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.

خلاصه‌اي از توصيف اختراع: با توجه به محدوديت‌هاي اعمال شده در استفاده از رنگزاهاي مصنوعي ارا‌‌‌‌ئه‌ي راهكارهايي جهت استخراج و خالص‌سازي رنگزاهاي طبيعي مورد استقبال است. در اين اختراع به‌كارگيري تغييراتي در مراحل عصاره‌گيري و خالص‌سازي سعي بر استخراج رنگدانه‌ي بتانين از گياه چغندر قرمز به ميزاني فراتر از گزارشات قبلي شده است. به اين‌منظور در مرحله‌ي عصاره‌گيري تغييراتي چون به‌كارگيري گاز ازت، كاهش دماي عصاره‌گيري، جلوگيري از نفوذ نور و استفاده از پايداركننده‌هايي نظير آسكوربيك‌اسيد در كنارهم اعمال شده است. اين عوامل منجر به كاهش اكسيداسيون و تخريب بتانين در طول فرايند عصاره‌گيري مي‌شود. در مرحله‌ي خالص‌سازي نيز از سيليكاي آماده‌سازي شده جهت خالص‌سازي در ستون كروماتوگرافي فاز نرمال استفاده شد. براي آماده‌سازي از محلول‌هاي اسيد كلريدريك، اسيد سولفوريك و آب اكسيژنه جهت كاهش آلودگي‌ها، افزايش گروه‌هاي عاملي هيدروكسيل و به‌دنبال آن افزايش قطبيت استفاده شد. به‌كارگيري تمامي اين عوامل در كنارهم درنهايت منجر به خالص‌سازي حدود ۵۰۰ ميلي‌گرم بتانين از ۱۰۰گرم چغندر قرمز شد.

ليپازها (تري آسيل گليسرول آسيل هيدرولاز EC 3.1.1.3 ) از مهم ترين آنزيم هاي صنعتي هستند كه در صنايع مختلف از جمله صنايع غذايي، شوينده ها، توليدات دارويي، چرم، پارچه، لوازم آرايشي، و كاغذ كاربرد دارند. ليپازهاي باكتريايي عضوي از خانواده β/α هيدرولازها هستندكه تري آسيل گليسرول ها را در فاز بين آب-چربي هيدروليز مي كنند. بهبود ويژگي سوبسترايي و فعاليت كاتاليتيك ليپازها در كاربردهاي تجاري اهميت زيادي دارد. ممانعت فضايي از عواملي است كه در دسترسي سوبسترا به جايگاه فعال آنزيم مشكل ايجاد مي كند. به منظور كاهش ممانعت فضايي و افزايش فضاي جايگاه فعال، فنيل آلانين 17 در درپوش ليپاز كايمريك باسيلوس ترموكاتنولاتوس كه به سمت جايگاه فعال جهت گيري كرده با جهش هاي هدايت شده در محل با سرين جايگزين شد. اين جهش فاصله بين فنيل آلانين 17را تا سرين كاتاليتيك 114 كه در قعر جايگاه فعال آنزيم قرار گرفته 15/4 انگستروم افزايش داد. نتايج نشان داد كه اين جهش فعاليت كلي ليپاز را در حضور اكثر سوبسترها به خصوص سوبستراهاي 8كربنه (U/mg 874)، 10 كربنه (U/mg 836) افزايش داد. همچنين در نتيجه اين جهش فعاليت ليپاز جهش يافته در تمام دماها بالاتر از ليپاز كايمريك بود.و فعاليت ليپاز جهش يافته در pH 9.5 بهينه(U/mg 4950) در مقايسه با ليپاز كايمريك (U/mg 3450) افزايش قابل توجهي را نشان داد. فعاليت آنزيم ليپاز جهش يافته در حضور حلال هاي آلي، مواد پاك كننده، و يونهاي فلزي نيز از ليپاز كايمريك بهبود يافته است.

خلاصه‌اي از توصيف اختراع: يكي از بهترين روش ها، جهت استخراج فيكوسيانين انجماد و ذوب مكرر است كه در اين تحقيق در دماي ۷۰- و ۴ درجه سانتيگراد با ۳ بار تكرار انجام شده است. پس از آن رنگدانه فيكوسيانين از طريق مراحل جذب ناخالصي ها با استفاده از كيتوزان با غلظت 0.2 درصد، كربن فعال با غلظت 12 درصد، رسوب آمونيوم سولفات با غلظت 45 درصد و كروماتوگرافي تبادلگر يوني Q-Sepharose در شيب نمكي 16 درصد، به شاخص خلوص به ترتيب ۰۱/۲، ۹۹/۲، ۸/۳ و در نهايت 23/۵ رسيد. فيكوسيانين خالص شده با استفاده از الكتروفورز ژل پلي اكريل آميد SDS PAGE و Native PAGE و دستگاه اسپكتروفتومتري شناسايي و خلوص آن تاييد شد. ژل SDS PAGE، دو زيرواحد آلفا و بتا پروتئين خالص شده فيكوسيانين را با وزن مولكولي به ترتيب حدود ۱۷ و۲۰ كيلودالتون نشان داد.

