X
تبلیغات
میکروبیولوژی

میکروبیولوژی

microbiology

کنگره باکتری شناسی تبریز

اولین کنگره بین المللی باکتری شناسی پزشکی ایران

تبریز ۱۵ لغایت ۱۷ شهریور ماه ۱۳۹۰

 

جهت اطلاعات بیشتر و ثبت نام به سایت زیر مراجعه کنید.

www.ismb.ir

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1389/12/05ساعت 19:42  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

دوازدهمین کنگره میکروبیولوژی کرمانشاه

دوازدهمین کنگره میکروبیولوژی کرمانشاه

 برای اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه بفرمایید

 

 www.kicm2011.ir

 

+ نوشته شده در  جمعه 1389/09/12ساعت 1:26  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

انگشت نگاری DNA چیست؟

انگشت­نگاری DNA چیست؟

ساختمان شیمیایی همه DNA ها شبیه هم هست. تنها اختلاف، بین مردم، در ترتیب جف بازها هست. بیش از میلیون­ها جفت باز در DNA هر شخصی وجود دارد....


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  جمعه 1389/12/27ساعت 10:35  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

تکنیک های آزمایشگاهی

در ادامه مطلب بخوانید....

لطفآ نظر بدهید.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1389/11/13ساعت 0:57  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

دستاوردهای جدید در مورد ژنوم باکتری ها

کل مطلب را در ادامه مطلب بخوانید...

لطفآ نظر بدهید.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1389/11/13ساعت 0:41  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

جنبه های ايمونولوژی شير مادر

شير مادر ماده اي زنده، قابل مقايسه با خون، حيات بخش،‌مغذي و بي همتا براي تغذيه شيرخواران است. كلستروم حاوي انواع مواد ايمني نقش كوناگون بر عليه باكتريها ، ويروسها و ‌قارچهاي موجود در محيط زندگي مادر و نوزاد است. پس از ورود انواع عوامل بيماريزاي موجود در محيط زندگي به دستگاه گوارش مادر، ‌بدن او بر عليه آنها آنتي‌باديهاي اختصاصي مي سازد. اين آنتي‌باديها از طريق شير مادر به شير خوار مي رسد. بنابراين شير خوار پيوسته از حفاظتي اختصاصي بر خوردار است.
ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1389/11/13ساعت 0:28  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

آسپرژیلوزیس

بیماریهای قارچی مرتبط با قارچهای آسپرژیلوس اصطلاحاً آسپرژیلوزیس نامیده می شود. در افراد سرکوب شده ایمنی، بدنبال استنشاق اسپورهای قارچی بیماریهای مهاجم مخاطره آمیزی در ریه، سینوسها و عفونت منتشر به سایر اندامها بوجود می آید، این نوع عفونت آسپرژیلوزیس مهاجم خوانده می شود. در اشخاص طبیعی این کپک ها قادرند عفونت موضعی در ریه ، سینوسها و سایر نقاط بدن ایجاد کنند، همچنین امکان دارد بیماری غیرعفونی و آلرژیک در افراد آتوپیک و غیرآتوپیک ایجاد نمایند
ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه 1389/10/11ساعت 1:21  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

عفونتهای ناشی از مالاسزیا

مالاسزیا مخمر چربی دوستی است که جزو فلور طبیعی پوست انسان و سایر حیوانات خونگرم می باشد. این ارگانیسم مسئول تعدادی از عفونت های جلدی انسانی از جمله پی تی ریازیس ورسیکالر (تینه آ ورسیکالر)، درماتیت سبوره، فولیکولیت و شوره سر است، همچینن این ارگانیسم مسئول عفونت احشایی در نوزادان، افراد سرکوب شده ایمنی و افراد ضعیف می باشد. عفونت احشایی از طریق کاتتر وریدی مکمل های چربی کسب می شود.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه 1389/10/11ساعت 1:17  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

هیستوپلاسموزیس

بیماری گرانولوماتوز شایع با انتشار نسبتاً وسیع است که توسط قارچ دوشکلی هیستوپلاسما کپسولاتوم ایجاد می شود.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه 1389/10/11ساعت 1:15  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

اولین نشست هم اندیشی متخصصین میکروبیولوژی

نشست‌هاي هم انديشي متخصصين علوم و فنون ميکربي ايران با حضور  به صورت فصلي با محورهاي زير برگزار مي‌گردد:

- بررسي راهکارهاي افزايش کيفيت آموزش در علوم و فنون ميکربي

- بررسي راهکارهاي افزايش کيفيت پژوهش در علوم و فنون ميکربي

- بررسي راهکارهاي ترويج و توسعه کارآفريني در علوم و فنون ميکربي

- بررسي راهکارهاي افزايش حمايت‌هاي صنفي از دانش آموختگان علوم و فنون ميکربي

جهت اطلاعات بیشتر و ثبت نام به سایت زیر مراجعه فرمایید:

 www.meeting.mcrc.ir

+ نوشته شده در  شنبه 1389/10/11ساعت 1:12  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

همایش میکروبیولوژی کاربردی

دومین همایش میکروبیولوژی کاربردی ایران

محل برگزاری دانشگاه تهران

http://conference.mcrc.ir/

+ نوشته شده در  شنبه 1389/10/11ساعت 1:11  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

کنگره میکروب شناسی بالینی

چهارمین کنگره میکروب شناسی بالینی در اصفهان

جهت اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه کنید.  

iccm.mui.ac.ir

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1389/08/26ساعت 14:44  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

معرفی کارشناسی ارشد ویروس شناسی

                                                                           تهیه کننده مطلب:مهشید صدقی               

معرفی کارشناسی ارشد ویروس شناسی پزشکی        

 

فصل اول

 

رشته ويروس شناسي پزشكي



1- نام و تعريف رشته:

ويروس شناسي پزشكي در مقطع كارشناسي ارشد ناپيوسته Medical Virology (M.S)

رشته ويروس شناسي پزشكي شاخه اي از علوم پايه پزشكي است كه در آن دانشجويان طي دوره آموزش، ويژگي ويروس‌ها – تشخيص آزمايشگاهي بيماريهاي ويروسي – روش كنترل و پيشگيري از آنها را كسب مي‌نمايند تا توانايي انجام فعاليتهاي پژوهشي و تشخيصي و خدمات مربوطه را فرا گيرند


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1389/08/26ساعت 14:42  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

معرفی کارشناسی ارشد ژنتیک

                                                                                          تهیه کننده مطلب:مهشید صدقی

معرفی رشته زیست شناسی سلولی و مولکولی – گرایش ژنتیک

هدف:

 

سال ۱۹۷۳ وقتی به یاری علم ژنتیک اولین ژن “کلون” گردید شاید کمتر کسی فکر می کرد که بزودی این علم یکی از علوم راهبردی دنیا شود و حتی تا جایی گسترش بیابد که نشریه Science باسواد بودن را مساوی با اطلاع داشتن از دو علم کامپیوتر و ژنتیک بداند


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1389/08/26ساعت 14:36  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

معرفی کارشناسی ارشد انگل شناسی

                                                                                          تهیه کننده مطلب:مهشید صدقی

معرفی كارشناسي ارشد انگل شناسی

فصل اول:  مشخصات كلي برنامه آموزشي دوره كارشناسي ارشد ناپيوسته

انگل شناسي



مقدمه:

باتوجه به جايگاه و اهميت بيماريهاي انگلي در ايران و لزوم فعاليت‌هاي آموزشي در رشته انگل‌شناسي پزشك و نياز به نيروي انساني كه عالم بر وضع موجود بوده و بتواند ضمن كمك در اجراي اين فعاليت‌ها نياز جامعه را در زمينه بررسي و تشخيص آزمايشگاهي بيماريهاي انگلي در حد اطلاعات و توانايي خود مرتفع نمايند، تربيت افرادي در مقطع كارشناسي ارشد براي رشته انگل شناسي در دانشگاهها و مؤسسات آموزشي عالي واحد شرايط از نظر اساتيد متخصص، فضاي آموزشي و وسايل، امكانات و تجهيزات لازم ضروري است.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1389/08/26ساعت 14:27  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

نوکاردیوزیس

نوکاردیوزیس

نوکاردیوزیس عفونت تحت حاد یا مزمن چرکی است که بصورت آبسه ریه، گرفتاری مغز و سایر قسمتهای بدن تظاهر می کند. بیماری در اثر تماس با...


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/08/11ساعت 20:42  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

آنفولانزا

آنفو لانزا

 آنفولانزا یك بیماری ویروسی است كه بخش‌های بالایی مجراهای تنفسی را درگیر می‌كند. این بیماری به‌ناگاه رخ می‌دهد و نشانه‌هایی مانند ....


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/08/11ساعت 20:40  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

قارچ ها

ماهیت قارچها

قارچها دسته ای از ارگانیسمهای عالی هستند که بواسطه تفاوتهاي زير از گیاهان و جانوران مجزا میشوند:

متن کامل را در ارامه مطلب بخوانید...


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/08/11ساعت 20:37  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

میکروبیولوژی

دید کلی تنوع بیولوژیکی در میکروارگانیسمها بیش از سایر موجودات می‌باشد. میکروارگانیسمها موجوداتی هستند که با چشم غیر مسلح مشاهده نمی‌شوند. شکل ، عمل و خصوصیات بیوشیمیایی یا مکانیزم ژنتیکی آنها ، بر اساس محدودیتهای مولکولی بنا شده است. میکروبیولوژی راههای مفیدی را برای شناسایی میکروارگانیسمها فراهم ساخته است. در طبقه بندی موجودات زنده ، ارگانیسمهایی را که حاوی هسته بوده و هسته توسط غشایی احاطه شده است، از پروکاریوتها که DNA آنها بطور فیزیکی از سیتوپلاسم جدا نشده است، مجزا کرده‌اند. بطور کلی میکروبیولوژی درباره ویروسها ، میکروارگانیسمهای پروکاریوتی و میکروارگانیسمهای یوکاریوتی بحث می‌کند.
تاریخچه علم میکروبیولوژی از سال 1674 هنگامی که آنتوان لوون هوک ، با عدسی شیشه‌ای خود دنیایی از موجودات ریز را در قطره آب برکه مشاهده کرد. در اواخر قرن 17 نظریه تولید خودبخودی مورد بحث قرار گرفت. در این زمان بسیاری از دانشمندان از جمله فرانسیکوردی ، فکر می‌کردند میکروارگانیسمها از مواد غیر زنده ایجاد شده‌اند. در سال 1766 اسپالانزانی نتیجه گرفت که میکروبها از هوای غیرسترون وارد محلولهای غذایی شده و آنها را فاسد می‌کنند. دو ابرمرد دنیای علم که به کنار گذاشتن نظریه خلق‌الساعه کمک شایانی کردند شیمیدان فرانسوی به نام پاستور و پزشک انگلیسی به نام تندال بود. در 100 سال گذشته میکروب شناسان موفق به دریافت چند جایزه نوبل شده‌اند.

