چکیده  
دسفری اکسامینB،‌ تنها سیدروفوری است که فرم مزتیله آن (نمک متان سولفونات دسفری اکسامین B) با نام تجاری دسفرال جهت درمان بیماران تالاسمی، به منظور شلاته کردن بار اضافی آهن، استفاده می گردد.
به همین منظور جهت تولید دسفری اکسامین B، از سویه استرپتومایسس پیلوسوس استفاده گردید و سویه مربوطه در محیط کشت Soy bean کشت داده شد و دسفری اکسامین آن بوسیله استفاده از محلول فنل- کلروفرم و اتر استخراج گردید. به منظور طراحی این سیستم بیولوژیکی و افزایش بهره برداری از محصول مذکور از منابع کربن و نیتروژن مختلف استفاده گردید و تاثیر هر یک بر میزان دسفری اکسامین تولیدی بررسی شد. چنانچه مشاهده گردید که اسید آمینه ترئونین، افزایش قابل ملاحظه ای بر دسفری اکسامین تولیدی از سویه مذکور دارد و مقدار %125/0 ترئونین، در محیط کشت Soy bean، بسیار مطلوب می باشد. از طرفی اثر ویتامین تیامین (B1)بررسی گردید و مشاهده شد که تاثیر مثبت بر دسفر اکسامین تولیدی دارد و در رده بعد از اسید آمینه ترئونین قرار می گیرد. همچنین اثر اسید آمینه لوسین نیز بر تولید دسفری اکسامین مثبت بوده و در رده بعد از ویتامین تیامین (B1) قرار می گیرد.

مقدمه
چه قدر زیبا و شاعرانه است که انسان به نوای دلنواز عاشقانه‌ای که در دل موجودات زنده نواخته می شود گوش دهد. تمام پدیده های هستی که زائیده اراده و مشیت الهی هستند منظر شناخت خداوند قادرند و چه با شکوه است علمی که انسان طالب معرفت را به سرچشمه شناخت این پدیده ها راهنمایی کند.
چشم دل بازکن که جان بینی                آنچه نادیدنی است آن بینی
امروزه عرصه ای از حیات بشری را نمی توان یافت که تأثیر مثبت از بیوتکنولوژی نداشته باشد. کلمه بیوتکنولوژی که از دو بخش بیو (به معنی زندگی و موجودات زنده) و تکنولوژی (به معنای هنر بشر در استفاده از علم) تشکیل شده است [10] بطور کلی بیوتکنولوژی به مفهوم استفاده از موجودات زنده، اندام ها و سلولهای آنها برای تولید یک فرآورده با خدمات با ارزش اقتصادی به منظور بهبودرفاه بشر می باشد. [10] بعبارت دیگر بیوتکنولوژی دانشی است که در رابطه با استفاده از موجودات و متابولیتهای آنها جهت تولید فرآورده های مختلف دارویی، غذایی، شیمیایی و غیره در مقیاس صنعتی بحث می کند. [14]
سرآغاز بیوتکنولوژی به ده هزار سال پیش برمی گردد. [10] روند تکاملی بیوتکنولوژی در طی هزاران سال شکل گرفته است، ولی بیوتکنولوژی مدرن در اواسط دهه 70 متولد شد. [14] از همان آغاز، بیوتکنولوژی در قالب مهندسی شیمی توسعه یافت، از این رو با توسعه ی فرآیندهای صنعتی، گستردگی بیشتری پیدا کرد. [14) بیوتکنولوژی از تکنیکهای مختلف ژنتیک، میکروبیولوژی کاربردی، شیمی، بیو شیمی، بیو لوژی، مهندسی فرآیند و غیره تشکیل می‌شود.[14]
ابزار توانمند بیوتکنولوژی در پزشکی، کشاورزی، حفاظت از محیط زیست انقلاب عظیمی را بوجود آورد و امیدی برای حل بسیاری از مشکلات حاد بشر در سده بیست و یکم است. [10]