] براي بررسي عملكرد‌هاي يك ژن از حامل‌ها بعنوان ابزارهايي براي انتقال آن استفاده مي‌كنند. بيش بيان ژن‌ها به صورت دائمي يا القايي است كه القايي بودن بيان نسبت به بيان دائمي آن داراي مزيت‌هاي است. حامل pLIX-403 داراي پروموتور القايي است. با وجود اين حامل مذكور داراي مشكلات فني و محدويت‎‌هايي است كه عبارتند از: 1- همسانه‌سازي درpLIX-403 به يك حامل حدواسط نياز دارد. 2- تكثير آن در سويه‌هاي باكتريايي خاصي انجام مي‌گيرد. 3- هزينه‌هاي همسانه‌سازي در‌ pLIX-403 فوق‌العاده زياد است. بدين منظور جايگاه همسانه‌سازي چندگانه(MCS) طراحي شد. سپس با خارج كردن سيستم GATEWAY از حامل‌ مذكور، MCS طراحي شده با آنزيم‌هاي NheI و BamHI در آن همسانه‌سازي شد. پس از تائيد، حامل‌ ايجاد شده pLIX-MCS-403 نام گرفت. براي تائيد عملكردي بودن آن در سلول‌هاي يوكاريوتي گزارشگر‌هاي eGFPCAAX-2A-mCherry در pLIX-MCS-403 همسانه‌سازي گرديد و حامل جديد پس از تائيد، pLIX-MCS-403-eGFPCAAX-2A-mCherry ناميده شد. حامل‌ حاوي گزارشگرها به روش كلسيم-فسفات به سلول‌هاي HEK293T ترانسفكت شد. نتايج حاكي از بيان شدن گزارشگر‌ها در حضور داكسي‌سايكلين است كه بدين ترتيب عملكردي بودن حامل‌هاي ايجاد شده در سلول‌هاي يوكاريوتي را نشان مي‌د‌هد.[

واكسني براي كنترل Clostridium perfringens در حيوانات و خصوصاً انتريت نكروتيك در طيور تهيه شده است. اختراع حاضر توسعه و توليد واكسن طيور مي باشد كه مشتمل بر يك پروتئين آنتي ژنيك واحد كه از دومين آنتي ژنيك انتهاي كربوكسي آنتي ژنيك پروتئين آلفا توكسين كه با يك رابط پپتيدي آلفا هليكال به دومين آنتي ژنيك انتهاي كربوكسي پروتئين NetB متصل مي گردد، همچنين اين دو واحد بوسيله يك رابط پپتيدي آلفا هليكال به جايگاه فعال پروتئين متالوپپتيداز روي متصل مي گردند.اختراع ارائه شده يك سلول گياهي شامل پروتئين هاي آنتي ژنيك توصيف شده، نوكلئيك اسيد توصيف شده، كاست بياني توصيف شده و يا وكتور نوتركيب توصيف شده مي باشد.اختراع حاضر واكسني را ارائه ميدهدكه اين واكسن در تحريك سيستم ايمني همورال در پاسخ به باكتري C . perfringens و محافظت در برابر بيماري نكروتيك انتريتيس به طور موثري تاثير گزار مي باشد. روش هاي توليد و واكسيناسيون طيور نيز فراهم اورده شده است

به منظور ايجاد تغييرات و رسيدن به پروموتري قوي و غير حساس به عوامل مهاري دخيل در پديده مهار كاتابوليتي، با استفاده از تكنيك PCR در دو ناحيه، كه احتمال داده مي شد يكي توالي متصل شونده به سيگما فاكتور و ديگري ناحيه cre باشد، جهش ايجاد شد. به منظور بررسي دقيق اثر اين جهش هاي هدف دار نياز به وجود يك ژن گزارشگر بود. بدين منظور از ژن كيتيناز chiS استفاده شد. دليل استفاده از اين ژن به علت وجود آنتي بادي بر عليه اين پروتئين و امكان انجام تكنيك وسترن بلاتينگ از يك سو و نيز بررسي فعاليت آنزيمي از سوي ديگر بود. به علاوه، اين ژن بيان بيشتري نسبت به chil داشته و بنابراين به راحتي براي بررسي پروموتر طبيعي و دستكاري نشده قابل استفاده خواهد بود. در مرحله بعدي كار، دو پروموتر تغيير يافته از طريق SOEing PCR به ژن chiS متصل شدند. ژن chiS نيز به همراه پروموتر طبيعي و با استفاده از الگوي ژنومي و تكنيك PCR تكثير شدند. بدين ترتيب سه قطعه ژني متفاوت ساخته شد: قطعه ژني حاوي ژن كيتيناز و ناحيه پروموتري دست نخورده (Upchi2)، ژن كيتيناز متصل به پروموتري كه ۳۴۲ جفت باز از آن حذف شده است( Upchil) وزن كيتيناز متصل به پروموتري فاقد ناحيه cre و ۲۶ جفت باز از بالادست آن (Upchi2Acresig) (شكل3) پس از تكثير قطعات مورد نظر، اين قطعات در ناقل پلاسميدي pDHAFB كلون شدند. شكل ۴ نشان دهنده نقشه اين پلاسميد است. از جمله ويژگي هاي اين پلاسميد وجود دو ماركر انتخابي آنتي بيوتيكي، آمپي سيلين براي E. coli و كلرامفنيكل براي Bacillus subtilis ، است. همچنين، اين وكتور پلاسميدي قابليت ورود به ژنوم در ناحيه ژن آميلاز، يك ژن غير ضروري را دارد كه اين خود عاملي در جهت پايداري ژن هترولوگ مورد نظر و عدم نياز به استفاده مداوم از آنتي بيوتيك جهت حفظ پلاسميد بود.