ویروسها
ویروسها به علت داشتن خصوصیات خاصی با سایر موجودات زنده تفاوت دارند. یک ذره ویروس دارای مولکول اسید نوکلئیک DNA یا RNA بوده که توسط پوشش پروتئینی یا کپسید احاطه شده است. اسید نوکلئیک ویروس برای تکثیر در درون سلول به آنزیمهای سلول میزبان وابسته است. از تجمع اسید نوکلئیک و قطعات پروتئینی که به تازگی سنتز شده‌اند، ذرات کامل ویروسی تشکیل می‌شود که به محیط خارج سلول رها می‌گردند. ویروسها بسیار متنوع بوده و از نظر ساختمان ، تشکیلات ژنوم ، بیان ژنوم ، راههای تکثیر و سرایت باهم تفاوت زیادی دارند. ویروسها قادرند باکتریها ، گیاهان و جانوران را آلوده کنند.
پریونها برخی کشفیات قابل توجه در سه دهه گذشته منجر به شناسایی خصوصیات مولکولی و ژنتیکی عاملی قابل انتقال به نام عامل بیماری اسکراپی که نوعی بیماری تخریب کننده سیستم عصبی مرکزی در گوسفندان است، شده است. ساختمان پریونها فقط از پروتئین ساخته شده و فاقد اسید نوکلئیک است. بیماریهای ناشی از پریون در انسان به علت اینکه به صورت بیماریهای ژنتیکی و عفونی بروز می‌کند کاملا اختصاصی هستند. بررسی بر روی بیولوژی پریونها ، ضرورتی در تحقیقات پزشکی محسوب می‌شود.

باکتریها
باکتریها متنوع‌ترین و مهمترین میکروارگانیسمها هستند. تعداد کمی از آنها در انسان و حیوانات و گیاهان بیماریزا است. بطور کلی بدون فعالیت آنها ، حیات بر روی زمین مختل می‌گردد. بطور یقین یوکاریوتها از موجودات زنده باکتری مانند بوجود آمده‌اند. نظر به اینکه باکتریها ساختمان ساده‌ای داشته و می‌توان به آسانی بسیاری از آنها را در شرایط آزمایشگاه کشت داد و تحت کنترل درآورد، میکروب شناسان مطالعه وسیعی درباره فرایندهای حیاتی آنها انجام داده‌اند. درباره نحوه رشد و مرگ باکتریها ، متابولیسم باکتریها ، ژنتیک باکتریها ، ارتباط آنها با ویروسها و ... مطالعات گسترده‌ای صورت گرفته است.
قارچها
قارچها دسته جداگانه‌ای از یوکاریوتها را تشکیل می‌دهند. این دسته از میکروارگانیسمها همگی هتروتروف بوده و برای رشد و تکثیر به ترکیبات آلی جهت اخذ انرژی و کربن نیاز دارند. قارچها هوازی و یا بیهوازی اختیاری هستند. اکثر قارچها ساپروفیت بوده و در خاک و آب به سر می‌برند و در این نواحی ، بقایای گیاهی و جانوری را تجزیه می‌نمایند. قارچها مانند باکتریها در تجزیه مواد و گردش عناصر در طبیعت دخالت داشته و حائز اهمیت هستند. علم مطالعه قارچهای انگل برای انسان را قارچ شناسی پزشکی گویند. که این انگلها بیماریهای زیادی را بوجود می‌آورند.
پروتوزوئرها پروتوزوئرها جانداران یوکاریوتیک تک سلولی هستند که به قلمرو آغازیان تعلق دارند. پروتوزوئرها از نظر ساختمان تفاوت بسیاری با یکدیگر دارند. این دسته از جانداران ساکن آب و خاک بوده و از ذرات مواد غذایی و باکتریها تغذیه می‌کنند. عده‌ای از آنها بخشی از فلور طبیعی بدن جانداران را تشکیل می‌دهند. مطالعات این جانداران در محدوده علم میکروبیولوژی قرار دارد.
میکروبیولوژی خاک خاک یکی از مخازن عمده میکروارگانیسمها محسوب می‌شود. فراوانترین میکروارگانیسمها در خاک ، باکتریها هستند. خاک باغچه در هر گرم محتوی میلیونها باکتری است. در جاهای عمیق تعداد آنها کاهش می‌یابد. قارچها به تعداد کمتر از باکتریها در خاک یافت می‌شوند. شاید مهمترین نقش میکروارگانیسمهای خاک ، شرکت آنها در
چرخه‌های بیو- ژئوشیمیایی است که به گردش برخی عناصر شیمیایی در طبیعت کمک کرده و آنها را قابل مصرف می‌سازد. میکروبیولوژیستها در این زمینه تحقیقات زیادی انجام داده‌اند.
میکروبیولوژی آب
در میکروبیولوژی آب ، میکروارگانیسمها و فعالیت آنها در آبهای طبیعی نظیر دریاچه‌ها ، برکه‌ها ، رودخانه‌ها و دریاها مورد مطالعه قرار می‌گیرد. و میکروارگانیسمهای مفید و مضر برای انسان و سایر جانداران شناسایی می‌شوند.
میکروبیولوژی مواد غذایی میکروارگانیسمها تغییرات مطلوب و نامطلوب در مواد غذایی پدید می‌آورند. و از طرف دیگر تهیه بسیاری از فرآورده‌های غذایی بدون کمک میکروارگانیسمها ، امکان‌پذیر نیست. مانند کلم شور ، زیتون رسیده و پنیر. اسیدهای حاصل توسط میکروارگانیسمها و اضافه کردن آنها به مواد غذیی مانند خیار شور آنها را از گزند میکروارگانیسمهای نامطلوب حفظ می‌کند. این بخش از میکروبیولوژی ، امروزه کاربرد زیادی دارد.

عوامل ضد میکروبی
مواد دارویی موادی هستند که برای درمان بیماریهای عفونی یا جلوگیری از وقوع بیماری بکار می‌روند . این مواد معمولا از باکتریها و قارچها بدست می‌آیند و اخیرا برخی از آنها را در کارخانجات می‌سازند. از مواد شیمیایی هنگامی می‌توان برای درمان بیماریهای عفونی استفاده کرد که دارای اثر سمی انتخابی باشند. یعنی ضمن متوقف کردن رشد یا نابودی عامل مولد بیماری ، به سلول میزبان آسیبی نرسانند. علاوه بر سمیت انتخابی ، داروها باید بتوانند به داخل بافتها و سلولهای میزبان نفوذ کننده و تغییری در مکانیزم دفاعی طبیعی میزبان بوجود نیاورند. از عوامل ضد میکروبی می‌توان به آنتی بیوتیکها اشاره کرد.
ارتباط میکروبیولوژی با سایر علوم میکروبیولوژی یک علم کاربردی است که با بسیاری از شاخه‌های علوم رابطه نزدیک دارد. از جمله می‌توان به
ژنتیک ، پزشکی ، زیست شناسی سلولی ، انگل شناسی ، قارچ شناسی پزشکی و بیوشیمی اشاره کرد
+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/08/11ساعت 20:32  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

زیست شناسی سلولی و مولکولی

مقدمه: زيست‌شناسي‌ سلولي‌ و مولكولي‌ داراي‌ 5 گرايش‌ ميكروبيولوژي‌ ، علوم‌ سلولي‌ و مولكولي‌، ژنتيك‌، بيوشيمي‌ و بيوفيزيك‌ است‌. گفتني‌ است‌ كه‌ گرايش‌ بيوشيمي‌ يا بيوفيزيك‌ تاكنون‌ در هيچ‌ دانشگاهي‌ در سطح‌ ليسانس‌ ارائه‌ نشده‌ است‌ در ضمن‌ تفاوت‌ محسوسي‌ بين‌ گرايش‌هاي‌ مختلف‌ اين‌ رشته‌ در مقطع‌ كارشناسي‌ وجود ندارد.گرايش‌ ژنتيك‌به طور كلي‌ دانش‌ ژنتيك‌ درباره‌ انتقال‌ صفات‌ وراثتي‌ از والدين‌ به‌ اولاد بحث‌ مي‌كند كه‌ البته‌ اين‌ والدين‌ مي‌توانند انسان‌، درخت‌ يا باكتري‌ باشند. در واقع‌ ژنتيك‌ تلاش‌ مي‌كند تا بگويد كه‌ چه‌ مكانيزم‌هاي‌ مولكولي‌، عامل‌ انتقال‌ صفات‌ از نسلي‌ به‌ نسل‌ ديگر هستند. همچنين‌ مي‌خواهد بداند كه‌ چرا گاهي‌ اوقات‌ در بين‌ والدين‌ و فرزندان‌ در برخي‌ صفات‌ تفاوت‌هاي‌ بسيار معني‌ داري‌ وجود دارد؟ در كل‌ دانشجويان‌ اين‌ گرايش‌ مباحث‌ مهمي‌ مثل‌ ژنتيك‌ سرطان‌، روش‌هاي‌ تشخيص‌ بيماري‌هاي‌ ژنتيكي‌ قبل‌ و بعد از تولد، شناخت‌ ناقلين‌ بيماري‌ها، اصول‌ مشاوره‌ ژنتيكي‌، نقش‌ ژنتيك‌ در بروز رفتارهاي‌ فردي‌ و اجتماعي‌، شناخت‌ جمعيت‌هاي‌ مختلف‌ ژنتيكي‌ و نژادهاي‌ انساني‌، ژن‌ درماني‌، پزشكي‌ قانوني‌، تكنيك‌هاي‌ رايج‌ در ژنتيك‌، روش‌هاي‌ اصلاح‌ نژاد و ژنتيك‌ مولكولي‌ را مطالعه‌ مي‌كنند.

