نام پژوهشگر: حمید زرکش اصفهانی

اثر تعدادی از استرس های فیزیکوشیمیایی بر روی نانوساختار s-layer و خصوصیات فیزیولوژیکی باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1388
  موج خالقی   حمید زرکش اصفهانی

پروبیوتیک ها بعنوان مکمل های غذایی زنده شناخته شده اند و در سلامت میزبان از طریق بهبود تعادل روده ای، اثرات مفیدی دارند. باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 بعنوان پروبیوتیک کاربرد دارد. در مطالعات انجام شده، مشخص گردیده که خصوصیات سطحی باکتریها متأثر از شرایط ترکیبات و محیط کشت می باشد . هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر برخی از تنش های شیمیایی و فیزیکی بر روی مورفوتایپ کلنی و سلول باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 و برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی آن و همچنین تغییرات تولید پروتئین s-layer و بیان ژن slpa در شرایط فوق می باشد. برای دستیابی به هدف فوق، با استفاده از سویه استاندارد باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوسatcc 4356، اثر غلظت های مختلف نمک های صفراوی (01/0 ، 02/0، 05/0 و 1/0 درصد وزنی/ حجمی)، nacl (5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی/ حجمی)، پنی سیلین g (015/0 ، 03/0 و 06/0 میلی گرم / لیتر)، ph (5،6و7) و دماهای (30 و 45 درجه سانتی گراد ) هر یک را بطور جداگانه، مورد بررسی قرار دادیم. برای مطالعه اثر تنش های فوق بر رشد باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 که در هر ساعت یکبار جذب نوری سوسپانسیون میکروبی در طول موج 600 نانومتر به مدت 5 ساعت بررسی گردید. شمارش سلولی باکتری، از طریق شمارش کلنی ها، پس از تهیه سریال رقت از باکتریهای تحت شرایط تنش و بدون تنش (شاهد) انجام شد نتایج حاصله بیانگر آن است که سرعت رشد و تراکم جمعیت لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 متأثر از شرایط محیطی و ترکیبات محیط کشت می باشد. روند رشد وجمعیت باکتریایی در تمام تنش ها بجز در غلظت 5/0% از nacl و دمای 45 درجه سانتی گراد، کاهش داشت. برای مطالعه مورفوتایپ کلنی باکتری، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 بر روی محیط mrs agar تحت تیمار هر یک از تنش ها کشت شد، و از کلنی های فوق رنگ آمیزی گرم بعمل آمد. نتایج نشان دادند که از کشت خالص این باکتری در شرایط فاقد تنش (شاهد) دو نوع کلنی r و s مشاهده گردید. مورفولوژی باکتری در هر یک از کلنی های rو s متفاوت بود. به نظر می رسد که مقاومت کلنی های r و s نسبت به هر یک از تنش ها متفاوت باشد، چرا که در تنش 1/0% نمک های صفراوی و غلظت های مختلف پنی سیلین g، فقط نوع s و در تنش دمای oc45، نوع r مشاهده گردید. برای تعیین هیدروفوبیسیتی باکتری از روشmats, math استفاده گردید و مشخص شد که این باکتری در شرایط بدون تنش (شاهد) هیدروفوب می باشد و این خصوصیت در شرایط تنش تغییر می کند، بطوری که آنها به سه دسته تقسیم شدند: 5/62% دارای هیدروفوبیسیتی بالا، 75/18% دارای هیدروفوبیسیتی متوسط و 75/18% دارای هیدروفوبیسیتی پائین بودند. واکنش باکتری با کلروفرم نشان داد که سطح سلول باکتری، الکترون دهنده است و در شرایط تنش این خصوصیت، افزایش یافته است. توانایی تولید بیوفیلم بر سطوح پلی استیرنی میکروتیترپلیت و بر اسلایدهای شیشه ای در هر یک از تنش ها و نمونه شاهد بررسی گردید، نتایج نشان دادند که این باکتری تولید کننده بیوفیلم نمی باشد. با استفاده از تغییر رنگ سوبسترای رنگی در حضور h2o2 و آنزیم پراکسیداز (hrp) غلظت h2o2 تولید شده اندازه گیری شد. مقادیر h2o2 تولید شده، تحت تأثیر شرایط تنش می باشد و بیشترین مقدار h2o2 در شرایط نرمال (شاهد) تولید گردید. تغییرات تولید پروتئین s-layer به روش sds-page و نیز اندازه گیری کمی بردفورد انجام شد. تغییرات خودتجمعی این پروتئین پس از استخراج، به وسیله میکروسکوپ الکترونی (tem) بررسی گردید. نتایج نشان دادند که تولید پروتئین s-layer در شرایط تنش افزایش یافت و در پدیده خودتجمعی زیر واحدهای s-layer در دمای oc45 (شرایط تنش) نسبت به دمای oc37 (شاهد ) تغییری دیده نشد. از طرفی بیان ژن slpa توسط روش rt-pcr و real–time pcr مطالعه شد و مشخص گردید که بیان ژن slpa نیز تحت تأثیر شرایط محیط می باشد.

