانسی آنزیم، کومارین1 ، در طول موج مشخص بودند. در غیاب سوبسترای ارگانوفسفره مهارکننده فلورسانسی به آنزیم متصل شده و توسط خاموشگر های متصل به آنزیم خاموش گردید. افزایش شدت فلورسانسی نمونه، زمانیکه سوبسترای پارااکسون اضافه شد، نشان دهنده جابجایی کومارین1 به وسیله سوبسترای پارااکسون بود. با افزایش پارااکسون، شدت فلورسانسی نمونه افزایش یافت. منحنی کالیبراسیون (بر اساس شدت فلورسانس نسبی،rfi) برای پارااکسون نشان داد که حداقل غلظت پارااکسون تشخیص داده شده در حدود 12 میکرومولار می باشد که کمتر از km آنزیم برای این سوبسترا بود. حالت خطی مناسبی در منحنی کالیبراسیون تا غلظت 200 میکرومولار مشاهده گردید. در نمونه های سرم spike شده با غلظت های مشخص پارااکسون نیز نتایج مشابهی مشاهده گردید. به طوریکه حدود 80% پارااکسون موجود در سرم توسط کونژوگه آنزیم-دابسیل مورد شناسایی قرار گرفت. علت این امر شاید اتصال سم ارگانوفسفره به برخی پروتئین های خونی نظیر آلبومین و خارج شدن از دسترس آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز موجود در بیوکونژوگه باشد.

فاسیولازیس یک بیماری انگلی کبدی و از مهمترین آلودگی های انگلی در چهار پایان می باشد که بر اثر آلودگی با فاسیولا به وجود می آید و به یک بیماری حاد قابل توجه در انسان ها و حیوانات تبدیل شده است. فاسیولا از ترماتودهای مشترک بین انسان و دام می باشد. برآوردها نشان میدهد نزدیک به 180 میلیون انسان در دنیا در معرض ابتلا و 2.4 میلیون انسان در دنیا به این بیماری مبتلا هستند. ابتلا به این بیماری در مناطقی مانند پرتقال، دلتای رود نیل، شمال ایران، بخشی از چین، اکوادور، پرو و بولیوی بسیار بالاست و یک نگرانی برای سلامت عمومی را ایجاد کرده است. تست های تشخیصی سرولوژیک مانند الیزا دارای معایبی هستند، که درنهایت پیشرفت، برطرف نشده اند. بنابراین استفاده از نانوتکنولوژی نوین برای تشخیص به موقع بیماری جهت کاهش خسارت پیش رو می باید در نظر گرفته شود. در این راستا آنتی بادی ها می توانند به عنوان راهکاری مناسب استفاده شوند.در این تحقیق از تکنیکی موثر، دقیق، سریع و ارزان نانوتکنولوژی برای تشخیص زود هنگام عامل بیماری زایی فاسیولا قبل از آسیب های کبدی جبران ناپذیر استفاده شده است. آنتی ژن کاتپسین l1 که یک سیستئین اندوپروتئیناز می باشد و در تمام طول عمر انگل ترشح شده و عامل اصلی بیماری زایی این انگل است، به عنوان هدف، جهت شناسایی به وسیله آنتی بادی پلی کلونال پوشش داده شده در سطح نانو ذرات کوانتومی در نظر گرفته شده است. در این راستا، ابتدا آنتی بادی پلی کلونال علیه کاتپسین l1 تولید و سپس در اطراف نقاط کوانتومی چیده شد. هم چنین، آنتی ژن کاتپسین l1 نیز به فلوئوروفور ردامین (گیرنده ی نور) اتصال داده شد و در نهایت کمپلکس دهنده-گیرنده در سیستم fret، نقاط کوانتومی- آنتی بادی- cl1- ردامین آماده سازی شد. در این سیستم زمانی که آنتی ژن cl1 آزاد به محلول اضافه شود، با جایگزین شدن cl1 آزاد با cl1 متصل به ردامین، افت پیک در نمودارمشاهده می شود. این در حالی است که محلول بدون آنتی ژن مورد نظر به دلیل فقدان cl1 تغییری در پیک نمودار ایجاد نکرد. در آینده، همراه با بهینه سازی و طراحی کیت، این روش با توجه به مزیت های موجود، میتواند جایگزین خوبی به جای روش های تشخیصی دیگر باشد..