مقدمه: زيست‌شناسي‌ سلولي‌ و مولكولي‌ داراي‌ 5 گرايش‌ ميكروبيولوژي‌ ، علوم‌ سلولي‌ و مولكولي‌، ژنتيك‌، بيوشيمي‌ و بيوفيزيك‌ است‌. گفتني‌ است‌ كه‌ گرايش‌ بيوشيمي‌ يا بيوفيزيك‌ تاكنون‌ در هيچ‌ دانشگاهي‌ در سطح‌ ليسانس‌ ارائه‌ نشده‌ است‌ در ضمن‌ تفاوت‌ محسوسي‌ بين‌ گرايش‌هاي‌ مختلف‌ اين‌ رشته‌ در مقطع‌ كارشناسي‌ وجود ندارد.گرايش‌ ژنتيك‌به طور كلي‌ دانش‌ ژنتيك‌ درباره‌ انتقال‌ صفات‌ وراثتي‌ از والدين‌ به‌ اولاد بحث‌ مي‌كند كه‌ البته‌ اين‌ والدين‌ مي‌توانند انسان‌، درخت‌ يا باكتري‌ باشند. در واقع‌ ژنتيك‌ تلاش‌ مي‌كند تا بگويد كه‌ چه‌ مكانيزم‌هاي‌ مولكولي‌، عامل‌ انتقال‌ صفات‌ از نسلي‌ به‌ نسل‌ ديگر هستند. همچنين‌ مي‌خواهد بداند كه‌ چرا گاهي‌ اوقات‌ در بين‌ والدين‌ و فرزندان‌ در برخي‌ صفات‌ تفاوت‌هاي‌ بسيار معني‌ داري‌ وجود دارد؟ در كل‌ دانشجويان‌ اين‌ گرايش‌ مباحث‌ مهمي‌ مثل‌ ژنتيك‌ سرطان‌، روش‌هاي‌ تشخيص‌ بيماري‌هاي‌ ژنتيكي‌ قبل‌ و بعد از تولد، شناخت‌ ناقلين‌ بيماري‌ها، اصول‌ مشاوره‌ ژنتيكي‌، نقش‌ ژنتيك‌ در بروز رفتارهاي‌ فردي‌ و اجتماعي‌، شناخت‌ جمعيت‌هاي‌ مختلف‌ ژنتيكي‌ و نژادهاي‌ انساني‌، ژن‌ درماني‌، پزشكي‌ قانوني‌، تكنيك‌هاي‌ رايج‌ در ژنتيك‌، روش‌هاي‌ اصلاح‌ نژاد و ژنتيك‌ مولكولي‌ را مطالعه‌ مي‌كنند.

گرايش‌ ميكروبيولوژي‌:
ميكروارگانيسم‌ها موجودات‌ ريز ذره‌بيني‌ مانند:
باكتري‌ها، ويروس‌ها، قارچ‌هاي‌ ميكروسكوپي‌ و پرتوزوئرها هستند كه‌ با چشم‌ غير مسلح‌ ديده‌ نمي‌شوند. علم‌ ميكروبيولوژي‌ كه‌ گرايشي‌ از زيست‌شناسي‌ است‌ به‌ بررسي‌ و مطالعه‌ ميگروارگانيسم‌ها مي‌پردازد. در اين‌ علم‌ ارتباط‌ ميكروارگانيسم‌ها با خودشان‌ و همچنين‌ با موجودات‌ عالي‌تر مانند انسان‌، حيوانات‌ و گياهان‌ بررسي‌ مي‌شود. علم‌ ميكروبيولوژي‌ گرايش‌هاي‌ مختلفي‌ دارد كه‌ عبارتند از: ميكروبيولوژي‌ پزشكي‌، ميكروبيولوژي‌ غذايي‌ و ميكروبيولوژي‌ صنعتي‌.
كاربرد اين‌ گرايش‌ آنقدر گسترده‌ است‌ كه‌ قابل‌ ذكر نيست‌. محقق‌ اين‌ گرايش‌ از يك‌ سو‌ مي‌تواند به‌ بررسي‌ كاربرد سلاح‌هاي‌ ميكروبي‌ و راه‌هاي‌ پيشگيري‌ از اين‌ سلاح‌ها بپردازد و از سوي‌ ديگر مي‌تواند در كارخانه‌هاي‌ عطرسازي‌ مشغول‌ باشد. ميكروبيولوژي‌ پايه‌ و اساس‌ بسياري‌ از علوم‌ از قبيل‌:
بيوشيمي‌، بيوتكنولوژي‌، ژنتيك‌ و پزشكي‌ است‌. يكي‌ از كاربردهاي‌ گرايش‌ ميكروبيولوژي‌ در آزمايشگاه‌هاي‌ تشخيص‌ طبي‌ است‌. ميكروبيولوژي‌ در تشخيص‌ بيماري‌ نيز اهميت‌ بسيار زيادي‌ دارد. در مواد غذايي‌ و توليد مواد غذايي‌ مختلف‌ نيز اثر ميكروارگانيسم‌ها بسيار قابل‌ توجه‌ است‌. همچنين‌ گرايش‌ ميكروبيولوژي‌ در كشاورزي‌ به طور بسيار وسيعي‌ در تشخيص‌ آفات‌ گياهي‌، مبارزه‌ با آفات‌ گياهي‌ و ايجاد مقاومت‌ گياهي‌ مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرد. در صنايع‌ و معادن‌ نيز براي‌ استخراج‌ فلزات‌ سنگين‌ و در تصفيه‌ نفت‌ در گوگردزدايي‌ از نفت‌ مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرد. در محافظت‌ از محيط‌ زيست‌، تصفيه‌ فاضلاب‌ها و مبارزه‌ بيولوژيكي‌ با عفونت‌ها و آلودگي‌هاي‌ فاضلابي‌ مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرد و آب‌ سالم‌ و در حقيقت‌ بدون‌ آلودگي‌ تحويل‌ مي‌دهد. حتي‌ در صنعت‌ نساجي‌ نيز اين‌ علم‌ به‌ ياري‌ بشر آمده‌ است‌ و به‌ تازگي‌ در صنعت‌ نساجي‌ از ميكروارگانيسم‌ها براي‌ تثبيت‌ نشاسته‌ و آهار دادن‌ پارچه‌ استفاده‌ مي‌شود.
موقعيت‌ شغلي‌ در ايران :
كارشناسان‌ ميكروبيولوژي‌ در پژوهشگاه‌ نفت‌ براي‌ تحقيق‌ بر روي‌ ميكروب‌هاي‌ نفت‌خوار يا گوگردزدايي‌، در بخش‌ صنايع‌ غذايي‌ در كارخانه‌هاي‌ كنسروسازي‌ و كمپوت‌ سازي‌ و در صنايع‌ بهداشتي‌ مشغول‌ به‌ كار هستند. تهيه‌ لوازم‌ آزمايشگاهي‌ مورد نياز در اين‌ گرايش‌ يكي‌ از شغل‌هايي‌ است‌ كه‌ بعضي‌ جذب‌ آن‌ مي‌شوند. مؤسسه‌ استاندارد يا آزمايشگاه‌هاي‌ كارخانجات‌ تهيه‌ مواد بهداشتي‌ و غذايي‌ براي‌ تشخيص‌ كيفيت‌ و سلامت‌ اين‌ مواد از نظر عدم‌ آلودگي‌ ميكروبي‌، مراكز تهيه‌ مواد دارويي‌ مانند تهيه‌ آنتي‌ بيوتيك‌ها و بالاخره‌ كارخانجات‌ تهيه‌ اسيدها مانند اسيد بوتريك‌ و اسيد استيك‌ و حلال‌ها مانند الكل‌ و استون‌ و مراكز تهيه‌ واكسن‌ مانند مؤسسه‌ رازي‌ و انستيتوپاستور ايران‌ نيز مي‌توانند مراكز جذب‌ فارغ‌التحصيلان‌ اين‌ گرايش‌ باشند.
دروس‌ تخصصي‌ گرايش‌ ميكروبيولوژي‌:
شيمي‌ آلي‌، بيوشيمي‌، آمار زيستي‌، زيست‌شناسي‌ سلولي‌، زيست‌شناسي‌ مولكولي‌، ژنتيك‌، ميكروبيولوژي‌، اكولوژي‌، ويروس‌شناسي‌، تكامل‌، زيست‌شناسي‌ گياهي‌، زيست‌شناسي‌ جانوري‌، فيزيولوژي‌ جانوري‌، فيزيولوژي‌ گياهي‌، بيوفيزيك‌، بيوشيمي‌، زيست‌شناسي‌ پرتوي‌، ايمونولوژي‌، باكتري‌شناسي‌، ميكروبيولوژي‌ محيطي‌، قارچ‌شناسي‌، پروتوزئولوژي‌. (بسياري‌ از درس‌هاي‌ اين‌ گرايش‌ همراه‌ با آزمايشگاه‌ است‌).
توانايي‌هاي‌ لازم :
در گرايش‌هاي‌ مختلف‌ زيست‌شناسي‌ سلولي‌ و مولكولي‌ بايد علاقه‌مند بود و صبر و پشتكار داشت‌ تا بتوان‌ طعم‌ شيرين‌ موفقيت‌ را چشيد. همچنين‌ دانشجو بايد حافظه‌ خوبي‌ داشته‌ و در دروس‌ شيمي‌، رياضي‌ و فيزيك‌ قوي‌ باشد و در نهايت‌ لازم‌ است‌ كه‌ به‌ كارهاي‌ آزمايشگاهي‌ علاقه‌مند باشد. براي‌ مثال‌ يكي‌ از كارهايي‌ كه‌ به‌ طور معمول‌ در آزمايشگاه‌ علوم‌ سلولي‌ و مولكولي‌ انجام‌ مي‌گيرد، استخراج‌ RNA از يك‌ بافت‌ است‌ كه‌ حداقل‌ زمان‌ لازم‌ براي‌ اين‌ كار 5 ساعت‌ مي‌باشد

+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/08/11ساعت 20:28  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

باکتریوفاژها

باکتریوفاژها ویروس‌هایی هستند که از باکتریهای مختلف به ‌عنوان سلول میزبان استفاده می‌کنند، لذا انگل یا پارازیت داخل سلول باکتریایی هستند. هر باکتریوفاژ در یک باکتری اختصاصی و مناسب خود رشد می‌کند. در طبیعت انواع مختلف باکتری و متناسب با آنها انواع مختلف فاژها وجود دارد.