خالص سازی یک آنتی بادی نوترکیب بر علیه گیرنده هورمون لپتین و مقایسه خصوصیات فیزیولوژیک آن با نوع طبیعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1388
  مهدی سجادی   حمید زرکش اصفهانی

پس از تائید اولین آنتی بادی نوترکیب انسانی شده برای مصرف انسان توسط سازمان غذا و دارو آمریکا (fda) عرصه جدیدی در تحقیقات بیوتکنولوژیک برای تولید این دارو ها گشوده شد. آنتی بادی های نوترکیب آنتی بادی هایی هستند که توسط میکروارگانیسم های ترانسفورم شده با پلاسمید حاوی توالی آنتی بادی مورد نظر تولید می شوند. این آنتی بادی ها به دلیل در اختیار بودن توالی اسید هسته ای آنها قابل دستورزی از جهات گوناگون مانند افزایش تمایل، اتصال به مولکولهای دیگر، آنتی بادی با خاصیت دوگانه و انسانی سازی می باشند. لپتین هورمونی مشتق شده از سلول های چربی است، که از مدت ها قبل نقش آن به عنوان یک فاکتور کلیدی در محدوده وسیعی از پاسخ های بی‍ولوژیکی مشخص شده است. علاوه بر این اعمال، دارای نقشی شبیه به سایتوکاین های پیش التهابی است. برای مثال تمایز سلولهای th1 وتولید سایتوکاین توسط آنها را تحریک می کند. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد لپتین در بروز و میزان حساسیت به بیماری های خود ایمن دخالت دارد. مهار کردن گیرنده لپتین احتمالا می تواند باعث تغییر در پاسخ ایمنی و کاهش اثرات مخرب ناشی از بیماری های خود ایمن گردد. بدین جهت در این تحقیق تولید آنتی بادی نوترکیب بر علیه گیرنده لپتین که برای ایجاد تغییرات مورد نظر قابلیت دستورزی داشته باشد و بتواند از طریق اتصال به گیرنده لپتین آن را بلوکه نماید مد نظر قرار گرفت. برای تولید آنتی بادی نوترکیب از توالی قسمت fab مولکول آنتی بادی cdna سلولهای هیبریدومای تولید کننده آنتی بادی ضد گیرنده لپتین که قبلا تکثیر و استخراج شده و در وکتور بیانی pcomb3 وارد گردیده بود استفاده شد. برای انجام ترانسفورماسیون ابتدا سلولهای مستعد e.coli از سویه jm109 به روش کلرید کلسیم تهیه شدند. سپس با کمک روش شوک گرمایی ترانسفورماسیون این سویه انجام شد. برای تولید آنتی بادی نوترکیب از محیط کشت lb که حاوی ?g/ml100 آمپی سیلین و 1 میلی مولارiptg بود استفاده شد. تولید آنتی بادی نوترکیب ترشح شده با کمک تکنیک های dot blot و western blot مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از آنجایی که آنتی بادی نوترکیب تولید شده دارای توالی his-tag بود، خالص سازی آن با استفاده از ستون نیکل و ایمیدازول صورت گرفت. در مرحله بعد بررسی اتصال آنتی بادی نوترکیب تولید شده به گیرنده لپتین و نیز مقایسه آن با آنتی بادی مونوکلونال ضد گیرنده لپتین از طریق آزمون الایزا صورت گرفت. نتایج حاکی از تولید موفقیت آمیز قطعهfab نوترکیب آنتی بادی توسط e. coli jm109 می باشد. نتایج توسط دو تکنیک western blotو dot blotنشان داده شد. نتایج با کمک آنالیز وسترن بلات، باند هایی با وزن مولکولی حدود kda 50 که برابر با وزن مولکولی fab است را نشان داد. بنابراین e.coli سویه jm109 ترانسفورمه شده توانایی تولید آنتی بادی نوترکیب بر علیه گیرنده لپتین را دارد. نتایج حاصل از آزمون الایزا نشان داد که آنتی بادی نوترکیب تولید شده توانایی اتصال به گیرنده لپتین را دارد.

جداسازی و شناسایی مخمرهای تولید کننده لیپاز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1389
  لادن مفاخر   حمید زرکش اصفهانی