دراین گزارش استفاده از کوانتوم دات زوج شده با آنالیز fret را به عنوان یک تکنیک سنجش ایمنی دقیق برای تشخیص سریع آلودگی به فاسیولا براساس آنتی ژن موجود در خون را نشان می دهد. سالهاست که کوانتوم دات ها در روشهای عکسبرداری به عنوان نشانگر های فلورسنت عمل می کنند. درهمین سالها سیستم fret برای مطالعه میانکنش ماکروملکول های نشاندا ر شده با فلورفور های ارگانیک به کار میرفت. ترکیب این دو تکنیک چندین مزیت در مطالعه ی میانکش های ماکروملکول دارد. اول اینکه سنتز کوانتوم دات ها نسبتا پروسه ی ساده ایست و با داشتن قابلیت ماندگاری طولانی و پایداری شیمیایی بالا ،امکان سنتز در حجم زیاد برای چندین بار استفاده را می دهد. تغییرات کوچک در روشهای ساخت اجازه ی تغییرات وسیعی در سایز این نانو ذرات و در نتیجه عملکرد نوری آنها را می دهد. این عملکرد نوری قابلیت های آنالیزیfret را افزایش می دهد. زمان ماندگاری طولانی آنها بر مسئله ی فلورسانس خودانگیخته فائق آمده است. محصول کوانتومی بالا کوانتوم دات ها انتقال انرژی را بسیار کارآمد ساخته است.به عنوان نتیجه، مطالعه ی میانکنش های ماکروملکول ها در فاصله ی بین ملکولی زیاد با استفاده از سیستم fret و کوانتوم دات امکان پذیر شده است. این اجازه ی تحقیقات روی اشکال فضایی یا فاصله ای ماکروملکول ها ( در نشاندار کردن چندین کوانتوم دات ) به خوبی طیف سینتیک را می دهد. لذا ضرورت بررسی های همه جانبه در این زمینه وجود دارد. تکنیک سنجش هموژنوس آنتی بادی – آنتی ژن در این پروپوزال دارای چندین مزیت است که توضیح داده شد که شامل سادگی , سریع بودن قابلیت set up و قابل وحمل بودن و قابلیت اندازه گیری پاسخ از جفت های مختلف به خودی خود باعث نتایج و بازده بالایی می شود.

در این پژوهش اثرات تلفیقی خاک دیاتومه با پودر و اسانس گیاهان زنیانc. b. clarke carum copticum (l.) و زیره سبز،cuminum cyminum (l.) ، روی حشرات کامل شپشه گندم، sithophilus granarius (l.) و شپشه آرد، tribolium confusum jacquelin du val، در دمای 1 ± 27 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5 ± 55 درصد و تاریکی در چهار تکرار بررسی شد. اثر حشره کشی خاک دیاتومه ایرانی جمع آوری شده از معادن ممقان و مراغه در اندازه ذرات 37 تا 149 میکرومتر مورد بررسی قرار گرفت. گندم رقم پیشتاز مادری با خاک های دیاتومه ایرانی و فرمولاسیون تجاری ®silicosec تیمار گردید. مرگ و میر حشرات کامل شپشه گندم تا 7 روز و در مورد شپشه آرد تا 14 روز شمارش شد. خاک دیاتومه ®silicosec و به دنبال آن نمونه ممقان بیشترین اثر حشره کشی را روی حشرات کامل داشتند اما نمونه مراغه کمترین اثر را به همراه داشت. علاوه بر این، در بیشتر موارد نمونه های خاک دیاتومه با اندازه ذرات کوچک تر موثرتر از ذرات بزرگ تر عمل کردند. سپس، اثر حشره کشی پودر زنیان و زیره سبز و اسانس آن ها در توده گندم و بدون گندم بررسی شد. نتایج نشان داد پودر گیاهان اثر حشره کشی کمتری نسبت به اسانس آن-ها داشت. در ضمن سمیت اسانس گیاهان در حضور دانه های گندم کاهش یافت. اثر غلظت زیر کشنده (25lc) اسانس گیاهان روی فعالیت حرکتی حشرات کامل توسط نرم افزار swistrack version3 بررسی شد. اسانس به طور معنی داری باعث افزایش مسافت و سرعت حرکت حشرات گردید. در بررسی اثر تلفیقی خاک دیاتومه با پودر و اسانس گیاهان؛ در تمام موارد تلفیق پودر گیاهان با خاک دیاتومه موجب کاهش اثر حشره کشی (خاصیت آنتاگونیستی) گردید. با این وجود، در اکثر موارد تلفیق اسانس گیاهان با خاک های دیاتومه موجب افزایش اثر حشره کشی (خاصیت سینرژیستی) شد. بنابراین، تلفیق اسانس با خاک دیاتومه باعث کاهش غلظت مورد نیاز اسانس و برخی خواص نامطلوب آن ها می گردد؛ هر چند برخی معایب اسانس گیاهان نظیر پایداری کم آن ها را اصلاح نمی کند. برای این منظور، فرمولاسیون نانو ژل با روش خود تجمعی تهیه و اسانس زنیان و زیره سبز در آن بارگذاری شد. نتایج نشان داد اثر حشره کشی و دوام نانو ژل زنیان و زیره سبز روی هر دو گونه حشره به طور معنی داری بیشتر از اسانس آن ها بود. در این فرایند، درصد ترکیبات شیمیایی اسانس بارگذاری شده در نانو ژل نسبت به اسانس بدون فرآوری تغییر قابل توجهی نشان نداد.

