فهرست مطالب

نشریه زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس
سال دهم شماره 3 (پیاپی 22، تابستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/06/10
  • تعداد عناوین: 20
|
  • بیتا رمضانی، ایران عالم زاده*، منوچهر وثوقی، مریم حاجی عباس صفحات 343-349

    سوختگی ها از مهم ترین حوادث مرتبط با سلامت انسان به شمار می روند که به دلیل عوارض شدید، درمان مناسب آنها اهمیت زیادی دارد. کنترل عفونت در زخم، موجب بهبود و ازبین رفتن اثر زخم می شود، درمان این عفونت، با زخم پوش های حاوی داروی آنتی بیوتیک می تواند روشی موثر باشد. استفاده از نقره در درمان سوختگی، از دیرباز مورد توجه بوده است، اما رسوب نقره روی کبد سبب بروز مشکلاتی خواهد شد که می توان با استفاده از فناوری نانو تا حدی بر این مشکل غلبه کرد. امروزه داروهای گیاهی به سبب قیمت و عارضه کم، بسیار مورد توجه هستند. در این پژوهش، نانوذرات نقره- بلوط با استفاده از عصاره الکلی بلوط ایرانی به کمک عامل احیاکننده، تشکیل شدند. تشکیل نانوذرات، به کمک طیف UV-Visible و مشخصات آنها به کمک تصاویر SEM و طیف XRD بررسی شد. پس از آن زخم پوشی از جنس هیدروژل آلژینات- ژلاتین تهیه شد و خواص آن با حضور نانوذرات، عصاره بلوط و به تنهایی مورد بررسی قرار گرفت. به کمک تصاویر FESEM مشخص شد که نانوذراتی با قطر 30 تا 65نانومتر در هیدروژل دارای حفرات منظم 300 تا 100میکرومتر توزیع شده اند و همچنین عصاره بلوط میزان آبدوستی و جذب آب این هیدروژل را افزایش می دهد که همگی این خواص به بهبود زخم کمک خواهند کرد. خواص آنتی باکتریال عصاره و زخم ‎پوش ها نیز به کمک هاله عدم رشد در برابر باکتری های استافیلوکوک طلایی و سودوموناس بررسی شده است.

    کلیدواژگان: زخم پوش سوختگی، هیدروژل ژلاتین- آلژینات، نانوذرات نقره، عصاره گیاهی بلوط
  • مهدی محمدی*، علی رمضانی*، مریم گرمرودی، مریم یوسفی، امیز یزدی، کسری اصفهانی صفحات 351-361

    در این تحقیق تفکیک انانتیومرهای ایبوپروفن راسمیک توسط آنزیم لیپاز تثبیت شده Rhizomucor miehei lipase (RML) روی مشتقات سیلیکا و نانوذره متخلخل سیلیکا SBA-15 مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور و برای بهره مندی از مزایای دو روش جذب هیدروفوب و اتصال کوالانسی، تثبیت آنزیم RML روی بسترهای حاوی دو گروه عاملی متفاوت به صورت همزمان صورت پذیرفت. اصلاح شیمیایی بسترهای سیلیکا و نانوذرات حفره دار سیلیکاتی توسط دو عامل با نسبت های مختلف انجام شد؛ عامل اکتیل تری اتوکسی سیلان (OTES) به عنوان عامل هیدروفوب کننده و 3- گلایوکسی پروپیل- تری متوکسی سیلان (GPTMS) به منظور اتصال کووالانسی آنزیم RML انتخاب شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد، مشتقات به دست آمده از آنزیم RML تثبیت شده روی بسترهای حاوی گروه عامل اکتیل، فعالیت ویژه ای در حدود 1/5 تا 2 برابر فعالیت ویژه آنزیم آزاد دارند. همچنین با افزایش تعداد گروه های اپوکسی، فعالیت مضاعف و میزان رهایش آنزیم کاهش یافت. مناسب ترین بستر، با توجه به بررسی فعالیت ویژه پس از تثبیت و رهایش آنزیم RML، مربوط به مشتق به دست آمده از بستری بود که گروه های عاملی اپوکسی و اکتیل را با نسبت یک به یک دارد. مشتق حاضر و همچنین مشتقات به دست آمده با جذب صرفا هیدروفوب برای سنتز استرهای فرم S- پروفن مورد استفاده قرار گرفت. استریفیکاسیون در شرایط دمایی مختلف و مقادیر متفاوت بیوکاتالیست انجام شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد بهترین میزان تفکیک انانتیومر S- ایبوپروفن مربوط به بسترهای سیلیکا اکتیل اپوکسی 1/1 و SBA اکتیل- اپوکسی 1/1 در دمای محیط بود.

    کلیدواژگان: تثبیت هیدروفوب، انانتیوگزین، ایبوپروفن، نانوذرات سیلیکا
  • کاوه کاووسی*، علیرضا حمیدی زاهدانی صفحات 363-371

    بزرگ بودن شبکه ها موجب افزایش پیچیدگی محاسباتی در زمان اجرای الگوریتم می شود و محدودیت هایی را برای کارکردن با این گونه شبکه ها به وجود می آورد. با حفظ رفتار و خروجی شبکه اصلی، پیچیدگی کاهش می یابد و فرآیند به دست آمدن نتایج و تجزیه و تحلیل شبکه ها سریعا صورت می گیرد. به کارگیری ابزارهای ریاضی و محاسباتی در جهت ساده سازی شبکه ها، نتایج بهتری را در علوم مختلف به خصوص در کاربردهای علوم زیست فراهم می آورد. مدل سازی بولین و پیداکردن جاذب ها در شبکه های زیستی منجر به سادگی در نمایش و تجزیه و تحلیل آسان خواهد شد. این مطالعه از طریق مدل سازی بولین روی شبکه انتقال سیگنال آبسیزیک اسید انجام شده است. آبسیزیک اسید یکی از تنظیم کننده های مهم و موثر در رشد گیاهان به شمار می رود. روش ما از یک حالت اولیه شروع شده و طبق قوانین به روزرسانی، جاذب های شبکه را پیدا کرده است. روش های پیشنهادی ما در مقایسه با روش های دیگر قادر خواهد بود که به صورت همزمان در حین ترسیم گراف انتقال، حالت نقاط جاذب را نیز کشف نماید. همچنین در این روش یافتن تمامی جاذب های سیستم تضمین شده است.

    کلیدواژگان: جاذب، شبکه زیستی، مدل سازی بولین، کاهش
  • ترانه پیمانه عابدی محتسب، الناز تمجید*، رضا حاجی حسینی صفحات 373-380
    اهداف

    در سال های اخیر داربست های نانوالیافی زمینه پلیمری به دلیل اثرات ضدمیکروبی در مهندسی بافت پوست مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. هدف از این پژوهش تولید و مشخصه یابی خواص آنتی باکتریال داربست های نانوالیافی زمینه پلیمری است.

    مواد و روش ها

    در مطالعه تجربی حاضر داربست نانوالیافی پلی کاپرولاکتون به روش الکتروریسی ساخته شد. بررسی های ریزساختاری و مطالعات چسبندگی باکتریایی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی صورت گرفت. برای انجام آزمون های ضدباکتریایی از آزمون های میکرودایلوشن و تشکیل بیوفیلم بر سویه های استاندارد گرم منفی اشرشیا کلی و سودوموناس آئروژینوزا، گرم مثبت استرپتوکوکوس موتانس و استافیلوکوکوس اورئوس و برای مطالعه سمیت سلولی از آزمون MTT بر سلول های سرطانی رده هلا و HT1080 استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج این پژوهش نشان داد که این داربست نانوالیافی خواص ضدباکتریایی و ضدتشکیل بیوفیلم بر همه سویه ها دارد اما در مشاهدات میکروسکوپ الکترونی و آزمون میکرودایلوشن بیشترین اثر بر سویه سودوموناس آئروژینوزا و در غلظت یک میلی گرم بر میلی لیتر عصاره داربست نانوالیافی مشاهده شده، اما در آزمون تشکیل بیوفیلم بیشترین اثر بر سویه استافیلوکوکوس اورئوس و در غلظت 8میکروگرم بر میلی لیتر عصاره حاصل شد. همچنین نتایج آزمون های سمیت سنجی سلولی نیز نشان داد که عصاره داربست های سنتزشده روی سلول های سرطانی فیبروبلاست انسانی (HT1080) اثرات سمی بیشتری داشته و پس از 48ساعت منجر به کاهشی در حدود 40% تعداد آنها می ‎شود.

    نتیجه گیری

    داربست های نانوالیافی پلی کاپرولاکتون تولیدشده به روش الکتروریسی، بالقوه می توانند گزینه امیدبخشی در کاربردهای مهندسی بافت پوست با قابلیت جلوگیری از تشکیل بیوفیلم در محل ترمیم زخم و نیز کاهش تعداد سلول های سرطانی باشند.

