در اين گزارش، طراحي و ساخت سيستم سلولي را ارائه نموده ايم كه قادر به تحريك فعاليت كاسپاز9 ، القا مرگ سلولي، سنجش فعاليت و تصويربرداري همزمان مي باشد. در اين طرح، با كمك روش مهندسي ژنتيك، مطالعات سلولي و بيوشيمايي بيوسنسور حاوي دو ژن مهندسي شده ي كاسپاز-9 القايي iCasp-9 (ژن خودكشي سلولي) و لوسيفراز جايگشته CPRLuc8 (ژن سنجش فعاليت كاسپاز-9 انساني) است. اين سيستم دو قابليت درمان و تصوير برداري سلولي بصورت real time را داراست. قابليت درماني و تصويربرداري غير تهاجمي اين سيستم آن را در دو حوزه ژن درماني و سلول درماني بسيار كارامد مي كند.

عواملي همچون فراهمي كم آهن در خاك و بالا بودن pH خاك سبب كمبود آهن در گياهان مي شوند. از جمله راهكارها براي رفع كمبود آهن در گياهان، استفاده از كودهاي معدني از جمله سولفات آهن مي‌باشد اما اين منبع حلاليت چنداني نداشته و يا در خاك رسوب كرده و براي گياه غير قابل مصرف مي‌شود . لذا به منظور دستيابي به تركيب جديد و كارآمد در تأمين آهن مورد نياز گياهان زراعي و با استفاده از منابع ارزان قيمت آهن و همچنين تركيبات كند رها، تركيب كود كند رها غني شده با آهن ساخته شد. تركيب مورد نظر متشكل از هيدروژل سوپر جاذب كشاورزي، سولفات آهن و همچنين مواد اصلاح كننده سطح مي باشد. به منظور ساخت تركيب كودي مذكور، سوپر جاذب كشاورزي (هيدروژل) از طريق بارگذاري سولفات آهن در آن با عنصر آهن غني شد، جهت رهايش آهسته عنصر آهن، عمليات اصلاح سطح بر روي تركيب مورد نظر با مواد اصلاح كننده سطح شامل پلي آكريل آميد (PAM)، پليمر آبدوست پلي اتيلن گلايكول دي‌آكريلات (PEGDA) و آمونيوم پرسولفات (APS) بعنوان آغازگر واكنش، انجام گرديد. مواد فوق پس از تركيب با هم به مدت 8 ساعت در آون با دماي 110 درجه سانتي گراد خشك و سپس به صورت پودر آسياب شد. تركيب كودي توليد شده مي تواند با رهايش آهسته عنصر آهن، اين عنصر را در مدت زمان طولاني تر و به طور آهسته و پيوسته در اختيار گياه قرار داده و تركيبي كارآمد در رفع مشكلات تغذيه اي گياه از نظر آهن باشد.

مصرف بيش از حد كودهاي نيتروژن‌دار به محيط زيست آسيب زده و مصرف كمتر از حد آنها كاهش عملكرد گياه را در پي دارد. ميزان بهره‌برداري گياه از كود نيتروژن حدود 30 الي 50 درصد است. در ميان كودهاي نيتروژن، به‌طور وسيعي از اوره استفاده مي‌شود كه براحتي آبشويي شده و مي‌تواند سبب آلودگي منابع آبي گردد. كودهاي اوره كند رها مي‌توانند بهره‌وري مصرف اوره را بفزايند، زيرا رهايش نيتروژن از آنها با جذب نيتروژن توسط گياه هماهنگ است. پليمرهاي هيدروژلي كند رهاي غني شده با عناصر، يكي از شاخه‌هاي جديد تحقيقاتي در زمينه عناصر غذايي لازم براي گياهان مي‌باشند كه براي تنظيم مصرف آب و عناصر غذايي به‌صورت گسترده‌اي در حال بررسي‌اند. كاربرد كود نيتروژن كند رها، سبب افزايش بهره‌وري نيتروژن، به خصوص در خاك‌هاي شني مي‌شود. هيدروژل‌ها، پليمرهاي آبدوستي هستند كه علاوه بر افزايش ظرفيت نگهداري آب در خاك، براي كند رها كردن كودهاي شيميايي نيز كاربرد دارند. كاربرد اوره با رهايش آهسته، گزينه‌اي مطلوب جهت كاهش اتلاف نيتروژن ست و ميتوان اتلاف نيتروژن را از طريق افزودن تركيبات خاصي به اوره و يا از طريق پليمريزاسيون اوره كاهش داد. كمپلكس هيدروژلي غني شده با اوره، مي‌تواند سبب رهايش آهسته نيتروژن از تركيب پليمري شده و از آن ميتوان بعنوان كود كند رهاي نيتروژنه استفاده كرد. يكي از اين تركيبات مؤثر در توليد كودهاي كند رها، پلي‌آكريل‌آميد است كه سبب كاهش آبشويي و اتلاف آب شده و اثرات سازگار با محيط زيست دارند. اصلاح سطح پليمرهاي متصل شده با پايه هيدروژلي، يك روش مناسب براي توليد پليمرهايي با خصوصيات فيزيكوشيميايي بهتر با صرف هزينه كم مي‌باشد. با افزايش تعداد زنجيره‌هاي پلي‌آكريل‌آميدي در شبكه هيدروژلي، درجه تورم كاهش يافته و در نهايت سبب رهايش آهسته مولكول آب از آن مي‌شود. پلي‌اتيلن‌گلايكول يكي از انواع پليمرهاي آبدوست است كه كاربردهاي بيوشميايي مختلفي نظير استفاده در اصلاح سطح دارد. بدين منظور پليمر آبدوست سوپر جاذب (هيدروژل كشاورزي) با اوره غني شده و موادي شامل پلي‌آكريل‌آميد و پلي‌اتيلن‌گلايكول دي‌آكريلات جهت اصلاح سطح و آمونيوم پرسولفات بعنوان آغازگر واكنش مورد استفاده قرار گرفتند؛ تا بدين ترتيب بتواند ظرفيت بالاتري براي بارگيري عنصر غذايي داشته باشد و آن را به تدريج در دسترس گياه قرار دهد.