آلکالوئید ها یکی از گروههای اصلی متابولیت های ثانویه هستند که به دلیل خواص دارویی مورد توجه قرار می گیرند و به طور کلی دسته ای از ترکیبات آلی می باشند که کم وبیش دارای اثرات سمی بوده و بر روی سیستم اعصاب مرکزی موثر می باشد(صمصام وشریعت,1370) تروپان ها یک گروه از این ترکیبات هستند که در چندین خانواده ی گیاهی از قبیل سیب زمینی,کوکا, فرفیون و تمس یافت می شوند (هس و همکاران,2002).شاهبیزک با نام عملی atropa belladonnaاز تیره ی سیبب زمینی، دارای این ترکیبات مهم است (امید بیگی،1376).اهمیت این گیاه در تولید تروپان الکالویید ها است که به عنوان عوامل آنتی کولی نرژیک در سیستم عصبی پاراسمپاتیک عمل می کنند. ریشه های موئین منبع ارزشمندی برای افزایش تولید متابولیت های ثانویه هستند. در این پژوهش از سیستم fret و از نانو ذره کوانتوم دات cdte به عنوان فلوروسنت, برای سنجش میزان اسکوپولامین استخراج شده از عصاره به دست آمده از ریشه های مویین گیاه تراریخت شاهبیزک استفاده می شودبیوسنسور های مبنی بر نانو مواد، از خصوصیات منحصر به فرد نانو مواد بیولوژیکی و فیزیکی برای شناسایی مولکول های هدف و تأثیر در انتقال از یک سیگنال الکترونیکی بکار می روند. مزیت بیوسنسور های مبنی بر نانو مواد، واکنش سریع، سایز کوچک، حساسیت بالا و قابلیت انتقال توسط وجود سنسورها و الکترودها است. از جمله سیستم های بیوسنسوری که در دهه های اخیر به دلیل حساسیت خیلی زیاد, برای سنجش و شناسایی در زمینه های مختلف کاربرد فراوان دارد, سیستم fret (انتقال انرژی رزونانس فلوروسنت)می باشد. سنسورهای فلوروسنت مبنی بر نانومواد فلوروسنت به دلیل حساسیت بالا, عمل آسان وپارامترهای فابل اندازه گیری متعدد به طور ویژه ای مورد توجه قرار گرفته اند. نانو مواد فلوروسنت مانند کوانتوم دات ها, به عنوان کلاس جدیدی از گزارشگرهای فلوروسنتی برای تعیین هدف های مختلف از طریق خاموشی فلوروسنت یا مکانیسم بازیافت تحریک شده توسط هدف به کار می روند

در این پژوهش، یک روش تشخیصی جدید که آن شامل طراحی یک حسگر زیستی نوری بر پایه dna با استفاده از نانوذرات طلا برای تشخیص هلیکوباکتر پیلوری می باشد، گزارش شده است. هلیکوباکتر پیلوری، شایع ترین عفونت باکتریایی در انسان ها، رایج ترین علت التهاب بافت معده و عاملی خطرساز برای ابتلا به زخم معده و اثنی عشر و نیز سرطان معده می باشد. تقریبا نیمی از مردم جهان آلوده به هلیکوباکتر پیلوری هستند؛ بنابراین تشخیص زود هنگام این باکتری در امر درمان بسیار مفید خواهد بود. در این پژوهش، پس از تهیه ژنوم اوره آز باکتری و طراحی پرایمرها، قسمتی از آن تکثیر داده شد، سپس pcr دیگری برای ثکثیر توالی تک رشته ای از این قطعه انجام شد. سپس دو پروب خاص(sp و cp) جهت شناسایی این c. dna انتخاب شدند که هر دو دارای عامل تیول در یک انتهای خود به دلیل اتصالشان به نانوذرات طلا، بوده اند. برای اتصال یکی از این پروب ها به سطح شیشه، ابتدا سطح شیشه با کمک aptes آمینوسیلانیزه شد و سپس با استفاده از طیف ftir و نیز اتصال یافتن آن به نانوذرات طلا، آمینه شدن آن مورد بررسی قرار گرفت. سنتز نانوذرات طلا با متد ترکویچ که همان احیای haucl4 به وسیله تری سدیم سیترات همراه با گرم شدن محلول درc° 70-80 و به شدت استیر شدن آن می باشد، صورت پذیرفت. این