    کلیدواژگان: داربست نانوالیافی، پلی کاپرولاکتون، ضدباکتریایی، تشکیل بیوفیلم، زنده مانی، الکتروریسی
  • حسینعلی علیخانی*، سمیه امامی صفحات 381-390

    با گسترش شهرنشینی، کاربرد بتن و مصالح ساختمانی به صورت گسترده در سراسر دنیا در حال افزایش است. بنابراین استفاده از مکانیزمی که بتواند در افزایش طول عمر سازه‏های بتنی موثر باشد، ضروری است. دوام سازه‏های بتن آرمه عموما تحت تاثیر ترک قرار دارد. ترک در بتن به علت‏های مختلف مثل حملات زیست محیطی، اضافه بار، دوره‏های یخ ذوب، یا آسیب‏های تصادفی ایجاد می‏شود. ترک‏های سطحی بتن، ورود مواد شیمیایی و خورنده مثل کلر را فراهم کرده که در اثر این عوامل، آرماتورهای داخل سازه‏های بتن‏آرمه خورده شده و موجب ازبین رفتن سازه‏های بتنی می‏شود. رسوبات آهکی میکروبی به عنوان یک درزگیر، توانمندی بالایی در پرکردن ترک‎ها و شکاف‎های ریز در گرانیت، سنگ و ماسه دارد. در این روش اوره توسط آنزیم اوره‎آز ترشح شده از باکتری، هیدرولیز شده و کربنات کلسیم در حضور یون کلسیم تشکیل می‎شود و موجب بهبود پایداری و خواص بتن در طولانی مدت می‏شود. بنابراین مبحث استفاده از رسوبات زیستی در ترمیم ترک بتن می‏تواند به عنوان یک روش طبیعی و سازگار با محیط زیست مورد توجه قرار گیرد. این مقاله به بررسی پیشرفت‏های اخیر و پتانسیل بالقوه این فناوری پرداخته است.

    کلیدواژگان: سیمان زیستی، مقاومت کششی، پایداری، ترسیب کربن
  • پریسا فتحی رضایی*، المیرا راکعی بناب صفحات 391-399

    گیاه تاتور(Datura stramonium) منبع غنی از تروپان آلکالوئیدهای اسکوپولامین و هیوسیامین به عنوان آنتاگونیست رقابتی استیل کولین است. تجمع متابولیت های ثانوی معمولا در پاسخ به الیسیتورهای مختلف و مولکول های سیگنالی اتفاق می افتد. در این پژوهش اثر عصاره مخمر به عنوان الیسیتور زیستی بر تولید تروپان آلکالوئیدهای هیوسیامین و اسکوپولامین مورد بررسی قرار گرفت. بذرهای گیاه تاتوره پس از ضدعفونی سطحی در محیط کشت جامد MS نیم برابر حاوی عصاره مخمر در غلظت های (صفر، 1/5 و 3گرم در لیتر) کشت داده شد. یک ماه پس از جوانه زنی، تولید تروپان آلکالوئیدهای گیاهچه های تاتوره با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (HPLC) اندازه گیری شد. همچنین میزان پروتئین کل و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو کاتالاز و پراکسیداز به روش اسپکتروفتومتری تعیین شد. با توجه به نتایج، میزان وزن تر ریشه و بخش هوایی گیاهچه های تاتوره در غلظت 1/5گرم در لیتر عصاره مخمر به ترتیب حدود 2 و 4 برابر افزایش نشان داد. عصاره مخمر با غلظت 1/5گرم در لیتر، موجب افزایش حدود 1/7 برابری هیوسیامین در هر دو بخش ریشه و اندام هوایی و 2/5 برابری اسکوپولامین ریشه گیاهچه های تاتوره شد. علاوه بر این میزان پروتئین کل و فعالیت کاتالازی و گایاکول پراکسیدازی گیاهان تیمارشده با عصاره مخمر غلظت 1/5گرم در لیتر تقریبا مشابه گیاهان شاهد بود. در مجموع، عصاره مخمر با غلظت 1/5گرم در لیتر می تواند به عنوان کاندیدای خوبی در گیاه تاتوره استرامونیوم برای افزایش میزان تولید هیوسیامین و اسکوپولامین با ارزش دارویی بالا باشد.

    کلیدواژگان: آنزیم های آنتی اکسیداتیو، اسکوپولامین، پروتئین کل، هیوسیامین
  • مریم بنی مصطفی عرب*، سمیرا کوشکستانی، ویدا مهدی زاده فر، حامد ساجدی صفحات 401-406

    آزمون تحریک الکتریکی پرومونتوری سطحی پرده صماخ، ابزاری مفید در تخمین موثربودن جراحی کاشت حلزون است. این آزمون برای بیماران با عملکرد ضعیف عصب شنوایی و افرادی که به مدت طولانی ناشنوایی داشته اند مفید است و می تواند روشی برای یافتن همبستگی بین محدوده دینامیکی عصب شنوایی با محدوده الکتریکی ایمپلنت حلزون و درک صوتی ارایه دهد. در پژوهش حاضر دستگاه تحریک الکتریکی طراحی شده است که می تواند تحریکاتی با ویژگی های مشخص تولید نماید. دستگاه مذکور دارای دو بخش سخت افزار و نرم افزار است. واسط کاربری نرم افزاری است که روی رایانه نصب شده و فضایی را در پیش روی کاربر قرار می دهد که کاربر به کمک آن می تواند بسیاری از عملیات را برای ایجاد و هدایت یک تحریک الکتریکی موفق به آسانی با استفاده از منوهای نرم افزاری انجام دهد. داده ها از طریق پورت سریال و شبکه به سخت افزار منتقل شده و درنهایت تحریک از طریق یک الکترود فعال که داخل مجرای شنوایی قرار گرفته و یک الکترود غیرفعال که می تواند روی ماستوئید یا پیشانی قرار گیرد، صورت می پذیرد. برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه طراحی شده، تست های الکتریکی در شرایط مختلف انجام شده است. نتایج این تست ها نشان می دهد که جریان تولیدشده در یک مقاومت بار ثابت با ولتاژ ورودی خطی و همچنین مستقل از مقاومت بار متغیر است.

    کلیدواژگان: تحریک الکتریکی، آزمون تحریک الکتریکی پرومونتوری، کاشت حلزون، وزوز شنوایی
  • فهیمه حاجی پور، صدیقه اسد، محمد علی آموزگار، خسرو خواجه* صفحات 407-413

    خصوصیات منحصربه فرد و وابسته به اندازه نانوذرات کوانتومی از جمله گستره وسیع طیف های جذبی، طیف نشری تیز و باریک و متناسب با اندازه نانوذره، بهره کوانتومی زیاد و ضریب جذب مولی بسیار زیاد منجر به این شده است که امروزه نانوبلورهای نیمه هادی نقاط کوانتومی به عنوان برچسب های فلورسانسی مناسبی در حوزه های مختلف فیزیک، شیمی و زیست شناسی استفاده گسترده ای پیدا کنند. در این مطالعه در ابتدا نانوذرات کوانتومی CdSe/ZnS پوشیده شده با لیگاند سطحی اولئیل آمین با روش سنتز تزریق در دمای بالا تحت شرایط خلا و جریان نیتروژن پایدار در دمای °C320 سنتز شد. در ادامه به منظور بررسی اثر خاموش سازی رنگ های گروه آزو که از پرکابردترین و سرطان زاترین رنگ های شیمیایی مورد استفاده در صنایع مختلف هستند روی نشر این نانوذرات، به منظور سازش پذیری نانوذرات با محیط های آبی از تکنیک جایگزینی لیگاند سطحی مرکاپتوپروپیونیک اسید به عنوان یک لیگاند هیدروفیل مناسب در سطح نانوذرات استفاده شد. پس از تایید سنتز درست نانوذرات CdSe/ZnS توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و استفاده از پیک های نمونه استاندارد مربوط به هسته و پوسته نانوذرات سنتزشده در طیف سنجی پراش پرتوی ایکس (XRD)، نتایج حاصل از مطالعات نشان داد که رنگ مونوآزوی متیل رد به دلیل هم پوشانی طیف جذبی که با طیف نشری این نانوذرات دارد با کارآیی بسیار خوبی منجر به خاموش سازی نشر این نانوذرات می شود.

    کلیدواژگان: نانوذرات کوانتومی CdSe، ZnS، انتقال انرژی رزونانسی فلورسانس (FRET)، متیل رد
  • حسین دانافر*، علیرضا نعمانی، مجید صادقی زاده صفحات 415-423

    فناوری نانو در حال حاضر یکی از رویکردهای امیدبخش برای تشخیص و درمان سرطان است. سیستم های مبتنی بر پلیمرها به دلیل فرآیندهای تولید ساده و تنوع در عملکرد و روش های اصلاح پلیمر، جذاب تر هستند. پلی اتیلن گلیکول (PEG) و پلی کاپرولاکتون (PCL) دو پلیمر سنتزی زیست سازگار مورد تایید FDA بوده که اغلب در صنایع دارویی مورد استفاده قرار می گیرند. غیر از حامل های دارورسانی، در درمان سرطان بحث ایمنی مواد تشکیل دهنده فعال نیز بسیار چالش برانگیز است. عوارض جانبی شیمی درمانی یکی از مهم ترین علل مرگ ومیر بیماران در بسیاری از سرطان ها است. کورکومین استخراج شده به طور طبیعی، یکی از جالب ترین عوامل ضدسرطان است که اثرات انتخابی اثبات‎شده روی سلول های سرطانی داشته و منجر به حداقل عوارض جانبی در طول درمان می شود. کورکومین به عنوان عامل اصلی، در درمان ترکیبی سرطان های مختلف آزمایش شده است. مطالعات متعدد ایمنی و کارکرد کورکومین در دوزهای مختلف تجویزشده را نشان می دهند. با این حال، مانع اصلی در استفاده از کورکومین، حلالیت پایین آن در آب و قابلیت دسترسی بیولوژیک کم و متغیر پس از تزریق است. بنابراین در این مطالعه سعی شد حلالیت کورکومین با استفاده از یک سیستم نانوذره دی بلاک کوپلیمر نوین PEG-PCL افزایش یابد. ابتدا کوپلیمر PEG-PCL سنتز و سپس خصوصیاتش با روش های GPC، FTIR و H-NMR مشخص شد. پس از آن، کورکومین در ساختار میسلی PEG-PCL به صورت بهینه کپسوله و سمیت نانوذرات تهیه شده در کشت سلول MCF-7 ارزیابی شد. طبق نتایج نانوذرات آماده شده می توانند مولکول های هیدروفوب کورکومین را به طور موثری به دام انداخته، حلالیت آن را بهبود بخشیده و باعث افزایش فعالیت آن در ازبین بردن سلول سرطانی در شرایط برون تنی شوند.