 

شناسایی فاژها

محققان برای اولین بار در سال ۱۸۹۶ فاژها را شناسایی کردند. گروهی از آنان که روی رودخانه گنگ در هند تحقیق می‌کردند دریافتند که آب این رودخانه از شیوع باکتری مولد وبا جلوگیری می‌کند. حساسیت افرادی که از آب این رودخانه استفاده می‌کردند نسبت به بیماری وبا کمتر بود. از آنجا که جوشاندن آب این خاصیت را از بین می‌برد محققان نتیجه گرفتند که عامل ایجاد این خاصیت، یک موجود زنده‌است. تحقیقات بعدی نشان داد که احتمالاً این عامل، یک ویروس است. میکروب شناس کانادایی به نام فلیکس هرل آن را باکتریوفاژ نامید و تصمیم گرفت تا از آن در درمان بیماران در حال مرگ مبتلا به اسهال خونی استفاده کند. او با این شیوه توانست آنان را معالجه کند. این شیوه بعد‌ها فاژدرمانی نام گرفت. هرل بعد از این موفقیت اولیه به فاژدرمانی ادامه داد به نحوی که آوازه این درمان جدید همه جا پیچید و شرکت‌های دارویی شروع به تولید محصولات فاژی کردند. محصولات آنها به صورت خوراکی، جلدی یا تزریقی قابل مصرف بود. این محصولات برای درمان انواع بیماری‌های عفونی نظیر تیفوئید، وبا و عفونت‌های مجرای ادراری مورد استفاده قرار می‌گرفت.

فاژ درمانی

در سال ۱۹۲۸ کشف پنی سیلین توسط الکساندر فلمینگ باعث شد تا دو دهه بعد فاژها فراموش شوند. اما این فراموشی زیاد طول نکشید. استفاده وسیع آنتی بیوتیک‌ها و افزایش مقاومت به آنها پزشکان را مجبور کرد حتی برای عفونت‌های معمولی نیز آخرین نسل آنتی بیوتیک‌ها را تجویز کنند. این امر سبب شد تا توجه محققان دوباره به فاژدرمانی جلب شود. فاژدرمانی جذابیت‌های خود را دارد. برخلاف اکثر آنتی بیوتیک‌ها، فاژها اسلحه‌های هوشمندی هستند که اختصاصی عمل می‌کنند. فاژها در رشته‌های دمی خود آنزیمی به نام ادهزین دارند که فقط با مولکول‌های خاصی در سطح باکتری‌ها تعامل می‌کند. این مولکول‌های ویژه سطحی برای هرگونه از باکتری های اختصاصی هستند. این به آن مفهوم است که فاژها به باکتری‌های مفید روده آسیب کمی وارد می‌کنند در حالی که آنتی بیوتیک‌ها آنها را از بین می‌برند. به علاوه، فاژها خود محدودکننده هستند به نحوی که بعد از نابود کردن باکتری‌های مضر، خود نیز از بین می‌روند. آنها به خصوص برای عفونت‌های موضعی با منبع خونی کم، مانند عفونت‌های استخوان یا زخم‌های ناشی از دیابت مفید هستند. آنتی بیوتیک‌ها نمی‌توانند به این نواحی دسترسی پیدا کنند اما فاژها با تکثیر از طریق باکتری‌ها می‌توانند به نواحی عفونی عمقی نیز نفوذ کنند. به علاوه، تولید فاژها آسان و ارزان است، آلرژی را تحریک نمی‌کنند و اثرات جانبی کمی دارند. کارآمدی و اثرات جانبی کم فاژدرمانی سبب شده‌است که یکی از محققان بچه‌های خود را فقط با این شیوه درمان کند. البته، برخی محققان معتقدند که در این زمینه باید مطالعات بیشتری انجام شود.فاژها در مقابل مزایای بیان شده نقطه ضعف‌های خاص خود را دارند. ویژگی بالای آنها به این مفهوم است که بیماران به شدت بد حال مجبور خواهند بود ۴۸ ساعت منتظر بمانند تا عفونت باکتریایی شان مشخص شود و فاژ ویژه آن تجویز شود. محلولی که تجویز می‌شود حاوی مخلوط فاژهای مختلف است. برای مثال، پیوفاژ که برای درمان زخم‌های عفونی استفاده می‌شود حاوی فاژهایی است که سودوموناس‌ها، اشریشیاکلی‌ها، Asia jestemاسترپتوکوک‌ها و استافیلوکوک‌ها را مورد هدف قرار می‌دهد

دید کلی

میزبان ویروسها عبارت است از گونه‌هایی از میزبان که ویروس بتواند آنها را آلوده سازد. ویروسها فقط در درون گونه‌های خاصی تکثیر پیدا می‌کنند و از اینرو آنها را به سه گروه اصلی به نام ویروسهای جانوری ، ویروسهای گیاهی و ویروسهای باکتریایی یا باکتریوفاژها تقسیم می‌کنند. در هر رده هر نوع ویروس معمولا سلولهای گونه خاصی را می‌تواند آلوده سازد. میزبانهای خاص یک ویروس بوسیله نیاز لازم برای اتصال اختصاصی ویروس به سلول میزبان و در دسترس بودن عوامل میزبانی ضروری برای تکثیر ویروسها تعیین می‌گردد.
برای آلوده شدن میزبان بوسیله ویروس سطح خارجی ویروس باید با پذیرنده‌های اختصاصی سطح سلول میزبان واکنش نشان دهد. در برخی از باکتریوفاژها نقطه پذیرنده یک نوع ماده شیمیایی دیواره سلول میزبان است. باکتریوفاژها پس از تکثیر در داخل باکتریها ، آنها را لیز می‌کنند. بنابراین به نام باکتریوفاژ یا به اختصار فاژ (خورنده باکتری) معروفند. توضیح اینکه هر باکتریوفاژ در یک باکتری اختصاصی و مناسب خود رشد می‌کند. در طبیعت انواع مختلف باکتری و متناسب با آنها انواع مختلف فاژها وجود دارد.

 

 

تاریخچه کشف باکتریوفاژها

در سالهای 1915 و 1917 میلادی دو دانشمند به نامهای توورت و هرله در ضمن آزمایشات خود بطور اتفاقی به وجود این فاژها پی بردند. این دانشمندان ضمن رشد باکتریهای مختلف در محیطهای کشت مایع (مثل آبگوشت) متوجه مردن و یا لیز شدن خودبه‌خود باکتریها شدند. این دو دانشمند پس از مطالعات کوتاه مدت و با صاف نمودن این محیطهای حاوی فاژ توسط فیلترهای باکتریولوژی وجود این باکتریوفاژها را اثبات کردند.

مختصری از ویروس بدانیم

ویروسها کوچکترین میکروارگانیسمها هستند که با میکروسکوپ نوری قابل رویت نیستند. اندازه آنها بین 300 - 20 نانومتر متفاوت است و تنها با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده‌اند. ویروسها پارازیتهای داخل سلولی‌اند که برای تکثیر به یک سلول زنده (یوکاریوت یا پروکاریوت ، سلول گیاهی یا پروتوزوئرها و یا قارچها و ... ) نیاز دارند. آنها فقط قادرند در سیستمهای زنده تکثیر پیدا کنند و در محیطهای کشت مصنوعی تکثیر نمی‌شوند. کلیه ویروسها فقط یک نوع اسید نوکلئیک دارند، یا DNA دارند و یا فقط RNA دارند. هر دو نوع اسید نوکلئیک در یک ویروس دیده نمی‌شود. به استثنای ویروسهای سرطانزا.

ویروسها پوشش پروتئینی محافظ اسید نوکلئیک به نام کپسید دارند که از واحدهایی به نام کپسومر تشکیل یافته‌ است. برخی ویروسها حاوی غلاف هستند که آن را از غشای میزبان گرفته‌اند. در هیچ یک از ویروسها سیستمهای انرژی‌زا نظیر میتوکندری و ریبوزوم وجود ندارد، لذا اجبارا پارازیت داخل سلولی‌اند. ویروسها به درجات حرارت بالا حساس بوده و خاصیت بیماریزای خود را از دست می‌دهند، ولی بالعکس به درجات حرارت پایین صفر (70- تا 196- درجه سانتیگراد) مقاومند و خاصیت بیماری‌زایی خود را حفظ می‌کنند. ویروسها به آنتی بیوتیکها حساس نیستند. در برخی از موارد یاد شده استثناهایی وجود دارد، مثلا ویروس هپاتیت B درجه حرارت جوش را نیز تحمل می‌کند.

تقسیم‌بندی فاژها

باکتریوفاژها را امروزه برحسب نوع جنس آنها در گروههای مختلف تقسیم‌بندی می‌کنند. باکتریوفاژها نیز نظیر سایر ویروسها از یک اسید نوکلئیک و کپسید تشکیل شده‌اند، ولی در بعضی از فاژها قسمتهای مختلف دیگری مثل دم ، غلاف روی دم ، پایه انتهایی و رشته‌های خار مانند نیز دیده می‌شود. امروزه باکتریوفاژها را برحسب نوع و شکل در 6 گروه تقسیم‌بندی می‌کنند.

فاژهای دم‌دار با غلاف کوتاه شونده

این دسته از فاژها شکل تیپیک فاژها را تشکیل می‌دهند و از سه قسمت کپسید (به‌عنوان سر) ، دم و پایه‌ای که در انتهای دم قرار دارد تشکیل شده‌اند. کپسید آنها 8 وجهی (ایکوزاهورال یا اکتاهورال) می‌باشد. داخل کپسید اسید نوکلئیک DNA دورشته‌ای قرار دارد. مثالهای این گروه از فاژها عبارتند از: فاژهای T6 ، T4، T2 برای باکتری Ecoli و یا فاژهای P1 و P2 برای باکتری سالمونلا .

این دسته از فاژها در زمان حمله و نفوذ به درون باکتری مورد نظر با زواید خارمانندی که در انتهای دم خود دارند، بر روی باکتری‌ها می‌چسبند. سپس غلاف روی دم آنها منقبض می‌شود (جمع می‌شود) و مثل یک سرنگ عمل می‌کند، قسمت دم وارد دیواره باکتری شده و DNA موجود در داخل کپسید از داخل سوراخ وسط کانال دم عبور کرده و به داخل سیتوپلاسم باکتری وارد می‌شود. بقیه قسمتهای ویروس در بیرون از سلول باکتری باقی می‌ماند.

فاژهای دم‌دار با دم دراز بدون غلاف

این گروه دارای یک کپسید و یک دم دراز بدون غلاف هستند. شکل کپسید شبیه کپسید گروه اول است. در داخل آن اسید نوکلئیک DNA دو رشته‌ای وجود دارد. نحوه ورود اسید نوکلئیک این فاژها در زمان آلوده کردن باکتریها هنوز مشخص نشده است. این گروه از فاژها در طبیعت بسیار فراوانند و تقریبا برای تمامی انواع باکتریها از این فاژها مشخص شده است: مثل T5 ، T1 و فاژ لاندا.

فاژهای بادم کوتاه و بدون غلاف

کپسید این گروه نیز شبیه دو گروه اول بوده ولی دم آنها بسیار کوتاه است. برخی از فاژهای موجود در این گروه در انتهای خود فقط دارای یک زایده کوچک هستند، یعنی طول دم در این فاژها از طول کپسید به مراتب کوتاهتر است. اسید نوکلئیک آنها DNA دورشته‌ای است. فاژ T7 ، T3 برای Ecoli و فاژ P22 برای باکتری سالمونلا در این گروه هستند.

