محيط كشت جديد بياني و روند فرايند آن (Method Optimization) براي بيان و توليد بالاي پروتئين هاي نوتركيب در مقياس فلاسك با نام FDM اختراع گرديد كه موجب توليد مقادير زياد پروتئين هاي نوتركيب در سيستم بياني پروكاريوتي E.coli مي گردد. محيط اختراعي مشكلات فني محيط هاي قبلي را به شرح ذيل برطرف مي كند: الف) ميزان بيان پروتئين دو تا سه برابر بيان در محيط هاي كشت معمول استفاده شده در آزمايشگاه ها مي باشد. ب) با افزايش درصد بيان پروتئين در مقايسه با پروتئين هاي ميزبان، روند فرايند خالص سازي پروتئين نوتركيب آسانتر مي گردد. ج) محيط كشت معرفي شده مي تواند براي بيان انواع پروتئين هاي نوتركيب در E.coli بصورت سيتوپلاسمي، پلي پلاسمي و هم چنين ترشحي استفاده گردد. د) اين محيط كشت براي بيان پروتئين هاي نوتركيب در كشت هاي شبانه بسيار مناسب مي باشد و بر خلاف محيط هاي معمول بيان پروتئين به هيچ وجه تغيير نمي كند. ه) اين محيط از بيان برخي از پروتئين هاي ميزبان كه در خالص سازي تداخل ايجاد مي كنند، جلوگيري مي كند. توليد پروتئين هاي نوتركيب يكي از كليدي ترين مباحث در بيوتكنولوژي مي باشد كه در زمينه هاي مختلف صنعت، دارو، كشاورزي، و رشته هاي مختلف علوم پزشكي كاربرد فراواني دارد. خلاصه به منظور بهبود شرايط رشد و بيان پروتئين هاي نوتركيب در سيستم بياني E.coli محيط كشت جديدي با نام FDM با روند توليدي ويژه معرفي گرديده است. توليد پروتئين هاي نوتركيب يكي از كليدي ترين مباحث در بيوتكنولوژي مي باشد كه در زمينه هاي مختلف صنعت، محيط زيست، دارو، كشاورزي، سيستم هاي سلول بنيادي و رشته هاي مختلف علوم پزشكي كاربرد فراواني دارد و از جمله فناوري هاي بسيار درآمدزا در كشورهاي صنعتي محسوب مي شود. در اين اختراع با تركيب چندين ماده خاص با مقادير ويژه به يك محيط كشت پايه، محيط كشت بياني جديدي به دست آمد كه داراي چندين ويژگي مي باشد: 1- افزايش بيان پروتئين نوتركيب در باكتري 2- افزايش توده سلولي (Cell density) 3-پايداري پروتئين نوتركيب بياني در باكتري در زمان هاي كشت شبانه. 4- مقرون به صرفه بودن و سهولت استفاده از روش پيشنهادي.

روش جديد استخراج و تخليص پروتيئن هاي نوتركيب براي توليد بالاي پروتئين‌ نوتركيب آلفا سينوكلئين (پروتئين مرتبط با بيماري پاركينسون) و همچنين پروتئين هاي نوتركيب ديگر كه در سيستم بياني E.Coli توليد مي شوند، با مزيت كارايي بسيار بالا، هزينه كم و توليد پروتئين نوتركيب به شيوه بسيار آسان و در زمان بسيار كم اختراع گرديد. اين اختراع موجب توليد مقادير بالاتر پروتئين هاي نوتركيب در زمان بسيار كم و به روشي بسيار آسان و با صرفه اقتصادي در باكتري ميزبان گرديده و باعث بازدهي بالاتر در خالص سازي پروتئين نوتركيب نسبت به روش هاي قبلي مي گردد. اين روش اختراعي مشكلات فني روش هاي قبلي را به شرح ذيل بر طرف مي كند: 1) ميزان توليد پروتئين تخليص شده در اين روش بسيار بالاتر از ميزان آن در روشهاي قبلي است كه بسيار از لحاظ اقتصادي به صرفه است. 2) پروتئين هاي نوتركيب توليد شده در اين روش در زمان بسيار كمي (تقريبا 8 ساعت) استخراج و تخليص مي گردند در حاليكه در روشهاي قبلي حداقل به 3 الي 4 روز و يا حتي بيشتر زمان براي تخليص كامل پروتئين نياز بود كه اين امر سبب تجزيه شدن پروتئينها در طول زمان مي گرديد. ولي در اين روش با توجه به زمان كم خالص سازي، پروتئين تجزيه نشده و به ميزان بالاتري از پروتئين عملكردي دست خواهيم يافت. 3) با توجه به اينكه زمان استخراج و تخليص در اين روش بسيار كم است، از تجزيه شدن و از بين رفتن مقادير زيادي از پروتئين در حين خالص سازي جلوگيري مي شود. 4) روش بكار گرفته شده در اين اختراع مقرون به صرفه اقتصادي است و نياز به ستون ها و رزين هاي كروماتوگرافي گران قيمت ندارد. 5) روش كار اين اختراع بسيار آسان بوده و به طور مهمي از سختي كار تخليص پروتئين بويژه هنگاميكه تخليص در شرايط سرد آزمايشگاهي (براي جلوگيري از تجزيه پروتيئن در حين خالص سازي) انجام مي شود، مي كاهد. يكي از اصلي‌ترين مباحث در بيوتكنولوژي، توليد پروتئين هاي نوتركيب بوده كه در زمينه هاي مختلف صنعت، دارو و رشته هاي مختلف علوم پزشكي كاربرد فراواني دارد.

نانوحباب‌ها، حباب‌هايي با قطر بين 40 تا 200 نانومتر و حاوي گاز پايدار هستند كه توسط يك ‌غشاء متشكل از سورفكتانت تثبيت مي‌شود. اصلي‌ترين ويژگي نانوحباب‌ها، فعاليت رزونانسي آنها هنگام قرار گرفتن در معرض امواج متمركز فراصوت است. فراصوت يكي از شناخته شده ترين و در دسترس‌ترين روش‌هاي به كار گرفته شده در پزشكي تشخيصي و درماني بوده و بنابراين هر فناوري مبتني بر فراصوت، پتانسيل تاثيرگذاري سريع و گسترده با زيرساخت‌هاي باليني موجود را دارد. در اين اختراع، سنتز نانوحباب و به همراه بارگذاري دارو درون آن انجام شده است. نانوحباب‌ها و امواج فراصوت متمركز با هم ادغام شدند و ارتعاشات فراصوت با شدت پايين (كمتر از 20 وات) براي انتقال دارو توسط نانوحباب به داخل سلول بكار گرفته شد. فناوري بارگذاري دارو در نانوحباب يك پيشرفت مهم در زمينه دارورساني است كه مزاياي بالقوه بسياري در حوزه درمان بيماري‌هاي نورودژنراتيو، سرطان و بيماري‌هاي قلبي ارائه مي‌دهد.