نانوذرات طلا بر روی سطح شیشه سیلانیزه شده نشانده شدند و سپس پروب cp به این نانوذرات اتصال داده شد. همچنین، پروب sp نیز با نانوذرات طلا نشاندار شده و تست های لازم برای بررسی این کونژوگه صورت گرفت. پس از اطمینان از اتصال cp به سطح و شست وشوی لوله آزمایش، کونژوگه پروب sp_ نانوذرات طلا به لوله آزمایش اضافه شد. در عدم حضور c. dna در مخلوط واکنش، سیگنال پروب نشاندار شده با نانوذرات طلا، نمی تواند به سطح شیشه جذب شود و بنابراین ماکزیمم جذب نوری را نشان می دهد. اما اگرc. dna حضور داشته باشد، این c. dna از یک طرف با کپچرپروب متصل به سطح و از سمت دیگر خود با سیگنال پروب نشاندار شده با نانوذرات طلا هیبرید می شود. این هیبریدشدگی که در واقع این اساس کار این نانوبیوسنسور نوری بر پایه dna می باشد، منجر به کاهش یافتن جذب نوری مخلوط واکنش می شود. بنابراین ما در این پژوهش، یک روش انتخابی و حساس را برای تشخیص هلیکوباکتر پیلوری در نمونه بیماران معرفی می کنیم.

بخش اول: در این تحقیق، نقاط کوانتومی cdte پوشیده با tga به روش شیمیایی در محیط آبی سنتز شد. مشخصه یابی و آنالیز نقاط کوانتومی سنتز شده توسط دستگاه های فلورسانس، uv-vis، tem، xrd و dls مورد بررسی قرار گرفت و همچنین غلظت نانو ذرات محاسبه شد. نتایج، پهن بودن طیف جذبی و باریکی طیف نشری، قابلیت تنظیم طول موج نشری با تغییر اندازه نانو ذرات، پایداری نوری، سازگار بودن با ترکیبات زیستی و حلالیت در آب را به خوبی نشان دادند. بنابراین با توجه به ویژگی های نامبرده، نقاط کوانتومی در طراحی انواع مختلف حسگر استفاده شدند. بخش دوم: در این تحقیق، یک نانو بایوسنسور بر اساس سیستم نقاط کوانتومی- آنزیم لاکاز برای اندازی گیری دوپامین طراحی شد. دوپامین توسط آنزیم لاکاز مطابق عملکرد هوازی آنزیم به یک ترکیب اکسنده تبدیل می شود که این ترکیب اکسنده باعث خاموشی نشر نقاط کوانتومی در ph برابر 4/7 می-گردد. ارتباط خطی بین شدت نشر نقاط کوانتومی و غلظت دوپامین طبق معادله استرن- ولمر در گستره غلظتی 3/0 تا 100 میلی مولار و حد تشخیص 16/0 میلی مولار بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای غلظت 6/0 میلی مولار برای 7 بار اندازه گیری، %7/3 محاسبه شد. این سنسور جهت اندازه گیری دوپامین در نمونه های پلاسمای خون و داروهای تزریقی دوپامین استفاده شد. بخش سوم: در این تحقیق، روشی برای اندازه گیری هلیکوباکتر پیلوری بر اساس فرایند fret با استفاده از دو پروب الیگونکلئوتید نشان دار شده با cdte به عنوان مولکول دهنده و مولکول رنگدانه تمرا به عنوان مولکول گیرنده ارائه شد. ملکول های qds نشان دار شده با اولین الیگونکلئوتید اصلاح شده با گروه عاملی nh2 و مولکول های رنگدانه تمرا نشان دار شده با دومین الیگونکلئوتید اصلاح شده به dna هدف اضافه می شوند و بلافاصله هیبریداسیون رخ می دهد. نتیجه این هیبریداسیون، نزدیک شدن مولکول های رنگدانه تمرا و ملکول های qds نشان دار شده به یکدیگر و در نهایت انتقال انرژی رزونانسی فلورسانس طی تحریک نوری ملکول های qds رخ می دهد. از طرفی این دو پروب الیگونکلئوتیدی در غیاب مولکول هدف به یکدیگر نزدیک نمی شوند و نشر ملکول های رنگدانه تمرا به دلیل عدم فرایند fret دیده نمی شود. در این روش، یک قطعه 210 تایی dna از هلیکوباکتر