طراحی و بررسی زیست حسگر تشخیص‌دهنده فلز سرب مبتنی بر میزان بیان ژن گزارشگر لوسیفراز تحت پروموتر «pbr»

مقدمه: سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین عوارض را بر سلامت انسان دارد. با آنکه هیچ نقش حیاتی برای آن شناخته نشده، می‌تواند در سیستم‌های زیستی آن‌قدر تجمع یابد تا به حد سمی برسد. سرب از طرق مختلف وارد محیط زیست می‌شود. یکی از روش‌های سنجش آلودگی فلزات سنگین در محیط، زیست حسگر سلولی است که سلول حاوی یک ژن گزارشگر تحت کنترل پروموتر حساس به یک عامل (نظیر فلزات سنگین) می‌باشد. یکی از اپرون‎های مهم در مقاومت باکتری رالستونیا به فلزات سنگین، اپرون pbr است و هدف از این مطالعه طراحی زیست حسگر حاوی ناحیه پروموتری pbr به همراه ژن گزارشگر لوسیفراز می‌باشد و از باکتری E.coli سویه DH5α به‌عنوان میزبان استفاده گردید. مواد و روش‌ها: توالی پروموتری pbr به همراه ژن تنظیمی pbrR با سایز 634 نوکلئوتید سنتز شد و ژن گزارشگر لوسیفراز در پلاسمید pGL3، تحت این ناحیه پروموتری قرار گرفت سپس پلاسمید نوترکیب به باکتری E.coli سویه DH5α منتقل شد. باکتری حاوی پلاسمید نوترکیب قادر به تشخیص سرب در محیط می‌باشد و از زیست حسگر ساخته‌شده به‌منظور سنجش غلظت‌های مختلف سرب در محیط کشت استفاده گردید. یافته‌ها: کمترین غلظت سرب که قادر است باعث بیان معنی‌دار ژن گزارشگر لوسیفراز شود، یک میکرومولار بود و حداکثر بیان ژن گزارشگر در غلظت 100 میکرومولار مشاهده گردید. به نظر می‌رسد غلظت بالاتر از 100 میکرومولار، به‌واسطه اثرات سمی بر بقای حسگر باعث کم شدن بیان ژن گزارشگر گردیده است. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که این حسگر قابلیت سنجش غلظت‌های یک تا 100 میکرومولار فلز سنگین سرب در محیط‌های آبی را دارد.