خلاصه‌اي از توصيف اختراع؛ به علت شرايط سخت موجود در طي فرايندهاي آماده‌سازي مواد غذايي از جمله سس سويا كه در آن غلظت نمكي بسيار بالا است (20%)، دما بهC ° 45، pH در حدود 4-5 و غلظت اتانول گاهي به 3% مي‌رسد و همچنين حضور پروتئازها، استفاده از آنزيمي با توانايي مقاومت در تمام اين شرايط بازده توليد محصول با كيفيت بالا را به طور قابل توجهي افزايش مي‌دهد. در اين پژوهش آنزيم L-گلوتاميناز (rSAM) از باكتري بومي سخت‌دوست Cohnella sp.A01، PTCC No 1921 به صورت هترولوگ بيان شد و پس از تخليص، شرايط بهينه‌ي فعاليت و توانايي آن در مقاومت نسبت به شرايط سخت محيطي به منظور استفاده در صنايع غذايي به خصوص توليد سس سويا مورد بررسي قرار گرفت. جهت پي بردن به pH و دماي بهينه‌ي rSAM فعاليت آنزيم در دما و pHهاي مختلف سنجيده شد. آنزيم در دما و pH به ترتيب C° 50 و 8 بيشترين فعاليت را دارد. بررسي مقاومت rSAM در شرايط سخت مراحل توليد سس سويا از جمله نمكي، دمايي، pH و حضور اتانول و پروتئازها نشان داد rSAM يك آنزيم كاملاً مقاوم در برابر شرايط سخت است و مي‌تواند در طيف گسترده‌اي از تغيير شرايط محيطي فعاليت خود را به خوبي حفظ كند.

خلاصه اي از توصيف با توجه به شيوع بالاي مرگ و مير ناشي از بيماري هاي قلبي و عروقي، توليد سلول هاي قلبي يكي از دغدغه هاي اساسي جهت درمان به شمار مي آيد. در اين ثبت اختراع هدف ما توليد سلول‌هاي قلبي با بازده اي بالا با استفاده از شبيه سازي پالس هاي الكتريكي قلبي بوده است. به منظور دستيابي به هدف بالا، تاكنون هيچ وسيله اي طراحي نشده است كه قادر به اعمال پالس هاي الكتريكي يكنواخت به دفعات روي داربست باشد. در اين پژوهش بيوراكتوري طراحي شد كه مي تواند در محيط كاملا استريل ولتاژهاي القايي قابل تحمل را براي سلول هاي زيستي اعمال كند. با طراحي اين بيوراكتور بازده تمايز سلول هاي hiPS به cardiomyocyte به بالاتر از 80 % رسيد كه رويكرد نويني را در شاخه پزشكي ترميمي است. با اين روش مي توان سلول هاي قلبي را در حجم بالاتر توليد كرد و به مراكز درماني ارائه نمود. از طرفي پروتكل توليد اين سلول‌ها‌مي تواند به آزمايشگاه‌هاي تخصصي در اين زمينه فروخته شود. با توجه به كارايي بيوراكتور طراحي شده، از آن مي توان در مطالعات بررسي اثر جريان يا پالس الكتريكي بر تمايز سلول هاي ديگر و با انواع داربست هاي نانوالياف نيز به كار برد.

خلاصه‌اي از توصيف اختراع؛ معرفي و به كار گيري مواد سرما محافظ مختلف، به منظور ممانعت از تشكيل كريستال هاي يخ داخل و خارج سلولي، شوك اسمزي و اثر محلول، از جمله تلاش هايي است كه در راستاي بهينه سازي فرايند انجماد شيشه اي، به آن مبادرت مي ورزند. بارز ترين ثمره ي تلاش هايي از اين دست، نرخ زنده ماني بسيار بالاي رويان هاي منجمد- ذوب شده ي حاصل از تكنيك هاي كمك باروري است كه امروزه شاهد آن هستيم. علي رغم تمام پيشرفت هاي صورت گرفته در زمينه ي بهبود روند انجماد شيشه اي، هم چنان نمي توان به كيفيت رويا هان منجمد ذوب شده اطمينان كامل داشت؛ چرا كه سنجش كيفي تنها مشروط به بررسي ويژگي هاي ماكروسكوپي و مورفولوژيكي رويان نيست. چنانچه از نقطه نظر ميكروسكوپي و با ديد مولكولي به مبحث انجماد شيشه اي بنگريم، به اين امر پي مي بريم كه تغييرات شديد و ناگهاني دما يكي از مهم ترين فاكتور هاي آسيب رساني است كه رويان حين فرايند انجماد و ذوب با آن مواجه است. شوك حرارتي نه تنها به طور مستقيم، افزايش سطح بيان خانواده ي ژني پروتئين هاي شوك حرارتي (HSPs) را به دنبال دارد بلكه به طور غير مستقيم، منجر به اختلال در عملكرد ميتوكندري و بروز استرس اكسيداتيو و آپوپتوز مي گردد. بنابراين، صرف مهيا كردن شرايط اوليه جهت انجماد مستقيم رويان، كافي نيست. يك فرايند انجماد ايده آل علاوه بر دارا بودن مواد سرمامحافظ مناسب، مستلزم فراهم نمودن نرخ بالاي سرد شدن و گرم شدن است؛ به نحوي كه عبور هر چه سريع تر رويان از ناحيه ي خطر دمايي را تضمين نموده و قادر به پيشگيري از شوك دمايي باشد. بدين منظور در اين اختراع با در نظر گرفتن اولويت هاي پيش رو در جهت بهينه سازي فرايند انجماد شيشه اي از گرافن اكسايد كه نانو ذره اي داراي خاصيت هدايت حرارتي منحصر به فرد و هم چنين وزن مولكولي بالا است به عنوان ماده ي سرما محافظ نفوذ ناپذير جديد استفاده شد و تاثير آن بر ميزان زنده ماني و سطح بيان ژن هاي دخيل در استرس هاي سلولي مورد ارزيابي قرار گرفت.

