گياهان به عنوان يكي از مهمترين بيوراكتورها و ميزبان جديدي براي توليد داروهاي زيستي، پليمرها، واكسن¬ها، آنزيم¬ها، پروتئين¬هاي پلاسما و آنتي¬بادي¬ها شناخته شده¬اند. توليد پروتئين¬هاي نوتركيب در گياهان داراي مزاياي زيادي است؛ اولاً سيستم‏هاي گياهي در مقايسه با ساير روش¬هاي صنعتي توليد (مانند باكتري¬ها، مخمرها يا لاين¬هاي سلولي كشت شده انساني و حيواني) اقتصادي¬تر هستند و قادر به توليد مقادير بسيار زيادي از پروتئين نوتركيب با قيمت ارزان مي باشند. ثانياً گياهان حاوي واكسن و يا پروتئين نوتركيب را مي توان در شرايط محيطي معمولي نگهداري نمود. همچنين گياهان توانايي انجام بعضي تغييرات پس از ترجمه را بر روي پروتئين¬هاي نوتركيب مانند سيستم¬هاي طبيعي بدن انسان دارند. علاوه بر اين¬ها به دليل آنكه گياهان ميزبان هيچ عامل بيماري¬زاي مشترك انساني نمي باشند، لذا خطر امكان انتقال بيماري از گياهان به انسان غيرممكن يا حداقل است. در بدن انسان تأمين اكسيژن و مواد غذايي و خارج نمودن مواد زائد، به كمك دستگاه گردش خون انجام مي‌شود. همچنين رگ‌زايي براي رشد و بهبود بافت¬ها و ترميم زخم¬ها مورد نياز مي‌باشد. فرايند رگ¬زايي در بدن به شدت كنترل مي¬شود و مكانيسم¬هاي دقيق و پيچيده¬اي در ارتباط با اين پديده وجود دارد، با اين حال رگ¬زايي بيش از حد و نابجا و يا رگ¬زايي ناقص در بسياري از بيماري¬ها مانند سرطان، مشاهده مي شود. همچنين به كمك سيستم گردش خون، سلول‌هاي سرطاني در سراسر بدن پخش شده و متاستاز صورت مي‌گيرد. گيرنده 2 فاكتور رشد اندوتليال عروقي(VEGFR-2) مهمترين و شناخته شده‌ترين عامل براي ايجاد عروق خوني جديد در بدن انسان است. در عين حال، VEGFR-2 يك آغازگر اصلي در رگ¬زايي تومورها بوده و فاكتور اصلي در رشد و متاستاز تومورهاي سرطاني به¬شمار مي آيد. در بسياري از تومورهاي سفت مانند ملانوما، پستان، سرطان كولون، كليه، مثانه، تخمدان، پروستات و لوسمي-ها افزايش بيان VEGFR-2 گزارش شده است، بدين جهت اين پروتئين مي¬تواند هدف مناسبي براي درمان سرطان باشد. در اين پژوهش ژن فيوز شده نانوبادي ضد VEGFR-2 و توكسين PE38 به كلروپلاست گياه توتون منتقل گرديد. بدين منظور توالي نانوبادي ضد VEGFR-2 بر اساس ترجيح كدوني كلروپلاست توتون تغيير داده شده و براي افزايش كارايي نانوبادي، توكسين PE38 سودوموناس با كمك اتصال دهنده به آن متصل شده و به ناقل كلروپلاستي منتقل گرديد. اين ناقل داراي منطقه تنظيمي psbA و قسمت 5’ UTR آن، ژن آنتي¬بيوتيك aadA و پيشبرنده Prrn بود. براي نوتركيبي همولوگ نيز از مناطق جانبي (trnI/trnA) طبيعي توتون استفاده گرديد. انتقال ژن به گياه با روش بيوليستيك انجام شده و باززايي گياهان تراريخت و غربالگري آن ها با كمك آنتي¬بيوتيك اختصاصي صورت گرفت. به منظور رسيدن به هموپلاسمي كامل در گياهان ترانسپلاستوميك حداقل سه بار باززايي انجام شد. بعد از باززايي، استخراج