دل پیشنهادی برای نحوه پیوند فلز با موتیف 128

 

چکیده:

گسترش فعالیت­های طبیعی و صنعتی در جوامع امروزی منجر به آلودگی اکوسیستم­های آبی و خاکی با فلزات سنگین، ترکیبات معدنی، آلی و رادیونوکلئوئیدها و در نتیجه به مخاطره افتادن حیات اکوسیستم­ها و سلامت انسان شده­است. حضور فلزات سنگین بیش از استاندارهای تعریف شده در محیط باعث بروز مشکلات و عوارض جدی و گاهاً جبران ناپذیر برای انسان و ساکنان آن اکوسیستم می­گردد. لذا می­بایست چاره اندیشی­های جدی در جهت کنترل و حذف آلاینده­ها از بیوسفر بکاربرد.

روش­های مختلفی برای حذف فلزات سنگین و کنترل آنها در محیط و از جمله پسماندهای صنعتی وجود دارد که بطور عمده شامل روش­های فیزیکی (مانند اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس)، شیمیایی (از قبیل تبادل یونی و رسوب شیمیایی) و بیولوژیکی (مانند احیای باکتریایی سولفات، حذف گیاهی و حذف و پاکسازی با عرضه سطحی باکتریایی) می­باشند. روشهای بیولوژیکی به سبب مزایایی مانند هزینه پایین، کارایی بالا، عدم نیاز به مواد مغذی فراوان، امکان احیای جاذب و امکان بازیافت فلز مورد توجه بیشتری قرارگرفته ­است.

عرضه سطحی باکتریایی با کمک متدهای DNA نوترکیب روش توانمندی برای ارائه پروتئین­ها و پپتیدهای همولوگ در سطح باکتری­هاست که کاربردهای وسیعی در تهیه و تولید واکسن­های باکتریایی، غربالگری کتابخانه­های پپتیدی، تولید آنتی­بادی­ها، تولید بیوکاتالیست­های نوترکیب، توسعه بیوسنسورها و ایجاد جاذب­های بیولوژیکی دارد. لذا بنظر می­رسد با بیان سطحی پروتئین­ها یا پپتیدهای قابل اتصال به فلزات سنگین مانند گلوتاتیون­ها، متالوتیونین­های غنی از سیستئین، فیتوکلاتین­های سنتزی و پپتیدهای موثر در نقل و انتقالات فلزات درباکتری­ها، بتوان فلزات سنگین را در حداقل زمان از محیط­های آلوده حذف نمود.

در این مطالعه، ابتدا با کمک ابزارها و روش­های بیوانفورماتیکی، توالی پپتیدهای قابل اتصال به فلز کادمیوم استخراج گردید و نواحی مجاز دریافت پپتیدهای­بیگانه در سطح پیلی CS3 باکتری اشریشیاکلی پیش­گویی شد. سپس با فنون مهندسی ژنتیک و SOEing PCR، موتیف­های قابل اتصال به فلز کادمیوم در این مناطق وارد شده و بیان آنها در سطح باکتری اشریشیاکلی با روشهای متعدد از جمله روشهای لکه­گذاری و میکروسکوپ فلوروسانس ارزیابی شد.

در نهایت قابلیت و ظرفیت جذب فلز کادمیوم بوسیله باکتریهای نوترکیب، با روش جذب­اتمی اندازگیری گردید و نتایج نشان­داد که بطور متوسط سطح جذب فلز در باکتری­های بیان کننده پیلی نوترکیب واجد موتیف و یا موتیف به همراه زنجیره β در مقایسه با سویه کنترل بیان کننده پیلی 8 الی 16 برابر شده­است و علاوه بر این، سویه­های نوترکیب از محلولی که شامل مخلوطی ازفلزات که شامل مس، نیکل، کادمیوم و کروم بود بطور ترجیحی و انتخابی کادمیوم را جذب می­نمایند.

واژگان کلیدی: مدل­سازی پروتئین، موتیف جاذب فلز سنگین، پیلی باکتریایی و جذب فلز سنگین

1- مقدمه و مروری بر مطالب گذشته

1-1 زیست­ فناوری

زیست­فناوری یکی از محورهای اساسی توسعه در بسیاری از کشورها قلمداد شده و در تنظیم راهکارها و برنامه­ریزی­های ملی توجه جدی به آن معطوف شده­است. این دسته از کشورها در حوزه­های مختلف مانند کشاورزی، داروسازی، محیط زیست و حوزه­های بسیار جدید مانند تراشه­های زیستی[1] و سوخت­های زیستی[2]، بهره فراوانی از زیست­فناوری کسب کرده­اند (Report,2011, Nikaido., 2003).

حفاظت محیط­زیست و در نظرگرفتن آن به عنوان یک جزء از سرمایه ملی کشورها و لزوم حفظ آن با به‌کارگیری زیست‌فناوری یکی از حوزه­های مهم پیشرفت بشری در نیمه دوم قرن بیستم میباشد. امروزه در برخی از معادن دنیا، استخراج و بازیافت کانی­های پرارزشی مانند طلا، نقره، مس و اورانیوم به کمک ریزسازواره­ها و با روش­های فروشویی زیستی[3] صورت می­گیرد (Sasson, 2005, Grommen and Verstraete, 2002). تولید پلاستیک­های قابل تجزیه[4] (Sasson, 2005)، تولید انرژی­های تجدید پذیر با استفاده از توده­های زیستی[5] (Chakrabarti, 2009)، طراحی و تولید ساختارهای نانومتری[6]  جدید مثل ترانزیستورها[7] و تراشه­های زیستی، پلیمرهای پروتئینی، افزایش بازیافت و سولفورزدایی نفت خام و پاکسازی آلودگی­های زیست محیطی، حذف مؤثر آلاینده‌های محیطی خطرناک و استفاده از فنون نگهداری ذخایر ژنتیکی از جمله کاربردهای زیست‌فناوری در زمینه محیط زیست و صنعت است (Kotrba et al., 1999a EuropaBio, 2003 ,).

در چند دهه اخیر با ابداع روش­های نوین در زیست­فناوری بخصوص ورود بیوانفورماتیک به عرصه مهندسی پروتیئن تغییرات چشمگیری در راهبردهای حذف زیستی برای افزایش حذف آلاینده­ها بوجود آمده­است. دراین تحقیق سعی شده است توانایی­ها و امکانات موجود در این دانش به عنوان ابزاری جهت بهبود و ارتقا روش­های پیشین حذف فلزات سنگین مورد بررسی و استفاده قرار­گیرد.

تعداد صفحه : 198

قیمت : 14700تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***