آنزیم لیپاز از خانواده آسیل هیدرولازها است. این آنزیم قادر به شکستن و تجزیه تری گلیسیریدها و تبدیل آنها به اسید چرب و گلیسرول می باشد. همین امر باعث شده که این آنزیم در صنایع مختلفی مانند مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی، تجزیه زیستی، پزشکی، صنایع شیمیایی و صنایع شوینده ها و ... کاربرد داشته باشد. آنزیم لیپاز را می توان از منابع گیاهی، جانوری و میکروارگانیسم ها تهیه کرد. با توجه به کاربرد وسیع این آنزیم, استفاده از منابع گیاهی و حیوانی مقرون به صرفه نبوده و از این رو استفاده از میکروارگانیسم ها در صدر قرار می گیرد. تولید آنزیم لیپاز در میکروارگانیسم ها از گستردگی خوبی برخوردار بوده و سه دسته مهم شامل باکتری ها، قارچ ها و مخمرها قادر به تولید آن هستند. از میان میکروارگانیسم ها نیز مخمرها به عنوان منبعی برای تولید لیپاز از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند چرا که مخمرها اغلب بیماری زا نبوده و استفاده از آنها در صنایع مختلف مانند مواد غذایی و دارویی برای انسان مشکلی به همراه نخواهد داشت. مطالعه بر روی مخمرهای تولید کننده لیپاز بسیار پراکنده است. از جمله مهمترین مخمرهای تولیدکننده لیپاز می توان lipolytica yarrowia? و candida rugosa را نام برد. هم اکنون لیپازcandida rugosa در صنعت تولید شده و به صورت تجاری موجود است. با توجه به مطالب گفته شده و اهمیت تولید لیپاز از مخمرها و اینکه تاکنون در ایران بررسی بر روی اکولوژی و پراکندگی مخمرهای تولید کننده لیپاز صورت نگرفته و در سطح جهان نیز اطلاعات اندک و پراکنده ای بر روی تولید لیپاز از مخمرها وجود دارد و بیشتر اطلاعات بر روی باکتری ها معطوف شده است, در این تحقیق به بررسی و جداسازی مخمرهای تولید کننده لیپاز از مناطق گوناگونی همچون تصفیه خانه پساب, کشتارگاه ها و کارخانه روغن و سایر مناطق پرداخته شده است. پس از غربالگری, بهترین مخمرهای تولید کننده لیپاز را از نظر تاثیر ترکیبات مختلف محیط کشت لیپاز که بر روی میزان تولید لیپاز موثرند مانند نوع منبع نیتروژنی و کربنی و غلظت آنها, عناصر کم مقدار, نمک های کلرید کلسیم و سولفات منیزیم و همچنین تولید پروتئاز به منظور بهینه سازی تولید لیپاز آنها مورد سنجش قرار گرفت . از میان مخمرهای لیپولیتیک جداسازی شده بهترین مخمر لیپولیتیک که قادر به تولید لیپاز نسبتا خوبی به میزان u/ml3/13 در مقایسه با سویه استاندارد dsm3286 yarrowia lipolytica که u/ml4/19 می باشد, جداسازی گردید که پس از مراحل بهینه سازی این سویه در محیط حاوی g/l5 آرد سویا به عنوان منبع نیتروژنی و g/l15 روغن زیتون قادر به تولید u/ml3/21 لیپاز در مقایسه با محیط کشت پایه تولید لیپاز که u/ml3/13 می باشد, گردید و میزان تولید لیپاز آن افزایش یافت. هم چنین اضافه کردن عناصر کم مقدار, نمکهای کلرید کلسیم, سولفات منیزیم و هم چنین مهارکننده پروتئاز (edta) به منظور مهار تولید آنزیم پروتئاز و افزایش تولید آنزیم لیپاز تاثیر منفی بر روی تولید لیپاز در این سویه را داشتند. پس از بهینه سازی تولید لیپاز این سویه مخمری جداسازی شده, با استفاده از دو روش بیوشیمیایی و مولکولی سویه مخمری مورد شناسایی قرار گرفت. پس از شناسایی با هر دو روش مشخص شد که این سویه candida galli است که برای اولین بار در ایران جداسازی گردیده است.

بررسی تولید آنزیم لیپاز و اسید سیتریک در مخمر یاروویا لیپولیتیکا و بهینه سازی تولید با استفاده از روش های مهندسی متابولیک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1389
  فرشاد درویشی هرزویلی   حمید زرکش اصفهانی