توليد آنزيم نوتركيب فيتازمقاوم به حرارت باكاربرد صنعتي

مواد موجود در ريز لوله ها در بسياري از زمينه ها مي بايست با سرعت ته نشين شوند. اگر مواد در حجم بالاتر باشند از سانتريفيوژ استفاده مي شود و لي در حجم كم (معمولا كمتر از دو ميلي ليتر) از ميكروفيوژ استفاده مي شود. اگر زمان سانتريفيوژ كردن زياد نباشد (مثلا كمتر از يك دقيقه) مي توان از وسيله اي موسوم به ميكرو اسپين استفاده كرد. ميكرواسپين مي تواند حتي لحظه اي استفاده شود (مثلا چند ثانيه). چنانچه بجاي ريز لوله (ميكروتيوب) از ميكروپليت هاي 96 خانه و يا 48 خانه و يا حتي24 و 12 خانه استفاده شود اين نوع سانتريفيوژها و يا ميكروفيوژها و حتي ميكرواسپينها بايد به گونه اي ديگر طراحي و ساخته شوند. اخيرا يك شركت روسي ميكروپليت خاصي كه حاوي مواد لازم باري تعيين هويت است درست كرده اند و مراكزي در داخل كشور شروع به استفاده از اين ميكروپليتهاي خاص كرده اند از جمله مركز تشخيص هويت نيروي انتظامي كشورمان. مركز فوق از اين شركت تقاضاي شاخت اين وسيله را نمود و ما توانستيم ميكرو اسپين مخصوص ميكرو پليت 48 خانه اي را درست كنيم و با تحويل آن به نيروي انتظامي مشكل دوستان را حل كنيم.

با توجه به اهميت توليد و نگهداري سلولهاي بنيادي پرتوان القاء شده(iPS) و پتانسيل اين سلولها در درمان بيماريهاي صعب العلاجي كه نياز به سلول درماني دارند، توليد و نگهداري با بازده بالاي اين سلولها يكي از دغدغههاي اساسي در زمينه بيولوژي سلولهاي بنيادي پرتوان القاء شده است. از طرفي بيان پيوسته فاكتور هاي پرتواني مي تواند بعدا در تمايز هاي بعدي سلولهايiPS اختلال ايجاد كند. در اينجا هدف توليد كردن سلولهائي iPS با بازده بالاتر( تعداد كلوني هاي بيشتر از جمعيت اوليه) طي يك پروتكل بهينه شده در آزمايشگاه است. از طرفي طوري آزمايش طراحي شده است كه پس از توليد سلولهاي iPS اين سلولها قادر به بيان خارجي ژنهاي پرتواني نباشند. در ضمن نگهداري اين سلولها با خواص يكسان در محيط كشت از اهداف مهم اين مقوله بوده است. گذشته از تمامي اين اهداف هم اكنون در كشور سلولهاي iPS موشي كه به صورت القائي توليد و به طور كامل از تمام جنبه ها كاراكتريزه شده باشد وجود ندارد. ما توانستيم با پروتكل پيشنهادي در اينجا با بازده بالاتر از 0.1% چهار رده iPS از دو نژاد موش NMRI , Black6توليد نمائيم. براي اولين بار است كه اين سلولها با كاراكتريزاسيون كامل به صورت القائي توليد مي شوند. سلولهاي توليدي در طول زمان سلولهاي توليدي تغيير كاريو تيپ را نشان ندادند. سلولهاي توليد شده تمام كاراكتر هاي جهاني ثبت سلولهاي iPS را دارد و با اطمينان صد درصد ادعا مي شود كه تنها سلولهاي iPS توليدي در ايران مي باشند كه به صورت 100% كاراكتريزه شده اند. با توجه به كامل بودن تمام آزمايشات لازمه جهت تايييد سلولها مي توانند به همين صورت به مراكز داروئي و بانك هاي سلولي فروخته شوند. از طرفي پروتكل توليد اين سلولها مي تواند به آزمايشگاههاي تخصصي درر اين زمينه فروخته شود.