پیلوری به عنوان مولکول هدف استخراج شد و دو الیگونکلئوتید مکمل آن برای اتصال به qds و مولکول رنگدانه تمرا انتخاب شد. این روش تشخیصی dna هدف هلیکوباکتر پیلوری، ساده، سریع و نیاز به مراحل شستشو و جداسازی ندارد. این نانو بایوسنسور می تواند برای اندازه گیری گونه های هلیکوباکتر پیلوری با حد تشخیص 9-10×5/4 مولار مفید باشد. بخش چهارم: تاثیر برهمکنش اندازه های مختلف نقاط کوانتومی cdte با هموگلوبین – به عنوان پروتئین عمده ی موجود در خون- و مطالعه ساختار آن، بر اساس طیف سنجی های فلورسانس، جذب و دو رنگ نماییcd و سینکرونوس مورد بررسی قرار گرفت. مکانیسم خاموشی، ثابت های پیوند و پارامترهای ترومودینامیکی در سه دمای مختلف طی خاموشی فلورسانس هموگلوبین در حضور هر دو اندازه نقاط کوانتومی بررسی شد. نتایج نشان دادند که مکانیسم خاموشی برای هر دو اندازه نقاط کوانتومی از نوع مکانیسم استاتیک و فرایند برهمکنش خودبخودی می باشد. نتایج طیف های سینکرونوس فلورسانس با افزایش غلظت نقاط کوانتومی نشان دادند که باز شدن ساختار پروتئین و قطبی تر شدن محیط اطراف اسید آمینه های تریپتوفان برای ذرات بزرگتر بیشتر است. این نتایج نیز توسط طیف های cd پروتئین نیز مورد تأیید قرار گرفت.

ترکیبات ارگانوفسفره، استر، آمید یا مشتقات تیولی فسفریک اسید هستند که شامل حشره کش ها و عوامل جنگی شیمیایی می باشند. آنها به دلیل اینکه مهار کننده قوی آنزیم استیل کولین استراز اند به عنوان سموم عصبی شناخته می شوند که تمام این ترکیبات برای انسان و حشرات سمی اند. تا کنون طیف وسیعی از حسگرهای زیستی جهت تشخیص ترکیبات ارگانوفسفره بر مبنای اتصال آنزیم، آنتی بادی و سلول کامل روی مبدل-های الکتروچمیکال، نوری و پیزوالکتریکی طراحی شده اند. آنزیمoph به عنوان بهترین آنزیم تجزیه کننده سموم ارگانوفسفره شناخته شده است. حساسیت و اختصاصیت سوبسترایی و فضایی هیدرولیز ترکیبات op توسط این آنزیم بسیار بالا می باشد؛ لذا جهت تخلیص و استفاده از آن در حسگرهای زیستی به عنوان بخش شناساگر زیستی تحقیقات بسیاری صورت پذیرفته است. در این پروژه جداسازی و شناسایی میکروارگانیسم برتر بومی ایران از خاک زمین های کشاورزی در معرض تماس مداوم با سموم ارگانوفسفره و همچنین تخلیص و تعیین ویژگی آنزیمoph از باکتری منتخب با استفاده از روش های سونیکاسیون، سانتریفیوژ، روش رسوبی با استفاده از نمک سولفات آمونیوم 40% و 60% و کروماتوگرافی تعویض یونیdeae-sepharose cl-6b صورت پذیرفت. با استفاده از روش الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید 10% (sds- page)، تنها یک باند پروتئینی در ژل مشاهده شد که توسط مارکر، وزن مولکولی آن kd 36 تشخیص داده شد؛ همچنین فعالیت ویژه آنزیم iu/mg pro. 72/22 محاسبه شد بطوریکه آنزیم 97/57 مرتبه تخلیص یافت. سپس آنزیم oph تخلیص شده روی نانوذرات طلا تثبیت شد. نانوذرات طلا با احیاء haucl4 توسط تری سدیم سیترات سنتز و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی گذاره، اندازه نانوذرات طلا در حدود 2 ±10 نانومتر تخمین زده شد. سپس لینکر های سیستامین به نانوذرات طلا متصل شدند؛ پیک جذبی اسپکتروفتومتریک نانوذرات طلا و نانوذرات طلا- سیستامین به ترتیب 520 و 710 نانومتر تعیین شد. ازسوئی دیگر لینکر های گلوتارآلدهید به آنزیم