لیست اختراعات اسماعيل ابراهيمي
تولید و تخلیص آزمایشگاهی پروانسولین انسانی در میوه توت فرنگی به منظور امكان سنجی خوراكی كردن انسولین
توليد پروتئينهاي نوتركيب از مهمترين دستاوردهاي بيوتكنولوژي و مهندسي ژنتيك در سالهاي اخير بوده است. در حال حاضر نيز تقاضاي زيادي براي توليد پروتئينهاي نوتركيب انساني جهت درمان و تشخيص وجود دارد. پرو انسولين انساني نيز به عنوان يكي از اين پروتئينهاي ارزشمند، يك پروتئين مدل براي تحقيقات در زمينه مصرف خوراكي ماكرومولكولها شناخته شده مورد استفاده قرار ميگيرد. نزديك به 8/0 درصد جمعيت جهان به نوعي از ديابت مرتبط با انسولين رنج ميبرند. تخمين زده ميشود كه تعداد افراد مبتلا به ديابت در آينده نزديك دو برابر خواهد شد و تقريباً 300 ميليون نفر در 25 سال آينده به اين بيماري مبتلا خواهند شد.\n تا به حال درمان با استفاده از انسولين تنها روش موثر براي درمان ديابت نوع اول بوده است. درمان اين بيماران نيازمند تنظيم دقيق ميزان قند خون با تزريق متناوب انسولين ميباشد. سخت بودن تزريق به بدن توسط خود شخص بيمار، منجر به عدم رضايت بيماران از اين روش تزريق شده است. براي فائق آمدن بر اين مشكل، روشهاي مختلفي براي راحتي مصرف انسولين ايجاد شدهاند كه شامل مصرف ريوي انسولين و مصرف از طريق بيني ميباشد. گرچه ممكن است اين روشها مقبول واقع شوند ولي براي جبران كاهش جذب از طريق اين روشها ميزان دز بيشتر (5 الي 20 برابر) مورد نياز است. همراه با افزايش تعداد بيماران ديابتي در دنيا، معرفي روشهاي مكمل جديد براي مصرف اين هورمون و همچنين افزايش تقاضا براي هورمون انسولين (ميزان رشد 3 الي 4 درصد در سال) قابل پيش بيني است. روبرو شدن با اين ميزان تقاضا، لزوم توسعه روشهاي ارزان، مقرون به صرفه و با ظرفيت توليد بالا را در آينده نشان ميدهد. مطالعات اخير نشان داده است كه كشاورزي مولكولي(Molecular Farming) در گياهان از نظر عملي، اقتصادي و ايمني، نسبت به بسياري از سيستمهاي معمول توليد پروتئينهاي نوتركيب، سودمندتر ميباشد. با استفاده از گياهان ميتوان هزينه توليد پروتئينهاي نوتركيب را به ميزان قابل توجهي كاهش داد. بنابراين گياهان تراريخته گزينه هاي مناسبي براي توليد تركيبات دارويي و پروتئينهاي پيچيده انساني مي باشند.\nدر اين پژوهش از ژن پروانسولين انساني كه در ناقل بياني گياهي pCAMBIA1304 تحت كنترل پيشبرنده CaMV35S و خاتمه دهنده NOS همسانهسازي شده بود استفاده گرديد. سازه مورد نظر با روش استاندارد انجماد و ذوب به باكتري اگروباكتريوم منتقل شده و براي تراريختي گياه توت فرنگي از طريق اگروباكتريوم تومافاسينس و به روش تلقيح برگ، دمبرگ و جوانه هاي انتهايي اين گياه مورد استفاده قرار گرفت. علت انتخاب گياه توت فرنگي به عنوان بيوراكتور اين است كه علاوه بر وجود ويتامينهاي مختلف و مواد معدني ارزشمند در اين گياه كه طبق گقته ي پزشكان قند آن مشكلي را براي بيماران ديابتي ايجاد نمي كند، اگر هر ژني را به يك گياه انتقال دهيم بر اساس نسبت مندلي حداقل 4/1 گياهان نسل بعد غير تراريخت خواهند بود. گياه توت فرنگي به علت داشتن ساقه هاي رونده(Runner) كه يك كلون از گياه مادري مي باشد مي