ما با استفاده از تكنولوژي CRISPR (CRISPR / Cas9) موفق به توليد دو نوع موش (كريسمس) متفاوت با كمبود فاكتور VIII انعقادي (FVIII) در موش NMRI موش شديم. كار ما در سه مرحله مجزا انجام شد: (1) طراحي و ساخت سازه هاي ژني، هدف قرار دادن يك منطقه در Exon 3 از جنس FVIII موش، (2) تزريق ساخت ژن به زژيوت موش NMRI و انتقال آن در رحم، و (3) تجزيه و تحليل موش متولد شده است. موش هاي بنيانگذار توسط توالي DNA ژنومي در محل هدف ژن FVIII مورد بررسي قرار گرفت كه اختلالات فريم هاي خواندن ژن FVIII را در دو مورد مختلف نشان داد. جفتگيري موشهاي بنيانگذار با نوع وحشي منجر به كسب موشهاي جهش يافته بود. تجزيه و تحليل DNA ژنوم نشان داد كه حذف ژن 22 جفت بازي در ژن فاكتور VIII در ردۀ موشي اول و يك درج 23 جفت بازي در ژن فاكتور VIII در ردۀ ديگر اتفاق افتاده است. تجزيه و تحليل توالي cDNA از موش ردۀ اول تحمل حذف 22 جفت بازي تاييد نمود. علاوه بر اين، آزمايش انعقاد روي سرم موش با استفاده از يك كيت انعقادي نشان داد كه مقدار FVIII فعال در موش هاي جهش يافته به طور قابل توجهي پايين تر از ميزان سالم بود كه تأثير جهش در ژن FVIII موش و نسل هاي موش هاي هموفيلي. در حال حاضر در پژوهشگاه ملي مهندسي ژنتيك و زيست فناوري، در مركز موش هاي ترانس ژنيك، امكان توليد نسل هاي متوالي از هر دو ردۀ موش هاي هموفيلي فراهم شده است و پايداري نقص هموفيلي A در فرزندان نسل ها به طور پيوسته از نظر ويژگي هاي ژنوتيپ و فنوتيپ به اثبات رسيده است. CRISPR/Cas9

روش هاي پيشين استخراج اسيدهاي نوكلئيك بر استفاده از فنل و salting out (استفاده از غلظت بالاي نمك براي حذف پروتئين ها) متكي هستند. فنل بعلت خاصيت دناتوره كنندگي قوي روي پروتئين ها، براي حذف آلودگي هاي پروتئيني از محل اسيدنوكلئيك استفاده مي شود. روش هايي كه برمبناي استفاده از فنل هستند داراي مخاطراتي مي باشند. باقي ماندن مقادير كم فنل در محصول نهايي استخراج شده مي تواند واكنش هايي چون PCR، برش آنزيمي، RFLP و غيره را مهار كند. به منظور رفع مشكلات كيت هاي مختلفي براي استخراج اسيدهاي نوكلئيك وارد بازار شدند. كارايي كمي و كيفي اين كيت ها بسته به قيمت آنها مي تواند متفاوت باشد و معمولا كيت هايي كه از كارايي بالايي برخوردار اند، داراي قيمت بالاتري مي باشند. استفاده از گرافن در استخراج اسيدهاي نوكلئيك اين مشكلات را ندارد، همچنين گرافن داراي سطح مقطع بالايي است كه امكان بارگيري بالاي اسيدهاي نوكلئيك را فراهم مي كند و مي توان با تغييرات شيميايي در سطح گرافن مي توان سميت را كاهش و توان ميل تركيبي و ظرفيت بارگيري آن را براي اسيدهاي نوكلئيك افزايش داد.