متصل و در نهایت آنزیم و نانوذرات طلا به واسطه دو نوع لینکر به یکدیگر متصل شدند همچنین در روش دیگر آنزیم مستقیما روی نانو ذرات طلا تثبیت یافت که در نتیجه این دو روش به ترتیب نانوبیوکونژوگه با و بدون لینکر سنتز شدند که توسط طیف جذبی اسپکتروفتومتر (به ترتیب در 535 و 730 نانومتر) و ftir و سنجش فعالیت آنزیمی تأیید شدند. هدف اصلی پروژه طراحی حسگر زیستی فلوریمتریک جهت شناسایی ترکیبات ارگانوفسفره با استفاده از ویژگی های فلورسانس کومارین1 در مجاورت نانو ذرات طلایی که آنزیم روی آن تثبیت شد، بود؛ بطوریکه در حضور و عدم حضور غلظت های 150-300-450-600-750-900-1050 نانومولار پارااکسون به عنوان سوبسترای اختصاصی آنزیم، جایگاه کومارین1 به عنوان مهارکننده اختصاصی آنزیم و در نتیجه شدت فلورسانس کومارین1 تغییر نمود که حاکی از سنتز صحیح حسگر زیستی فلوریمتریک ابداع شده بود. ph بهینه آنزیم آزاد و نانوبیوکونژوگه با و بدون لینکر 8 و دمای بهینه آنها 37 درجه سانتیگراد بدست آمد. پایداری ph در طیفی از ph های 2-12 به مدت 30 دقیقه نشان داد که در طی تثبیت پایدرای ph آنزیم تثبیت شده روی نانوذرات طلا افزایش می یابد. همچنین پایداری دمایی آنها در سه دمای 45، 56 و 70 درجه سانتیگراد در سه بازه زمانی 30، 45 و 60 دقیقه نشان داد که تثبیت آنزیم روی نانوذرات طلا افزایش پایداری آنزیم به دماهای فوق در طی بازه های زمانی را نشان می دهد بطوریکه فعالیت آنزیمی باقیمانده آنزیم آزاد در دمای 70 درجه سانتیگراد بعد از 60 دقیقه 40/5% را نشان داد در حالیکه فعالیت آنزیمی باقیمانده نانوبیوکونژوگه با و بدون لینکر به ترتیب 58/26% و 93/23% بود. پارامترهای کینیتیکی یعنی km آنزیم آزاد و نانوبیوکونژوگه با و بدون لینکر به ترتیب 98/89، 88/29 و 54/8 و vmax به ترتیب 28/20، 39/47 و 88/19 واحد در میکروگرم آنزیم و kcat به ترتیب 8973/0، 4707/4 و 6566/1 می باشد که نشان از افزایش فعالیت کاتالیتیکی آنزیم بعد از فرایند تثبیت می باشد. اثر یون های sds ، licl ، fecl3، mgcl2 ، nacl ، co (no3)2، zncl و edta بر فعالیت آنزیم آزاد و نانوبیوکونژوگه با و بدون لینکر نشان داد که در مجاورت edta و sds فعالیت آنزیمی هر سه به کلی از دست می رود در حالیکه در مجاورت co (no3)2فعالیت آنزیمی هر سه ناگهان افزایش می یابد. اثر حلال های اتانول 25%-0 و متانول 25%-0 بررسی شد نتایج نشان داد که فعالیت آنزیمی باقیمانده آنزیم آزاد در غلظت 25% متانول و اتانول به ترتیب 35/11% و 07/9% را نشان می دهد ولی در مجاورت غلظت های 25%-0 اتانول و متانول تفاوت چندانی در فعالیت آنزیمی نانوبیوکنژوگه با و بدون لینکر مشاهده نشد. نهایتا پایداری ذخیره ای بر فعالیت آنزیمی آنزیم آزاد و نانوبیوکونژوگه با و بدون واسطه لینکر ارزیابی شد نتایج نشان داد که بعد از 18 روز فعالیت آنزیم آزاد تقریبا 574/9% باقی ماند درحالیکه در فعالیت آنزیمی نانوبیوکونژوگه با و بدون لینکر تغییرات کمی مشاهده شد. نتایج حاصل از این پروژه حاکی از نقش مثبت تثبیت آنزیم در افزایش فعالیت و پایداری آنزیم می باشد؛ بطوریکه روش مذکور جهت تثبیت آنزیم های مشابه روی نانوذرات فلزی به ویژه طلا بسیار مناسب بوده و نانوبیوکونژوگه سنتز شده جهت کاربردهای مختلف به ویژه جهت استفاده در حسگرهای زیستی و شناسایی و سنجش بسیاری از ترکیبات پیشنهاد می شود. لغات کلیدی : حسگر زیستی، ترکیبات ارگانوفسفره، نانوذرات طلا، تخلیص آنزیم ارگانوفسفرهیدرولاز، ویژگی های فلوریمتری کومارین1