مخمر یاروویا لیپولیتیکا سوبستراهای آب گریز نظیر آلکان ها، اسیدهای چرب، چربی ها و روغن ها را برای تولید اسیدهای آلی، آنزیم های لیپاز، پروتئین و روغن تک یاخته به خوبی تجزیه می نمایند. هدف این تحقیق بررسی تولید و بهینه سازی لیپاز خارج سلولی و اسید سیتریک به عنوان متابولیت های با ارزش از لحاظ زیست فناوری از سوبسترا های ارزان قیمت و تجدیدپذیر است. از بین روغن های گیاهی آزمایش شده به عنوان منبع کربن، روغن زیتون بهترین محیط برای تولید لیپاز و اسید سیتریک بود. سویه dsm 3286 مخمر یاروویا لیپولیتیکا در این محیط حدود 6/34 واحد در میلی لیتر آنزیم لیپاز و همچنین اسید سیتریک و پروتئین تک یاخته به عنوان محصول جانبی در این محیط به همراه عصاره مخمر تولید کرد. به منظور به دست آوردن سویه های مخمر تولیدکننده آنزیم لیپاز در سطح بالا، سویه dsm 3286 مخمر یاروویا لیپولیتیکا تحت جهش زایی با اتیل متان سولفونات و اشعه uv قرار گرفت. 20 سویه از بین 1600 جهش یافته تیمار شده با اتیل متان سولفونات و اشعه uv براساس قابلیت بالای تولید لیپاز بر روی محیط انتخابی گزینش شدند. محیط کشت صنعتی جدیدی حاوی متیل اولئات برای تولید لیپاز بهینه شد، زیرا متیل اولئات یک ترکیب ارزان قیمت و جایگزین خوبی در فرآیند تولید صنعتی است. در فرمنتور 20 لیتری حاوی محیط صنعتی جدید یکی از جهش یافته های uv پس از 24 ساعت 356 واحد در میلی لیتر (حدود 5/10 برابر نسبت به سویه وحشی) تولید نمود. برای فرآیند پایین دستی فرمول های مختلفی از مواد افزودنی به منظور خشک کردن پاششی و انجمادی لیپاز استفاده شد و سپس اثر ph ، دما و زمان ذخیره سازی بر فعالیت پودرهای آنزیمی به دست آمده بررسی گردید. توالی نوکلئوتید ژن لیپاز خارج سلولی نوع دو(lip2) در سویه وحشی و جهش یافته تعیین شد، تجزیه و تحلیل در بین توالی دو ژن تشابه زیادی نشان داد. فقط دو جایگزینی در موقعیت 362 و 385 در ناحیه اصلی کد کننده آنزیم لیپاز مشاهده شد. همچنین دو جایگزینی و دو افزایش نوکلئوتید t در ناحیه پروموتوری تعیین گردید. این اطلاعات اهداف خوبی را برای نوترکیبی dna و مهندسی متابولیک معکوس لیپاز خارج سلولی مخمر یاروویا لیپولیتیکا نشان می دهد. علاوه بر این مدل سازی سه بعدی پروتئین لیپازهای وحشی و جهش یافته تهیه و همولوژی آنها مقایسه شدند. تجزیه و تحلیل ساختارهای دوم نشان داد که آنزیم ها مشابه ساختار لیپازهای معمول دارای یک هسته محافظت شده از لحاظ ساختاری هستند که از هشت صفحه بتا موازی تشکیل شدند که با مارپیچ های آلفا از دو طرف احاطه شدند. در نهایت حامل های fdp100 و fdp101 ساخته شدند که به ترتیب دارای ژن لیپاز وحشی و جهش یافته هستند. این حامل ها را می توان به منظور بررسی بیان و مقایسه لیپازهای وحشی و جهش یافته در سایر میزبان ها استفاده نمود.

تولید پلی هیدروکسی بوتیرات باکتر یایی و بررسی سمیت و ساختار میکرو یا نانوی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1390
  شهریار شاکری   گیتی امتیازی