    کلیدواژگان: نانوحامل های پلی مرزومی، میسل های پلیمری، دی بلاک کوپلیمر، کورکومین، آزمون برون تن، رده سلولی MCF-7
  • فاطمه شهریاری، شریف مرادی، مهدی توتونچی، لیلا ستاریان، سید جواد مولی، حسین بهاروند* صفحات 425-432
    اهداف

    سلول های اپی تلیالی رنگدانه دار شبکیه (RPE) در حفظ سلامت و عملکرد شبکیه نقش مهمی ایفا می کنند، به طوری که نقص در عملکرد یا سلامت این سلول ها علت بیش از 200 نوع بیماری دژنراسیون شبکیه است. یافتن مسیرهای پیام رسانی و زیستی مربوط به تمایز RPE می تواند در تولید این سلول ها مفید واقع شده و امکان کاربرد کلینیکی خواهد داشت.

    مواد و روش ها

    در مطالعه حاضر در مرحله اول با استفاده از انتخاب مجموعه ژن های هدف از اشتراک سه پایگاه داده پیش بینی کننده ژن های هدف microRNA و اجتماع مجموعه حاصل با پایگاه داده تجربی ژن های هدف microRNA، ژن های هدف با ضریب اطمینان بالاتری انتخاب شدند. در مرحله بعدی با انطباق ژن های هدف با ژن های دارای افزایش بیان در همان شرایط سلولی سعی شد تا عامل وابستگی اثر microRNA به شرایط ترانسکریپتوم در نظر گرفته شود. در ادامه از اشتراک نتایج چندین پایگاه داده مسیریابی مختلف در کنار هم استفاده شد تا آنالیز دقیق تر و جامع تری از مکانیزم اثرگذاری microRNAهای مورد مطالعه ارایه شود.

    یافته ها

    در این مطالعه سعی شده است تا شبکه ژنی تحت کنترل miR-204-5p و miR-211-5p، دو microRNA موثر در سلول های RPE، را تا حد زیادی شبیه سازی کرده و فرآیندهای زیستی و مسیرهای پیام رسانی درگیر را مورد بررسی قرار دهیم.

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد این دو microRNA در سلول های RPE در تنظیم زیرساخت های ترشحی، اتصالات و اسکلت سلولی و مسیرهای درگیر در التهاب و پاسخ زخمی به طور خاص در مسیر TGF-β1 نقش ایفا می کنند.

    کلیدواژگان: سلول های اپی تلیالی رنگدانه دار شبکیه، microRNA، ترانس کریپتوم
  • مهدی میرزایی* صفحات 433-440
    اهداف

    پیش بینی ساختار سوم پروتئین ها از توالی اسیدآمینه ها یکی از مسایل مهم در بیوانفورماتیک ساختاری است. پروتئین ها ساختار طبیعی خود را از میان آرایش های متعدد فضایی در کسری از ثانیه انتخاب می کنند. پارادوکس لوینتال بیان می کند جست وجوی تصادفی در میان فضای تمام آرایش های فضایی ممکن امکان پذیر نیست و باید مکانیزمی برای آن وجود داشته باشد.الفبای کمتر از 20 اسیدآمینه در ساختار پروتئین می تواند پیچیدگی مساله تاخوردگی پروتئین را تا حدودی کاهش دهد. عموما فرض می شود که ساختار طبیعی در مینیمم انرژی خود شکل می ‎گیرد. بنابراین نیاز به یک تابع انرژی مناسب برای ارزیابی ساختار ضروری است.

    مواد و روش ها

    توابع پتانسیل دانش- پایه یکی از انواع توابع انرژی است که از داده های ساختار پروتئین های شناخته شده به دست می آید. در این مطالعه یک تابع انرژی دانش- پایه ارایه می کنیم و تاثیر اسیدآمینه های آلانین، لوسین، ایزولوسین، والین و فنیل آلانین در تشخیص ساختار طبیعی را بررسی می کنیم. در مدل کاهش یافته تنها انرژی بین اسیدآمینه های مذکور را در نظر می گیریم.

    یافته ها

    مدل کاهش یافته را با چهار معیار ارزیابی کردیم. نتایج نشان می دهد که تفاوت معنی داری بین نتایج مدل 20- اسیدآمینه و مدل کاهش یافته وجود ندارد.

    نتیجه گیری

    این مدل نشان می دهد که توان تابع انرژی به دست آمده حاصل قدرت انرژی میان این پنج اسیدآمینه است و بنابراین برای افزایش قدرت توابع پتانسیل نیازمند نگرش جدیدی هستیم که بتوانیم به نحو موثرتری از اندرکنش تمام اسیدآمینه ها در ساختار بهره ببریم.

    کلیدواژگان: ساختار سوم پروتئین، اندرکنش هیدروفوبیک و هیدروفیلیک، تاخوردگی پروتئین، انرژی اتمی
  • فرخنده رضانژاد*، اسما سادات حسینی صفحات 441-446

    عروسک پشت پرده (فیسالیس آلککنگی؛ Physalis alkekengi L) با کاسبرگ های زیبا و رنگی اطراف میوه در فضاهای سبز کشت می شود. همچنین در طب سنتی و درمان طیف وسیعی از بیماری ها، به کار می رود. باززایی و ریزازدیادی آن از ریزنمونه های گره و میان گره با غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد در کشت در شیشه انجام شد. پس از بهینه سازی شرایط ضدعفونی و جوانه زنی بذر، دانه رست های سترون به محیط کشت MS پایه به منظور ایجاد گیاه چه های سترون به ‎عنوان منبع ریزنمونه منتقل شدند. ریزازدیادی ریزنمونه ها، در 10 محیط کشت با سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد 2 و 4 دی کلروفنوکسی استیک اسید و 6 بنزیل امینوپورین و همچنین محیط MS بدون هورمون (کنترل) در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. ریزنمونه های میان گره در محیط های کشت 2 (mgl-12, 4-D2/0)، 3 (mgl-12, 4-D2/0+mgl-1BAP2/0) و 4 (mgl-12, 4-D5/0+mgl-1BAP2/0) شاخساره و سپس روی همین محیط ها ریشه دار شدند. ریزنمونه های گره در شاهد و همه تیمار های هورمونی شاخساره تولید کردند که به طور جالب توجه، شاخسارهای تولیدشده از ریزنمونه گره در شاهد، پس از 7 روز، روی همان محیط ریشه دار شدند (70%). سایر شاخسارهای حاصل از گره در محیط ریشه زایی MS2/1+mgl-1BAP1 ریشه دار شدند. نهال های ریشه دارشده با موفقیت 100% در محیط های حاوی پرلیت و خاک سازگار و سپس در گلخانه رشد و ایجاد گل نمودند. مطالعه حاضر قابلیت باززایی بالای گیاه عروسک پشت پرده را به عنوان یک گیاه زینتی مهم در شرایط کشت در شیشه نشان می دهد. با توجه به کشت در شیشه آسان آن، می توان در مطالعات مولکولی و ژنتیکی، تولید گیاهان یکسان و تولید مواد دارویی از این گیاه استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تنظیم کننده رشد، گل دهی، شاخسارزایی، عروسک پشت پرده، کشت در شیشه
  • نسرین فراهانی، مهرداد بهمنش، بیژن رنجبر* صفحات 447-454
    اهداف

    نانوذرات طلا عامل دارشده با DNA به دلیل دارابودن ویژگی های منحصربه فرد، پتانسیل بالایی برای حل بسیاری از مشکلات همچون تشخیص و درمان بیماری های ژنی با استفاده از نانوفناوری فراهم می کنند. بسته به هدف هر آزمایش، برهم کنش خاصی از DNA با نانوذره مدنظر است که با تغییردادن پارامترهای مختلف قابل دستیابی است. هدف این پژوهش بررسی اثر بار سطحی نانوذرات طلا بر فرآیند اتصال زیستی و نوع اتصالات DNA به سطح و افزایش بارگیری توالی های DNA بر سطح نانوذرات طلا بود.

    مواد و روش ها

    دو نوع نانوذره با قطر حدود 30نانومتر و بار سطحی مثبت و منفی سنتز شد. فرآیند اتصال زیستی نانوذرات با استفاده از سه غلظت مختلف از DNA انجام شد و با استفاده از اسپکتروسکوپی UV-Vis و فلوئورسانس مورد بررسی قرار گرفت. کمی سازی درصد اتصال DNA به سطح هر نانوذره با استفاده از دو روش و با کمک سنجش فلوئورسانس انجام شد.

