فهرست مطالب

نشریه بیولوژی کاربردی
سال سیزدهم شماره 3 (پیاپی 51، پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1403/07/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بهاره آزادی مقدم آرانی، شهلا محمد گنجی*، محسن زرگر صفحات 1-15

    بهاره آزادی مقدم آرانی1، شهلامحمدگنجی2*، محسن زرگر3در سالهای اخیر شیوع بیماری کولیت اولسراتیو افزایش چشمگیری یافته است. عوامل موثر در ایجاد این بیماری عبارتند از زمینه ژنتیک ,فاکتورهای محیطی و حضور برخی باکتری ها. از نظر ژنتیک سابقه بیماری در افراد فامیل درجه یک و مارکرهای ژنتیکی، نژاد و از نظر فاکتورهای محیطی، رژیم غذایی عوامل مهمی هستند. بر اساس تحقیقات دانشمندان مشخص شده است که میکروبیوتای دستگاه گوارش در ایجاد بیماری کولیت اولسراتیو نقش دارند که یکی از مهمترین آنها باکتری اشریشیا کلی واجد ژن PKS است. جزایر ژنومی pks به فراوانی توسط سویه های Escherichia coli مربوط به گروه فیلوژنیک B2 حمل می شود. ژن PKS ژنوتوکسینی بعنوان متابولیت ثانویه به نام کلی باکتین (colibactin) تولید میکند که سبب آسیب رساندن به DNA سلولهای پوششی روده میشود. اسید نوکلئیک سلول های پستاندارانی که در معرض باکتری های pks+ زنده قرار می گیرند، دچار شکستگی شده که باعث مرگ سلولی می گردد. دراین مطالعه نقش باکتری اشریشیاکلی واجد ژن PKS و همچنین مسیر سنتزو عملکرد ژنوتوکسین کلی باکتین بر متابولیسم سلول بررسی شده است.

    کلیدواژگان: E.Coli، ژن، کولیت اولسراتیوulcerative Colitis، Pksژنوتوکسین Colibactin
  • فاطمه جمالو * صفحات 5-24
    هدف

    نقش گیاهان در کاهش چربی های خون و در نتیجه کاهش احتمال بروز بیماری های قلبی- عروقی شناخته شده است. در این راستا، هدف پژوهش حاضر بررسی اثر کپسول لیپکسان در کاهش تری گلیسرید، کلسترول وLDL  در مدل حیوانی می باشد.

    روش

    در این پژوهش از 40 سر موش های صحرایی نر نژاد ویستار با وزن تقریبی 20±200 گرم استفاده شد. موش ها به صورت تصادفی به 5 گروه 8 تایی شامل گروه کنترل با رژیم غذایی و گروه شاهد با رژیم غذایی پرچرب (به مدت 21 روز)، گروه تیمار با کپسول لیپکسان با دوز 90، گروه تیمار با کپسول لیپکسان با دوز Min و گروه تیمار با کپسول جم فیبروزیل (به مدت 30 روز) تقسیم شدند. خون گیری نیز در پایان انجام شد. مقادیر کلسترول، تری گلیسیرید و LDL اندازه گیری گردید. از آنالیز واریانس یک طرفه جهت تحلیل داده ها استفاده شد.

    یافته ها

    غلظت های سرمی کلسترول، تری گلیسیرید و LDL در گروه های تحت تیمار با کپسول لیپکسان Min و 90 و گروه جم فیبروزیل به طور معنی داری نسبت به گروه کنترل با غذای استاندارد و گروه شاهد با غذای پرچرب کاهش یافته است.

    نتیجه گیری

    کپسول لیپکسان بر غلظت کلسترول، تری گلیسیرید و LDL در موش های هیپرلیپیدمیک موثر واقع شده است. می توان از کپسول لیپکسان در کاهش سطح چربی های خون، به عنوان یک روش درمانی یا پیشگیری موثر برای هیپرلیپیدمی استفاده نمود.

    کلیدواژگان: کپسول لیپکسان، کلسترول، تری گلیسیرید، LDL، جم فیبروزیل، کپسول های گیاهی، موش.
  • ام البنین هابیلی، فرخ رخ بخش زمین * صفحات 25-36
    هدف

    سودوموناس آئروژینوزا یکی از عوامل ایجادکننده عفونت های ثانویه اکتسابی می باشد. این باکتری باعث ایجاد عفونت های بیمارستانی ازجمله زخم های جراحی، سوختگی و عفونت مزمن ریوی می شود. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف بررسی مقاومت آنتی بیوتیکی و پتانسیل ایجاد بیوفیلم توسط نژادهای سودوموناس آئروژینوزا ایزوله شده از بیمارستان های شهر کرمان انجام شده است.