پلی استرهای باکتریایی، پلیمر های زیست تجزیه پذیر و زیست سازگاری هستند که توسط طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها سنتز می شوند. هدف این تحقیق جداسازی سویه های تولید کننده پلی هیدروکسی بوتیرات، تولید و کاربرد آن در ارسال دارو می باشد. بیش از 120 سویه باکتری از جنس های متفاوت توسط روش رنگ آمیزی زنده کلنی ها، جداسازی و غربالگری شدند. دو سویه رالستونیا و سینوریزوبیوم با بازده و قابلیت تولید بالای پلیمر از طریق تست های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و تعیین توالی ژن 16srrna شناسایی شدند. شدت فلورسانس نسبی سلول ها در محیط مایع تولید پلیمر در زمان های متفاوت از رشد، توسط رنگ آمیزی نایل رد و از طریق فلوسایتومتری سنجش و سینتتیک تولید پلی هیدروکسی بوتیرات تعیین شد. بهینه سازی مرحله به مرحله فاز رشدی و فاز تولید پلی هیدروکسی بوتیرات در کشت بسته خوراک دهی شده و دو مرحله ای رالستونیا و سینوریزوبیوم توسط روش تاگوچی انجام شد. طراحی محیط کشت رشد سلول ها در تراکم بالا، تعیین زمان خوراک دهی و استراتژی خوراک دهی بر اساس زمان اتمام یون آمونیوم و در بیشترین حالت از تولید بیوماس سلولی انجام گرفت. با توجه به منحنی رشد و تولید محصول در دو باکتری فوق، تولید پلی هیدروکسی بوتیرات تا حدودی وابسته به رشد می باشد. تاثیر دما بر رشد و افزایش بیوماس سلولی و همچنین تغییر در محتویات پلی هیدروکسی بوتیرات سلولی مورد بررسی قرار گرفت. افزایش دما در فاز رشدی، سبب توقف رشد سلول ها شد اما تولید پلی هیدروکسی بوتیرات را بطور قابل توجهی افزایش داد. مطالعه و بررسی رفتار های تک سلولی در زیر جمعیت های یک جنس باکتری در طول مراحل رشدی و فاز تولید پلی هیدروکسی بوتیرات توسط فلوسایتومتری انجام گرفت. کل جمعیت باکتری ها از سه جنس متفاوت رالستونیا، سینوریزوبیوم و ازتوباکتر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که به محض ورود سلول ها به فاز لگاریتمی، چهار زیرجمعیت مشاهده می شوند که دارای خصوصیات متفاوتی ازنقطه نظر تولید گرانول های پلی هیدروکسی بوتیرات (پارامتر fl2) و تقسیم سلولی (پارامتر ssc) می باشند. زیرجمعیت های qa1 و qa3 سنتز گرانول های پلی هیدروکسی بوتیرات را آغاز نکرده اند، ولی دو زیر جمعیت دیگر (qa2, qa4)، در حال سنتز پلی هیدروکسی بوتیرات می باشند. پروفایل ایجاد زیر جمعیت ها در جنس ازتوباکتر به طور کامل از دو باکتری قبلی متفاوت بود. در این باکتری، در ابتدا دو زیر جمعیت در ساعت 12 و سپس چهار زیر جمعیت در ساعت 24 مشاهده شدند. سپس پلی هیدروکسی بوتیرات از بیوماس سلولی استخراج و خالص سازی شد و برای آنالیز فیزیکو- شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. در قسمت بعدی از این تحقیق، پلیمر خالص برای تولید نانوپارتیکل ها از دو روش دیالیز و نانوپرسیپیتاسیون مورد استفاده قرار گرفت. سپس کارآیی کپسوله کردن و رهاسازی دو نوع داروی هیدروفوب (رتینوئیک اسید) و هیدروفیل (آلبومین سرم انسانی) بررسی شد. از پلیمر plga و نانوپارتیکل های تولید شده از آن برای مقایسه استفاده شد. در این تحقیق سعی شد تا با استفاده از روش های دیالیز و نانوپرسیپیتاسیون، نانوپارتیکل هایی با اندازه و خصوصیات فیزیکوشیمیایی مناسب تولید شوند که دارای توانایی کپسوله کردن دو داروی فوق را داشته باشند. پلورونیک f-127 به عنوان سورفاکتانت به فرمولاسیون اضافه گردید تا یک سوسپانسیون پایدار از نانوپارتیکل ها با سایز یکنواخت تولید شود. . اندازه نانوپارتیکل های بدست آمده از روش دیالیز 55±140 نانومتر می باشد. نانوپارتیکل های لود شده با رتینوئیک اسید، یکنواخت و با اندازه مناسب 37±132 نانومتر مشاهده شدند. این نتایج نشان می دهد که روش دیالیز برای تولید نانوپارتیکل های پلی هیدروکسی بوتیرات با اندازه بسیار کوچک، یک روش مناسب می باشد. کارآیی کپسوله کردن دارو در این روش 4 درصد می باشد. همچنین نانوپارتیکل های یکنواخت با اندازه 25±124 نانومتر از روش نانوپرسیپیتاسیون تولید شدند. کارآیی کپسوله کردن رتینوئیک اسید در نانوپارتیکل های پلی هیدروکسی بوتیرات از این روش، 32 درصد می باشد. پروفایل رهاسازی رتینوئیک اسید از نانوپارتیکل ها در محیط in-vitro مورد بررسی قرار گرفت. برای سنجش سمیت نانوپارتیکل ها، از لاین سلولی فیبروبلاست 3t3/balb و بر طبق پروتوکل iso 10993 استفاده شد. ic50 برای نانوپارتیکل های پلی هیدروکسی بوتیرات تقریبا برابر با 12 میلی گرم در میلی لیتر می باشد. بالا بودن ic50 بیانگر این موضوع می باشد که نانوپارتیکل های تولید شده، زیست سازگاری بالایی دارند و می توانند برای کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار بگیرند. برای بدام انداختن fitc-hsa توسط نانوپارتیکل ها، از روش نانوپرسیپیتاسیون استفاده شد. میانگین اندازه نانوپارتیکل های تولید شده بین 50±85 نانومتر می باشد که یک نتیجه بدست آمده و بسیار عالی می باشد. کارآیی کپسوله کردن پروتئین 5±24% می باشد. میانگین اندازه نانوپارتیکل های plga-plu تشکیل شده به عنوان کنترل، 31±127 نانومتر بود. کارآیی کپسوله کردن آن ها 92 درصد اما رها سازی اولیه دارو بالا می باشد. سپس فرمولاسیون های متفاوتی تهیه و فاکتورهای فوق در آن ها سنجش شد. کارآیی کپسوله کردن پروتئین ها با افزودن پلی وینیل پیرولیدون به فرمولاسیون به بیش از 97 درصد رسید. اضافه کردن پلی وینیل پیرولیدون در فرمولاسیون همراه با پلورونیک، سبب تغییر در رها سازی اولیه و طول دوره رهاسازی شد که به ترتیب کاهش و افزایش یافته بودند. تمام نانوپارتیکل های تشکیل شده دارای پتانسیل زتای بالا و پایدار بودند و یک سوسپانسیون همگن را تشکیل می دادند. با جمع بندی نتایج می توان اظهار داشت که استفاده از سویه بومی رالستونیا پیکتی در تولید پلی هیدروکسی بوتیرات ، راه را برای کاربرد وسیع این پلیمر در پزشکی و داروسازی باز می کند. همچنین از فرمولاسیون نانوپارتیکل های تولید شده، می توان برای کپسوله کردن داروهای متفاوت جهت افزایش نیمه عمر و فعالیت زیستی آنها استفاده کرد.

