توليد پروتئين‌هاي نوتركيب از مهمترين دستاوردهاي بيوتكنولوژي و مهندسي ژنتيك در سال‌هاي اخير بوده است. در حال حاضر نيز تقاضاي زيادي براي توليد پروتئين‌هاي نوتركيب انساني جهت درمان و تشخيص وجود دارد. پرو انسولين انساني نيز به عنوان يكي از اين پروتئين‌هاي ارزشمند، يك پروتئين مدل براي تحقيقات در زمينه مصرف خوراكي ماكرومولكول‌ها شناخته شده مورد استفاده قرار مي‌گيرد. نزديك به 8/0 درصد جمعيت جهان به نوعي از ديابت مرتبط با انسولين رنج مي‌برند. تخمين زده مي‌شود كه تعداد افراد مبتلا به ديابت در آينده نزديك دو برابر خواهد شد و تقريباً 300 ميليون نفر در 25 سال آينده به اين بيماري مبتلا خواهند شد.\n تا به حال درمان با استفاده از انسولين تنها روش موثر براي درمان ديابت نوع اول بوده است. درمان اين بيماران نيازمند تنظيم دقيق ميزان قند خون با تزريق متناوب انسولين مي‌باشد. سخت بودن تزريق به بدن توسط خود شخص بيمار، منجر به عدم رضايت بيماران از اين روش تزريق شده است. براي فائق آمدن بر اين مشكل، روشهاي مختلفي براي راحتي مصرف انسولين ايجاد شده‌اند كه شامل مصرف ريوي انسولين و مصرف از طريق بيني مي‌باشد. گرچه ممكن است اين روشها مقبول واقع شوند ولي براي جبران كاهش جذب از طريق اين روشها ميزان دز بيشتر (5 الي 20 برابر) مورد نياز است. همراه با افزايش تعداد بيماران ديابتي در دنيا، معرفي روشهاي مكمل جديد براي مصرف اين هورمون و همچنين افزايش تقاضا براي هورمون انسولين (ميزان رشد 3 الي 4 درصد در سال) قابل پيش بيني است. روبرو شدن با اين ميزان تقاضا، لزوم توسعه روشهاي ارزان، مقرون به صرفه و با ظرفيت توليد بالا را در آينده نشان مي‌دهد. مطالعات اخير نشان داده است كه كشاورزي مولكولي(Molecular Farming) در گياهان از نظر عملي، اقتصادي و ايمني، نسبت به بسياري از سيستم‌هاي معمول توليد پروتئين‌هاي نوتركيب، سودمندتر مي‌باشد. با استفاده از گياهان مي‌توان هزينه توليد پروتئين‌هاي نوتركيب را به ميزان قابل توجهي كاهش داد. بنابراين گياهان تراريخته گزينه هاي مناسبي براي توليد تركيبات دارويي و پروتئين‌هاي پيچيده انساني مي باشند.\nدر اين پژوهش از ژن پروانسولين انساني كه در ناقل بياني گياهي pCAMBIA1304 تحت كنترل پيشبرنده CaMV35S و خاتمه دهنده NOS همسانه‌سازي شده بود استفاده گرديد. سازه مورد نظر با روش استاندارد انجماد و ذوب به باكتري اگروباكتريوم منتقل شده و براي تراريختي گياه توت فرنگي از طريق اگروباكتريوم تومافاسينس و به روش تلقيح برگ، دمبرگ و جوانه هاي انتهايي اين گياه مورد استفاده قرار گرفت. علت انتخاب گياه توت فرنگي به عنوان بيوراكتور اين است كه علاوه بر وجود ويتامينهاي مختلف و مواد معدني ارزشمند در اين گياه كه طبق گقته ي پزشكان قند آن مشكلي را براي بيماران ديابتي ايجاد نمي كند، اگر هر ژني را به يك گياه انتقال دهيم بر اساس نسبت مندلي حداقل 4/1 گياهان نسل بعد غير تراريخت خواهند بود. گياه توت فرنگي به علت داشتن ساقه هاي رونده(Runner) كه يك كلون از گياه مادري مي باشد مي تواند به عنوان يك گياه مدل بسيار مناسب براي بررسي بيان ژن انتقال داده شده هدف مطرح باشد. به منظور امكان سنجي خوراكي نمودن انسولين و توليد آن در ميوه ي گياه توت فرنگي از جداكشتها ي مورد تلقيح باززايي قرارگرفت. بعد از باززايي، استخراج