در اين تحقيق، تاثير نانوذرات TiO2 و خصوصيات آبدوستي آنها را به منظور كمترين نفوذ لايه پوشش دهنده اي از پليمر پلي دي متيل سايل اكسان (PDMS) در حفرات زير لايه ايي از پلي اتر سولفون (PES) همراه با افزايش هم زمان كارايي غشاء بررسي شده است. همچنين براي اولين بار اثر نانوذرات بر روي دو بخش غشاء نانوكامپوزيت دو لايه به طور جداگانه بررسي شده و بخش زيرين غشاء به عنوان بهترين و موثرترين لايه براي افزايش نانوذرات شناسايي شده است. عدم نفوذ لايه بالايي در زيرلايه مربوط به خصوصيت فوق آب دوستي TiO2 است. چون پليمر PDMS به شدت آبگريز و پليمر PES نيز تا حدي آبگريز است كه با اضافه شدن TiO2 به PES، تركيب حاصل فوق آب دوست مي شود. در نتيجه دو لايه تمايلي به نفوذ در يكديگر ندارند در عين حال كه چسبندگي لايه ها حفظ شده است. همچنين TiO2 علاوه بر افزايش تخلخل در زير لايه، به علت قطبيتي كه دارد بر مولكول قطبي CO2 تاثير مي گذارد و اين اثر باعث افزايش نفوذ اين گاز نسبت به گازهاي غيرقطبي N2 و CH4 مي شود، در نتيجه فلاكس به طور چشمگيري افزايش يافته است و گزينش پذيري نيز تا حدي افزايش ميابد.

هليكوباكتر پيلوري باسيل گرم منفي، ميكروآئروفيل و مارپيچي شكل است كه عامل بيماريهاي معده اعم از التهاب مزمن فعال تا سرطان معده مي باشد. ژن وابسته به سيتوتوكسين Cytotoxin associated gene A (cagA) يكي از ژنهاي هليكوباكتر پيلوري ميباشد كه پروتئين CagA را كد مي كند كه اين پروتئين از نظر كلينيكي با فرمهاي شديدتر بيماريهاي معده ارتباط دارد.تعداد موتيفهاي پر خطر EPIYA C فاكتوري حياتي در پاتوژنز CagA است كه اين پاتوژنز وابسته به تغييرات سلولي در مخاط معده ميباشد و بارها گزارش شده است كه سنجش آنتي باديهاي ميزبان بر عليه اين پروتئين ميتواند در روشهاي غربالگري سرولوژي بيماران استفاده شود. با توجه به ناهمگوني ژني هليكوباكتر پيلوري به‌ويژه در مورد ژن cagA در مناطق مختلف جغرافيايي ، توليد اين پروتئين نوتركيب از سويه هاي بومي ايران به افزايش دقت در غربالگري بيماران گوارشي كمك خواهد كرد. هدف از اين اختراع توليد دامين C پروتئين CagA به شكل نوتركيب و بومي به منظور استفاده در كيت هاي تشخيصي سرولوژيكي و يا در مطالعات طراحي واكسن ميباشد.

هليكوباكتر پيلوري باسيل گرم منفي، ميكروآئروفيل و مارپيچي شكل است كه در بافت مخاطي معده انسان كلونيزه شده و عامل بيماريهاي معده اعم از التهاب مزمن فعال، زخمهاي گوارشي و در مواردي سرطان معده مي باشد. طيف وسيع بيماريزايي اين باكتري، سازمان بهداشت جهاني را بر آن داشت تا در سال 1994، هليكوباكتر پيلوري را بعنوان يك عامل سرطان زاي درجه يك معرفي نمايد. شيوع بالاي عفونت Hp در جمعيت بالغ كشورهاي توسعه يافته 50-30% مي باشد اما در كشورهاي در حال توسعه از جمله ايران به 80 تا 90% جمعيت بالغ مي رسد. مديريت كنوني عفونت Hp برپايه درمان آنتي بيوتيكي به صورت تركيب دو آنتي بيوتيك مختلف همراه با يك بازدارنده پمپ پروتوني همراه يا بدون بيسموت مي باشد كه در موارد موفقيت آميز منجر به ريشه كني عفونت مي شود. اما اين روش داراي معايب زيادي نيز ميباشد كه از آن جمله ميتوان به احتمال ابتلا مجدد، ايجاد مقاومت آنتي بيوتيكي ، نارضايتي بيماران و همچنين هزينه زياد درمان اشاره نمود. بروز چنين مشكلاتي نياز مبرم به طراحي واكسن پيشگيري كننده و درماني عليه اين عفونت را روشن مي سازد. اشباح باكتريايي از جمله سيستم هاي انتقال واكسن است كه تركيبات آنتي ژني را به سلولهاي عرضه كننده آنتي ژن (APC) هدف گيري نموده و فعاليت ادجواني مورد نياز را بدون افزودن تركيبات ديگر مهيا مي سازند.اين اشباح پوشش غير زنده باكتريايي هستند كه مورفولوژي سلولي و ساختارهاي آنتي ژني سطحي از جمله تركيبات اتصالي سلول طبيعي را دارا مي باشند. از طرف ديگر اين ساختارها حاوي برخي محركهاي سيستم ايمني از جمله LPSيا ليپيدA و پپتيدوگليكان هستند كه در طي ايجاد اين ساختارها دچار تغيير نمي شوند. تركيب اندوتوكسين ديواره سلولي باكتريهاي گرم منفي همواره بعنوان مشكلي در تهيه واكسنهاي غير زنده از اين باكتريها مطرح بوده است و مقايسه ميزان اثر اندوتوكسيك اشباح باكتريايي با منشاء باكتريهاي مختلف يا ناشي از LPS آزاد در سيستمهاي آزمايش حيوانييا در شرايطin vitro براي اندازه گيري كمّي اثرات سوء اشباح باكتريايي به عنوان كانديداهاي واكسني ضروري بوده است اما مطالعات انجام شده در مورد BG هاي توليد شده از E. coli و S. typhimurium هنگاميكه به صورت درون وريدي تحت پروتكل ايمني سازي استاندارد به خرگوش تجويز شدند، پاسخ قابل ملاحظه اي به صورت تب ايجاد ننموده اند.اين آزمايش نشان داد كه محتوايLPS اشباح باكتري، كاربرد آنها را بعنوان كانديد واكسن محدود نمي كند. نتيجه اين اختراع توليد شبح باكترياييHp است كه قادر به تحريك سيستم ايمني ميزبان و نهايتا پيشگيري از و درمان عفونت Hpميباشد.لذا هدفنهايي از اين اختراع، توليد شبح باكتريايي از سلولهاي Hp به منظور استفاده به عنوان يك واكسن بالقوه عليه عفونت هليكوباكتر پيلوري مي باشد.