بررسی حضور گیرنده ی لپتین در اسپرم افراد بارور و نابارور
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و فرهنگ - پژوهشکده رویان 1387
  لیلا حاتمی باروق   محمدحسین نصراصفهانی

لپتین یک پروتیینی است با 167 آمینواسید که محصول ژن ob می باشد. این هورمون اساسا توسط سلولهای چربی سفید ترشح می شود. لپتین به طور فعال در تنظیم همیوستازی انرژی و برقراری تعادل در فعالیت های تولیدمثلی گونه های مختلف جانوری و انسان نقش مهمی دارد. در مقابل اثرات شناخته شده لپتین در فعالیت های تولید مثلی جنس مونث، نقش آن در کنترل فعالیت های تولید مثلی جنس مذکر هنوز یک موضوع قابل بحث است. یافته های مختلفی نقش لپتین در تنظیم فعالیت های گنادی در مردان را تایید می کند به این صورت که لپتین به طور غیر مستقیم از طریق سیستم نورواندوکربن مرکزی و به طور مستقیم به واسطه رسپتورهای غشایی بافت محیطی بر روی عملکرد سیستم تولید مثلی تاثیر می گذارد. اثرات لپتین به واسطه واکنش متقابل آن با گیرنده های لپتین اعمال می شود. بنابراین حضور گیرنده لپتین در مسیر تولدی مثلی مردان می تواند تایید کننده نقش لپتین در این مسیر باشد. به همین دلیل در این مطالعه حضور یا عدم حضور گیرنده لپتین را در اسپرم مردان مورد بررسی قرار داده شد. نمونه های سمن از زوج های بارور و نابارور جمع آوری گردید. سپس به منظور شناسایی این گیرنده از چندیم روش مولکولی شامل : ایمنوسیتوشیمی، فلوسایتومتری و rt-pcr استفاده شد. نتایج بررسی گویای این مطلب بود که بر خلاف سلولهای تک هسته ای خون محیطی که به عنوان گروه کنترل مثبت در نظر گرفته شده بود، گیرنده لپتین با روش ایمنوسیتوشیمی و فلوسایتومتری در سطح اسپرم افراد مشاهده نشد. ولی زمانی که بیان mrna گیرنده لپتین با روش rt-pcr اندازه گیری شد، بیان ایزوفرم بلند گیرنده لپتین فقط در 4 مورد که اکثرا نابارور بودند مشاهده گردید. بنابراین نتایج این مطالعه پیشنهاد می کند که ایزوفرم بلند گیرنده لپتین در سطح اسپرم انسان قابل شناسایی نیست. mrna ی گیرنده لپتین ممکن است در شرایطی که نقص اسپرمیوژنز رخ داده است، بیان گردد.

بررسی اثر عصاره متانولی آویشن های ایرانی بر روی لنفوسیت های انسانی و hivکاذب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1392
  مریم سلیمانی فارسانی   حمید زرکش اصفهانی

گیاه آویشن با نام علمی تیموس، گیاهی معطر از خانواده لابیاته می باشد. این گیاه در ایران برای درمان روماتیسم و برونشیت استفاده می شود. هدف از این پژوهش، مطالعه اثر ریشه، ساقه، برگ و بذر چهار گونه و دو زیرگونه آویشن رشد یافته در ایران، بر روی تکثیر سلول های تک هسته ای خون محیطی انسان و جلوگیری از همانندسازی ویروس hiv-1 بود. گونه های مورد مطالعه، تیموس دائننسیس زیرگونه دائننسیس، تیموس دائننسیس زیرگونه لانسی فولیوس، تیموس کوتشیانوس، تیموس وولگاریس و تیموس کارمانیکوس بودند که از مناطق مختلف ایران جمع آوری شدند. فعالیت عصاره های متانولی قسمت-های مختلف این گیاهان بر روی تکثیر سلول های تک هسته ای خون محیطی انسان، همانندسازیhiv و بیان نشانگرهای,cd4 ,cd3 cd45 وcd19 موجود بر روی جمعیت لنفوسیت ها به ترتیب با استفاده از روش های آزمون mtt، کیت الایزای پادگن p24 و فلوسیتومتری بررسی شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که عصاره های متانولی تمامی قسمت های گونه های آویشن، توانایی تکثیر سلول های تک هسته ای خون محیطی انسان را دارند. عصاره های ریشه دارای فعالیت تکثیرکنندگی بیشتری در مقایسه با برگ، ساقه و بذر بودند. شدت بیان نشانگر هایcd4 ، cd3 و cd45 در حضور عصاره های ریشه کاهش یافته ولی شدت فلورسنت و بیان cd19 در مقایسه با کنترل افزایش یافته بود. تمامی عصاره ها در غلظت های بالا (200 و500)، دارای خاصیت ضد hiv-1 بودند. فعالیت ضد hiv-1 تیموس دائننسیس زیرگونه دائننسیس با ec50 برابر 300 از سایر گونه ها بیشتر بود.ec50 سایر عصاره ها بیشتر از 500 بود.با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت که عصاره های ریشه آویشن با دارا بودن خاصیت ضد hiv می توانند کاندیدای مناسبی جهت بررسی های بالینی آزمایشات ضد hiv باشند.