DNA ژنومي گياه تراريخت انجام شده و با استفاده از تكنيك PCR و بهره گيري از آغازگرهاي اختصاصي حضور ژن پروانسولين انساني در گياه تراريخت تاييد گرديد. براي بررسي نسخه‌برداري از ژن پروانسولين انساني آناليز RT-PCR از گياهان تراريخت توت فرنگي انجام پذيرفت. كه در نتيجه كل پروتئين استخراج شده از ميوه و برگهاي جوان گياه توت فرنگي تراريخت و با استفاده از تكنيك، Dot Blot، الايزا و كمي لومينسانس بيان ژن پروانسولين انساني در سطح پروتئين در ميوه توت فرنگي مورد بررسي نهايي قرار گرفت. در نهايت پروتئين توليد شده پروانسولين انساني از ميوه و برگ توت فرنگي تخليص و مورد ارزيابي قرار گرفت.\nتحقيق حاضر اولين گزارش از بيان انتقال ژن پروانسولين در ميوه توت فرنگي مي‌باشد. با توجه به نقش مهم درماني اين دارو و هزينه بالاي توليد آن از ساير منابع، تلاش براي توليد آن در ميوه ي گياه براي مصرف خوراكي، پس از انجام تحقيقات تكميلي انشاالله زمينه براي توليد ارزان‌تر و فراوان آن را فراهم مي‌سازد.\nاين دستاورد مي تواند مسير جديدي در كشاورزي مولكولي باز كند زيرا با استفاده از اين روش به غير از توليد پروانسولين انساني مي توان پروتئين هاي نوتركيب دارويي و صنعتي مهمي مانند پلاسمينوژن بافتي انساني(tPA)،اينترفرون و... را با توليد در بافت هاي گياهي و ميوه توت فرنگي به منظور توليد واكسن هاي خوراكي استفاده كرد.\n

ياتاقان¬هاي مغناطيسي فعال (AMB) كه در سال¬هاي اخير كاربرد زيادي در حوزه مهندسي مكانيك و برق پيدا كرده¬اند، شافت را با نيروي مغناطيسي به حالت تعليق در مي¬آورند. عدم تماس روتور با AMB و در نتيجه عدم وجود اصطكاك، باعث فرسودگي كمتر و عمر بيشتر سيستم شده و به اين ترتيب هزينه¬هاي تعمير و نگه¬داري را كاهش مي¬دهد. بنابراين AMB داراي ويژگي¬هاي متمايزي نسبت به ياتاقان معمولي مي¬باشد كه منجر به كاربرد بيشتر آن در ماشين¬هاي دوار با سرعت بالا مي¬شود. همچنين عدم نياز به روغنكاري، دقت كنترلي بالا و توانايي كار در محيط¬هاي با تغييرات دمايي بالا يا خلاء، از ديگر مزيت¬هاي AMB به حساب مي¬آيد. از طرفي به دليل اينكه AMB داراي خواص غيرخطي زياد است، سيستم¬هاي روتور – AMB داراي پاسخ ديناميكي پيچيده¬اي هستند كه ممكن است در آن پديده¬هاي غيرخطي متعددي مانند پرش ، حركات شبه¬تناوبي ، آشوبناك و ... مشاهده شود. بنابراين مطالعه ديناميك غيرخطي پيچيده سيستم روتور – AMB از اهميت خاصي برخوردار است. براي تحليل رفتار ديناميكي پيچيده روتور در AMB، مدل¬هاي تئوري متعددي ارائه شده است كه براي بررسي اين مدل¬ها نيز روش¬هاي مختلفي از جمله روش¬هاي عددي وجود دارد. روش¬هاي عددي بر مبناي شبيه¬سازي مسئله مورد نظر با معادلات رياضي حاكم بر مسئله مي¬باشند. حال اينكه روش عددي اتخاذ شده چقدر درست است و يا اينكه جواب¬هاي ما چقدر با واقعيت تطبيق دارد نكته مهمي است كه بايد به كمك نتايج تجربي و آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گيرد. بنابراين در اين پژوهش، يك دستگاه تست پارامترهاي موثر بر رفتار ارتعاشي سيستم روتور – AMB همراه با ياتاقان¬هاي كمكي، طراحي و ساخته شده است. به كمك اين دستگاه مي¬توان رفتار ارتعاشي يك روتور تعليق شده در AMB و تماس با ياتاقان¬هاي كمكي را به ازاي پارامترهاي مختلف، به صورت تجربي مشاهده و بررسي نمود.

