هدف اين اختراع طراحي و ساخت سازه ژني به منظور بيان و توليد پروتئين نوتركيب با استفاده از سه عنصر ژني ESAT6، HspX و Fcγ2a به صورت توام است. از اين پروتئين مي توان بعنوان واكسن براي پيشگيري از بيماري سل و همچنين اهداف تشخيصي و تحقيقي بعدي استفاده نمود. ايده طراحي پروتئين نوتركيب حاوي آنتي ژن اوليه ترشحي مايكوباكتريوم توبركلوزيس با نام علمي ESAT-6، HspX و بخش ثابت (Fc) از مولكول ايمنوگلبولين موشي بصورت توام براي اولين بار مطرح گرديده است. براي اين اختراع ابتدا يك كاست ژني شامل ESAT-6 و HspX از مايكوباكتريوم توبركلوزيس و Fcγ2a از IgG2a موشي طراحي شده و سپس در حامل بياني pPICZα سنتز شد. سپس در باكتري اشرشيا كلي ترانسفورم و تكثير گرديد. بعد از تخليص پلاسميد و تاييد كلونينگ بوسيله تعيين توالي، در مرحله بعد حامل بياني به مخمر Pichia pastoris GS115 منتقل شد. در نهايت بيان پروتئين توام مورد نظر توسط روش SDS-PAGE و وسترن بلات با بكار گيري آنتي بادي ضد بخش ثابت ايمنوگلبولين موشي متصل با نشانگر بررسي شد. در اين مرحله مشاهده نتايج وسترن بلات نشان داد كه توليد پروتئين توام مورد نظر(ESAT6:HspX:Fcγ2a) با موفقيت صورت گرفته است. اين پروتئين پايه اصلي واكسني با انتقال هدفمند آنتي ژن توسط سلولهاي عرضه كننده آنتي ژن براي پيشگيري از بيماري سل مي باشد. همچنين در روشهاي تشخيص طبي Quntiferon Assay و ELISPOT براي بيماري سل كه اساس آنها سرعت پاسخدهي بر مبناي توليد اينترفرون مي باشد، مورد استفاده قرار مي گيرد.

اختراع پپتيد باكتريال آزورين- p28 به عنوان يك داروي ضد سرطان بر پايه پپتيد مي تواند در درمان سرطان كولون مورد استفاده قرار گيرد. براي حل مشكل ميزان نفوذپذيري و نيمه عمر پايين اين پپتيد همراه با توالي IRGD مورد استفاده قرار گرفت كه اين راه حل موجب بهبود سطح پايداري و عملكرد ضد سرطاني p28 گرديد با توجه به عدم موفقيت داروهاي روتين در درمان سرطان كلون و مرگ و مير بالاي بيماران مبتلا به اين سرطان، يافتن تركيبات ضد سرطاني جديد با اثر بخشي بيشتر و اثرات جانبي كمتر نياز است.. از جمله مزاياي استفاده از داروهاي برپايه پپتيد اندازه كوچك ، به راحتي قابل اصلاح هستند، سنتز سريع و راحت آنها اشاره كرد در مقايسه با داروهاي شيميايي روتين. اين پپتيد اثر ضد سرطاني خود را با مكانيسم هاي متعدد اعمال مي كند از جمله: نفوذ و سميت اختصاصي بر روي سلول هاي سرطاني كه به دنبال نفوذ به سلول هاي سرطاني موجب تحريك اثرات سايتواستاتيك و سايتوتوكسيك(آپپتوزيس) مي شود. از طرفي اين پپتيد موجب افزايش بيان و پايداري p53 و p21 شده كه به دنبال آن باعث مهار چرخه رشد سلولي در مرحله G2/M مي شود. علاوه براين با اثر بر مسيرهاي سيگنالينگ سلولي از جمله VEGFR-2، FAK، AKT و PI3K موجب مهار آنژيوژنز(رگ زايي) و توقف رشد سلول توموري مي شود