تواند به عنوان يك گياه مدل بسيار مناسب براي بررسي بيان ژن انتقال داده شده هدف مطرح باشد. به منظور امكان سنجي خوراكي نمودن انسولين و توليد آن در ميوه ي گياه توت فرنگي از جداكشتها ي مورد تلقيح باززايي قرارگرفت. بعد از باززايي، استخراج DNA ژنومي گياه تراريخت انجام شده و با استفاده از تكنيك PCR و بهره گيري از آغازگرهاي اختصاصي حضور ژن پروانسولين انساني در گياه تراريخت تاييد گرديد. براي بررسي نسخهبرداري از ژن پروانسولين انساني آناليز RT-PCR از گياهان تراريخت توت فرنگي انجام پذيرفت. كه در نتيجه كل پروتئين استخراج شده از ميوه و برگهاي جوان گياه توت فرنگي تراريخت و با استفاده از تكنيك، Dot Blot، الايزا و كمي لومينسانس بيان ژن پروانسولين انساني در سطح پروتئين در ميوه توت فرنگي مورد بررسي نهايي قرار گرفت. در نهايت پروتئين توليد شده پروانسولين انساني از ميوه و برگ توت فرنگي تخليص و مورد ارزيابي قرار گرفت.\nتحقيق حاضر اولين گزارش از بيان انتقال ژن پروانسولين در ميوه توت فرنگي ميباشد. با توجه به نقش مهم درماني اين دارو و هزينه بالاي توليد آن از ساير منابع، تلاش براي توليد آن در ميوه ي گياه براي مصرف خوراكي، پس از انجام تحقيقات تكميلي انشاالله زمينه براي توليد ارزانتر و فراوان آن را فراهم ميسازد.\nاين دستاورد مي تواند مسير جديدي در كشاورزي مولكولي باز كند زيرا با استفاده از اين روش به غير از توليد پروانسولين انساني مي توان پروتئين هاي نوتركيب دارويي و صنعتي مهمي مانند پلاسمينوژن بافتي انساني(tPA)،اينترفرون و... را با توليد در بافت هاي گياهي و ميوه توت فرنگي به منظور توليد واكسن هاي خوراكي استفاده كرد.\n
تاكسول يكي از موثرترين دارويهاي ضدسرطان در سالهاي اخير ميباشد كه غالباً از گياه سرخدار استخراج ميشود. اين ماده در حال حاضر بهعنوان مهمترين تركيب طبيعي ضدسرطان با مكانيسمي متفاوت از ساير داروهاي مشابه در اين زمينه، در سراسر دنيا براي درمان انواع سرطانها به طور موثر مورد استفاده قرار ميگيرد. تلاشهاي فراواني براي سنتز كامل و سنتز نيمه مصنوعي تاكسول و همچنين استخراج آن از كشتهاي سلولي و همچنين محلول¬پاشي صورت گرفته كه هر كدام از اين روشها مشكلات خاصي را به دنبال دارند و روش¬هاي مذكور بيشتر بر پايه آزمون و خطا مي¬باشند. همكاري مشترك بين اليسيتورهاي محيطي و عناصر تنظيمي موجود در پروموترهاي ژنهاي دخيل در مسير سنتز تاكسول نقش بسزايي در ميزان توليد اين ماده با ارزش دارند. لذا اكتشاف حاضر، با هدف شناسايي و جداسازي پروموتر ژن كليدي تاكسادينسينتاز در مسير سنتز تاكسول در گياه T. baccata(گونه ايراني سرخدار) و همچنين آناليز اين ناحيه به منظور كشف عناصر تنظيمي و عوامل درگير با پروموتر انجام شد كه طي آن پروموتر ژن تاكسادينسينتاز جداسازي و همچنين عناصر تنظيمي پاسخدهنده به اليسيتورهاي داخلي و خارجي كه از عوامل اصلي و مهم بر ميزان توليد تاكسول مي¬باشند؛ شناسايي شدند. از اينرو، افزايش بيان اين ژن توسط اليسيتورهاي داخلي و خارجي موثر در فعال كردن عناصر تنظيمي شناسايي شده در پروموتر ژن تاكسادينسينتاز امكانپذير است؛ كه درنهايت منجر به افزايش سنتز تاكسول در گياه ميشود.