بررسی اثر ویتامین d برروی میزان سرمی آنتی بادی ضد ویروس اپشتین بار در بیماران مبتلا به مالتیپل اسکلروزیس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1392
  عادله نجفی پور   حمید زرکش اصفهانی

مالتیپل اسکلروزیس (ms) یک بیماری خودایمن تخریب¬کننده سیستم عصبی مرکزی با سبب¬شناسی چند عاملی است. هرچند علت دقیق این بیماری هنوز نامشخص است، اما عوامل مختلف ژنتیکی و محیطی ممکن است بر روی استعداد ابتلا به این بیماری موثر باشند. از بین عوامل محیطی، کمبود ویتامین d و عفونت پایدار ویروس اپشتین بار (ebv) از مهمترین فاکتورهای خطر این بیماری گزارش شده¬اند. در حالی¬که ممکن است ویتامین d و ebv خطر ابتلا به ms را از طریق مکانیسم¬های مستقل تحت تاثیر قرار دهند، این فرضیه نیز قابل قبول است که واکنش بین این دو عامل از نظر بیولوژیکی ممکن است خطر ابتلا به ms را افزایش دهد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی تاثیر احتمالی ویتامین d بر روی ویروس اپشتین بار است که در بیماران مبتلا به ms سطح افزایش یابنده دارد. در این تحقیق، 50 بیمار مبتلا به ms در اولین حمله بیماری، از نظر سطح سرمی igg ضد آنتی ژن های ebna1 و vca با روش الایزا مورد بررسی، و با سطح این آنتی بادی ها در 40 فرد سالم مقایسه شدند. علاوه بر این، در بیماران ms سطح سرمی 25-hydroxyvitamin d (25ohd) با روش الایزا اندازه گیری شد. پس از آن بیماران ms بطور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند. یک گروه (27 نفر) به مدت 6 ماه با iu/week 50,000 ویتامین d3 درمان شده و گروه دیگر (13 نفر) در این مدت ویتامین d3 دریافت نکردند. پس از 6 ماه، از هر دو گروه نمونه¬گیری دوم به عمل آمد و مجددا از نظر سطح آنتی¬بادی¬های مذکور و سطح 25ohd مورد ارزیابی قرار گرفتند. آنالیزهای آماری با استفاده از آزمون¬های mann-whitney، independent t test، chi-square، anova و ancova انجام شد. نتایج نشان می¬دهد که همه بیماران مبتلا به ms از نظر آنتی¬بادی¬های مذکور مثبت بوده¬اند، در حالیکه در افراد سالم 5/72% از نظر ebna1-igg و 82/5% از نظر vca-igg مثبت بوده¬اند. نتایج آزمون mann-whitney نشان می¬دهد که برای هر دو آنتی¬بادی از نظر مثبت و منفی بودن تفاوت معنی داری بین دو گروه وجود دار(0/05=). از طرف دیگر، در بین 50 بیمار مبتلا به ms در اولین نمونه گیری، 20% افراد دارای کمبود، 54% دارای سطح ناکافی و 26% دارای سطح کافی ویتامینd بودند. بررسی بیماران در هر دو گروه کنترل و درمان قبل و بعد از 6 ماه از نظر تغییر سطح آنتی¬بادی¬ها نشان می¬دهد که افزایش سطح آنتی¬بادی¬ها ضد ebv در اکثر بیماران وجود دارد، اما این افزایش در گروه تحت درمان کمتر از گروه کنترل می¬باشد. به علاوه، 15% از افراد در گروه درمان برای هر یک از آنتی¬بادی¬ها کاهش نشان دادند. نتایج آزمون ancova نشان می¬دهد که بین دو گروه درمان و کنترل از نظر تغییر سطح هر دو آنتی¬بادی پس از 6 ماه، اختلاف معنی¬داری وجود دارد (05/0꞊α >007/0꞊p value ebna1 ;05/0꞊α >000/0꞊vca p value ). بطورکلی می¬توان نتیجه گرفت که تجویز ویتامین d برای بیماران مبتلا به ms در جلوگیری از فعالسازی و تکثیر مجدد ویروس ebv در این بیماران نقش موثری دارد که می¬تواند باعث ممانعت از پیشرفت بیماری شود

بهینه سازی تولید یک آنتی بادی با اختصاصیت دوگانه علیه گیرنده لپتین و cd4 و بررسی خواص آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1393
  لیلا ممجدی   حمید زرکش اصفهانی