DNA ژنومي گياه تراريخت انجام شده و با استفاده از تكنيك PCR حضور ژن نوتركيب در گياه تراريخت تاييد گرديد. براي بررسي انجام نسخه‌برداري ژن فيوز شده نانوبادي ضد VEGFR-2 و توكسين PE38 آناليز RT-PCR از گياهان تراريخت توتون انجام پذيرفت. كه در نتيجه كل پروتئين از برگهاي گياه تراريخت استخراج شده و با استفاده از تكنيك هاي Dot Blot، الايزا و Western blot بيان ژن نوتركيب مورد بررسي نهايي قرار گرفت. مصرف آنتي¬بادي¬هاي با اهداف تشخيصي و درماني روز بروز افزايش مي يابد و ايجاد يك سيستم كارا به منظور توليد انبوه و ارزان آن ها ضروري است، لذا بهره برداري از بيوراكتورهاي گياهي ضرورتي اجتناب ناپذير است. با توجه به اينكه تاكنون گزارشي در مورد انتقال پايدار كلروپلاستي نانوبادي VEGFR-2 متصل به توكسين PE38 به هيچ گياهي گزارش نشده است، اين دستاورد مي تواند مسير جديدي در كشاورزي مولكولي باز كند.

سيستم زراعت ملكولي (Molecular farming) داراي مزاياي بسياري است كه مي‌توان به هزينه توليد پائين، مقياس‌پذيري بالا و عدم وجود عوامل بيماريزاي انساني در گياهان اشاره نمود. علاوه بر اين، مهندسي كلروپلاست نيز چندين مزيت دارد كه مي‌¬توان بر سطوح بالايي از بيان ژن انتقال يافته هدف به دليل تعداد نسخه زياد ژنوم و عدم خاموشي ژن، توارث مادري پلاستيدها، نبودن ژن انتقال‌يافته در دانه گرده و در نتيجه عدم فرار ژن و بيان چندين ژن با يك پيشبرنده (Promoter) در سيستم اُپروني مشابه با پروكاريوت‌ها تأكيد نمود. كلروپلاست‌هاي تراريخت گياهان، بيوراكتورهاي ايده‌آلي براي توليد پروتئين‌هاي تشخيصي و درماني مي‏باشند. امروزه، سرطان يكي از مهم‌ترين بيماري‌هاي تهديد كننده زندگي بشر است. رگزايي نقش مهمي را در رشد، تهاجم و پيشرفت سرطان ايفا مي‌نمايد و لذا مهار آن رويكردي مهم براي درمان سرطان مي‌باشد. بيان ژن VEGFR2 - يك ملكول مرتبط با فرآيند رگزايي تومور- در عروق تومور به شدت افزايش مي‌يابد. بنابراين، آنتي‌ژن VEGFR2 يك هدف منطقي براي روش‌هاي درماني سرطان است. براي رسيدن به اين هدف، نانوبادي‌ها كانديداهاي مناسبي مي‌باشند. نانوبادي‌ها (يا VHH¬ها)، قطعات تك دُمين متصل‌شونده به آنتي‌ژن هستند كه از آنتي‌بادي‌هاي زنجيره سنگين شتر به دست مي‌آيند. نانوباد¬ي‌ها به دليل داشتن خصوصياتي نظير اندازه كوچك، پايداري و حلّاليت بالا و توانايي اتصال به اپي‌توپ‌هايي غير‌قابل دسترس براي آنتي‌بادي‌هاي معمول، براي بسياري از كاربردهاي تشخيصي و درماني مناسب مي‌باشند. در اين پژوهش پس از تهيه سازه مناسب و انتقال ژن هدف به پلاستيدها، بيان نانوبادي Anti-VEGFR2 در كلروپلاست‌هاي كاهو مطالعه شد. از جمله دلايل انتخاب گياهو كاهو به عنوان يك بيوراكتور طبيعي براي توليد پروتئين نوتركيب مي‏توان به امكان دستيابي به سطوح بالايي از بيان در كلروپلاست‌هاي محصولات برگي، دوره رشد كوتاه و توانايي رشد تحت شرايط