اختراع پپتيد باكتريال HPRP-A1 همراه با iRGD مورد استفاده در درمان سرطان كولون به عنوان يك داروي ضد سرطان بر پايه پپتيد مي تواند در درمان سرطان كولون مورد استفاده قرار گيرد. براي حل مشكل ميزان نفوذپذيري و نيمه عمر پايين اين پپتيد همراه با توالي IRGD مورد استفاده قرار گرفت كه اين راه حل موجب بهبود سطح پايداري و عملكرد ضد سرطاني HPRP-A1 گرديد. با توجه به عدم موفقيت داروهاي روتين در درمان سرطان كلون و مرگ و مير بالاي بيماران مبتلا به اين سرطان، يافتن تركيبات ضد سرطاني جديد با اثر بخشي بيشتر و اثرات جانبي كمتر نياز است.. از جمله اين مزايا مي توان به اندازه كوچك پپتيدها، سنتز آسان و سريع، امكان ايجاد اصلاحات (modification) در آنها، توانايي و قدرت بالاي آنها در نفوذ به سلول هاي سرطاني متعدد، سميت اختصاصي و عدم تجمع در بافت هاي بدن اشاره كرد. اين پپتيد داراي ويژگي هاي منحصر به فردي همچون، قدرت نفوذ بالا و سميت اختصاصي براي سلول هاي سرطاني كه به دنبال نفوذ به سلول هاي سرطاني موجب تحريك اثرات سايتواستاتيك و سايتوتوكسيك (آپپتوزيس) مي شود. از طرفي اين پپتيد موجب مهار چرخه رشد سلولي در مرحله G2/M و G0/G1 مي شود كه به دنبال آن رشد و تكثير سلولي را مهار مي كند. علاوه براين با اثر بر مسيرهاي سيگنالينگ سلولي و فعال كردن مسير هاي وابسته به كاسپاز 3، 8 و 9 موجب القائ آپپتوز در سلول مي شوند.

اين اختراع، فرمولاسيون نبولايز شونده نانوذرات جامد ليپيدي (SLN) حاوي ايزونيازيد و ريفامپين جهت اثربخشي بر بيماري سل مقاوم به درمان بوده كه در زمينه داروسازي كاربرد دارد. اين فرمولاسيون براي افزايش اثر بخشي و هم‌چنين كاهش عوارض جانبي اين دو دارو با افزايش غلظت دارو در اطراف باكتري و هم‌چنين افزايش غلظت در ريه به عنوان مهم اثر باكتري مايكوباكتريوم توبركلوزيس طراحي شده است. نانوذرات SLN با قرار گيري در اطرف باكتري مي‌تواند غلظت بيشتري از دارو ايجاد كند كه اين امر باعث كاهش MIC دارو در برابر باكتري مي‌شود. اين فرمولاسيون نيز مي‌تواند رشد سويه‌هاي مقاوم به داروي باكتري مايكوباكتريوم توبركلوزيس را مهار كند. اين امر سبب اثر بخشي دارو در برابر سويه‌هاي مقاوم به درمان مي‌گردد. با تجويز ريوي اين دو آنتي بيوتيك، ايزونيازيد و رفامپين در ريه به عنوان مهم اصلي اثر تجمع يافته و غلظتي بالاتر از بقيه‌ي ديگر ارگان‌هاي بدن ايجاد مي‌كنند كه اين امر سبب كاهش عوارض جانبي گسترده‌ي اين دو دارو مي‌گردد. از مزايي ديگر اين اختراع به روش آسان ساخت و قابليت صنعتي سازي بالاي اين فرمولاسيون اشاره كرد كه با توجه به عدم وجود شكل دارويي SLN نبولايز شونده ايزونيازيد و ريفامپين مي‌توان آن را بعنوان سيستم دارويي جديد معرفي كرد.

در حال حاضر بيماري سل در بين بيماري هاي ميكروبي شايع ترين عامل مرگ و مير بالغين در تمام دنيا مي باشد. وجود يك تست قابل اطمينان براي شناسايي سل نهفته در افرادكمك ميكند تا با شناسايي زودرس عفونت سل و استفاده بجا از كموپروفيلاكسي از بروز بيماري جلوگيري نمود. اختراع كيت كوانتي فرون (QFT) با استفاده از چهار پروتئين ايمونوداميننت مايكوباكتريوم توبركلوزيس متصل به نانوذرات طلا بر مبناي فرايند Interferon gamma release assay test))IGRA در زمينه تشخيص بيماران با سل نهفته كاربرد دارد؛ كيت كوانتي فرون ساخته شده با نانوذرات طلا مي تواند تشخيص دقيقي از سل نهفته را در افراد با ريسك فاكتورهاي خطر ابتلا به سل داشته باشد و از بروز سل فعال در آينده در اين افراد جلوگيري كند.