فهرست مطالب

عنوان    صفحه
چکیده    1
مقدمه    3
فصل اول
1-1 - تالاسمی    8
1-2-اتیولوژی و سبب شناسی تالاسمی    8
1-2-1 - خون شناسی    9
1-2-2- خون سازی و گلبولهای قرمز    10
1-3- تالاسمی و انواع آن    10
1-3-1 آلفا تالاسمی    10
1-3-2- بتا تالاسمی    11
1-3-2-1 بتا تالاسمی مینور(سالم ناقل)    11
1-3-2-2 – بتا تالاسمی ماژور( بیماری تالاسمی)    12
1-3-2-3-بتا تالاسمی بینابینی    13
1-4- تشخیص تالاسمی    13
1-5- درمان تالاسمی    13
1-6- فیزیولوژی عنصر آهن و اهمیت آن در بدن انسان    14
1-6-1- مسمومیت حاد آهنی    15
1-7- دسفرال    16
1-7-1- نحوه استفاده از داروی دسفرال    17
1-7-2-کاربردهای داروی دسفرال در پزشکی    18
1-7-3- عوارض ناشی از داروی دسفرال    19
1-7-4- اقدامات احتیاطی در مورد داروی دسفرال    19
1-7-5- ملاک توقف درمان بوسیله دسفرال    20
فصل دوم
2-1-  سیدرو فورها    22
2-1-1- هیدروکسامات ها    24
2-1-2-فنولات ها یا کاتکولات ها    25
2-2- دسفری اکسامین ها    26
2- 2-1 – ساختمان دسفری اکسامین    28
2-2-2- دسفراکسامین بصورت آنتی اکسیدان    28
2-2-3 – خصوصیات فیزیکو و شیمیایی دسفراکسامین    29
2-2-4- مکانیسم دسفراکسامین در جلوگیری از بیماریهای با بار اضافی آهن    29
2-2-5- تشکیل رادیکال  DFO nitroxide    30
2-3-  دسفری اکسامین B    31
2-3-1- بیوسنتر دسفری اکسامین B    33
2-3-2- ژنهای کد کننده دسفری اکسامین B    33
2-4- تولید کننده¬های دسفری اکسامین    34
2-5- اهمیت آهن بر روی میکروارگانیسمها    35
2-6- مکانیسم عمل سیدروفورها در ارتباط با انتقال آهن به درون سلول میکروارگانیسمها    36
2-7- تولید، استخراج و تخلیص دسفری اکسامین B    37
فصل سوم
3-1- اکتینومیست ها    40
3-2- استرپتومایسس ها    43
3-2-1- پاتولوژی    43
3-2-2 – مرفولوژی و ساختمان    43
3-2-3- مشخصات کلنی    454
3-2-4- اسپورزایی    47
3-2-5- ترکیبات پوشش سلولی    49
3-2-6- تغذیه و فاکتورهای موثر بر رشد و خصوصیات فیزیکوشیمیایی    49
3-2-6-1- تغذیه    49
3-2-6-2- اکسیژن    50
3-2-6-3 - رطوبت    50
3-2-6-4- دما    51
3-2-6-5- pH    51
3-2-6-6- اکولوژی    52
3-2-6-7- بیولوژی توسعه یافته استرپتومایسس    53
3-2-7- انواع فرآورده های میکروبی    56
3-2-7-1- متابولیت های اولیه    56
3-2-7-2- متابولیت های ثانویه    56
3-2-7-2-1- آنتی بیوتیک ها    58
3-2-7-2-1-1- فیزیولوژی و تنظیم تولید آنتی بیوتیک    58
3-2-7-3- آنزیمها    63
3-2-7-3-1- پروتئازها    63
3-2-7-3-1-1- پروتئازهای اسیدی    67
3-2-7-3-1-1-1- رنین    67
3-2-7-3-1-2- پروتئازهای خنثی    67
3-2-7-3-1-3- پروتئاز های قلیایی    67
3-2-7-3-1-3-1- فرآیند تخمیر پروتئازهای قلیایی    68
3-2-7-3-1-3-2- تعیین فعالیت پروتئاز قلیایی    69
3-2-7-3-1-4- بازدارنده های فعالیت آنزیم پروتئاز وشلاته کننده ها    69