در حال حاضر ، يكي از مشكلات اساسي استفاده از وسايل غير تهاجمي مورد استفاده در اندازه گيري قوس هاي ستون فقرات، جابجايي فرد مورد ارزيابي در هنگام اندازه گيري مي باشد. به طوري كه قرار گرفتن وسيله اندازه گيري بر روي بدن و متعاقبا وارد آمدن فشار مختصر در ناحيه ستون فقرات، سبب حركت وي و ايجاد تغيير در اندازه قوس ها مي شود. بنابراين، از ميزان دقت اندازه گيري قوس هاي ستون فقرات و يا ميزان اعتبار و تكرارپذيري وسيله اندازه گيري كاسته مي شود. در نتيجه، طراحي و ساخت وسيله اي كه قادر باشد از حركات نامطلوب فرد در حين فرايند اندازه گيري قوس هاي ستون فقرات جلوگيري نمايد، ضروري به نظر مي رسيد. در همين راستا، اينجانب با همفكري اساتيد توانبخشي و حركات اصلاحي، وسيله ثابت كننده ستون فقرات را طراحي نموديم. اين وسيله، از يك صفحه پايه، يك ميله مركزي و دو پايه قابل تنظيم تشكيل شده است. به طوريكه، ميله مركزي به صورت عمودي در جلوي صفحه پايه قرار گرفته و دو پايه قابل تنظيم در آ« تعبيه شده است. اين دو پايه، نسبت به سطح زمين و در جهت جلو - عقب ، قابل تنظيم مي باشند و در هنگام اندازه گيري قوس هاي ستون فقرات، در تماس با بدن فرد قرار گرفته و از جابجايي آن جلوگيري مي نمايند. در نتيجه با استفاده از اين وسيله، مشكل اساسي در اندازه گيري قوس هاي ستون فقرات بوسيله وسايل غير تهاجمي همچون خط كش منعطف ، برطرف مي گردد و محققين از اين پس قادرند با خيالي آسوده در تحقيقات خود از اينگونه وسايل با دقتي بالا استفاده نمايند.
«يونيت دندانپزشكي موش آزمايشگاهي» در حوزهي تجهيزات دندانپزشكي مخصوص حيوانات به منظور سهولت كار پژوهشگراني كه روي موشها كار ميكنند، طراحي شده است. دندانهاي عقبي موش با ابعاد چند ميليمتري كه در انتهاي دهان حيوان واقع شده ديد و دسترسي به آن را سخت ميكند. درگذشته انجام پروسيجرهاي دندانپزشكي تهاجميتر همچون كشيدن دندان در موشها كاري طاقتفرسا بود؛ ضمن اين كه به چندين اپراتور نياز بود و با وجود همهي تدابير تعداد زيادي از موشها زير دست اپراتور در اثر خفگي، فشار، تنش و ... تلف ميشدند. دراين اختراع تدابير زيادي براي رفع همهي مشكلات قبلي انديشيده شده است؛ از جمله اين كه بدن موش مطابق آناتومياش از چندسو مورد حمايت قرار ميگيرد، دهان از چهار سو باز ميشود و بافتهاي اضافي كنار زده ميشوند. اينگونه محيط دندانها كاملا در دسترس اپراتور است. خون و مايعات اضافي از دهان به كمك ساكشن جمع آوري شده و محيط عمل روشن و تميزي فراهم ميآورد. در چنين فضاي كاري، پروسيجرهاي دندانپزشكي بر روي موشها به راحتي قابليت انجام پيدا ميكند. در اين اختراع، مجموعهاي از قطعات كه درگذشته جداگانه ارتقا يافته بودند (از جمله رتركتور، نگهدارنده، لامپ، ساكشن و ...)، در يك دستگاه به صورت يك جا نصب شدهاند. قابل ذكراست كه اين اختراع قابليت ورود به صنايعي را دارد كه در حوزهي توليد ابزار و تجهيزات پزشكي و دندانپزشكي حيوانات آزمايشگاهي كار ميكنند و با اندكي تغيير ميتواند به منظور مصرف درماني دندانپزشكي براي سايرحيوانات هم به كار رود.
تعليق يا بي بارسازي يك سازه آزمايشگاهي در حال حركت انتقالي و همچنين حذف اثر اصطكاك روي آن يكي از مسائل مهم در آزمايشهاي ديناميكي نمونه هاي فضايي و همچنين در ديگر حوزه هاي صنعت است. براي حل اين مشكل راه حلهاي مختلفي مطرح است اما بهترين راه ايجاد يك لايه هواي فشرده در زير سازه و از اين طريق حذف اصطكاك و بي بار سازي حركت آن است. اختراع حاضر يعني در واقع ياتاقان خطي هوايي به عنوان راه حل براي اين مشكل ارائه مي شود.
خلاصه اختراع در پرونده مربوطه يافت نشد به شرح و توصيف پرونده رجوع شود
موارد یافت شده: 8