    یافته ها

    طیف SPR، اتصال DNA به سطح نانوذرات را تایید کرد و به خوبی نشان دهنده میزان اتصال DNA به سطح نانوذره و نیز اثر بار سطحی نانوذرات بر فرآیند اتصال زیستی بود. سنجش فلوئورسانس، درصد اتصال زیستی در نانوذرات تثبیت شده با CTAB را بالاتر و غیراختصاصی تر از نانوذرات تثبیت شده با سیترات نشان داد.

    نتیجه گیری

    بسته به بار سطحی نانوذرات طلا، اتصالات DNA به سطح با برهم کنش ها و مقادیر متفاوت از بارگیری رخ می دهد. با توجه به هدف این پژوهش، نانوذرات طلا تثبیت شده با سیترات و استفاده از غلظت بالای DNA، برای رسیدن به این هدف مناسب بودند.

    کلیدواژگان: نانوذره طلا، الیگونوکلئوتید DNA، کمی سازی اتصال زیستی، فلوئورسانس
  • بهمن اونق، صادق حسن نیا*، فرید حیدری صفحات 455-463

    پروتئین های مورفوژنتیک استخوانی (BMPs) متعلق به سوپرفامیلی فاکتور ترنسفورم کننده رشد بتا هستند. این مولکول ها در رشد و تکوین جنینی و همچنین تمایز سلول های مختلف نقش ایفا می کنند. در این خصوص دو مولکول همودایمر BMP-2 و BMP-7 نقش مهمی در تشکیل اکتوپیک استخوان دارند به طوری که دو نوع نوترکیب آن به صورت استفاده اکتوپیک در دسترس هستند. بعد از اتصال همودایمر BMP-2 به گیرنده خود در سطح سلول، تجمع همودایمرهای نوع I و II گیرنده آن منجر به ایجاد پاسخ بیولوژیک در داخل سلول می شود. علی رغم وجود انواع نوترکیب BMP-2 و BMP-7 به دلیل خطرات ناشی از استفاده از آنها هنوز استراتژی استفاده از انواع آندوژن از طریق به دام انداختن با آنتی بادی های مونوکلونال در محل ضایعه استخوانی در اولویت برنامه های تحقیقاتی است. روش جایگزین دیگر به جای استفاده از آنتی بادی های مونوکلونال استفاده از گیرنده های طبیعی این لیگاند در بدن است. در این رابطه با توجه به Kd مناسب اتصال بخش اکتودمین گیرنده II مولکول BMP-2 در این پروژه اقدام به بیان و تخلیص این قسمت با هدف به دام انداختن BMP-2 اندوژن شد. قطعه پروتئینی اکتودمین گیرنده نوع II در میزبان باکتریایی بیان و تخلیص شد که با ارزیابی CD این پروتئین نوترکیب حاکی از ساختار مشابه با نوع طبیعی آن بود. همچنین ارزیابی اتصال آن به لیگاند BMP-2 با الایزا مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه Kd آن محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده، بخش اکتودمین گیرنده نوع دو می تواند با ویژگی اتصال مناسب در غلظت نانومولار به BMP-2 متصل شود و در مطالعات بعدی می تواند به عنوان یک جایگزین به جای آنتی بادی مونوکلونال برای به دام اندازی مولکول های BMP آندوژن مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: BMP-2، BMPR-II، آنتی بادی مونوکلونال
  • سعیده زاغیان، طاهره توحیدی مقدم، مهرداد بهمنش* صفحات 465-471

    خواص فیزیکی- شیمیایی منحصربه فرد مواد پلاسمونیک در مقیاس نانو توجه زیادی را در تولید ساختارهای هیبرید زیستی- نانویی به خود جلب کرده که در حسگری زیستی، تصویربرداری، تحویل و رهایش کنترل شده دارو کاربرد دارد. هدف این پژوهش ساخت نانومیله طلای عامل دارشده به منظور کاهش سمیت و افزایش میزان زیست سازگاری برای استفاده های بعدی به عنوان نانوسامانه حامل نوکلئیک اسید به سلول سرطانی بود. در این پژوهش، نانومیله طلا به روش رشد روی ذرات دانه ساخته و سطح آن به وسیله پلیمر پلی استایرن سولفونات (PSS) اصلاح شد. سپس به روش جابه جایی لیگاند از طریق اتصال Au-S به پپتید، عامل دار شد. صحت ساخت نانوسامانه توسط طیف سنجی فرابنفش- مرئی (Uv-Vis)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و اندازه گیری پتانسیل زتا مورد بررسی قرار گرفت. در پایان، مطالعه سمیت نانومیله عامل دارشده روی رده سلولی هلا به کمک روش MTT انجام شد. غلظت مناسب PSS و پپتید برای عامل دارکردن و افزایش زیست سازگاری نانومیله ها به ترتیب 50میکرومولار و یک میلی مولار محاسبه شد که بالاترین غلظتی بود که موجب تجمع نانومیله ها و اختلال در مورفولوژی میله ای آنها نمی شد. اصلاح سطح نانومیله طلا با PSS و عامل دارکردن با پپتید به میزان قابل توجهی سبب افزایش زیست سازگاری آن شد. درصد زنده مانی سلول های هلا تیمارشده با نانوسامانه عامل دار در مقایسه با نانومیله های عامل دارنشده افزایش یافت؛ به طوری که غلظت 50نانومولار نانوساختار عامل دار به عنوان LC50 محاسبه شد در حالی که تنها کمتر از 20% سلول های تیمارشده با غلظت مشابه از نانومیله عامل دارنشده، زنده ماندند. عامل دارکردن سطح نانومیله طلا با پپتید سبب افزایش زیست سازگاری آن شده و استفاده از این نانوسامانه به عنوان حامل در سلول های سرطانی را بهبود می بخشد.

    کلیدواژگان: نانومیله طلا، پلی استایرن سولفونات، زیست سازگاری، رده سلولی هلا
  • سودابه عسکری، صادق حسننیا*، رضا حسن ساجدی، وحیدرضا یاسایی صفحات 473-481

    اندونوکلئاز CEL I، آنزیمی از خانواده S1 اندونوکلئازها است. این آنزیم، با اختصاصیت بالا، توانایی شناسایی انواع جهش ها و جایگزینی بازها در مولکول DNA را دارد که این امر اهمیت آن را در قالب محصولات تجاری به منظور مصارف تحقیقاتی و آزمایشگاه های بالینی دوچندان می کند. اگرچه این آنزیم در گیاه کرفس یافت می شود اما به دلیل زمان بربودن فرآیند استخراج و همچنین بازدهی کم محصول نهایی، استخراج آن مقرون به صرفه نیست. علاوه بر این، با توجه به لزوم اعمال تغییرات پس از ترجمه برای دست یابی به ساختار فعال نهایی، تاکنون گزارشی مبنی بر بیان فرم فعال این آنزیم در میزبان های باکتریایی مشاهده نشده است. بنابراین یکی از منابع تولید فرم فعال این آنزیم، کلون و بیان آن در میزبان های یوکاریوتی از جمله مخمر و رده های سلولی پستانداران است. در این مطالعه، توالی ژن به منظور بیان در میزبان یوکاریوتی HEK293T بهینه ‎سازی و سنتز شد. سپس توسط هضم دوگانه با آنزیم های KpnI و XhoI در وکتور بیانی pBudCE4.1 ساب کلون شد. سازه بیانی مورد نظر توسط لیپوفکتامین به رده سلولی HEK293T ترانسفکت و بیان پروتئین نوترکیب از طریق روش های متعددی از جمله SDS-PAGE، الایزا، واکنش نسخه برداری معکوس و وسترن بلات تایید شد. آنالیز داده های SDS-PAGE و وسترن بلات وزن مولکولی در حدود 30کیلو دالتون را تایید کرد. تخلیص با ستون حاوی رزین Ni-NTA انجام و مقدار پروتئین در حدود 0/2میلی گرم بر میلی لیتر تعیین غلظت شد. درنهایت فعالیت اندونوکلئازی آنزیم، روی DNA هترودوپلکس حاصل از محصول PCR ژن جهش یافته و وحشی بررسی شد. نتایج نشان داد که بیان این پروتئین در میزبان HEK293T فعالیت مناسبی دارد.

    کلیدواژگان: اندونوکلئاز CEL I، رده سلولی HEK293T، DNA هترودوپلکس
  • پژمان شیرازیان*، علی قاسمی، صدیقه اسد، محمدعلی آموزگار صفحات 483-489

    آنزیم یوریکاز (EC 1.7.3.3) در دهه 1970 برای اولین بار برای پیشگیری از افزایش غلظت اوریک اسید در خون و تشکیل بلورهای اورات استفاده شد. این آنزیم بعدها به صورت نوترکیب استفاده شد اما به علت واکنش ایمنی بیماران به این پروتئین بیگانه برای بدن، تلاش ها برای یافتن منابع جدیدی از این آنزیم با ویژگی های مطلوب تر ادامه دارد. با توجه به اهمیت باکتری های نمک دوست و تحمل پذیر نمک در تولید آنزیم هایی با ویژگی های منحصربه فرد، در این پروژه 85 سویه از این باکتری ها که در مطالعات پیشین از دریاچه ارومیه جداسازی شده بودند، برای تولید آنزیم یوریکاز بررسی شدند و بهترین سویه تولیدکننده براساس توالی یابی ژن 16S rRNA بیش از 99% به هالوموناس سولفیداریس (Halomonas sulfidaeris) شباهت نشان داد. در ادامه با تغییر فاکتورهای محیطی و فیزیکوشیمیایی محیط کشت، مهم ترین عوامل موثر بر تولید یوریکاز توسط این باکتری شناسایی و با استفاده از روش بهینه سازی سطح پاسخ تولید آنزیم بهینه شد. در شرایط بهینه میزان تولید آنزیم در 8=pH، دمای °C34/5، غلظت کلریدسدیم 3% و غلظت اوریک اسید 7/5گرم بر لیتر به 32/5واحد بر میلی لیتر افزایش یافت که در مقایسه با گزارشات موجود، مقدار قابل توجهی است. این سویه می تواند در تحقیقات بعدی در مورد کاربردهای درمانی آنزیم مقاوم به نمک آن مورد استفاده قرار بگیرد.