خلاصه: ايروپونيك (هواكشت) ، پيشرفته ترين نوع سيستم كشت هيدروپونيك است. اين سيستم ، فرايندي از رشد گياه در محيطي از مه ، بدون استفاده از خاك يا هر بستر ديگري مي باشد. اين روش يك تكنولوژي جديد براي توليد بيشتر فرآورده هاي گياهي و افزايش سرعت رشد گياه مي باشد. با اين روش گياه بدون نياز به خاك به رشد فوق العاده دست پيدا مي كند. اين روش ساده ترين و مطمئن ترين راه براي افزايش عملكرد محصولات گياهي است. در اين روش ريشه ها در هوا معلق هستند و محلول غذايي به صورت ذرات بسيار كوچك قابل جذب توسط ريشه در اختيار گياه قرار مي گيرد. با توجه به مزيت هاي مذكور ، در اين اختراع سيستم هوا كشي به منظور مطالعه و بررسي و نمو سيستم ريشه اي گياهان طراحي شده است. اين سيستم به گونه اي طراحي شده است كه حمل و نقل آن بسيار ساده و به راحتي مكان هاي مختلف استفاده شود. اين سيستم با تاكيد بر استفاده آن در آزمايشگاه هاي مختلف مرتبط با علوم گياهي و كشاورزي و با هدف آشنايي و تحقيق و بررسي با نحوه رشد و نمو ريشه اي و نيز اندام هاي گياهي طراحي شده است ضمن اين كه يكي از مهمترين كاربردهاي آن در زمينه بررسي سيستم ريشه اي گياهان دارويي و بررسي متابوليت هاي ثانويه آن ها مي باشد.

سيب زميني با نام علمي Solanum tuberosumL از نظر اهميت چهارمين محصول دنيا محسوب مي شود كه توليد سالانه آن نزديك به 325 ميليون تن است و در اغلب كشورها بعد از گندم برنج و ذرت، بيشترين سطح زير كشت را به خود اختصاص داده است. معمولا هر سال ويروس ها خسارات زيادي را به محصول سيب زميني وارد مي كنند. كنترل بيماري هاي ويروسي در مزرعه تقريبا غير ممكن مي باشد. يكي از بهترين راه هاي كنترل ويروس ها توليد غده هاي عاري از ويروس از طريق كشت مريستم در شرايط درون شيشه اي است كه بايد سعي شود تا حد امكان اين گياهچه ها ريز غده زايي خوبي داشته باشند. صفت غده زايي مي تواند تحت تاثير رقم و شرايط محيط كشت (فيزيكي و شيميايي) توليد گياهچه هاي درون شيشه اي باشد. ريز غده هاي سيب زميني به روشهاي مختلفي توليد مي شوند كه روش كلاسيك آن توليد ريز غده در داخل خاك مي باشد كه روشي با هزينه بالا و عملكرد پايين مي باشد. امروزه روش جديدي به نام هواكشت براي توليد ريز غده ابداع شده كه مزاياي زيادي دارد. با استفاده از اين روش توليد ريز غده ها بطور بسيار چشمگيري افزايش مي يابد، امكان برداشت غده ها در اندازه يكسان فراهم مي شود و ضمنا ريز غده ها در شرايط بسيار بهداشتي توليد مي شوند.