3-2-7-3-1-5- تجزیه    71
3-2-7-3-1-6- پروتئاز ها و استرپتومایسسها    71
3-2-8- محیط کشت  تخمیر صنعتی    71
3-2-8-1- نیازهای غذایی میکروارگانیسم‌ها    71
3-2-8-1-1- کربن    74
3-2-8-1-1-1- منابع کربن و استرپتومایسس ها    77
3-2-8-1-2-نیتروژن    78
3-2-8-1-2-1-  منابع نیتروژن و استرپتومایسس ها    80
3-2-8-1-3- هیدروژن و اکسیژن    80
3-2-8-1-4- مواد معدنی    80
3-2-8-2-تنظیم کننده های متابولیکی    81
3-2-8-3- ضد کف ها    82
3-2-9- بیوسنتز  در استرپتومایسس ها    83
فصل چهارم
4-1- دستگاه های مورد استفاده    86
4-2- وسایل مورد استفاده    86
4-3 - محیط های کشت مایع برای رشد باکتری    88
4-4- محیط های کشت جامد برای رشد باکتری    89
4-5- محیط های جامد برای تولید اسپور    89
4-6- مواد لازم جهت رنگ آمیزی گرم    90
4-7- مواد لازم جهت استفاده از میکروسکوپ نوری    91
4-8- محیط مورد استفاده جهت شناسایی کیفی دسفری اکسامین: محیط Des4    91
4-9- محیط مورد استفاده جهت اندازه گیری تولید دسفری اکسامین محیط Soy bean     91
4-10- مواد لازم جهت نگهداری و ذخیره باکتری ها    92
4-11- معرف های دسفری اکسامین    92
4-12- مواد لازم جهت رسم منحنی استاندارد دسفری اکسامین B    92
4-13- مواد لازم جهت استخراج دسفری اکسامین    92
4-14- مواد لازم جهت تهیه محلول Lysing Buffer    93
4-14-1 – مواد لازم جهت تهیه محلول Tris Hcl    93
4-15- محلول کازئین %5/0 دربافر فسفات    93
4-15-1- بافر فسفات (PBS)    93
4-16- محلول لوری (Lowry)    93
فصل پنجم
5 – ١- تهیه و آماده سازی سویه استرپتومایسس پیلوسوس    98
5 ـ ٢ ـ بررسی خصوصیات مرفولوژیکی سویه استرپتومایسس پیلوسوس    98
5-٢-١- خصوصیات ماکروسکوپی    99
5- ٢-١-١- کشت استرپتومایسس پیلوسوس بر روی محیط جامد    99
5-٢-١-٢- کشت استرپتومایسس پیلوسوس در محیط مایع    99
5-٢-٢ خصوصیات میکروسکوپی    99
5-٢-٢-١- تهیه لام از محیط کشت جامد    99
5-٢-٢-٢- تهیه لام از محیط کشت مایع    100
5ـ ٢ـ٢ـ ٣ـ رنگ آمیزی گرم    100
5 ـ ٣ـ تهیه مایع تلقیح    100
5 ـ ٣ـ ١ـ تهیه محیط ذخیره    101
5 ـ ٣ـ ٢ـ تهیه سوسپانسیون اسپور    101
5ـ 4ـ رسم منحنی رشد استرپتومایسس پیلوسوس    101
5ـ 5ـ بررسی تغییرات  pH در محیط کشت Soybean    102
5ـ 6ـ تولید دسفری اکسامین توسط استرپتومایسس پیلوسوس    102
5ـ 6ـ ١ـ تشخیص کیفی دسفری اکسامین    102
5ـ 6ـ ٢ـ سنجش میزان تولید دسفری اکسامین در هر روز    103
5-6-3- رسم منحنی استاندارد دسفرال    103
5-٧ـ استخراج دسفری اکسامین بوسیله فنل-کلروفرم    104
 5 ـ ٧ـ ١ـ مزتیله کردن دسفری اکسامین    105
5-8- تعیین وجود دسفری اکسامین B در ماده استخراج شده    105
5ـ ٩ـ  بهینه سازی محیط کشت تولید دسفری اکسامین    107
5ـ ٩ـ ١ـ بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین    107