    کلیدواژگان: نزیم های دارویی، باکتری نمک دوست، یوریکاز، بهینه سازی
  • شهلا کیان امیری، علی دیناری، علیرضا نعمانی، مجید صادقی زاده*، محسن مردی، بهرام دارایی صفحات 491-502

    آثار آنتی اکسیدانی، ضدسرطانی، ضدالتهاب و ضدمیکروب کورکومین دلایلی بر ارزشمندی این ماده در تحقیقات دارویی و نقش آن در بهداشت عمومی انسان است. اثر ضدسرطانی کورکومین ناشی از تاثیر این دارو بر دامنه ای از مسیرهای سلولی و مولکولی درگیر در سرطان است. با این وجود، محلولیت کم، زیست دسترسی پایین و متابولیزم سریع آن اثر نامناسبی بر خصوصیت درمانی آن گذاشته است. در این تحقیق، به واسطه کانجوگه کردن مولکول های کورکومین به ساختار دندریمری نسل چهار (پلی آمیدوآمین)، یک حامل نانوابعاد مناسب تهیه شد. مشخصه یابی نانوسامانه و تایید فرآیند کانجوگه شدن به وسیله روش های FT-IR و 1H-NMR انجام شد. اندازه و بار سطحی ذرات با دستگاه DLS مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان بارگذاری مولکول های کورکومین روی نانوسامانه بررسی شد و در ادامه آزمایش های سلولی از جمله سمیت، ROS سلولی و آپاپتوز به وسیله آزمون MTT و تکنیک فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق عمل کانجوگه شدن کورکومین را تایید کرد و ذرات به دست آمده اندازه تقریبی 100نانومتر داشتند. نتایج نشان داد که میزان بارگذاری کورکومین در این نانوسامانه حدود چهار مولکول به ازای هر مولکول دندریمر است. آزمایش های سلولی نشان داد که میزان سمیت، ROS سلولی و آپاپتوز ناشی از نانوحامل دندریمری در مقایسه با کورکومین آزاد بیشتر بوده است. عملکرد بهتر نانوسامانه دندریمری به واسطه بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و افزایش محلولیت کورکومین بوده است. در مجموع، این نانوحامل به عنوان یک سامانه هوشمند و کارآمد می تواند برای رسانش داروهای آب گریز به سلول های سرطانی در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: دندریمر، کورکومین، کونژوگاسیون، آپاپتوز، رادیکال آزاد
  • هیلدا صمیمی، وحید حق پناه، شیوا ایرانی، پرویز فلاح، احسان عارفیان، مسعود سلیمانی* صفحات 503-509
    اهداف

    سیستم های کشت سه بعدی به دلیل شباهت های مورفولوژیکی به in vivo اهمیت بسیاری در حوزه مطالعات داروهای ضد سرطان دارند. در این مقاله سعی بر آن است که میزان سمیت داروی BI-847325 بر روی کشت سه بعدی دو رده سلولی متفاوت سرطان آناپلاستیک سنجیده شود و پیامد آن به عنوان یکی از اهداف یافتن تفاوت در میزان پاسخدهی بر مبنای مشخصات سلول ها مورد بررسی قرار گیرد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه پس از آماده سازی داربست آلژینات، دو رده سلولی سرطان آناپلاستیک تیروئید C643, SW1736 انکپسوله و به مدت یک هفته کشت شدند. پس از گذشت 24 ساعت از کشت سلول ها بر روی داربست، ارزیابی توانایی زنده ماندن سول ها در حضور دوزهای مختلف (μM 64-1) داروی BI-847325 توسط تست MTT [3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] به عمل آمد. به منظور بررسی و مقایسه تکثیر سلول ها در دوز موثر دارو، پس از 24 ساعت از اثر دارو در غلظت مربوطه برای هریک از رده های سلولی رنگ آمیزی توسط (5,6-Carboxyfluorescein N-hydroxysuccinimidyl ester) CFSE انجام شد.

    یافته ها

    اثر سمیت داروی BI-847325 در رده های مختلف سرطان آناپلاستیک تیروئید متفاوت است. دوز موثر دارو پس از گذشت 24 ساعت برای رده C643 در μM25 و در مورد رده SW1736 در μM43 محاسبه شد. رنگ آمیزی توسط CFSE و مقایسه تکثیر سلول ها در دوز موثر دارو، یافته فوق را تائید کرد.

    نتیجه گیری

    در مجموع، مطالعه حاضر نشان داد که اثر سمیت دارو در رده های مختلف سرطان آناپلاستیک تیروئید متفاوت است. اهمیت این موضوع در کنار توجه به مطالعات کشت سه بعدی می تواند محققان را در طراحی مطالعات تکمیلی بعدی درجهت دستیابی به مناسب ترین دارو با تاثیرگذارترین دوز کمک کند.

    کلیدواژگان: سرطان آناپلاستیک تیروئید کشت سه بعدی BI-847325
  • علیرضا پناهی*، اکبر واثقی صفحات 511-518

    همه باکتری ها دارای سیستم ترشحی برای انتقال ماکرومولکول های خود به بیرون هستند. در حال حاضر هفت سیستم ترشحی شناسایی گردیده است. بررسی انتقال افقی این ژن ها و بررسی و ردیابی آنها ، میتواند نقس بسیار مهمی در فهم ما در مورد نقش وکاربرد این ژن ها در باکتری و موجوات دیگر مانند میزبان آنها را دارا باشد. در این تحقیق با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی مانند SeqWord_Viewer در پایگاهای اطلاعاتی مانندMobil Genetic Elements (MGEs) , ACLAME, PAthogenicity Islands DataBase (PAIDB) به بررسی ژن های تیپ III (T3SS) در بعضی ازگونه ای باکتری Pseudomonas پرداخته شده است. نتایج نشان داد انتقال افقی در بین ژنهای تیپ سه بین 30 تا 100 درصد می باشد. همچنین باکتری گونه P. fluorescens با 15 ژن انتقال یافته بیشترین گونه را دارا می باشد. بررسی های بیوانفورماتیکی نشان داد که گونه P. fluorescens F113 با 11 ژن بیشترین قابلیت انتقال ژن های تیپ 3 سیستم ترشحی را دارا می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که انتقال افقی در بین ژن های تیپ سه در بعضی از گونه ها همچونP. fluorescens Pf-5، P. syringae pv. Glycinea، P. syringae pv.aptata ، P. syringae pv.Japonica ، P. syringae pv. Pisi و P. aeruginosa UCBPP-PA14 انتقال 100 درصدی در تیپ سه سیستم ترشحی مشاهده گردید. می توان از بررسی ها استنتاج کرد که باکتری هایی که احتمال بالایی در بیماریزایی دارند بیشترین انتقال افقی را دارا می باشند. که نشان دهنده انتقال سیستماتیک انتقال بیماری در بین میزبان و عامل بیماریزایی در طی تکامل می باشد.

    کلیدواژگان: تیپ 3 سیستم ترشحی و Pseudomonas، انتقال سیستماتیک افقی، پروتئین های سیستم ترشحی، ژنهای بیماری زایی
|
  • B. Ramezani, I. Alamzadeh*, M. Vossoughi, M. Hajiabbas Pages 343-349

    Burns are one of the most important accidents related to human health. Receiving proper treatment is very important due to the intense complications associated with them. The improvement and elimination of ulcer effect can be achieved by controlling the wound infection. According to this, wound dressing containing antibiotics is one of the effective methods in wound's infection treatment. The use of silver in burns caring has been considered a long time ago, but silver deposits on the liver that causes some problems which can be overcome with the help of nanotechnology. In this study, Silver-Oak nanoparticles were green synthesized by using the ethanol extraction of Iranian Oak with the help of reducing agent. Nanoparticles formation were followed by UV-Visible spectrum and they characterize with SEM images and XRD spectrum. Then Gelatin-Alginate Hydrogel was prepared as a wound dressing and their properties were investigated by the presence of nanoparticles, oak extraction and without any additives. Nanoparticles' diameter is about 30-65nm which are dispersed in the hydrogel with regular pore size about 30-100μm. Oak extraction increase the hydrogel water uptake that improve the wound hilling. Antibacterial properties of wound dressing against Staphylococcus aurous and pseudomonas are investigated by inhibiting zone.