 

 

باکتریوفاژهای بی‌دم با کپسومر بزرگ

در این فاژها بطور کلی دم و زواید آن وجود ندارد و تنها از کپسید تشکیل یافته‌اند. اسید نوکلئیک آن DNA تک‌رشته‌ای است و این ویروس‌ها تقریبا کوچکند به کوچکی ویروس فلج‌ اطفال یعنی 25 نانومتر. کپسومرهای آن بزرگند. مثال آن M20 و S13 برای باکتری Ecoli است.

باکتریوفاژهای بی‌دم با کپسومر کوچک

کپسید این فاژها ، هم 8 وجهی بوده، هم کوچک است و ساختمان خیلی ساده دارد که از 92 کپسومر تشکیل شده ‌است که یکی از این کپسومرها بزرگتر از بقیه بوده و در یک گوشه کپسید می‌باشد و احتمال می‌دهند که این کپسومر بزرگ نقش چسبیدن فاژ را به باکتری بازی می‌کند. این گروه از فاژها دو ویژگی مهم دارند اول اینکه اسید نوکلئیک داخل کپسید آنها از RNA تک‌رشته‌ای تشکیل شده‌است و دوم اینکه این دسته از فاژها فقط باکتریهای مذکر یا دنور را آلوده می‌کنند و به کناره‌های پیلوسهای جنسی می‌چسبند. مانند فاژهای FR ، MS2 ، F2 برای Ecoli.

فاژهای میله مانند یا فیلامانتوز

برخلاف بقیه فاژها این دسته از فاژها ساختمانی شبیه به کپسید ندارند و به صورت میله مانند دیده می‌شوند. در داخل ساختمان این گروه از فاژها اسید نوکلئیکDNA تک‌رشته‌ای وجود دارد. این گروه نیز همانند گروه پنجم فقط باکتریهای مذکر را آلوده می‌کنند و به قسمت نوک و انتهای پیلوسهای جنسی می‌چسبند، مثل فاژ fd ، M13 ، F1 برای Ecoli.

سیکل‌های حیاتی

فاژها در حالت کلی دو سیکل حیاتی لیتیک و لیزوژنیک دارند.

سیکل حیاتی لیتیک

در سیکل حیاتی لیتیک فاژها پس از ورود به داخل باکتری حساس به‌خود تکثیر یافته و همانندسازی می‌کنند و باکتری را در نهایت لیز می‌کنند. لیز شدن باکتری بدین صورت انجام می‌گیرد که از طرف ژنوم فاژیک پروتئین لیزکننده سنتز می‌شود و این پروتئین دیواره باکتری را از داخل از بین می‌برد و دیواره را متلاشی می‌کند. لذا فاژهای تشکیل یافته جدید بیرون می‌ریزند که در این حالت به آنها progeny phage گویند که در تماس با باکتری جدید به آن می‌چسبند. و این سیکل دوباره تکرار می‌شود.

سیکل حیاتی لیزوژنیک

بعضی از فاژها بصورت temprator زندگی می‌کنند و بعد از ورود به باکتری رشد و تکثیر نمی‌یابند و باکتری را لیز نمی‌کنند. بدین صورت که ژنوم فاژ وارد شده به داخل باکتری به ژنوم باکتری چسبیده و ادغام می‌شود و همراه ژنوم باکتری با Replicationکروموزوم باکتری تقسیم شده و به نسلهای بعدی نیز منتقل می‌شود. اسید نوکلئیک فاژ که با این مکانیزم به نسل‌های بعدی منتقل می‌شود، به‌ نام پروفاژ معروف است و به این عمل نیز عمل لیزوژنیک گویند.

باکتریهایی که در ژنوم خود یک ژنوم فاژ را حمل می‌کنند، معمولا به آلودگی‌های بعدی توسط فاژها مقاومند. این عمل لیزوژنی به بعضی از باکتریها خواص پاتوژنی می‌دهد و یا در عده‌ای دیگر مثلا در باسیل دیفتری و استرپتوکوک اعمال سنتز توکسینهای مختلف باکتری توسط پروفاژ موجود در کروموزوم آن انجام می‌شود. این پروفاژ موجود در کروموزوم باکتری به علل مختلف می‌تواند از کروموزوم جدا شده و وارد مرحله لیتیک شود، در این صورت تکثیر یافته و باکتری را لیز می‌کند.

 

 

مراحل ورود و تکثیر فاژها

مرحله تماس و یا جذب فاژ بر روی سلول باکتری

در فاژهای دم‌دار زواید دم در چسبیدن فاژ بر روی سلول باکتری نقش دارند. البته فعالیت لیزوزومها برای بوجود آوردن سوراخ یا نقطه‌ای در روی دیواره باکتری نیز ضروری است. در فاژهای بی‌دم بعضی از کپسومرهای موجود در روی کپسید فاژ این عمل را انجام می‌دهند. برای انجام عمل جذب در محیط حاوی باکتری و فاژ اختصاصی آن وجود املاحی نظیر کلرید سدیم یا کلرید کلسیم الزامی است.

مرحله ورود فاژ به داخل باکتری

در فاژهای گروه اول اسید نوکلئیک داخل کپسید با کوتاه شدن غلاف روی دم و ورود قسمتی از دم به دیواره باکتری ، از راه کانال دم وارد باکتری می‌شود. برخلاف ویروس‌های انسانی و حیوانی فقط اسید نوکلئیک وارد شده و بقیه زواید در بیرون از سلول باکتری باقی می‌مانند. یعنی مرحله uncoating در تکثیر سایر ویروس‌ها یعنی خروج اسید نوکلئیک از کپسید در فاژها ضمن ورود آنها به داخل باکتری صورت می‌گیرد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/08/11ساعت 20:10  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

کاربرد های میکروبیولوژی در صنعت نفت

کاربرد های میکروبیولوژی در صنعت نفت

در ارتبط با کاربرد میکروبیولوژی در صنعت نفت می توان دو جنبه را مد نظر قرار داد:
۱- ارتقای کمی: نمونه بارز آن روش (microbial enhanced oil recovery ) یا MEOR است.
۲- ارتقای کیفی: مانند حذف هسته و اتمهای گوگرد و نیتروژن

استفاده از MEOR در ازدیاد برداشت از مخازن نفت
در طبیعت چاه های نفتی وجود دارد که به علت تزریق آب، دیگر قادر به تولید نفت نیستند و یا به اصطلاح غرقاب شده اند و همچنین چاه هایی وجود دارند که به دلیل رسوب ترکیبات آلی و معدنی مسدود شده اند، لذا بعد از استخراج اولیه و ثانویه نفت، قسمت اعظم آن حدود ۸۰% در چاه ها باقی می ماند، لذا روشهای مختلفی به منظور استخراج مابقی نفت به وجود آمده است که عبارتند از:
۱- تزریق فرم و آلیاژهای پلیمری
۲- روش حرارتی
۳- تزریق آب
۴- تزریق گاز
۵- استفاده از مواد شیمیایی کاهش دهنده نیروی کشش سطحی
۶- روش MEOR

روش MEOR
روشی است که در آن بوسیله میکروب های مخصوص و مشخص میزان نفت استخراجی از چاه ها را افزایش می دهند.
میکروب ها به سه طریق می توانند باعث ازدیاد برداشت از مخازن نفتی شوند:
۱- با اکسیداسیون نفت، اسید چربی تولید می کنند که باعث کاهش گرانروی نفت میگردد.
۲- با تولید مقادیر نسبی از گاز CO2، باعث افزایش فشار در مخزن می گردند. از این رو مانند تزریق گاز عمل می کنند.
۳- میکروب ها با بوجود آوردن بیومس میان سنگ و نفت مخزن باعث جابجایی فیزیکی نفت می شوند.

شرایط فیزیکی نفت مثل دما، فشار، نمک و …
عامل محدود کننده استفاده از MEOR است. از آنجا که شرایط فیزیکی چاه های نفت با هم فرق می کنند، نمی توان برای همه آنها از یک نوع میکرو ارگانیسم استفاده کرد. مثلا در چاه های کم عمق، کار به روش MEOR به دلیل دمای کمتر نسبت به چاههای عمیق که دمای بالا دارند بیشتر است. در چاه های عمیق مثل کشور ما باید از میکروارگانیسم های گرمادوست استفاده گردد. روش MEOR بطور چشمگیری محدود به دمای حداکثر ۸۰ درجه است.

خصوصیات باکتریهای مورد استفاده در روش MEOR
1- کوچک باشد.
۲- قادر به تحمل شرایط محیطی چاه باشد.
۳- رشد سریعی داشته باشد و از تحرک لازم در داخل چاه برخوردار باشد.
۴- بتوانند مواد ضد میکروبی و ضد خوردگی را تحمل کنند.
۵- بری رشد به مواد مغذی پیچیده ای نیاز نداشته باشند.

انواع باکتریهای مورد استفاده در MEOR
سودوموناس، میکروکوکوس، کلستریدیوم، انتروباکتریاسه، اشرشیاکلی، مایکوباکتریوم، لوکونوستوک، باسیلوس لینکنی فرمیس.
آلودگی نفتی یکی از خطرات جدی تهدید کننده محیط زیست و موجودات زنده است. حل این معظل زیست محیطی به طرق گوناگون از دیرباز مورد توجه پژوهندگان علوم زیستی بوده است. یکی از روشهای جدید برای رفع این آلودگی ها استفاده از باکتری های نفت خوار است، که در کشور ما نیز این باکتریها توسط دکتر غلامحسین ابراهیمی پور جداسازی شده اند. طبق گفته ایشان این باکتری ها قادرند مواد ترکیبات نفتی را تا ۱۰۰% به بیومس میکروبی و گازکربنیک تبدیل کنند. در صورتیکه بهترین سویه های جدا شده در آلمان تنها ۸۰% قادرند این کار را انجام دهند. یکی از عمده ترین آلاینده های آب دریا کشتی های نفتکش هستند. این کشتی ها معمولا پس از تخلیه محموله نفتی خود، در بنادر مقصد مخزن خود را تا حدی با آب دریا پر می کنند. بارگیری این آب که معمولا آب توازن نامیده می شود، برای حفظ تعادل کشتی در مسیر بازگشت به بنادر مبدا ضروری است. نکته مهم اینجاست که این نفتکش ها پس از رسیدن به بنادر مبدا، قبل از بارگیری دوباره نفت، آب توازن خود را در دریا تخلیه می کنند که همین امر موجب می شود تا مقادیر بسیار زیادی نفت خام نیز وارد آب دریا شود. در صورتیکه اگر باکتری های نفت خوار، به آب توازن نفتکش ها اضافه شوند، قبل از تخلیه آب توازن نفت موجود در آن به بیومس میکروبی تبدیل شده و به این ترتیب نه تنها دریا را آلوده نمی کند بلکه بیومس میکروبی آن مورد تغذیه آبزیان نیز قرار می گیرد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/08/11ساعت 20:3  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