موش¬های دچار نقص لپتین، (هورمون پروتئینی با وزن مولکولی 16 کیلو دالتون،) به القای هر دو نوع فعال و اکتسابی انسفالومیلیت خودایمن تجربی، eae (مدل حیوانی بیماری مالتیپل اسکلروزیس) مقاومت دارند که این مقاومت با تجویز لپتین قابل برگشت بوده. به طور کلی لپتین باعث افزایش واسطه¬های ایمنی سلولی و تمایز لنفوسیت tcd4+ به سمت th1 میشود. موش¬هایی که سلول¬های cd4+ t آن¬ها، تحت تاثیر آنتاگونیست¬های لپتین قرار گرفته، یک کاهش حساسیت نسبت به پپتید عامل القاء eae از خود نشان دادند. در نتیجه با استفاده از آنتاگونیستی برای ممانعت از عمل لپتین بر سلول¬ها، تا حد زیادی می¬توان بیماری¬های خودایمن را درمان کرد. از طرفی لپتین یک هورمون (سایتوکاین) چند منظوره و دارای اثرات متعدد از جمله در متابولسیم و تعادل انرژی است؛ بنابراین لازم است برای تعدیل اثرات لپتین منحصراً در سیستم ایمنی، آن را فقط به سمت سلول¬های t سوق دهیم؛ tafv (tandem single chain fragment variable: tandem scfv) طراحی شده در پژوهش قبلی با ویژگی دوگانه همزمان، علیه گیرنده سلول¬های t، cd4، و علیه گیرنده لپتین به این منظور تولید شده. هدف از این پژوهش بهینه¬سازی شرایط برای تولید مقادیر افزوده از این مولکول بود. به این منظور ژن tafvِ کلون شده به وکتورهای pet32a و pet26b ساب¬کلون و سپس آزمایش¬های بهینه-سازی تولید محصول بر روی آن انجام شد. برای وارد کردن ژن tafv به وکتورهای pet32a و pet26b هر دو وکتور مبدأ (pab1) و هدف با آنزیم¬های noti- hindiii و ncoi -ecori در واکنش¬های دابل دایجست بریده شدند و سپس واکنش الحاق بین قطعه و وکتورهای هدف صورت گرفت. قطعه¬ی tafv همراه با pelb وارد وکتور pet32a شد و وکتور pet26b خود دارای قطعه¬ی pelb بود. حضور قطعه tafv در وکتور pet32a با انجام pcr به کمک پرایمرهای t7 تأیید شد. بعد از ترانسفورماسیون سویه¬های باکتری e.coli و بیان پروتئین، آزمایش¬های دات¬بلات و وسترن¬بلات برای اطمینان از بیان پروتئین توسط آنتی¬بادی anti his- hrp انجام شد. تمام آزمایش¬های بررسی حضور پروتئین بر روی قسمت¬های سیتوپلاسم و پری¬پلاسم باکتری-ها انجام گرفت. برای دستیابی به عصاره¬ی پری¬پلاسمی، از شیب سوکروز (بافر x1 و x 5/1 تریس، edta و سوکروز) و برای دستیابی به عصاره¬ی سیتوپلاسمی از امواج اولتراسوند (سونیکاتور)، بهره برده شد. سری آزمایش¬های بهینه¬سازی (18 آزمایش)، با 4 فاکتور که فاکتور محیط کشت دارای 6 سطح و سایر فاکتورها یعنی دما، سویه¬ی باکتریایی و غلظت iptg هر کدام دارای 3 سطح بودند، پس از طراحی توسط نرم¬افزار مینی¬تب، با 3 بار تکرار انجام شد. (سطوح فاکتورها به این شرح بود: محیط¬های کشت tb حاوی گلیسرول m0.6، lb حاوی سوربیتول m 0.5، sb حاوی سوربیتول m 0.5، lb حاوی گلایسین و تریتون 100 – x هر کدام 1%، sb حاوی گلایسین و تریتون 100 – x هر کدام 1%، tb حاوی گلیسرول m0.6 و اتانول 3%. ، دماهای 18، 23 و ˚c 30، سویه¬های e.coli bl21, jm109, origami و غلظت¬های0.05, 0.1, 1mm iptg). به منظور مقایسه¬ی میزان پروتئین تولید شده، تست الایزا روی آن¬ها انجام شد. برای تست الایزا به علت فقدان استاندارد تجاری، پروتئین¬های تولید شده به عنوان استاندارد به کار برده شدند. به این ترتیب که از بخشی از آن¬ها بعد از خالص¬سازی و تغلیظ، سری رقت تهیه شد و توسط تست بردفورد مقدارشان تعیین و به عنوان استاندارد برای آزمایش¬های الایزا به کار برده شدند و مقایسه پروتئین تولید در مقادیر مختلف انجام گرفت. به منظور خالص¬سازی از دو نوع ستون نیکل ni-nta و کارتریج 300 نوواجن بهره برده شد. این نتیجه حاصل شد که احتمالاً محیط¬های حاوی سوربیتول و همین¬طور محیط¬های tb، دمای ˚c 18، سویه¬ی e.coli bl21 و غلظت iptg 0.05mm برای بیان پروتئین مناسب¬تر از سایر سطوح¬اند. غلظت تقریبی پروتئین تولید شده ml/ µg 26.67 برآورد شد. در نهایت میزان کارایی یا اتصال پروتئین خالص شده به cd4 روی لنفوسیت¬ها مورد ارزیابی قرار گرفت که در کنار کنترل مثبتِ anti human cd4 fitc که قادر به اتصال به 24% لنفوسیت¬ها بود، قابلیت اتصال tafv تولید شده در بیشترین حالت به حدود 20 % از لنفوسیت¬ها نشان داده شد.

بهینه سازی تولید یک آنتی بادی نوترکیب علیه گیرنده لپتین انسانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  میلاد محکم   حمید زرکش اصفهانی

چکیده ندارد.

بهینه سازی تولید بیواتانول در مخمر ساکارومایسس سرویزیه از طریق مهندسی متابولیک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  محسن مبینی دهکردی   حمید زرکش اصفهانی

چکیده ندارد.

بهینه سازی فیزیولوژیکی و ژنتیکی سولفورزدایی از دی بنزوتیوفن توسط میکروارگانیسم ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  زهرا اعتمادی فر   گیتی امتیازی

چکیده ندارد.