گیرنده های تیروزین کینازی نقش برجسته ای در شکل گیری و پیشرفت سرطان پستان ایفا می کنند. گیرنده ی her2 یکی از این گیرنده ها می باشد که بیان بیش از حد آن در 25% بیماران مبتلا به سرطان پستان دیده می شود. ret نیز یکی دیگر از گیرنده های تیروزین کینازی غشایی بشمار می رود که لیگاند آن gdnf است. سوئیچ های مولکولی بین گیرنده های تیروزین کینازی نیز نقش مهمی در میانجیگری این گیرنده ها در سلول های توموری ایفا می کنند. srcدر اصل یک تیروزین کیناز غیر غشایی است که با سوئیچ مولکولی بین گیرنده های تیروزین کینازی نقش جبرانی را در فعال سازی مسیرهای رشد سلولی رده سلولی بازی می کند و بدین ترتیب در ایجاد مقاومت به آنتی بادی درمانی و هورمون درمانی نقش اساسی دارد. این پایان نامه بر هم کنش بین دو گیرنده ret و her2 با میانجیگری src و تاثیر این بر هم کنش بر سرنوشت نهایی سلول توموری را بررسی می کند. بدین منظور سه بیمار مبتلا به سرطان پستان انتخاب شدند و از بافت توموری آن ها مدل های زنوگرافت ایجاد شد. موش های زنوگرافت با هرسپتین و gdnf تیمار شدند و پس از تائید اثرات آنتاگونیستی gdnf در مقابل هرسپتین، رده های سلولی از مدل های زنوگرافت ایجاد شد. در مرحله اول از مطالعه، این رده ها به همراه 2 رده ی سلولی skbr3 و mcf7 با هرسپتین و gdnf به صورت جداگانه و همزمان تیمار شدند. سپس تغییرات بیانی در سه گروه مولکول کلیدی زیر، هم در سطح mrna و هم در سطح پروتئین مورد بررسی قرار گرفت: 1) گیرنده های ret, her2 و src، 2) مولکولهای مسیر رشد akt/pi3k و 3) مولکولهای دخیل در القا و یا مهار آپوپتوز. در مرحله دوم مطالعه، مولکول src با استفاده از آنتی بادی ساراکاتینیب در رده های سلولی مشتق شده از مدل های زنوگرافت مهار گردید و بدین ترتیب راه برای بررسی مهار سوئیچ مولکولی بین گیرنده ret و her2 هموار شد. بدین منظور تغییرات بیانی مولکول های گروه دوم (مسیر رشد) و سوم (مسیر آپوپتوزی) در سطح mrna و پروتئین بررسی گردید. بموازات بررسی بیان ژنهای هدف، میزان رشد و مرگ سلولی و همچنین آپوپتوز سلولی نیز با روش های mtt assay و رنگ آمیزی اکریدین اورنج- اتیدیوم بروماید و پروپیدیوم یدید انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد مهار her2 به تنهایی باعث توقف کامل هیچ یک از مسیرهای پیام رسانی رشد سلول نمی شود. از طرفی حضور فاکتورهای رشد همانند gdnf با فعال ساختن تیروزین کینازهای واسطه گر مانند src می تواند مولکول های پایین دست را در مسیر پیام رسانی فعال کرده و بدین ترتیب از توقف مسیرهای فوق جلوگیری نماید. در این راستا، اضافه کردن gdnf به محیط رشد سلول های تیمار شده با هرسپتین، مهار رشد سلولی را خنثی نموده و با القاء این رشد تا بیش از به طور میانگین 35 درصد مقاومت به هرسپتین را شکل میدهد. سرانجام آنکه، مهار همزمان her2 و src در عدم حضور gdnf سبب ماکزیمم مهار رشد سلولی در بین تیمارهای مختلف انجام شده گردید. بنابراین مهار همزمان و سه جانبه ret, her2 و src در سلول های سرطانی پستان می تواند راهکاری برای غلبه بر مقاومت درمانی بوجود آمده در این سرطان باشد.