    مواد و روش ها

    مطالعه توصیفی- مقطعی حاضر بر روی 70 نمونه بالینی بیمارستانی انجام شد. ابتدا آزمایش های بیوشیمیایی بر روی نمونه ها به منظور جداسازی و تایید جنس سودوموناس آئروژینوزا انجام گرفت. الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی سویه ها به روش انتشار دیسک برای 11 آنتی بیوتیک تعیین شد. سپس توانایی تشکیل بیوفیلم در این سویه ها مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    تعداد 29 ایزوله سودوموناس آئروژینوزا به وسیله آزمایشات بیوشیمیایی از 70 نمونه بالینی بیمارستانی جداسازی شد که از این تعداد 16 سویه سودوموناس آئروژینوزا مولد بیوفیلم بودند. بیشترین مقاومت آنتی بیوتیکی در سنجش مقاومت آنتی بیوتیکی به ترتیب مربوط به ایمی پنم (24/17%)، مروپنم (58.27%)، سفوتاکسیم (06/62%)، آزترونام، (86/75%)، توبرامایسین، (27/48%)، سفپینم (37/41%)، سیپروفلوکساسین (48/34%)، سفوکسیتین (27/48%)، سفتازیدیوم (27/48%)، کلستین (03/31%)، سفامایسین (27/48%) بود.

    نتیجه گیری

    نتایج مطالعه حاضر نشان دهنده افزایش روند مقاومت آنتی بیوتیکی سودوموناس آئروژینوزا به آنتی بیوتیک های مورد بررسی و گسترش ایزوله های بالینی مولد بیوفیلم است. لذا با توجه به اهمیت بالینی این سویه مقاوم در بیمارستان ها، شناسایی سریع آن و به کارگیری ابزارهای مناسب کنترل عفونت جهت جلوگیری از انتشار بیشتر این ارگانیسم ضروری است.

    کلیدواژگان: مقاومت آنتی بیوتیکی، بیوفیلم، ایزوله های سودوموناس آئروژینوزا، بیمارستان های شهر کرمان.
  • مژگان سقازاده*، ندا شیرین آبادی صفحات 69-80
    هدف

    کراتیت قارچی یک اصطلاح کلی برای یک بیماری قارچی قرنیه چشم است و می تواند توسط طیف گسترده ای از قارچ ها بوجود بیاید. کراتیت یکی از علل کوری در سراسر جهان محسوب می شود. در این راستا، هدف تحقیق حاضر دستیابی به یک روش دقیق و صحیح در تشخیص کراتیت قارچی می باشد.

    روش

    از همه بیماران مبتلا به کراتیت مراجعه کننده به بانک چشم مرکزی ایران از اردیبهشت 1394 تا خرداد 1395، علاوه بر آزمایش مستقیم و کشت از نمونه تراشه قرنیه، ابتدا تشخیص توسط اسکن کانفوکال قرنیه صورت گرفت و حساسیت و ویژگی تشخیص بدست آمده از اسکن کانفوکال با آزمایش مستقیم و کشت مقایسه گردید. سپس با استفاده از روش colonyPCR از کلنی های قارچ های آسپرژیلوس و فوزاریوم بدون استخراج DNA، PCR با پرایمرهای عمومی قارچ ها (ITS1,4) و پرایمر اختصاصی جنس آسپرژیلوس (ASPf1) انجام شد.

    یافته ها

    از 366 بیمار مشکوک به کراتیت عفونی از نظر بالینی ، نتایج آزمایش مستقیم و اسکن کانفوکال در 17 بیمار مثبت و کشت در 13 مورد مثبت گردید. 06/47 درصد از بیماران کارگر بودند. جنس فوزاریوم بیشترین مورد جدا شده بود (%06/47). بقیه موارد شامل آسپرژیلوس (%65/17)، میکروسپوروم (%88/5) و پنی سیلیوم (%88/5) بودند.

    نتیجه گیری

    از آنجایی که تاخیر در درمان کراتیت قارچی سبب کدورت قرنیه ، کاهش بینایی و کوری مطلق می شود، تشخیص به موقع و درمان سریع کراتیت قارچی ضروری است.