كنترل‌شده گلخانه اين گياه اشاره نمود. به منظور انتقال ژن به ژنوم كلروپلاست، از روش بيوليستيك استفاده گرديد. سپس چندين مرحله باززايي و بازكشت گياهان تراريخت ترانس‌پلاستوميك بر سطح محيط كشت حاوي آنتي‌بيوتيك انجام پذيرفت. براي اطمينان از انتقال ژن هدف به كلروپلاست كاهو از روش PCR و براي حصول كامل از هموپلاسم بودن گياهان ترانس‌پلاستوميك از روش Southern blotting استفاده شد. بعلاوه از روشRT-PCR براي بررسي بيان نانوبادي نوتركيب در سطح RNA و روشهايي نظير ELISA و Western blotting براي بررسي بيان پروتئين نوتركيب متصل‌شده به توكسين استفاده شد. نتايج بررسي‏ها نشان دادند كه RNA و پروتئين ايمنوتوكسين توانايي بيان در كلروپلاست كاهو را دارند. در تحقيق حاضر، براي اولين بار گياه كاهوي تراريخت بيان كننده پروتئين ايمنوتوكسين توليد شد. با توجه به نقش مهم آنتي‏بادي‏ها و مشتقات آن در تشخيص و درمان بيماري‏ها و هزينه‏هاي بالاي توليد آن‏ها در ساير سيستم‏ها، مي‏توان با توليد اين پروتئين در سيستم گياهي زمينه توليد انبوه و ارزان آن را فراهم نمود. اميد است كه اين دستاورد بتواند روزنه‏اي جديد در زراعت ملكولي و در جهت بهبود زندگي بشر ايجاد نمايد. چرا در صورت بهينه شدن سيستم بيان پروتئين نوتركيب در گياه كاهو، مي توان از آن براي توليد واكسن‏هاي خوراكي نيز بهره جست.

سرطان به رشد از كنترل خارج شده سلولها گفته ميشود كه مراحل نرمال رشد و تكثير ، تمايز و مرگ سلولي را طي نميكنند. از يك تكنيك MLPA مي باشد. تكنيك MLPAجمله تكنيك هايي كه براي تشخيص سرطان ها امروزه استفاده مي شود تكنيك با پروبهاي اختصاصي است .امروزه اميد ميرود با وارد كردن ماركرهاي PCR نسبتا ساده و حساس بر اساس اناليز كمي محصولات مولكولي شناخته شده در فرايند غرباگري و درمان بيماران اقداماتي در جهت افزايش درمان و ميزان بقاي آنها انجام شود .پروب مي باشد. در اين تكنيك پروب طراحي شده MLPA طراحي شده كه در اين پروژه براي ثبت معرفي مي گردد بر اساس روش كه قطعه مورد نظر تكثير ميابد در PCR متصل شده و تكثير ميابند, بنابراين بر خلاف DNAبه نواحي مكمل خود بر روي رشته را دارد. اين ژن PAX5 اين روش اين پروب است كه تكثير پيدا ميكند. پروب طراحي شده در اين پروژه توانايي چسبيدن به ژن در مراحل اوليه تمايز لنفوبلاست ها به لنفوسيت هاي بالغ نقش دارند و در صورت موتاسيون باعث تبديل انها به لنفوسيت هاي نابالغ شده و باعث ايجاد لوسمي مي گردد. همانطور كه در شكل ديده مي شود پروب طراحي شده توانايي تشخيص موتاسيوني را از PAX5 اسيد امينه گوانين تبديل به كدون پايان تبديل شده و پروتئين TAA به كدون GAAدارد كه در ان با تبديل كدون كار افتاده است. اين پروب مي تواند در قالب يك كيت تشخيص پزشكي باز طراحي شده و براي تشخيص در مراحل اوليه بيماري و با اطمينان و اسكرينيك بيماري لوسمي حاد لنفوئيدي در كلينيك هاي تشخيصي بكار گرفته شود.