5 ـ ٩ـ ١ـ ١ـ بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین در یک محدوده غلظت    107
5ـ ٩ـ ٢ـ بررسی اثر اسیدآمینه ترئونین و اسید آمینه لوسین و ویتامین تیامینB1)  ( برتولید دسفری اکسامین     108
5 ـ ٩ـ ٣ـ بررسی گلوکز و ملاس و سوکروز بر تولید دسفری اکسامین    108
5ـ ٩ـ 4ـ بررسی اثر شلاته کننده های کاتیون بر تولید دسفری اکسامین    108
5 ـ ٩ـ 5ـ  استفاده از محیط کشت عصاره مخمر به جای استفاده از محیط کشت Soybean    109
5 ـ ٩ـ 6ـ بررسی اثر مواد معدنی مختلف بر میزان تولید دسفری اکسامین    109
5 ـ٩ـ6ـ١ـ بررسی تاثیر مواد معدنی در غلظت های مختلف بر میزان تولید دسفری اکسامین    111
5 ـ ١٠ - بررسی پروتئاز تولیدی از استرپتومایسس پیلوسوس در حضور شلاته  کننده ها و مواد معدنی مختلف    112
5 ـ ١٠ـ ١ـ کشت باکتری و سنجش پروتئاز    112
5 ـ ١٠ـ 2ـ تخلیص کازئین    113
فصل ششم
6ـ ١ـ بررسی خصوصیات مرفولوژیکی ماکروسکوپی استرپتومایسس پیلوسوس    115
6ـ ١ـ ١¬ـ خصوصیات ماکروسکوپی سویه استاندارد بر روی محیط کشت جامد    115
6 ـ ١ـ٢ـ خصوصیات ماکروسکوپی سویه استاندارد در محیط کشت مایع    115
6 ـ ٢ـ بررسی خصوصیات مرفولوژیکی میکروسکوپی استرپتومایسس پیلوسوس    116
6 ـ٣ـ رسم منحنی رشد استرپتوماسیس پیلوسوس در محیط کشت MYB    116
6-4- رسم منحنی pH بر حسب زمان در محیط کشت Soybean حاوی سویه استرپتومایسس پیلوسس    118
6 ـ 5ـ تشخیص کیفی و کمی دسفری اکسامین تولیدی    120
6-5-1- تشخیص کیفی و تولید و یا عدم تولید دسفری اکسامین    120
6ـ5ـ2ـ رسم نمودار استاندارد دسفرال    120
6ـ5ـ3ـ میزان دسفری اکسامین تولیدی در هر روز توسط سویه استرپتومایسس پیلوسوس در محیط Soy bean    121
6-6- نتایج مربوط به استخراج دسفری اکسامین تولید شده توسط سویه استرپتومایسس پیلوسوس    122
6-6-1- نتایج مربوط به تأیید وجود دسفری اکسامین B در ماده استخراج شده    122
6-7-  بهینه سازی محیط کشت تولید دسفری اکسامین    124
6-7-1  بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین    124
6-7-1-1- بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین در یک محدوده غلظت    124
6ـ7ـ ٢ـ بررسی اثر اسید آمینه های ترئونین و لوسین و ویتامین تیامین (B1 )    126
6 ـ 7ـ٣ـ بررسی گلوکز ، ملاس، سوکروز بر تولید دسفری اکسامین    126
6ـ 7ـ 4ـ بررسی اثر شلاته کننده های کاتیون بر میزان تولید دسفری اکسامین    127
6ـ 7ـ 5ـ استفاده از محیط کشت عصاره مخمر به جای استفاده از محیط کشت Soybean    128
6 ـ 7ـ 6ـ بررسی اثر مواد معدنی مختلف بر میزان تولید دسفری اکسامین    128
6 – 7 – 6 – 1 – بررسی اثر مواد مختلف با غلظت متفاوت بر میزان تولید دسفری اکسامین     130
6ـ8ـ بررسی پروتئاز تولیدی از استرپتومایسس پیلوسوس در حضور شلاته‌کننده و مواد معدنی مختلف    139
فصل هفتم
- بحث و نتیجه گیری    143
- پیشنهادات    147
- فهرست منابع    149


تعداد صفحات 191