    Keywords: Burn Wound Dressing, Silver Nanoparticles, Alginate-Gelatin Hydrogel, Quercus Brantii Galls Extarction
  • M. Mohammadi, A. Ramazani*, M. Garmroodi, M. Yousefi, A. Yazdi, K. Esfahani Pages 351-361

    Ibuprofen, 4-isobutyl-propionic acid, is an important well-known member of NSAIDs which is widely utilized in inflammatory therapy like treatment of rheumatoid arthritis and various degrees of analgesic. Despite the high medical activity and low toxicity of ibuprofen, it is supplied as a racemic mixture. In this research enantioselective resolution of (R, S)-ibuprofen by immobilized preparations of Rhizomucor miehei lipase (RML) on silica and silica nanoparticles was investigated. For this, chemical modification of silica and silica mesoporous nanoparticles was performed by the simultaneous use of two coupling linkers; Octyltriethoxysilane (OTES) for hydrophobic interaction and glycidoxypropyltrimethoxylsilane (GPTMS) for covalent linkage of RML. The results showed that immobilization of RML on octyl-functionalized supports produces specific activity almost 1.5-2 folds greater than the specific activity of the free enzyme. The observed hyper-activation decreased with increasing epoxy groups on the supports confirming the enhancement of covalent nature of the attachment. Regarding the specific activity of the immobilized preparations and desorption percentages of RML from each support, the most suitable carrier obtained from the functionalization of the supports in the presence of GPTMS and OTES in the ratio of 1:1. The selected biocatalysts were then used for enantioselective resolution of (R, S)-ibuprofen by esterification reaction at different conditions. The results revealed that the most suitable biocatalysts are those prepared by immobilization of RML on SBA-15 and silica modified with GPTMS and OTES in the ratio of 1:1 which produced high E values at ambient temperature.

    Keywords: Rhizomucor Miehei Lipase, Hydrophobic Immobilization, Enantioselectivity, Ibuprofen, Silica Nanoparticles
  • K. Kavousi*, A. R. Hamidi Zahedani Pages 363-371

    The large biological networks increase computational complexity during the execution of the algorithm and create constraints for working with such networks. By preserving the behavior and output of the main network, complexity is reduced, and the process of obtaining results and analyzing the network is quickly accomplished. Using mathematical and computational tools to simplify the biology networks provides better results in various sciences, especially in applications of biological sciences. Boolean modelling and finding adsorbents in biological networks will make it easy to display and analyze. This study was carried out through Boolean modelling on the Abscise Acid signal transduction network. Abscise Acid is one of the most important and effective regulators in plant growth. Our method started from an initial state and according to the rules of updating, found network adsorbents. Our proposed method, in contrast to other methods, will be able to simultaneously detect the absorbing points while plotting the state transition graph. In this way, finding all the system adsorbents is guaranteed.

    Keywords: Attractor, Biological Network, Boolean Modeling, Reduction
  • T. Peimaneh Abedi Mohtasab, E. Tamjid*, R. Haji Hosseini Pages 373-380
    Aims

    Recently, polymer-based nanofibrous scaffolds have attracted great attention due to their significant antibacterial properties in the field of dermatological applications. In this study, a polycaprolactone-based nanofibrous scaffold has been fabricated using the electrospinning method. The aim of this study was to evaluate the antibacterial effect of electrospun nanofibrous structures.

    Materials and Methods

    In this experimental study, the structure and bacterial attachment on polymeric nanofibrous scaffolds were studied by Scanning Electron Microscopy (SEM). In addition, antibacterial properties of nanofibrous scaffolds were studied on two gram-negative bacteria of Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa and two gram-positive bacteria of Staphylococcus aureus and Streptococcus mutans, using microdilution method and biofilm assay. Moreover, MTT assay was performed on HeLa and human fibrosarcoma cell line (HT1080) cancerous cell lines to evaluate the cell viability.

    Findings

    The results of this study showed that nanofibrous scaffold revealed a significant antimicrobial and anti-biofilm formation effect on all of the studied bacterial strains, but in microscopic observations and microdilution assay was observed on Pseudomonas aeruginosa in 1mg/ml of nanofibrous scaffold extract concentration, while the major effect in biofilm assay was observed in 8µg/ml of extract concentration. Moreover, the cell viability studies showed that the most significant effect was shown on HT1080 cell line which has drastically decreased by 40% after 48 hours in comparison with the control.

    Conclusion

    These results show that electrospun nanofibrous PCL-based scaffolds are potentially promising for dermal tissue engineering applications, due to anti-biofilm effects and capability of reducing the number of cancerous cells in the wound site.

    Keywords: Nanofibrous Scaffolds, Poly (ε-caprolactone), Antibacterial, Biofilm Formation, Cytotoxicity, Electrospinning
  • H.A. Alikhani*, S. Emami Pages 381-390

    With urbanization expansion, application of concrete and construction materials is widely increasing throughout the world. Therefore, the use of a mechanism that can effectively extend the life of concrete structures is essential. Durable reinforced concrete structures are generally affected by the crack. Cracks in concrete are caused due to various reasons such as an environmental attack, overloading or accidental damage. Surface cracks in concrete facilitate the penetration of chemicals and corrosive chlorine, so as a result of these factors steel rebars corroded and caused the destruction of concrete structures. Calcium carbonate precipitates have proved their ability as a microbial sealant to fill the cracks and the gaps in Granites and sand. In this method, urea is hydrolyzed by the urease secreting bacteria and calcium carbonate is formed in the presence of calcium ion, which improves the stability and properties of concrete in the long term. Therefore, the use of microbial precipitation in concrete restoration can be considered as a natural and environmentally friendly strategy. This paper reviews current progress and potential of this technology.

    Keywords: Biocement, Strength, Durability, Carbon sequestration
  • P. Fathi Rezaei*, E. Rakee Pages 391-399

    Datura (Datura stramonium) is known as a rich source of tropane alkaloids, including scopolamine and hyoscyamine as parasympatholytics that competitively antagonize acetylcholine. Production of secondary metabolites often occurs in plants against the various elicitors or signal molecules. In this study, the effect of yeast extract as a biotic elicitor on tropane alkaloid production was evaluated. Surface-sterilized Datura seeds were cultured on 1/2 MS medium supplemented with different concentrations of yeast extract (0, 1.5, and 3g/L). One month after germination, alkaloid yield of Datura plantlets was measured by the use of High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). Also, total protein content and antioxidative enzymes activity were determined by spectrophotometry method. According to the results, the fresh weight of root and shoot parts of Datura plantlets at 1.5g/L yeast extract was increased about 2 and 4 times, respectively. Yeast extract (1.5g/L) caused to 1.7 times increase of hyoscyamine amount of root and shoot parts and 2.5 folds scopolamine of Datura plantlets. Moreover, on yeast extract (1.5g/L)-treated plantlets, total protein content, and activity of catalase and guaiacol peroxidase were almost the same as the control group. Altogether, yeast extract (1.5g/L) can be used as a good candidate for enhancement production of tropane alkaloids especially hyoscyamine and scopolamine with high medicinal value.

    Keywords: Antioxidant Enzyme, Scopolamine, Total Protein, Hyoscyamine
  • M. Banimostafa Arab*, S. Kushkestani, V. Mehdizadehfar, H. Sajedi Pages 401-406

    Transtympanic Promontory Stimulation Test (TPST) has been suggested to be a useful tool in predicting the effectiveness of cochlear implant surgery. This test is helpful for patients with poor auditory neuron functioning and individuals with a long auditory deprivation. It can provide a way to find a correlation between the dynamic range of the auditory nerve with the electrical dynamic range of the cochlear implant and estimate sound perception. In this study, an electrical stimulation device is designed and constructed that can produce stimulation with specific features. The device has two parts, hardware, and software. Software is designed as a user interface which installed on PC and helps the user to do a lot of operations for creating a desired electrical stimulation easily utilizing software menus. The data are transferred via serial port and network to hardware and finally, the stimulation is done through an active electrode that located in auditory canal and a passive electrode that can be placed on the mastoid or forehead. To ensure the proper functioning of the device, electrical tests have been done in different conditions. The results are shown that currently generated in a constant load resistance is linear and independent of load resistance.

    Keywords: Electrical Stimulation, TPST, Cochlear Implant, Tinnitus
  • F. Hajipour, S. Asad, M.A. Amoozegar, Kh. Khajeh* Pages 407-413

    Quantum dots have received great attention for the past years as fluorescent markers for physical, chemical, and biological applications due to their unique size-dependent electrical and optical properties such as high extinction coefficient, broad absorption with narrow symmetric size-tunable fluorescent spectra, and strong resistance to photobleaching with significant luminescence quantum yield. In this study, at first the CdSe/ZnS quantum dots coated with oleylamine surface ligand were synthesized by high temperature injection method under vacuum conditions and stable nitrogen at 320°C. Then, in order to investigate the quenching effect of azo dyes, which is one of the most carcinogenic chemical colors used in various industries, on the emission of these nanoparticles, we used mercaptopropionic acid as a suitable hydrophilic ligand at the surface modification of quantum dots in the ligand exchange process as a proper aqueous phase transfer strategy. After confirming the proper synthesis of CdSe/ZnS nanoparticles by the transmission electron microscopy (TEM) test and the synthesized nanoparticle core and shell standard powder diffraction files (pdfs) in X-ray diffraction (XRD), the results of the studies showed that the methyl red due to its absorption spectrum overlapping with the emission spectrum of these quantum dots has a very powerful quenching effect on the emission of synthesized nanoparticles.

