ژن درمانی نگرش نوین در درمان است که هدف آن اصلاح ژن های معیوب یا بیان درون سلولی پروتئین های درمانگر می باشد. یکی از کاربردهای مهم ژن درمانی در درمان سرطان می باشد. دو مشکل عمده ژن درمانی سرطان، عدم وجود سیستم مناسب برای انتقال ژن به درون سلول و نبودن روش مناسب و کارآمد برای محدود کردن بیان ژن در سلول های سرطانی و عدم تاثیر بر سلول های سالم می باشد. به همین سبب بخش عمده ای از تحقیقات در زمینه ی ژن درمانی، به مطالعه و تحقیق بر روی سیستم های گوناگون انتقال ژن و سیستم های تنظیم بیان ژن معطوف شده است. استفاده از لیپوزوم های کاتیونی به عنوان یک سیستم انتقال ژن غیر ویروسی امروزه زیاد مورد توجه قرار گرفته است. در پروژه ی حاضر نانولیپوزوم های کاتیونی با هدف بررسی تاثیر تنوع لیپیدی بر روی کارایی انتقال ژن به سلول های یوکاریوتی ساخته شد. به این منظور ابتدا لیپوزوم های کاتیونی دو، سه چهار و پنج ترکیبی با استفاده از لیپید کاتیونی ddab و لیپیدهای خنثی dope، dspc، dppc و کلسترول ساخته شدند. اندازه، پتانسیل زتا و توانایی این نانو لیپوزوم ها در اتصال به dna پلاسمیدی بررسی شد. بهترین نانو لیپوزوم ها برای انتقال ژن به سلول hek293 انتخاب شد. میزان سمیت و توانایی حفظ dna پلاسمیدی توسط نانولیپوزوم ها در حضور آنزیم dnasei و سرم سنجیده شد. نتایج نشان داد که تنوع لیپیدی نقش مهمی در ویژگی های فیزیکو شیمیایی و کارایی انتقال ژن توسط نانولیپوزوم ها دارد. در قسمت دوم پروژه به منظور تنظیم بیان ژن در سلول های سالم و سرطانی از سیستم تنظیم بیان ژن در مرحله بعد از رونویسی توسط mirna ها استفاده شد. برای بررسی کارایی mirna داخل سلولی بر روی بیان ژن انتقالی در سلول های mcf10a سالم و mcf7 سرطانی از ژن لوسیفراز به عنوان ژن گزارشگر و از توالی هدف mir-145 به عنوان تنظیم کننده بیان ژن استفاده شد. نتایج نشان داد mir-145 داخل سلولی تا حد زیادی بیان ژن لوسیفراز را در سلول های سالم mcf10a نسبت به سلول های سرطانی mcf7 کاهش می دهد.

آمیلازها (endo-1,4-alphaglucohydrolase, ec 3.2.1.1) قادرند پیوندهای گلیکوزیدی 4-1 ، α موجود در بخش درونی آمیلوز، آمیلوپکتین و سایر کربوهیدراتهای وابسته را هیدرولیز کنند. آلفا- آمیلازها از مهم ترین آنزیم های صنعتی بوده و کاربردهای فراوانی دارند. سویه های مختلف از نمونه های جمع آوری شده از ناحیه ای در رامسر که تشعشع رادیواکتیو بالایی دارد، جدا شد. یکی از آنها به نام bacillus sp. who مقاوم به پرتو گاما بوده و قادر به تولید آلفا – آمیلاز خارج سلولی است. ژن آلفا – آمیلاز این سویه جدا شده، در وکتور ptz57r/t کلون و تعیین ترادف گردید. سپس این ژن در وکتور بیانی(pet21a) ، مجددا کلون شد و به سوش bl21 انتقال یافت. پس از بیان ژن، پروتئین نوترکیب تولید شده تحت شرایط احیایی با استفاده از ستون ni-nta آگاروز تخلیص شد. ژن آلفا آمیلاز حاوی 1563 نوکلئوتید بوده و 520 اسید آمینه را کد می کند. توالی این ژن با ترادف سایر آمیلازهای میکروبی از جمله bacillus megaterium ، bacillus sp. ws06 و bacillus sp. cs10 ( به ترتیب 95%، 95% و 96% ) شباهت بالایی دارد. چهار ناحیه حفاظت شده در آمیلازها (نواحی i, ii, iii, iv) در این توالی آمینو اسیدی دیده می شود و وزن مولکولی آنزیم نوترکیب با استفاده از sds-page حدود 64 کیلو دالتون تخمین زده شد. این آنزیم مثل سایر آمیلازها وابسته به کلسیم است و دما و ph بهینه برای فعالیت آن به ترتیب c°50 و 7 می باشد.