سرطان خون رشد از كنترل خارج شده سلولهاي نابالغ خوني(بلاست ها) است كه مراحل طبيعي رشد و تمايز سلولي را طي نمي¬كنند. از جمله تكنيك هاي تاييد شده براي تشخيص اين بيماري بخصوص در 2 دهه اخير تكنيك MLPA مي باشد. كيت طراحي شده در اين پروژه كه براي ثبت معرفي مي گردد بر اساس روش MLPA مي باشد. امروزه با مطالعات زيادي كه در مورد نشانگرهاي مولكولي انجام شده است نقش آنها در تشخيص , پيش آگهي و پيگيري بيماران اثبات شده است. پروبهاي طراحي شده در اين پروژه توانايي چسبيدن به نواحي مختلف ژن PAX5 را دارد. كه اين توالي ها با مطالعات و بررسي هاي زياد بيو انفورماتيكي از بين صدها جهش ثبت شده طوري انتخاب شدند كه بيماري زا باشند.كه اين امر را با تغيير ساختار پروتين توليدي خود انجام مي دهند. اين نشانگرها در قالب يك كيت تشخيص پزشكي باز طراحي شده و براي غربالگري سريع و مقرون به صرفه در مراحل اوليه سرطان خون حاد( لوسمي حاد) در كلينيك هاي تشخيصي بكار گرفته شود.

خلاصه: گزيده شدن با جانوراني كه توليد زهر مي كنند نظير عقرب و مار به عنوان يكي از مشكلات در سيستم بهداشت عمومي بسياري از كشورهاي دنيا مطرح است. همچنين باكتري هايي كه در بدن انسان توليد توكسين مي نمايند و از اين طريق عوارضي را در فرد آلوده ايجاد مي نمايند نيز يكي از مسائلي است كه سيستم بهداشتي دنيا با آن درگير مي باشد. سرم تراپي تنها راه درمان قطعي اين بيماري ها مي باشد اين آنتي سرم ها اغلب از اسب و يا گوسفند تهيه مي شود كه مي توانند در انسان بيماري سرم ايجاد نمايند كه داراي عوارض زيادي مي باشد. آنتي سرم تهيه شده از شتر مي تواند يكي از بهترين جايگرين هاي آنتي سرم هاي اسبي باشد زيرا اين حيوان با انسان داراي قرابت بيشتري است . حجم آنتي سرم بيشتري را مي توان از شتر بدست آورد. همچنين وجود آنتي بادي هاي تك زنجيره اي كه داراي مقاومت بيشتري نسبت به شرايط سخت محيطي هستند از ديگر مزاياي آنتي سرم هاي شتري مي باشد.

قابليتهاي DNA Blue: 1- داراي رنگ مشخص و با كيفيت 2- داراي ماندگاري زياد 3- دادن سرعت عمل به اوپراتور در تهيه نمونه 4- عدم نياز به نگهداري در شرايط خاص (در دماي اتاق قابل نگهداري است) 5- داراي غلظتي مشخص و دقيق 6- بدون نياز به فضاي زياد براي كار كردن 7- كاربرد آسان و راحت 8- مشخص نمودن محل نمونه گذاري DNA 9- بدون نياز به رقيق كردن نمونه DNA 10- تهيه شده در حجمهاي مناسب براي نمونه هاي زياد جزئيات DNA Blue: اين توليد داراي ويال حاوي ماده مؤثرهن رنگي مي باشد. هر ويال حاوي 100 ميكروليتر از اين مايع رنگي بوده و روي هر يال مشخصات كامل آن قيد شده است. 1- HCI 2- برموفنل بلو 3- برموفنل رد 4- NaCl 5- آب ديونيزه

دستگاه استريل كننده با منابع چهارگانه uv و متحرك و قابل تنظيم همه جانبه جهت پوشش حداكثري نمونه در محيط تاريك