    Keywords: CdSe, ZnS quantum dots, Fluorescence resonance energy transfer (FRET), Methyl red
  • H. Danafar*, A. R. Nomani, M. Sadeghizadeh Pages 415-423

    Nanotechnology is currently one of the promising approaches for cancer diagnosis and treatment. Among different materials that so far have been used for drug delivery, the systems based on the polymers are more attractive, due to their simple manufacturing processes and diversity in polymer functionalization and modification methods. Polyethyleneglycol (PEG) and polycaprolactone (PCL) are two FDA approved and biocompatible synthetic polymers which frequently have been used in the pharmaceutical industry. Apart from the delivery carriers, the active ingredient’s safety is also very challenging in case of cancer therapeutics. The chemotherapy agent’s side effects are one of the main patients’ death in many cancers. The naturally extracted curcumin is one of the most interesting anti-cancer agents with a proven selective effect on the cancerous cells which results in minimum side effects during the treatment. Curcumin has been tested as the main agent or in combination therapy of various cancers. Numerous studies have shown the safety and efficacy of curcumin at different administered doses. However, the main obstacle in the application of curcumin is its low aqueous solubility and low and variable bioavailability after administration. For that, in this study, we tried to enhance the solubility of curcumin using a novel diblock copolymer of PEG-PCL nanoparticulate system. At first, the PEG-PCL copolymer was synthesized and then characterized by GPC, FTIR, and H NMR methods. After that, curcumin was loaded in the micellar structure of PEG-PCL at an optimized encapsulation approach and then the toxicity of the prepared nanoparticles was assessed in MCF-7 cell culture. The results showed that the prepared nanoparticles could efficiently entrap the hydrophobic molecules of curcumin, improve its solubility and increase in vitro activity against cancer cell line.

    Keywords: Polymersome nanoparticles, Polymeric micelles, Di-block co-polymers, Curcumin, In Vitro, MCF-7 Cell Line
  • F. Shariari, Sh. Moradi, M. Totonchi, L. Satarian, S.J. Mowla, H. Baharvand* Pages 425-432
    Aims

    The retinal pigment epithelium cells (RPE) have crucial roles in the health and functionality of retina. Any damage or dysfunction of these cells can lead to severe retinopathies. Identification of signaling pathways and biological processes involved in RPE differentiation can be useful in devising more robust therapeutic approaches.

    Materials and Methods

    In the present study, we used the intersection of three online prediction databases and their ::union:: with one experimental database to select microRNAs gene targets. Next, by the intersect of the targeted genes with an increase in their expression in epithelial to mesenchymal transition (EMT) of RPE cells, we tried to build a microRNA-mRNA integrative network. Further, several pathway analyses tools were used to perform a more accurate and comprehensive analysis of the signaling pathways and biological processes being regulated by selected miRs in the EMT of the RPE cells.

    Findings

    Our study revealed that among the 3406 genes being upregulated over the course of EMT in RPE cells, adj p-value≤0.05, fold change≥1.5, 93 genes were miR-204-5p and miR 211-5p target genes. Further analysis of the obtained target gene list demonstrated that these two microRNAs are mostly involved in maintaining RPE cells from going through EMT via regulation of cell adhesion and secretion subnetworks and also MAPK and TGF-β1 signaling pathways while preserving cells from apoptosis and neuronal fates.

    Conclusion

    This study indicated that miR-204-5p and miR 211-5p are involved in protecting RPE cells from EMT and reinforce their epithelial cell identity.

    Keywords: Retinal pigment epithelium, microRNA, Transcriptome
  • M. Mirzaie* Pages 433-440
    Aims

    Prediction of three-dimensional structure from a sequence of amino acids is one of the important problems in structural bioinformatics. Proteins select a special structure among many possible conformations in order of seconds. Levinthal paradox expresses that random searches could not be an effective way to form a native structure and a principal mechanism should be available. Reduced alphabet fewer than 20 have been interested in protein structure because it could sufficiently simplify the protein folding problem. It is generally assumed that the native structure form in the lowest free energy among all conformational states. Therefore, it is needed to design a trustworthy potential function that could discriminate protein fold from incorrect ones.

    Materials and Methods

    Knowledge-based potential functions are one type of energy functions derived from a database of known protein structures. In this study, we introduce a knowledge-based potential and assess the power of five amino acids ALA, LEU, ILE, VAL, and PHE in discrimination of native structure using the reduced model. In the reduced model only the energy between the aforementioned amino acids are calculated.

    Finding

    The reduced model was evaluated using four criteria. The results indicate that there is no significant difference between the 20- amino acid model and the reduced model.

    Conclusion

    The presented model indicates that the power of discrimination of native structure is originally from the interaction between the aforementioned amino acids. Therefore, it needed a new strategy to capture the remaining interactions to improve the power of knowledge-based potential function.

    Keywords: Protein Structure, Tertiary, Hydrophobic, Hydrophilic Interactions, Protein Folding, Atomic Energy
  • F. Rezanejad*, A.S. Hosseini Pages 441-446

    Physalis alkekengi L. is planted in gardens and green spaces because of the beautiful and colorful sepals surrounding the fruit. The species is widely used in traditional medicine and treating a range of diseases. Micropropagation of P. alkekengi was evaluated using the node and internode explants. After sterilization and seed germination, sterile seedlings were transformed to basal MS medium to create sterilized seedlings as a source of explants. Regeneration of nodes and internodes explants was studied at various concentrations of growth regulators of 2, 4-D and BAP as well as in medium lacking growth regulators or control (11 various media). The experiment was conducted in a completely randomized design with three replicates. The internodal explants produced shoot on media 2 (0.2mgl-12, 4-D), 3 (0.2mgl-12, 4-D+0/2mgl-1 BAP ), and 4 (0.5mgl-12, 4-D+0.2mgl-1 BAP ) and then were rooted on these media. The nodal explants in control and different hormonal treatments generated shoots; interestingly, shoots generated in control medium successfully established roots on the same medium after 7 days (70%). The other regenerated shoots in different media (10) were rooted on ½ MS medium containing 1mgl-1IBA. The rooted plants were transplanted into pots containing sand as well as perlite to be well acclimated before transfer to the greenhouse. They grew well later in the greenhouse at a 100% success This study shows high in vitro regeneration capability of this species as an important medicinal and ornamental plant. Therefore, it is suggested to use this species in molecular and genetic studies, somaclonal variation, and the production of herbal medicine.

    Keywords: Ground cherry, Growth regulators, Flowering, In vitro culture, Shoot formation
  • N. Farahani, M. Behmanesh, B. Ranjbar* Pages 447-454
    Aims

    Due to their unique properties, functionalized GNPs provide a high potential for solving many problems, such as diagnosis and treatment of genetic diseases using nanotechnology. Depending on the purpose of each experiment, a particular interaction of DNA and nanoparticle is desirable that can be achieved by changing various parameters. The purpose of this study was to investigate the effect of gold nanoparticles surface charge on the conjugation process and the type of DNA interactions, as well as increasing the loading of DNA on the surface of gold nanoparticles.

    Materials and Methods

    Two types of 30nm gold nanoparticles with positive and negative charge were synthesized. Gold nanoparticles were functionalized with three different concentrations of DNA. Bioconjugation was investigated using UV-Vis and fluorescence spectroscopy. Quantification of the DNA loading on each nanoparticle surface was done using two methods by fluorescence assay.

    Findings

    The SPR spectrum of nanoparticles confirmed the binding of DNA to the surface of nanoparticles and also illustrates the level of DNA loading to the surface of the nanoparticle, as well as the effect of the surface charge of nanoparticles on the bioconjugation process. The fluorescence assay showed a higher loading of DNA in CTAB-stabilized nanoparticles and more non-specific than citrate-stabilized nanoparticles.

    Conclusion

    Depending on the surface charge of GNPs, DNA loading on the surface of GNPs occurs with different affinities. Based on the purpose of the study, citrate stabilized GNPs and high concentration of DNA was appropriate to achieve this goal.

    Keywords: Gold nanoparticle, DNA oligonucleotide, Quantification of bioconjugation, Fluorescence
  • B. Onagh, S. Hasannia*, F. Heidari Pages 455-463

    Bone morphogenetic proteins (BMPs) belong to the superfamily transforming growth factor-beta. These molecules play a role in fetal development and differentiation of different cells. In this regard, two homodimer molecules BMP-2 and BMP-7 play an important role in the formation of ectopic bone So that two types of recombinant form are available for ectopic use. After binding of the homodimer BMP-2 to its receptor at the cell surface, the accumulation of homodimers of type I and II receptors results in a biological response within the cell. Despite the existence of recombinant types of BMP-2 and BMP-7 due to the dangers of their use, the strategy of using monoclonal antibodies to trap endogenous types is still a priority in research programs. Instead of using monoclonal antibodies, the alternative method is to use the natural receptors of the ligand in the body. In this regard, due to the proper Kd binding of the ectodomain component of the receptor II of the BMP molecule in this project, the expression and purification of this part were attempted to trap BMP-2 endogenous. The protein component of the type II receptor ectodomain was expressed and purified by the bacterial host, which, by evaluating CD, of this recombinant protein showed a similar structure to that of the natural type. Also, its binding to the BMP-2 ligand with ELISA was evaluated and then calculated as Kd. Based on the results, the type II receptor ectodomain can be connected to the BMP-2 with a suitable binding property at the nM concentration, and in subsequent studies, it can be used as an alternative to a monoclonal antibody to Trap endogenous BMP molecules.