پروبیوتیک ها و کاهش سرطان

پروبیوتیک ها مکمل های غذایی هستند که بر میزبان تاثیرات سودمندی دارند و به تعادل فلور میکروبی روده کمک می کنند. از مهم ترین پروبیوتیک ها می توان به لاکتوباسیلوس ها و بیفیدوباکتریوم ها اشاره کرد. لاکتو باسیلوسها گرم مثبت ، فاقد اسپور ، کاتالاز منفی و متعلق به خانوادهlactobacillaceae  می باشند و تقریبا 56 گونه از این باکتری مورد شناسایی قرار گرفته است. این باکتری ها جزء فلور نرمال روده ، دستگاه تناسلی زنان و دهان می باشند. و همچنین در مواد لبنی ، گوشت و سطح برگ گیاهان نیز یافت می شوند. محیط کشت اختصاصی برای لاکتوباسیلوس ها محیط MRS است. جنس بیفیدوباکتریوم از فراوانترین گونه هایی است که فلور طبیعی روده بزرگ انسان را تشکیل می دهد و حدود 25% باکتری های مدفوعی بزرگسالان و 80% باکتری های مدفوعی کودکان بیفیدوباکتریوم است. این باکتری غیر متحرک و غیر اسپور دار و کاتالاز منفی است. و این جنس داری 30 گونه است. آلودگی مواد غذایی و محیط از مهم ترین مشکلات بشر و عامل بیماریهای عمده ای از جمله  سرطان است. سرطان یکی از مهم ترین عوامل مرگ و میر در جوامع به شمار  می رود که عوامل متعددی از جمله شیمیایی ، پرتوی ، ویروسی و توارث در آن نقش دارند هر عملی که سبب حذف ، مهار و غیر فعال سازی  مواد موتاسیون زای ایجاد کننده سرطان شود ارزشمند است . به طور کلی مکانیسم هایی که باکتری های پروبیوتیک برای کاهش مواد موتاسیون زا و سرطان زا به کار می گیرند کاملا شناخته شده نیست.

+ نوشته شده در  جمعه 1389/07/30ساعت 19:43  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

معرفی رشته بیوتکنولوژی (کارشناسی، کارشناسی ارشد، دکترا)

رشته بیوتکنولوژی یک رشته کاربردی و میان رشته ای مهندسی علوم است که قلمرو آن حداقل ۳۳ حوزه تخصصی علوم را در برمی گیرد. این رشته در کشور ما از سال ۱۳۷۸ در دانشکده علوم دانشگاه تهران در مقطع دکترای پیوسته ارائه می شود.
این رشته از سه مرحله کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری تشکیل شده است که دانشجویان در مرحله کارشناسی پس از گذراندن موفقیت آمیز۱۳۲ واحد دروس مشترک معرفتی- نظری، علوم پایه، پزشکی، مهندسی و مبانی بیوتکنولوژی به اضافه آموختن زبان انگلیسی در حد ۵۵۰ نمره تافل و آشنایی کامل با یک زبان برنامه نویسی کامپیوتر در صورتی که معدل آنها در هر نیمسال تحصیلی ۱۵ باشد، می توانند وارد مرحله دوم یعنی مقطع کارشناسی ارشد شوند که در این مقطع یکی از ۶ گرایش بیوتکنولوژی میکروبی، بیوتکنولوژی پزشکی، بیوتکنولوژی محیطی و دریایی، بیوتکنولوژی مولکولی، فرآورش زیستی و بیوتکنولوژی کشاورزی (گیاهی) را انتخاب کرده و بعد از گذراندن ۴۸ واحد در یکی از گرایشهای تخصصی، و انجام معادل ۶ واحد پژوهشهای انفرادی و ارائه ۲ واحد سمینار از مقطع کارشناسی ارشد فارغ التحصیل می شوند. در این مرحله در صورتی که میانگین نمرات دروس مقطع کارشناسی ارشد آنها حداقل ۱۶ باشد، می توانند در امتحان جامع شرکت کنند و در صورت موفقیت در این امتحان، وارد مرحله دکترای تخصصی (D.Ph ) خواهند شد و رسما برای ثبت پایان نامه دکتری اقدام کنند.
به عبارت دیگر دانشجویان این رشته نیز برای ورود به مقطع کارشناسی ارشد و دکتری باید شرایط لازم را داشته باشند، یعنی باید میانگین معادل بالایی داشته و در آزمون جامع موفق شوند اما در یک آزمون رقابتی شرکت نمی کنند.

توانایی های لازم:
رشته بیوتکنولوژی از بین داوطلبان گروه آزمایشی ریاضی فیزیک و علوم تجربی دانشجو می پذیرد چرا که بعضی از گرایشهای این رشته به علوم پزشکی و بعضی دیگر از گرایشها به رشته های مهندسی مربوط می شود.
گفتنی است که دوره دکترای مستقیم بیوتکنولوژی، دوره آموزشی خاصی است که مناسب با توانایی های دانشجویان سرآمد به صورت پیوسته و فشرده تنظیم شده است و با پذیرش دانشجویانی که از نظر بهره هوشی، قدرت درک و استدلال، توان نوآوری و خلاقیت، خودآموزی و استفاده مناسب از وقت، علاقه و انگیزه شدید به یادگیری و توانایی های ذهنی و روانی سرآمد همگنان خود هستند، آنان را برای اخذ درجه دکتری در این رشته آماده می کنند.
از همین رو نیمی از ظرفیت پذیرش این رشته به داوطلبانی اختصاص دارد که در مرحله ما قبل نهایی المپیادهای دانش آموزی ریاضی، فیزیک، شیمی، کامپیوتر و زیست شناسی پذیرفته شده باشند و نیمی دیگر نیز به داوطلبانی که از طریق آزمون سراسری وارد شده و نمره کل آزمون سراسری آنها از ۱۰۰۰۰ کمتر نباشد. برای مثال در اولین سال ارائه این رشته، آخرین رتبه قبولی ۱۷۳ و در سال دوم، آخرین رتبه قبولی ۱۵۰ بود.
در ضمن از پذیرفته شدگان این رشته، مصاحبه علمی به عمل می آیند تا دانشجویانی که واقعا علاقه مند بوده و انگیزه علمی لازم را دارند، وارد این رشته شوند.

موقعیت شغلی در ایران:
رشته بیوتکنولوژی، یک رشته جدید است و بی شک مدتی زمان خواهد برد تا فارغ التحصیلان آن، جایگاه واقعی خویش را پیدا کنند اما این به معنای آن نیست که موقعیت شغلی برای فارغ التحصیلان این رشته مهیا نمی باشد. چون زمینه کار بیوتکنولوژی در داخل کشور مساعد است و برای مثال در حال حاضر عده ای از دانشجویان دوره دکترای میکروبیولوژی که در زمینه بیوتکنولوژی میکروبی مطالعه می کنند، بر روی آبهای شور کشور مثل دریاچه ارومیه که امکان رشد موجودات در آن پیچیده و مشکل است، تحقیق می کنند تا با بهره گیری از تکنیک های بیوتکنولوژی، محیطی مناسب برای رشد موجودات دریایی در داخل آن فراهم آورند.
از سوی دیگر فارغ التحصیلان این رشته می توانند به عنوان نیروی انسانی متخصص برای مدیریت میانی و هدایت امور فنی خطوط تولید، مزارع و آزمایشگاهها مشغول به فعالیت شوند.

درسهای این رشته در طول تحصیل:

دروس مشترک بین گرایشهای مختلف بیوتکنولوژی:
روانشناسی عمومی، فلسفه عمومی، فلسفه هنر و زیبایی شناسی، فلسفه و روش شناسی علوم، تاریخ علم، روش تحقیق، مبانی منطق، منطق ریاضی، اصول مبانی مدیریت صنعتی، آشنایی با قرآن کریم، مبانی علم و حقوق و روابط بین الملل، اصول علم اقتصاد، ریاضی عمومی، آمار و احتمالات، محاسبات علمی عددی، شیمی عمومی، شیمی آلی، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک، مکانیک، الکتریسیته و مغناطیس، موج و حرارت، فیزیک جدید، زیست شناسی عمومی، زیست شناسی سلولی،زیست شناسی مولکولی، ژنتیک عمومی، ژنتیک میکروارگانیسم ها، اصول مهندسی ژنتیک، میکروبیولوژی عمومی، میکروبیولوژی کاربردی، بیوشیمی ساختمانی، متابولیسم، روش های بیوشیمی و دستگاهها، ایمنی شناسی، زیست شناسی پرتوی، اصول مهندسی بیوشیمی، موازنه جرم و انرژی، مکانیک سیالات، انتقال حرات، انتقال جرم، مبانی بیوتکنولوژی پزشکی، مبانی بیوتکنولوژی مولکولی، مبانی بیوتکنولوژی کشاورزی، مبانی بیوتکنولوژی محیطی، مقررات زیست ایمنی.

دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی پزشکی:
ایمونوژنتیک، ایمنی شناسی سلولی – مولکولی، ژنتیک پزشکی، متابولیت های میکروبی، فاراماکوژنتیک، فرآورده های نوترکیب، مهندسی ژنتیک پیشرفته، آنزیمولوژی.

دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی محیطی و دریایی:
فروشوئی میکروبی، تصفیه بیولوژیکی فاضلابها، تصفیه بیولوژیکی آلاینده های خطرناک، آلودگی دریا و بیوتکنولوژی دریایی، پاکسازی زیستی، مدلسازی و شبیه سازی فرآیندها، معادلات دیفرانسیل، شیمی فیزیک، میکروبیولوژی محیطی.

دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی مولکولی:
بیوفیزیک سلولی مولکولی، مهندسی ژنتیک پیشرفته، آنزیمولوژی، ساختمان و عمل پروتئین ها، ساختمان و عمل اسیدهای نوکلئیک، زیست شناسی مولکول پیشرفته، بیولوژی سلولی- مولکولی تکوینی، شیمی فیزیک.

دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی مولکولی:
مهندسی واکنش های شیمیایی، فرآیندهای جداسازی، طراحی راکتورهای بیوشیمیایی(بیوراکتورها)، مبانی بیوتکنولوژی تخمیر، پدیده های انتقالی در سیستم های بیوشیمی، کنترل فرآیند، طرح و اقتصاد مهندسی، معادلات دیفرانسیل، شیمی فیزیک.

دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی کشاورزی:
سیتوژنتیک(کلاسیک و نوین)، اصول اصلاح نباتات، اصلاح نباتات پیشرفته، کشت بافت گیاهی و کاربردهای آن، تعیین نقشه ژنی گیاهی(کلاسیک ونوین)، ژنتیک مولکولی گیاهی، روشهای نوین انتقال ژن به گیاهان، آفات و بیماریهای گیاهی، مهندسی ژنتیک پیشرفته.

دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی میکروبی:
میکروبیولوژی محیطی، فیزیولوژی میکروارگانیسم ها، پدیده های تخمیری، پروتئین ها و پلی ساکاریدهای میکروبی، بیوتکنولوژی غذایی، بیوتکنولوژی آرکی باکترها، آنتی بیوتیکها، بیوتکنولوژی قارچ ها.

مقطع دکترای بیولوژی داروئی:

تعریف و اهداف

دوره دکتری (.Ph.D) رشته بیـوتکنولـوژی (گرایش داروئی)، بالاترین مقطع تحصیلی در این رشته می باشد که به اعطاء مدرک می‌انجامد و مجموعه‌ای هماهنگ از فعالیت‌های پژوهشی و آموزشی است که به منظور نیل به اهداف مشروحه زیر برقرار گردیده است:

الف : تربیت نیروی انسانی و متخصص و متبحر در رشته بیوتکنولوژی (گرایش داروئی) به منظور رفع نیازهای آموزشی و پژوهشی دانشکده‌های داروسازی و مراکز پژوهشی کشور.

ب : تربیت نیروی انسانی متخصص و مجرب برای صنایع داروسازی کشور جهت تولید و کنترل مواد اولیه داروئی بیولوژیک به منظور خود کفایی کشور.

نقش و توانایی

نقش فارغ‌التحصیلان این رشته در جهت فعالیت‌های آموزشی، پژوهشی و خدماتی در زمینه‌های مختلف این رشته از قبیل تولید مواد اولیه داروئی، تولید مواد بیولوژیک، کنترل بیولوژیک داروها، بدست آوردن مواد اولیه بیـولـوژیک جدید از سلـول‌های حیـوانی، قـارچ ها، باکتـری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها می‌باشد.

شرایط ورود

الف_ داشتن دانشنامه دکتری حرفه‌ای داروسازی

ب _ قبولی در امتحان ورودی پذیرش دستیار دوره بیوتکنولوژی (گرایش داروئی)

امتحان ورودی از دروس زیر انجام خواهد شد :

میکروب شناسی                     ۲۰%

ایمونولوژی                              ۲۰%

بیوشیمی و بیولوژی ملکولی    ۳۰%

بیوتکنولوژی                            ۳۰%

شکل برنامه و  واحدهای درسی

طول مدت مجاز تحصیل در دوره دکتری (Ph.D) رشته بیوتکنولوژی (گرایش داروئی) برای دانشجویان تمام وقت، ۴/۵ سال است که شامل دو مرحله آموزشی و پژوهشی می‌باشد. مرحله آموزشی از زمان پذیرفته شدن دانشجو در امتحان ورودی آغاز می‌شود و دانشجو پس از طی دوره آموزشی و گذراندن امتحان جامع وارد مرحله پژوهشی می‌گردد . طول مدت مجاز مرحله آموزشی ۴ نیمسال است. طول هر نیمسال تحصیلی ۱۷ هفته کامل بوده و حداقل زمان لازم برای هر واحد نظری نیز یک ساعت در هفته می‌باشد. مرحله پژوهشی پس از قبولی داوطلب در امتحان جامع آغاز شده و با تدوین رساله و دفاع از آن پایان می‌پذیرد. دانشجو می‌تواند تحقیقات اولیه مرحله پژوهشی را در مرحله آموزشی آغاز نماید ولی ثبت نام رسمی برای رساله، منوط به موفقیت او در امتحان جامع است. سایر مقررات طبق آخرین آئین نامه آموزشی دوره دکتری (Ph.D) شورای عالی برنامه‌ریزی می‌باشد.

– تعداد واحدهای درسی :

دانشجوئی که برای دکتری (Ph.D) ثبت نام می کند موظف است ۳۰ واحد درسی جدول (الف) را در مدت مجاز دوره با موفقیت بگذراند. تعداد واحدهای رساله در مرحله پژوهشی ۲۰ واحد است و مجموع واحدهای آموزشی و پژوهشی ۵۰ واحد خواهد بود.

ضرورت و اهمیت
بیوتکنولوژی، روش جدید بدست آوردن بسیاری از داروهاست که به سرعت در حال گسترش در تمامی علوم و علی‌الخصوص داروسازی می‌باشد. با توجه به گسترش دانشکده‌های داروسازی در سراسر کشور (۱۰ دانشکده) و تشکیل دوره‌های تخصصی داروسازی و نیاز به متخصصین  رشته  بیوتکنولوژی  (گرایش  داروئی)  برای تدریس  واحدهای  درسی  عمومی  و تخصصی  این  رشته  و همچنین  با  توجه  به
سیاست های دولت جمهوری اسلامی ایران در زمینه خودکفایی در تولید مواد اولیه داروئی و توجه به این واقعیت که در حال حاضر حدود  %۵۰ مواد اولیه داروئی وارداتی کشور محصول مستقیم و یا مشترک بیوتکنولوژی می باشند و تمامی پیش بینی ها نشان دهنده این امر است که در سال ۲۰۱۰، این میزان به حدود ۷۰ % خواهد رسید، دوره دکتری (Ph.D) بیوتکنولوژی (گرایش داروئی) به منظور رفع کمبودها و تأمین نیروی انسانی ماهر برای دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی صنایع داروئی ارائه می گردد.


+ نوشته شده در  جمعه 1389/07/30ساعت 19:32  توسط حمیدرضا خسروانی  | 

کاربرد بیوتکنولوژی در کشاورزی

 
   دانش‌ بیوتكنولوژی‌ به‌ عنوان‌ عظیم ‌ترین‌ منبع‌ تكنولوژی‌ بشر در قرن ‌ٿعلی‌ مطرح‌ بوده‌ و آن‌ را انقلاب‌ سبز نوینی‌ برای‌ غلبه‌ بر ٿقر و گرسنگی ‌نامیده‌اند.حامیان‌ بیوتكنولوژی‌، معتقدند چنانچه‌ روند ٿعلی‌ رشد جمعیت‌ادامه‌ یابد، به‌ یقین‌ نسل‌های‌ آینده‌ بشری‌ با كمبود مواد غذایی‌ و ٿقر، روبرو خواهند شد. بنابراین‌ بایستی‌ روش‌های‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ و اصلاح‌گیاهان‌ زراعی‌ پربازده‌ در دستور كار كشورها قرار گیرد. روش‌های‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ و بیوتكنولوژی‌ گیاهی‌ می‌تواند، گونه‌هایی‌ از محصولات‌جدید را، حتی‌ در خاكهای‌ نامرغوب‌ و نا مساعد پرورش‌ دهد; همچنین ‌بذرهای‌ مقاوم‌ به‌ ویروس‌ و آٿات‌ گیاهی‌ می‌توانند، كاربرد سموم‌ و موادشیمیایی‌ را محدود ساخته‌ و بازدهی‌ محصولات‌ را اٿزایش‌ بخشند.

به كارگیری‌ بیوتكنولوژی‌ نوین‌ در كشاورزی‌ منجر به‌ تولید ٿرآورده‌های‌ با كیٿیت‌ بهتر، كاهش‌ هزینه‌ تولید آن‌ و تولید ٿرآورده‌هایی‌ باارزش‌ اٿزوده‌ بیشتر می‌گردد. به‌ همین‌ دلیل‌، امروزه‌ ٿعالیت‌های‌گسترده‌ای‌ در بخش‌ بیوتكنولوژی‌ برای‌ تبدیل‌ تحقیقات‌ پایه‌ای‌ به‌كاربردی‌ و توسعه‌ای‌ (تجاری‌) در حال‌ شكل‌گیری‌ است . به كارگیری‌ روش‌ها و ٿنون‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ و بیوتكنولوژی‌ در كشت‌سلول‌ و باٿت‌ گیاهان‌ به ویژه‌ گیاهانی‌ كه‌ از جنبه‌ اقتصادی‌ و غذایی‌ اهمیت ‌ٿوق‌العاده‌ای‌ دارند، بسیار ارزشمند است‌. چرا كه‌ در مقایسه‌ با شیوه‌های ‌كشت‌ و تكثیر معمولی‌ از این‌ روش‌ می‌توان‌ با هزینه‌ای‌ بسیار كمتر وسرعت‌ عمل‌ بیشتری‌ به‌ دودمان‌های‌ خالص‌ سلولی‌ و انتخاب‌ سالم ترین ‌باٿت‌ گیاهی‌ با بازده‌ كمی‌ و كیٿی‌ چشمگیری‌ نائل‌ شد. با به كارگیری ‌بیوتكنولوژی‌ می‌توان‌ گیاهی‌ را تولید كرد كه‌ به‌ عواملی‌ همچون‌ سرما، گرما، رطوبت‌، خشكی‌، املاح‌، حشرات‌، آٿات‌ ویروس‌ها و سایر عوامل‌بیماری زا مقاوم‌ باشند و علاوه‌ برآن‌ در مقایسه‌ با موجود طبیعی‌، مجهز به ‌مكانیسم‌های‌ دٿاعی‌ اضاٿی‌ باشند. این‌ عوامل‌ قرن‌ها است‌ كه‌ كشاورزان ‌را آزار داده‌ و لطمات‌ بی‌شمار اقتصادی‌ وارد كرده‌ است.بیوتكنولوژی‌ كاربردهای‌ امیدوار كننده‌ بسیاری‌ دارد، اما نه‌ یك‌ راه‌ حل‌ عمومی‌ و نه‌ جایگزینی‌ برای‌ روش‌های‌ موجود است‌، بلكه‌ یك‌ روش‌كمكی‌ برای‌ حل‌ مشكلات‌ كشاورزی‌ است‌. نمونه‌های‌ ٿراوانی‌ ازكاربردهای‌ بیوتكنولوژی‌ در كشاورزی‌ امروز وجود دارد كه‌ برخی‌ ازنمونه‌ها در ذیل‌ اشاره‌ می‌گردد:
كرم‌ اگروتیس‌ (شب‌پره‌ زمستانی‌) یكی‌ از حشرات‌ آسیب‌ رساننده‌ به‌غلات‌ است‌ كه‌ معمولا به‌ وسیله‌ حشره‌كش‌ها با آن‌ مبارزه‌ می‌شود. باكتری ‌با سیلوس‌ تورژین ‌سیس‌ پروتئینی‌ تولید می‌كند كه‌ كشنده‌ حشره‌ ٿوق‌است‌ ولی‌ این‌ باكتری‌ با غلات‌ همزیستی‌ ندارد .  بیوتكنولوژیست‌ها برای‌حل‌ این‌ مشكل‌ ژن‌ پروتئین‌ تولیدی‌ این‌ باكتری‌ را به‌ باكتری ‌پسودوموناس‌ ٿلوئورسنس‌  كه‌ در خاك‌ وجود داشته‌ است‌ و با سویاهمزیستی‌ دارد انتقال‌ دادند و سپس‌ با وارد كردن‌ این‌ باكتری‌ به‌ خاك‌محل‌ كشت‌ غلات‌، حشره‌ ٿوق‌ را كنترل‌ نموده‌ و صدمات‌ ناشی‌ از آن‌ راكاهش‌ دادند. این‌ مثال‌ نمونه‌ای‌ از كاربرد علم‌ بیوتكنولوژی‌ در كنترل‌حشرات‌ و آٿات‌ محسوب‌ می‌شود.از ٿنآوری‌ بیوتكنولوژی‌ در كنترل‌ علٿ‌های‌ هرز نیز استٿاده‌ گردیده ‌است‌.