کمبود آنزیم اسیل کوآ دهیدروژناز زنجیره متوسط ‏‎(ec 1.3.99.3)‎‏ شایع ترین اختلال مادرزادی مسیر بتا اکسیداسیون اسیدهای چرب است. ‏‎mcadd‎‏ بصورت اتوزومال مغلوب به ارث می رسد و اولین بار توسط ‏‎kolvrra‎‏ و همکارانش توصیف شده است (1982) ‏‎mcadd‎‏ یک بیماری بالقوه مرگ آور در اثر اختلال مسیر اکسیداسیون اسیدهای چرب است که دارای علائم مشخص شامل: تشنج، هیپوگلیسمی هیپوکتوتیک، کوما، انسفالوپاتی و هپاتومگالی حاد. مرگ ناگهانی و غیرمنتظره که گاهی اوقات علائمی مشابه سندرم ری را نشان می دهد. الگوهای ترشح ادراری متابولیت های اسیدهای چرب در این بیماران شامل: ترشح دی کربوکسیلیک اسیدهای اشباع و غیراشباع، استرهای کارنیتنین، اومگا - 1 هیدروکسی کربوکسیلیک اسیدها و کونژوگه های گلایسین اسیدهای چرب با زنجیر متوسط ‏‎(c6-c12)‎‏ در ادارر این بیماران است. در این مطالعه 12 متابولیت مهم ادراری (اسیدهای چرب آلیفاتیک و دی کربوکسیلیک و کونژوگه گلایسین اسیدهای چرب با زنجیره متوسط) در نمونه های ادرار 16 بیمار مشکوک به ‏‎mcadd‎‏ و از جنبه های کمی و کیفی و با استفاده از تکنیک گاز کروماتوگرافی مورد ارزیابی قرار گرفت. 12 متابولیت عبارت بودند از:هگزانوئیک ‏‎(c6)‎‏، اوکتانوئیک ، دکانوئیک ، آندکانوئیک ‏‎(c11)‎‏ ، آدیپیک ‏‎(dc6)‎‏ ، سوبریک ‏‎(dc8)‎‏ سباسیک اسید هگزنوئیل، اوکتانوئیل، دکانوئیل، سوبریل، سباسیل گلایسین و (هپتانوئیک اسید بعنوان استاندارد داخلی) هگزانوئیل گلایسین در آزمایشگاه و براساس روش ‏‎bondi, essler‎‏ سنتز شد (1910) و سایر کونژوگه های گلایسین پس از هیدرولیز که توسط دکتر ‏‎gregersen‎‏ و همکارانش شرح داده شده است اندازه گیری شدند. متابولیت ها براساس روشی که دکتر ‏‎gregersen‎‏ و همکارانش شرح دادند از ادرار بیماران استخراج گردید (1976). متابولیت های استخراج شده بوسیله متانول، اسید کلرئیدریک و بنزن بصورت مشتق متیله تهیه و سپس به دستگاه گاز کروماتوگراف تزریق گردید (دستور العمل شیمادزو) برای بررسی اختلاف میانگین متابولیت ها از آزمون آماری ‏‎t‎‏ استفاده شد. این آزمون با 02/0 > ‏‎p‎‏ اختلاف معنی داری را هم از جنبه کمی و کیفی در مورد هگزانوئیک، اوکتانوئیک، آندکانوئیک، آدیپیک، سوبریک، سباسیک اسید، هگزانوئیل، سوبریل، سباسیل گلایسین بین دو گروه بیمار و کنترل نشان می دهد در صورتیکه اختلاف معنی داری در مورد دکانوئیک اسید، اوکتانوئیل گلایسین و دکانوئیل گلایسین بین دو گروه بیمار و کنترل مشاهده نمی شود. در ضمن این نتایج با استفاده از آزمون ‏‎mann-whitney‎‏ مورد تایید قرار گرفت.