نظر به ويژگي هاي منحصر به فرد تركيبات كربني، توسعه نانوساختارهاي كربني به طور گسترده اي در مركز توجه محققان در رشته هاي علمي مختلف قرار گرفته است. در اين تحقيق، طراحي و توليد نانوساختار 3بعدي اكسيدگرافن/كيتوزان/صمغ عربي كه در سطح صفحات آن نانوذرات كيتوزان و صمغ عربي حاصل از فرآيند ژلاتيناسيون يوني قرار داشت، بررسي شد. نانوساختار توليدي با استفاده از طيف سنج مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR)، انكسار اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) مورد ارزيابي قرار گرفت. بهترين pH و نسبت از دوبيوپليمر براي توليد نانوذرات باكمترين اندازه و شاخص پراكندگي و بالاترين پتانسيل زتا بصورت 4=pH و نسبت وزني كيتوازن/صمغ عربي برابر 2 بود. نتايج FTIR نشاندهنده ايجاد پيوند بين گروه هاي عاملي بيوپليمرها (هيدروكسيل و آمين) و گروه هاي اكسيژن دار اكسيد گرافن (اپوكسي، هيدروكسيل و كربوكسيل) بود. آناليزهاي ميكروسكپي نشان داد نانوذرات و همچنين كمپلكس هاي محلول در سطح صفحات اكسيد گرافن قرار گرفته و در نتيجه ي آن، فاصله بين لايه ها در نانوكامپوزيت توليد شده 16% افزايش پيدا كرده است. نتايج اين تحقيق نشان داد نانوساختار طراحي شده داراي پتانسيل كاربرد در بسياري از زمينه ها از جمله فرآيند هاي جداسازي و جذب مي باشد.

توليد زيست داروها و پروتئين هاي مهم كاربردي از طريق گياهان ما را قادر به توليد پروتئين هاي دارويي ارزان تر و ايمن تر مي نمايد. تحقيقات نشان داده است كه گياهان پتانسيل بالايي در توليد نامحدود آنتي بادي هاي نوتركيب، واكسن ها و ساير پروتئين هاي نو تركيب دارند و از زمان پيدايش اين تكنيك، پروتئين هاي نوتركيب مختلفي با ويژگي هاي متنوع در گياهان توليد شده است. اخيرا ديده شده است كه شترهاي دنياي قديم و از جمله شتر دوكوهانه (Camelus bactrianus) قادر به توليد آنتي باديهايي مي باشند كه از ساير آنتي بادي هاي پستانداران متفاوت بوده و امروزه دانشمندان معتقدند كه اين پروتئين ها مي توانند به حل بسياري از چالشهاي موجود در فناوري زيست دارويي كمك بنمايند. براي اولين بار در جهان جداسازي و توليد آنتي بادي مونوكلوتال عليه آنتي ژن موسين (تومور ماركر شايع در سرطان پستان، تخمدان، ريه، پانكراس و پروستات) از منشاء شتر دو كوهانه صورت گرفت. سپس ژن اين پروتئين نوتركيب با كمك PCR و آغازگرهاي طراحي شده تكثير گرديد و در وكتور T/A كلون گرديد و پس از توالي يابي و بررسي آن در وكتور عمومي بياني گياهي pBI121 جايگزين ژن GUS گرديد. اين سازه ابتدا به باكتري E.coli جهت نگهداري و سپس به آكروباكتريوم نژاد LBA4404 جهت تراريخت نمودن گياهان توتون وارد گرديد. با استفاده از تكنيك transformation agrobacterium-mediated ژن اين پروتئين نوتركيب به گياه تنباكو منتقل شد و گياهان تراريخت روي محيط كشتهاي حاوي آنتي بيوتيك باززايي شدند. آناليز ژنتيكي (حضور اين ژن در DNAA ژنومي گياهان باززايي شده با كمك PCR) و آناليز پروتئيني (وسترن بلاتينگ) نشان داد كه اين پروتئين نوتركيب در گياه بيان توليد مي شود. در نهايت پروتئين گياهي استخراج گرديد و با استفاده از تكنيك ELISA ديده شد كه اين پروتئين براحتي و با اختلاف قابل توجهي مي تواند پپتيدهاي ساختگي مربوط به اين تومورماركر را بشناسد. همچنين تست نهايي نشان داد كه عصاره پروتئين گياهي حاوي اين پروتئين نوتركيب با اختلاف قابل چشمگيري مي تواند سلول نرمال را از غير نرمال تشخيص دهد. براي اطمينان اين آزمايشها چند بار تكرار گرديد كه حاكي از توليد صحيح و فعاليت بيولوژيكي اختصاصي اين نانو بادي جهت شناسايي تومورماركر موسين (رايج در بسياري از سلولهاي سرطانها) مي باشد. اين ژن اولين ژن از كلاس جديد آنتي بادي شتري است كه از شتر دوكوهانه جدا گرديده است و اين پژوهش، اولين گزارش از توليد كوچكترين پروتئين آنتي بادي نوتركيب (نانو بادي) يا منشا شتر دو كوهانه عليه تومور ماركر بسياري از سلولهاي سرطاني در گياه مي باشد.

توليد پروتئين هاي نوتركيب از مهمترين دستاوردهاي بيوتكنولوژي و مهندسي ژنتيك در سال هاي اخير بوده است. در حال حاضر نيز تقاضاي زيادي براي توليد پروتئين هاي نوتركيب انساني جهت درمان و تشخيص وجود دارد. اينترفرون گاما نيز به عنوان يكي از اين پروتئين هاي ارزشمند، وسيله دفاعي بدن در مقابل ويروس ها مي باشد و ارز درماني بالايي دارد، از اين رو به عنوان دارو براي آلودگي هاي ويروسي، سرطان ها و بيماري هاي خودايمن مورد استفاده قرار مي گيرد. مطالعات اخير نشان داده است كه كشاورزي مولكولي در گياهان از نظر عملي، اقتصادي و ايمني، نسبت به بسياري از سيستم هاي معمول توليد پروتئين هاي نوتركيب، سودمندتر مي باشد. با استفاده از گياهان مي توان هزينه توليد پروتئين هاي نوتركيب را به ميزان قابل توجهي كاهش داد. بنابراين گياهان تراريخته كانديدهاي مناسبي براي توليد تركيبات دارويي و پروتئين هاي پيچيده انساني بوده اند. در اين پژوهش ژن اينترفرون گاماي انساني در ناقل بياني گياهي pCAMBIA1304 تحت كنترل پيشبرنده CaMV35S و خاتمه دهنده NOS همسانه سازي شد. سپس سازه مورد نظر با روش استاندارد انجماد و ذوب به باكتري اگروباكتريوم منتقل شده و براي تراريختي گياه گوجه فرنگي از طريق ريزنمونه هاي كوتيلدوني و به روش ديسك برگي مورد استفاده قرار گرفت. بعد از باززايي، استخراج DNA ژنومي گياه تراريخت انجام شده و با استفاده از تكنيك PCR حضور ژن اينترفرون گاما در گياه تراريخت تأييد گرديد. در نهايت كل پروتئين از برگ هاي جوان گياه گوجه فرنگي تراريخت استخرا شده و با استفاده از تكنيك Dot blot بيان ژن اينترفرون گاماي انساني در گياه گوجه فرنگي مورد بررسي قرار گرفت. تحقيق حاضر اولين گزارش از بيان ژن اينترفرون گاماي انساني در گياه گوجه فرنگي در منابع داخلي و خارجي مي باشد. با توجه به نقش مهم درماني اين دارو و هزينه بالاي توليد آن از ساير منابع، تلاش براي توليد اين دارو در گياه، زمينه را براي توليد ارزان تر و فراوان آن فراهم مي سازد.و