امروزه استفاده از روش هيدروترمال براي توليد نانو ذرات مختلفي از جمله نانو ذرات سراميكي و كامپوزيتي به عنوان يك روش توليد صنعتي بسيار اهميت پيدا كرده است. مشكل اصلي اين روش كنترل اندازه و جلوگيري از آگلومره شدن ذرات در حين فرآيند توليد مي باشد، كه به دليل وجود دما، زمان و فشار بالا در اتوكلاو است و براي توليد محصول نهايي نياز به زمان زياد و دما مي باشد، كه صرفه اقتصادي نداشته و از عيوب نهايي ذكر شده جلوگيري نمي كند، ولي طراحي و ساخت اين دستگاه منجر به كاهش دماي واكنش، كاهش زمان واكنش و افزايش راندمان واكنش شده است. موارد ذكر شده منجر به افزايش صرفه اقتصادي و افزايش كيفيت محصولات توليدي مي گردد. نوآوري اين اختراع، فراهم كردن و امكان اعمال امواج آلتراسونيك در حين انجام فرآيند هيدروترمال مي باشد. در اين روش با توجه به نوع دستگاه آلتراسونيك مي توان امواج را بطور پيوسته، غير پيوسته و تحت زمان مختلف و در توان هاي مختلف اعمال نمود. در طراحي اين دستگاه از نرم افزارهاي اتوكد و ساليدورك و كتيا براي شبيه سازي استفاده گرديد. تا طراحي ها به صورت هرچه دقيق تر صورت گيرد. از جمله توانايي ها و كاربرد هاي اين دستگاه در توليد نانو ذرات بسيار ريز و در جاهايي است كه امكان افزايش بيش از حد دما در مرحله سنتز نباشد. از ديگر كاربردهاي آن، توليد نانو ذرات اكسيدي از جمله تيتانات باريم كه در مطالعات گذشته در حالت معمولي بدون ارتعاشات آلتراسونيك اندازه ذرات بين 70-90 نانومتر بوده كه در حال حاضر با استفاده از اين دستگاه به 40-30 نانومتر كاهش يافته و ذرات بدون آگلومره شدن توليد شده و همينطور بايو موادي همچون هيدروكسي آپاتيت و... مي باشد كه در مهندسي بافت استخوان كاربرد دارد

متابوليسم انرژي يكي از اولين فرايندي است كه در طول سرطاني شدن سلول تحت تاثير قرار مي گيرد و آنزيم هاي درگير در متابوليسم مي توانند اهداف مهمي جهت طراحي دارو ها باشند. لاكتات دهيدروژناز يكي از مهمترين اين آنزيم ها مي باشد و در شرايط بي هوازي كه در اكثر سلولهاي سرطاني در اثر فعاليت متابوليسمي بالا ايجاد ميشود، فعاليت دارد. با توجه به نقش آنزيم لاكتات دهيدروژناز در بقاي سلول هاي سرطاني و همچنين ويژگي خاص پپتيد ها در مقايسه با ساير داروها ، طراحي پپتيدي كه بتواند آنزيم لاكتات دهيدروژناز را در سلول هاي سرطاني مهار كند ضروري به نظر ميرسيد. تا كنون پپتيدي جهت مهار آنزيم لاكتات دهيدروژناز طراحي نشده است و از طرفي، تمام مهاركننده هايي كه تا به امروز طراحي شده اند عليه جايگاه فعال و كوفاكتور آنزيم بوده و بنابراين مي توانند آنزيم هاي ديگر رو هم مهار كنند. ولي ما پپتيد هايي طراحي كرديم كه تترامر شدن آنزيم و بنابراين فعال شدن آن را مهار مي كنند و از طرفي داراي كمترين سميت و عوارض جانبي بيولوژيكي مي باشند. اين پپتيد ها مي توانند باعث القا مرگ برنامه ريزي شده در سلولهاي سرطاني شوند.

در مصارف صنعتي در مراحل مختلف نياز همزمان به دماي بالا و آنزيم مقاوم و پايدار به شرايط سخت صنعتي از جمله دما و pH و...مي باشد كه غالباً به منظور توليد محصول بيشتر و يا كاهش آلودگي هاي ميكروبي است. همچنين در اين فرايند-ها، سرد كردن بسيار گران تمام مي شود. اين مسائل باعث مي¬شود آنزيم¬هايي كه از نظر دمايي پايدارند، مورد توجه باشند. ژن آنزيم گرمادوست نئوپولولاناز از آركئي باكتر جدا سازي شد و پس از كلونينگ در ميزبان اشريشيا كلاي بصورت نوتركيب بيان و توليد گرديد. تاثير درجه حرارت بر فعاليت آنزيمي نئوپولولاناز نوتركيب (DSMA) نشان مي دهد كه اين آنزيم جزء آنزيم¬هاي گرمادوست با فعاليت نسبي بالا مي باشد كه حضور كلسيم جهت پايداري و فعاليت مورد نياز نيست و همچنين شامل فعاليت آنزيمي در pH گسترده مي باشد. به خصوص مي¬تواند با دارا بودن پايداري حرارتي بسيار بالاي اين پروتين (Tm=108 oC) و با قابليت پايداري در محيط¬هاي بافري با قدرت يوني پايين و بدون نياز به مواد پايدار كننده و عدم وابستگي به كلسيم بر خلاف اكثر آنزيم هاي اين خانواده و فعاليت هيدروليزي بالا باتمامي پلي مر هاي گلو لزي نظير: پولولان، نشاسته، آميلوپكتين، β- سيكلودكسترين، گليكوژن و ... كه توانايي هيدروليز پيوند α (1→6) و α (1→4) گليكوزيدي را دارا مي¬باشد و لذا پتانسيل كاربرد صنعتي بسياري را خواهد داشت.

آنزيم‌هاي طبيعي به دليل پايداري پايين كاربرد محدودي در صنعت داشته بدين جهت مهندسي پروتئين باهدف اصلاح ساختار پروتئين روش مطلوب براي بهبود خواص و پايداري آنزيمها مي باشد كه با توليد ژن آنزيم گرمادوست نئوپولولاناز از آركئي باكتر در ميزبان اشريشيا كلاي با ايجاد جهش افزايش پايداري جهت شرايط سخت صنعتي نظير دما و pH و ديترجنت و... نشان داد كه آنزيم جهش يافته در مقايسه با نمونه بدون جهش با فعاليت نسبي 88C ͦ در (4-11) pH و حفظ %50 فعاليت دردماي 90C ͦ با گذشت 75Min وپايداري بالاي دربرابرعوامل دناتوره كننده با فعاليت هيدروليزي بر تمامي پليمرهاي گلولزي در محيط هاي بافري با قدرت يوني پايين بدون مواد پايدار كننده و كلسيم مي باشد .بدين جهت سبب افزايش پتانسيل آنزيم جهش يافته در مصارف صنعتي گرديده است.