    کلیدواژگان: کراتیت قارچی، روش قارچ شناسی، میکروسکوپ کانفوکال، کشت، PCR، قرنیه، بیماری های چشمی.
  • شقایق کاشف حقیقت، الهه علی عسگری * صفحات 75-86
    هدف

    فراوان ترین منابع استفاده شده برای بدست آوردن آنزیم های با قابلیت پایداری بیشتر، باکتری های ترموفیل می باشند. در سال های اخیر ال- آسپاراژیناز میکروبی به طور گسترده ای به عنوان عوامل درمانی در درمان سرطان های انسانی مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین اخیرا از آن در درمان لوسمی حاد لنفوبلاستی استفاده می گردد. در این راستا، هدف مطالعه حاضر، غربالگری سویه های ترموفیل جدید با قابلیت تولید آنزیم های ال-آسپاراژیناز می باشد.

    مواد و روش ها

    چشمه آب گرم یله گنبد به عنوان محل جداسازی باکتری های ترموفیل انتخاب شد. کشت و تست های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی، جهت شناسایی اولیه سویه انجام شد. سویه باکتریایی به منظور بررسی فعالیت آنزیمی ال- آسپاراژیناز بوسیله روش (RPA) غربالگری شد. محیط M9 اصلاح شده حاوی ال- آسپاراژین و فنل رد به عنوان معرف مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت یک سویه باکتریایی بوسیله تعیین سکانس ژن 16RrRNA بعد از  PCR شناسایی شد.

    یافته ها

    در نهایت یک سویه ترموفیل از چشمه آب گرم یله گنبد جداسازی شد، که متعلق به باسیلوس لیکنیفورمیس بود. فعالیت ال-آسپاراژینازی در سویه YT مشاهده و باسیلوس لیکنیفورمیس تولید شد.

    نتیجه گیری

    چشمه آب گرم یله گنبد یکی از منابع با پتانسیل بالای محصولات مفید میکروبی است که می تواند به عنوان یک منبع مفید محصولات متعدد بیولوژیکی همانند آنزیم ها مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: باکتری های اکسترموفیل، ال- آسپاراژیناز، آنزیم ضد سرطان، چشمه آبگرم یله گنبد.
  • سید سهیل آقایی*، فاطمه طالبی دارابی، سید علی رضایی صفحات 87-105
    هدف

    هدف پژوهش حاضر جداسازی و شناسایی مولکولی آکتینوباکتری های بومی تولیدکننده بیوسورفکتانت دارای فعالیت ضد میکروبی و ضد بیوفیلم برعلیه برخی از باکتری های بیماری زا بود.

    مواد و روش ها

    غربالگری اولیه براساس تست پراکندگی نفت انجام شده و برترین جدایه انتخاب گردید. حلال اتیل استات برای استخراج استفاده شد. خصوصیات ضد میکروبی و ضد بیوفیلمی به ترتیب با استفاده از روش انتشار چاهک در آگار و میکروپلیت 96 چاهکی ارزیابی شد. برای آنالیز بیوسورفکتانت از تکنیک های FTIR و GC-MS استفاده شد. نهایتا جدایه برتر با استفاده از روش مولکولی PCR شناسایی گردید.

    یافته ها

    بیوسورفکتانت جدایه برتر بیشترین و کمترین اثر ضد میکروبی را در تراکم های 4/0 و 3/0 میلی گرم/ میلی لیتر به ترتیب بر علیه باکتری های سودوموناس ائروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس نشان دادند. بیشترین و کم ترین اثر ضد بیوفیلمی بر علیه باکتری های اشرشیاکلی و سودوموناس ائروژینوزا در تراکم های 2 میلی گرم/ میلی لیتر مشاهده شد. آنالیز ساختاری بیوسورفکتانت با FTIR و GC-MS ساختار حلقه آمینو اسیدی با زنجیره ای از اسیدهای چرب و از نوع لیپوپپتید را تایید کرد. جدایه منتخب به جنس استرپتومایسس و گونه B1AY با 95 درصد تشابه داشت.

    نتیجه گیری

    جدایه بومی استرپتومیست توانایی قابل ملاحظه ای در تولید بیوسورفکتانت با اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی بر علیه باکتری های بیماری زا ازجمله سودوموناس ائروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیا کلی داشته و می تواند در زمینه بیوتکنولوژی دارویی استفاده شود.