برای‌ نمونه‌ بسیاری‌ از علٿكش‌ها به دلیل‌ حضور ماده‌ای‌ بنام ‌گیلٿوسیت‌  در علٿ‌كش‌ رانداپ‌  كه‌ تأثیر منٿی‌ بر ٿعالیت‌های ‌آنزیمی‌ حبوبات‌ دارد، در مزارع‌ حبوبات‌ قابل‌ استٿاده‌ نیست‌.بیوتكنولوژیست‌ها توانسته‌اند با انتقال‌ ژن‌ مقاومت‌ به‌ گلیٿوسیت‌ (كه‌ آن‌را در نوعی‌ باكتری‌ به‌ نام‌ سالمونلا ٿلاتیٿی‌ موریوم‌ یاٿته‌اند) به‌ گیاهان‌زراعی‌، واریته‌های‌ جدیدی‌ از ذرت‌، پنبه‌ و تنباكوی‌ مقاوم‌ به‌ علٿ‌كش‌هارا تولید نمایند.
استٿاده‌ از بیوتكنولوژی‌ درگیاهان‌ زراعی‌ در اٿزایش‌ كیٿی‌ گیاهان‌زراعی‌ نیز مؤثر بوده‌ است‌، به طوری كه‌ گیاهان‌ تراریخته  كه‌ از طریق ‌بیوتكنولوژی‌ به‌ دست‌ آمده‌اند نسبت‌ به‌ ارقام‌ قدیمی‌ تولید بیشتری‌ داشته‌اند كه‌ این‌ اٿزایش‌ بهره‌وری‌ به‌ دلیل‌ عواملی‌ چون‌ تحمل‌ به‌خشكی‌، مقاومت‌ به‌ حشرات‌، بیماری‌ها و قدرت‌ رقابت‌ بیشتر با علٿ‌های ‌هرز بوده‌ است‌‌. همچنین‌ بیوتكنولوژیست‌ها موٿق‌ شده‌اند مكانیسمی‌ كه‌ موجب ‌نرم‌شدگی‌ و ٿساد میوه‌هایی‌ چون‌ گوجه‌ ٿرنگی‌ می‌شود را با استٿاده‌ ازروش‌های‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ تحت‌ كنترل‌ خود در آورده‌ و موجب‌ حذٿ‌شیمیایی‌ موادی‌ می‌شوند كه‌ موجب‌ رسیدگی‌ بیش‌ از حد محصول‌می‌شود. با استٿاده‌ از این‌ تكنیك‌ ، گوجه‌ ٿرنگی‌ Flavrsavr را تولیدنمودند كه‌ میوه‌ها به‌ حالت‌ طبیعی‌ رسیده‌ و پس‌ از برداشت‌، بدون‌ اینكه‌میوه‌ها در معرض‌ ٿساد قرار گیرند به‌ مساٿت‌های‌ دور قابل‌ حمل‌ بودند.
ایجاد مقاومت‌ در مقابل‌ تنش‌های‌ محیطی‌ مانند خشكسالی‌، گرما،سرما، ازن‌ موجود در اتمسٿر، نمك‌ و مواد كانی‌ از دیگر اهداٿ ‌بیوتكنولوژیست‌ها بوده‌ است‌. در این‌ مورد می‌توان‌ به‌ تولید سیب‌زمینی‌ وتوت‌ ٿرنگی‌ مقاوم‌ به‌ یخبندان‌ كه‌ از طریق‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ بدست‌ آمده‌،اشاره‌ نمودد.
كشت‌ سلولی‌ كه‌ طی‌ آن‌ سلول‌های‌ گیاهی‌ رشد یاٿته‌ در محیطكشت‌، به‌ عنوان‌ منبع‌ تأمین‌ كننده‌ مواد ارزشمندی‌ محسوب‌ می‌گردند، ازدیگر كاربردهای‌ بیوتكنولوژی‌ می‌باشد. برای‌ نمونه‌، وانیل‌ معمولا از بذرگیاه‌ وانیلا بدست‌ می‌آید. استخراج‌ وانیل‌ از سلول‌های‌ گیاهی‌ كشت‌ شده ‌می‌تواند ارزان تر از روش‌های‌ سنتی‌ تمام‌ شود. علاوه‌ بر این‌ از كشت‌سلول‌های‌ گیاهی‌ در محیط كشت‌، می ‌توان‌ ساقه‌ و ریشه‌ تولید كرد كه‌برخی‌ از این‌ اندام‌ها می‌توانند به‌ دلیل‌ جهش‌ دارای‌ صٿات‌ متٿاوتی ‌باشند كه‌ قابل‌ بهره ‌برداری‌ خواهند بود.علاوه‌ بر موارد ذكر شده‌ به‌ اختصار، برخی‌ از كاربردهای‌ بیوتكنولوژی ‌را می‌توان‌ بصورت‌ ذیل‌ عنوان‌ کرد:

 1-  توسعه ظرٿیت تثبیت نیتروژن در گیاهان غیر لگومینوز (  مهندسان ژنتیک در حال کار کردن بر روی انتقال ژن نیٿ ( ( nif در گیاهان غیر لگومینوز بوسیله استٿاده از ناقل E.Coli  هستند )

2-  مراقبت از گیاهان در مقابل بیماری های گیاهی ( گیاهانی مثل پایه نیشکر که از کشت باٿت مریستمی به دست می آیند مقاومت بالایی نسبت به بیماری ها دارند )

3-    توسعه گونه های جدید به وسیله گداختن پروتوپلاسم یا پروسه کلون سا زی

4-    تولید تركیبات‌ مؤثر و مهم‌ گیاهی‌ از راه‌ كشت‌ انبوه‌ سلولی‌

5-    استٿاده‌ از گیاهان‌ به‌ عنوان‌ عوامل‌ و منابع‌ تولید محصولات ‌زیست‌شناسی‌ و شیمیایی‌

6-    مطالعه‌ ٿرآیندهای‌ رشد و نمو و تمایز آن‌

7-    مقامت به تنش های زنده (  حشرات،  ویروس ها و بیماری های قارچی و باکتریایی )

8-    مقاومت به تنش های غیر زنده

9-    مقاومت به علٿ کش ها

10-      گیاهان تراریخت برای بهبود کیٿیت ( کیٿیت انباری  )

11-      گل های تراریخت برای رنگ گل

12-      گیاهان تراریخت برای نر عقیمی

13-    گیاهان تراریخت برای تولید بذور خاتمه دهنده ( به تکنولوژی که قابلیت حیات یا باروری بذور را پس از یک مدت معین خاتمه می دهد ، خاتمه دهنده یا Terminator technology می گویند. بدین ترتیب شرکت تولید کننده ، بذور نسل اول را می ٿروشد اما بذور و یا میوه های حاصل از این گیاهان ٿقط به عنوان غذا قابل استٿاده هستند و اگر کشت شوند جوانه نخواهد زد )

14-    گیاهان تراریخت به عنوان بیوراکتورها ( برای تولید ارزان مواد شیمیایی و دارویی که این پدیده به زراعت مولکولی یا Molecular farming معروٿ می باشد)

15-      تولید  پلاستیک قابل تجزیه زیستی  (Biodegradable plastic )

16-      استٿاده‌ از آنزیم‌ها در تولید مواد شیرین‌ كننده‌ تولیدات‌ غذایی‌ انسان‌

17-      كنترل‌ و دٿع‌ آٿات‌ گیاهی‌ و تهیه‌ انواع‌ كودهای‌ زیستی‌ وحشره‌كش‌های‌ میكروبی‌

18-      اصلاح‌ ژنتیك‌ بذر و دانه‌های‌ روغنی‌

19-      كاهش‌ اثرات‌ مخرب‌ كشاورزی‌ بر محیط خاك‌

20-      غنی‌سازی‌ خاك‌ و حاصلخیز كردن‌ آن‌ با استٿاده‌ از میكروارگانیسم‌های‌ تثبیت‌ كننده‌ ازت‌ و قارچ‌ میكوریزا

21-      استٿاده‌ از ایجاد مصونیت‌ برخی‌ مواد شیمیایی‌ گیاهان‌ در برابر امراض‌مزمن‌ انسانی‌

22-      تهیه‌ نوعی‌ آلبومین‌ انسانی‌ در گیاهان‌ با دستكاری‌های‌ ژنتیكی‌

23-      استٿاده‌ از هورمون‌های‌ رشد در دام‌ها

24-      تلقیح‌ مصنوعی‌ دام‌ها و بهره ‌گیری‌ از صٿات‌ برتر ژنتیكی‌ در روش های‌انتقال‌ جنین‌

25-      كاربرد در صنایع‌ غذایی‌ تبدیلی‌ و كاهش‌ هزینه‌های‌ تولید موادغذایی‌

26-      تهیه‌ و تولید واكسن‌های‌ مٿید و جدید برای‌ پیشگیری‌ از عٿونت‌های ‌مرگ‌آور در دام‌ها و طیور

+ نوشته شده در  جمعه 1389/07/30ساعت 19:24  توسط حمیدرضا خسروانی  |