    Keywords: BMP-2, BMPR-II, Monoclonal Antibody
  • S. Zaghian, T. Tohidi Moghadam, M. Behmanesh* Pages 465-471

    The unique physicochemical properties of nanoscale plasmonic materials have attracted considerable attention in the fabrication of hybrid nano-bio structures because of their promising applications in biosensing, imaging, and controlled-release drug delivery. The purpose of this study was the synthesis of functionalized gold nanorods (GNRs) to both reduce the toxicity and increase the biocompatibility for further applications such as the design of a therapeutic nanocarrier for nucleic acid delivery to cancerous cells. In this study, GNRs were prepared by seed-mediated method and their surface was modified by polystyrene sulfonate (PSS) polymer. Then, peptide-functionalized GNRs was fabricated via ligand exchange method through the Au-S bond. The CTAB-GNRs and functionalized nanostructures were characterized using ultraviolet-visible spectrophotometry, transmission electron microscopy (TEM), and zeta potential measurement. Finally, the cytotoxicity effects of functionalized GNRs on Hela cells were studied by MTT assay. The optimal concentration of PSS and peptide, which did not cause any aggregation and morphological perturbations of the nanostructure were obtained 50μM and 1mM respectively. The survival percentage of treated Hela cells significantly increased by surface modification of GNRs with PSS and functionalization with peptide compared to CTAB-GNRs. While LC50 of functionalized GNRs was calculated 50nM, treated cells with the same concentrations of CTABGNRs survived less than 20%. Functionalization of GNRs increases its biocompatibility and improves applications of this nanostructure as a therapeutic carrier in cancerous cells.

    Keywords: Gold Nanorod, Polystyrene Sulfonate, Biocompatibility, Hela Cell Line
  • S. Askari, S. Hasannia*, R. Hasan Sajedi, V.R. Yassaee Pages 473-481

    CEL I endonuclease pertaining to the S1 endonuclease family. The enzyme, with its high specificity, has the ability to identify different types of mutations and base replacement in the DNA molecule, which makes it important in commercial products to use in research and clinical laboratories. Although the enzyme exists in the celery plant, the extraction of the enzyme is a time-consuming process and not economical and the yield of the final product is low. In addition, due to its post-translational modifications to achieve the final active structure, no report has published to indicate the expression of the active form of this enzyme in the bacterial hosts yet. Therefore, one of the production sources of the active form of this enzyme is its cloning and expression in eukaryotic hosts, including yeast and mammalian cell lines. In this study, in order to express CEL I endonuclease, its gene sequence was optimized and synthesized in host eukaryotic HEK293T. CEL I was subcloned by double digest with KpnI and XhoI enzymes in the pBudCE4.1expression vector. The expression construct was transfected into the HEK293T cell line by lipofectamine transfection. Expression of the recombinant protein after transfection into HEK293T cells was confirmed by multiple methods including polyacrylamide gel electrophoresis, ELISA, RT-PCR, and western blot reaction. The analysis of SDS-PAGE and western blot data confirmed the molecular weight of approximately 30kDa. Purification was carried out with the Ni-NTA column and the amount of purified protein was determined to be about 0.2mg/ml. Finally, the activity of endonuclease enzyme was investigated on both normal and mutated heteroduplex DNA amplified by PCR. The results showed that the expression of this protein in HEK293T host had shown sufficient activity.

    Keywords: CEL I Endonuclease_HEK293T Cell Line_Heteroduplex DNA
  • P. Shirazian*, A. Ghasemi, S. Asad, M.A. Amoozgar Pages 483-489

    Uricase (EC 1.7.3.3) was first utilized in the 1970s, to prevent the uric acid increase in the blood stream and the formation of urate crystals. Later, this enzyme was produced using recombinant DNA technology. However, immunogenic responses towards the alien protein in some patients has led to searching for new uricases with more desirable properties. Considering the interesting characteristics of enzymes of halophilic and halotolerant bacteria, the potential of 85 native Iranian halophilic bacteria isolated from Urmia salt lake for uricase production was evaluated, and the best producer was identified by means of 16S rRNA gene sequencing with more than 99% similarity to Halomonas sulfidaeris. In the following, significant physicochemical and environmental factors for optimal production of uricase by the selected strain were determined. The best combination of effective factors for the enzyme production was identified by Response Surface Methodology (RSM). The optimum enzyme production was found to be at pH=8, 34.5°C, 3% NaCl, and 7.5g/L of uric acid which resulted in the significant production of 32.5U/ml. This strain can be used in subsequent studies regarding the therapeutic application of this halotolerant enzyme.

    Keywords: Therapeutic Enzymes, Halophilic Bacteria, Uricase, Optimization
  • Sh. Kianamiri, A. Dinari, A. R. Nomani, M. Sadeghizadeh*, M. Mardi, B. Daraei Pages 491-502

    Antioxidant, anticancer, anti-inflammatory, and anti-microbial activities are evidences for the invaluable benefit of this herbal extract in human health and therapy. The anticancer effect of curcumin is due to the targeting of a wide range of cellular and molecular pathways involved in cancer progression. However, the limited solubility, low bioavailability and rapid metabolism of curcumin have a serious negative impact on its therapeutic application. In this research, a nano-carrier with appropriate delivery features, prepared through the conjugation of curcumin to the surface of a polyamidoamine dendrimer at generation 4 (PAMAM). The structure of the synthesized dendrimeric curcumin was confirmed by FT-IR and 1H-NMR methods. The particles size and zeta potential were measured by Zetasizer. The loading rate of curcumin molecules on nano-carrier investigated and the cell viability, intracellular reactive oxygen species and induction of apoptosis were evaluated using MTT assay and flow cytometry technique in the follows. The results of this study showed that the prepared dendrimeric curcumin had a hydrodynamic diameter of about 100 nm. The results show that the rate of curcumin loading on this nanostructure system was about four curcumin molecules per each dendrimer. Cell experiments indicated that the toxicity, cellular reactive oxygen species (ROS), and apoptosis caused by dendrimeric nano-carrier were higher than free curcumin. Better performance of dendrimer-Nano-carrier was been through the improvement of physicochemical properties and increased curcumin solubility. Overall, it seems that the prepared dendrimeric curcumin is able to significantly improve the delivery of hydrophobic drugs on cancerous cells.

    Keywords: Dendrimer, Curcumin, Conjugation, Apoptosis, Reactive Oxygen Species
  • Hilda Samimi, Vahid Haghpanah, Shiva Irani, Parviz Fallah, Ehsan Arefian, Masoud Soleimani* Pages 503-509
    Aims

    Three-dimensional (3D) cell culture systems are important because simulating the physiological microenvironment and representing more similarity to in vivo</em> conditions for anticancer drug screening. Taking the advantages of 3D cell culture in cancer therapy field, we have developed the 3D in vitro</em> anaplastic thyroid cancer (ATC) model for determination the cytotoxic dose of "BI-847325" chemotherapy agent in ATC cell lines with different genetic background.
    Materials &

    Methods

    C643 and SW1736 ATC cell lines were grown in alginate scaffold. Beads were incubated in medium for one week. Cells were treated with different doses (1–64 μM) of BI-847325 for 24h. The cytotoxic effect of BI-847325 on 3D cultured cell lines was studied by MTT [3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] assay. Survival rate of alginate-encapsulated cells was analyzed by CFSE (5,6-Carboxyfluorescein N-hydroxysuccinimidyl ester) staining in effective doses for each of the cell lines.

    Findings

    Cytotoxic effect of BI-847325 anticancer drug was different for two ATC cell lines. Effective doses of BI-847325 for C643 and SW1736 cell lines were at 25μM and 43μM, respectively. CFSE staining analysis confirmed these data.

    Conclusion

    Altogether, the results of the present study showed that the cytotoxic effect of BI-847325 chemotherapy agent was different for two ATC cell lines. The importance of this subject in regard to the 3D cell culture methods can be useful for researchers in the complementary experiences design in order to achieve the most appropriate chemotherapy drug with the most effective dose.

    Keywords: Anaplastic thyroid carcinomaThree-dimensional cell cultureBI-847325
  • Alireza Panahi*, Akbar Vaseghi Pages 511-518

    All bacteria have many different secretion systems to transfer of their macromolecules to out. Currently, seven secretion systems have been identified. Transfer, tracing, and horizontal transmission of these gene groups, are many important in our understanding about these gene's application in bacteria and other substances.  In this study, we examined Type III secretion system (T3SS) genes in Pseudomonas with using the bioinformatics software such as SeqWord Genome Browser in some databases for instants, ACLAME, Mobil Elements Genetic (MGEs), and PAthogenicity Islands Data Base (PAIDB).   The results indicate that the T3SS genes transfers are observed with the percentage between 30% and 100%. Our findings also show the P. fluorescens bacterium has the most species with 15 transmitted genes. Bioinformatics predictors showed P. fluorescens F113 subtype with 11 genes had the highest transferability of T3SS cluster genes. The bacteria species such P. Fluorescens Pf-5، P. syringae pv. Glycinea, P. syringae pv. Aptata ، P. syringae pv. Japonica ، P. syringae pv. Pisi ، P. aeruginosa UCBPP-PA14 show up about 100% of horizontal transfer from T3SS.  Our results also indicate that T3SS, which are important in the bacteria disease, have the highest transmission rates. This study indicates can be showing the systematic transmission of disease from host and pathogen during the evolution.

    Keywords: Type III secretion system, horizontal gene transfer, and Pseudomonas, Systematic horizontal transfer, secretion system proteins, pathogens genes