    کلیدواژگان: ضد میکروبی، ضد بیوفیلم، آکتینومیست ها، بیوسورفکتانت، باکتری های بیماری زا.
|
  • Bahar Azadi Moghadam-Arani, Shahla Mohammad Ganji *, Mohsen Zargar Pages 1-15

    In recent years ulcerative colitis is a disease common has increased significantly. The risk factors of this disease include; genetic background, environmental factors and bacteria. The important factors in terms of genetic background are family history in first cousins, genetic markers and race and in terms of environmental factors is diet. Based on researches, it is identified that gastrointestinal microbiota is involved in the development of ulcerative colitis and one of the most important bacteria is Escherichia coli with pks gene. pks genomic island is frequently harboured by Escherichia coli strains of the B2 phylogenetic group. pks gene produces a genotoxin as secondary metabolite called colibactin which creates DNA damage in the epithelial cells in the intestine. Mammalian cells exposed to live pks+ bacteria exhibit DNA-double strand breaks and undergo cell-cycle arrest and death. In this study, we investigate the role of E. coli bacteria with pks gene as well as colibactin mechanism on the cell metabolism in the intestine.

    Keywords: Colibactin, Pks, E. Coli, Ulcerative Colitis
  • Fatemeh Jamallou * Pages 5-24
    Purpose

     The role of plants in reducing blood lipids and thus reducing the risk of cardiovascular diseases is known. In this regard, the aim of the current study is to investigate the effect of Lipexan capsules in reducing triglycerides, cholesterol and LDL in an animal model.

    Materials and methods

     In this research, 40 male Wistar rats with an approximate weight of 200±20 grams were used. Mice were randomly divided into 5 groups of 8, including the control group with diet and the control group with high-fat diet (for 21 days), the treatment group with lipexan capsules with a dose of 90, the treatment group with lipexan capsules with a dose of Min and the treatment group with Fibrozil jam capsules (for 30 days) were divided. Blood sampling was done at the end. Cholesterol, triglyceride and LDL values were measured. One-way analysis of variance was used to analyze the data.

    Findings

     The serum concentrations of cholesterol, triglyceride and LDL in the groups treated with Lipexan Min and 90 capsules and the Fibrozil Jam group were significantly reduced compared to the control group with standard food and the control group with high-fat food.

    Conclusion

     Lipexan capsule has an effect on the concentration of cholesterol, triglyceride and LDL in hyperlipidemic rats. Lipexan capsules can be used to reduce the level of blood lipids, as an effective treatment or prevention method for hyperlipidemia.

    Keywords: Lipexan Capsule, Cholesterol, Triglyceride, LDL, Gemfibrozil, Herbal Capsules, Mouse
  • Umm Al-Banin Habili, Farokh Rokhbakhsh * Pages 25-36
    Purpose

    Pseudomonas aeruginosa is one of the causes of acquired secondary infections. This bacterium causes hospital infections, including surgical wounds, burns, and chronic lung infections. In this regard, the present study was conducted with the aim of investigating the antibiotic resistance and biofilm formation potential of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from Kerman hospitals.

    Materials and methods

    This descriptive cross-sectional study was conducted on 70 hospital clinical samples. First, biochemical tests were performed on the samples in order to isolate and confirm the genus Pseudomonas aeruginosa. Antibiotic resistance pattern of strains was determined by disk diffusion method for 11 antibiotics. Then, the ability of biofilm formation in these strains was evaluated.

    Findings

    29 Pseudomonas aeruginosa isolates were isolated from 70 hospital clinical samples by biochemical tests, of which 16 Pseudomonas aeruginosa strains were biofilm producers. The highest antibiotic resistance in the antibiotic resistance test is related to imipenem (17.24%), meropenem (58.27%), cefotaxime (62.06%), aztronam (75.86%), tobramycin (27.2%), respectively. 48%), cefpinem (41.37%), ciprofloxacin (34.48%), cefoxitin (48.27%), ceftazidime (48.27%), cholestin (31.03%), cefamycin (48.27%) was.

    Conclusion

    The results of the present study indicate an increase in the antibiotic resistance of Pseudomonas aeruginosa to the investigated antibiotics and the spread of biofilm-producing clinical isolates. Therefore, considering the clinical importance of this resistant strain in hospitals, it is necessary to quickly identify it and use appropriate infection control tools to prevent further spread of this organism.

    Keywords: Antibiotic Resistance, Biofilm, Pseudomonas Aeruginosa Isolates, Kerman Hospitals
  • Mojgan Saghazadeh*, Neda Shirinabadi Pages 69-80
    Purpose

    Fungal keratitis is a general term for a fungal disease of the cornea and can be caused by a wide variety of fungi. Keratitis is one of the causes of blindness worldwide. In this regard, the aim of the present research is to achieve an accurate and correct method in the diagnosis of fungal keratitis.

    Materials and methods

    From all patients with keratitis who referred to the Central Eye Bank of Iran from May 1394 to June 1395, in addition to direct examination and culture of a corneal chip sample, the diagnosis was first made by confocal scanning of the cornea, and the sensitivity and specificity of the diagnosis obtained from confocal scanning with Direct experiment and cultivation were compared. Then, using the colonyPCR method, PCR was performed from the colonies of Aspergillus and Fusarium fungi without DNA extraction, with the general primers of fungi (ITS1,4) and the specific primer of Aspergillus genus (ASPf1).

    Findings

    Out of 366 patients clinically suspected of having infectious keratitis, direct test and confocal scan results were positive in 17 patients and culture was positive in 13 cases. 47.06% of the patients were workers. Fusarium genus was the most isolated (47.06%). The rest included Aspergillus (17.65%), Microsporum (5.88%) and Penicillium (5.88%).

    Conclusion

    Since the delay in the treatment of fungal keratitis causes corneal opacity, reduced vision and absolute blindness, timely diagnosis and rapid treatment of fungal keratitis is necessary.

    Keywords: Fungal Keratitis, Mycological Method, Confocal Microscopy, Culture, PCR, Cornea, Eye Diseases
  • Shaghayegh Kashef Haghighat, Elaheh Ali-Asgari * Pages 75-86
    Purpose

    The most abundant sources used to obtain enzymes with greater stability are thermophilic bacteria. In recent years, microbial L-asparaginase has been widely used as a therapeutic agent in the treatment of human cancers. It is also recently used in the treatment of acute lymphoblastic leukemia. In this regard, the aim of this study is to screen new thermophilic strains capable of producing L-asparaginase enzymes.

    Materials and methods

    Yale Gonbad hot spring was chosen as the isolation site for thermophilic bacteria. Cultivation and morphological and biochemical tests were done to identify the strain. The bacterial strain was screened in order to investigate L-asparaginase enzyme activity by (RPA) method. Modified M9 medium containing L-asparagine and phenol red was used as reagent. Finally, a bacterial strain was identified by determining the 16RrRNA gene sequence after PCR.

    Findings

    Finally, a thermophilic strain was isolated from Yale Gonbad hot spring, which belonged to Bacillus licheniformis. L-asparaginase activity was observed in YT strain and Bacillus licheniformis was produced.

    Conclusion

    Yale Gonbad hot spring is one of the sources with high potential of useful microbial products that can be used as a useful source of many biological products such as enzymes.

    Keywords: Extremophile Bacteria, L-Asparaginase, Anti-Cancer Enzyme, Yale Gonbad Hot Spring
  • Seyed Soheil Aghaei *, Fatemeh Talebi Darabi, Seyyed Ali Rezaie Pages 87-105
    Purpose

    The purpose of the present study was to isolate and identify molecularly native actinobacteria that produce biosurfactant with antimicrobial and anti-biofilm activity against some pathogenic bacteria.

    Materials and methods

    initial screening was done based on oil dispersion test and the best isolate was selected. Ethyl acetate solvent was used for extraction. Antimicrobial and anti-biofilm properties were evaluated using the well diffusion method in agar and 96-well microplate, respectively. FTIR and GC-MS techniques were used for biosurfactant analysis. Finally, the superior isolate was identified using the molecular PCR method.

    Findings

    Biosurfactant of the superior isolate showed the highest and lowest antimicrobial effect at concentrations of 0.4 and 0.3 mg/ml against Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus, respectively. The highest and lowest anti-biofilm effects against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa bacteria were observed at concentrations of 2 mg/ml. Structural analysis of biosurfactant with FTIR and GC-MS confirmed the structure of amino acid ring with chain of fatty acids and lipopeptide type. The selected isolate was 95% similar to Streptomyces genus and B1AY species.

    Conclusion

    The local isolate of Streptomyces has a remarkable ability to produce biosurfactant with antimicrobial and anti-biofilm effects against pathogenic bacteria such as Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Escherichia coli and can be used in the field of pharmaceutical biotechnology.

    Keywords: Antimicrobial, Anti-Biofilm, Actinomycetes, Biosurfactant, Pathogenic Bacteria