پلی هیدروکسی بوتیرات یکی از انواع ترکیبات زیست تخریب پذیر است که توسط سیانوباکتریSpirulina sp. تولید می شود. در این مطالعه سیانوباکتری Spirulina sp. جداسازی شده از مخازن آبی استان گیلان به مدت 20 روز در محیط کشتZarruok تحت شرایط اتوتروف، میکسوتروف و هتروتروف کشت داده شد و مورد بررسی قرار گرفت. استخراج پلی هیدروکسی بوتیرات با استفاده از حلال کلروفرم متانول صورت پذیرفت. جهت بررسی کیفی از رنگ آمیزی با سودان سیاه و روش FTIR استفاده شد و کروماتوگرافی گازی (GC) به منظور بررسی کمی مورد استفاده قرار گرفت. گرانول های پلی هیدروکسی بوتیرات درون سلول های Spirulina sp. کشت یافته در هر سه محیط اتوتروف، میکسوتروف و هتروتروف به صورت لکه های سیاه مشاهده شد. طیف جذبی FTIR نیز حضور پلی هیدروکسی بوتیرات جدا شده ازاسپیرولینا را تائید کرد. غلظت پلی هیدروکسی بوتیرات در شرایط اتوتروف، میکسوتروف و هتروتروف با توجه به کروماتوگرام حاصل از GC به ترتیب 414/0، 794/0 و 816/0 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان می دهد، محیط کشت هتروتروف نسبت به دو محیط دیگر برای تجمع پلی هیدرروکسی بوتیرات مناسب تر است.

با هدف غلبه بر مشکلات زیست محیطی ناشی از تجمع پلاستیک های مصنوعی در طبیعت، فعالیت های پژوهشی گسترده ای در زمینه پلیمرهای زیست تخریب پذیر در حال انجام است. بخش عمده ای از این پژوهش ها برروی تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر با استفاده از منابع کربن ارزان قیمت، جداسازی ریزسازواره های جدید با سرعت رشد و تولید بالا و نیز ابداع روش های جدید استخراج با هدف کاهش قیمت تمام شده پلیمر، متمرکز است. در این مقاله علاوه بر معرفی اجمالی انواع پلیمرهای زیست تخریب پذیر، تولید پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات به عنوان مشهورترین عضو گروه پلی هیدروکسی آلکانوآت ها به طور خاص مورد بررسی قرار گرفته است. پس از اشاره به تاریخچه تولید آن، مروری بر انواع ریزسازواره های مولد با استفاده از منابع کربن مختلف در سامانه های پیوسته، ناپیوسته و ناپیوسته خوراک دهی شده صورت گرفته، و سامانه های یاد شده از لحاظ بهره دهی تولید و نقاط ضعف مقایسه شده اند. همچنین انواع روش های موجود برای جداسازی پلیمر معرفی و محدودیت های هر یک به طور جداگانه بیان شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

هدف از این آزمایش تعیین اثرات افزودن آنزیم گریندآزیم (صفر یا 0.4 گرم بر کیلوگرم جیره) و بوتیرات سدیم (صفر یا 2 گرم بر کیلوگرم جیره) در جیره های بر پایه ذرت و گندم بر عملکرد، خصوصیات لاشه و خصوصیات مورفولوژیکی روده جوجه های گوشتی بود. 480 قطعه جوجه خروس گوشتی سویه آربوراکرز به 8 تیمار آزمایش اختصاص داده شدند و هر تیمار شامل 4 تکرار بود و در هر تکرار 15 قطعه جوجه قرار داده شد. این آزمایش در قالب طرح پایه کاملا تصادفی به روش فاکتوریل (2´2´2) اجرا گردید. در انتهای آزمایش، 2 قطعه خروس از هر تکرار جهت تعیین خصوصیات لاشه کشتار شد. نتایج به دست آمده نشان داد که نوع جیره پایه، آنزیم و بوتیرات سدیم تاثیر معنی داری بر خوراک مصرفی جوجه های گوشتی در کل دوره داشت. هر چند نوع جیره پایه و آنزیم بر افزایش وزن جوجه ها در کل دوره تاثیر معنی داری داشت، ولی اثر بوتیرات سدیم به لحاظ آماری معنی دار نبود. نوع جیره پایه بر ضریب تبدیل جوجه های گوشتی تاثیر معنی داری داشت. جیره حاوی گندم باعث افزایش وزن نسبی سنگدان، کبد، وزن و طول نسبی روده گردید. نوع جیره پایه و بوتیرات سدیم اثر معنی داری بر تعداد خمل های زبانی و برگی شکل، ارتفاع پرز، عمق کریپت و نسبت ارتفاع پرز به عمق کریپت در دئودنوم و ژژنوم داشت. در نهایت، نتایج به دست آمده نشان داد که در جیره های بر پایه ذرت و گندم بهترین عملکرد جوجه های گوشتی زمانی حاصل شد، که آنزیم و بوتیرات سدیم به جیره اضافه گردید.

مقدمه: 3- هیدروکسی بوتیرات، یکی از عمده اجسام کتونی بدن می باشد که شاخصی مهم در تشخیص کتواسیدوز دیابتی در نظر گرفته شده است. بیوسنسورهای طراحی شده برای ردیابی 3- هیدروکسی بوتیرات بخاطر دقت، سهولت و عملکرد سریع، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. روش ها: این مطالعه سعی در توسعه بیوسنسورهای مبتنی بر 3- هیدروکسی بوتیرات دهیدروژناز است به طوری که از نانولوله های کربنی تک دیواره (SWCNT) برای تثبیت کوفاکتور، NAD+، بر سطح الکترود نواری استفاده شده است. تشکیل کونژوگه -NAD+SWCNT با الکتروشیمی و میکروسکوپ الکترونی سنجیده شده و از ولتامتری چرخه ای برای آنالیز عملکرد الکتروشیمی بیوسنسور استفاده گردیده است. با این روش، عمر مفید و قابلیت اطمینان بیوسنسور پیشنهادی برای آنالیز نمونه واقعی تایید شد.یافته ها: کاهش قابل توجه پتانسیل اکسیداسیون الکتروشیمی NADH به 15V- را می توان از ویژگی های برجسته این بیوسنسور مطرح کرد. این بیوسنسور قابلیت تشخیص 3- هیدروکسی بوتیرات را در یک دامنه خطی از 0.01-0.1mM با حد تشخیص پایین 0.009mM دارد. استفاده همزمان از الکترود نواری و SWCNT باعث تمایز این بیوسنسورشده به طوری که چشم اندازهای جدیدی را برای تشخیص دیگر متابولیت های مهم بالینی باز می کند.نتیجه گیری: بیوسنسور پیشنهادی از مزیت های الکتروشیمیایی نانولوله های کربنی تک دیواره بهره برده است. پتانسیل پایین اکسیداسیون NADH، پایداری ذخیره سازی بیشتر و حد تشخیصی کمتر از طریق استفاده از چنین نانولوله هایی به دست آمده است. با در نظر گرفتن مزیت پیوند کووالانی +NAD به CNT، اضافه کردن +NAD به ازای هر واکنش، در هر اندازه گیری نیاز نمی باشد. به همین خاطر از لحاظ اقتصادی با صرفه تر است.

68 راس گاو شیری هلشتاین آبستن نزدیک به زایش بر اساس تعداد زایش (38 راس گاو زایش اول و 30 راس گاو چندبار زایش کرده) بلوک بندی شدند تا اثر دو منبع کربوهیدرات در جیره های پیش از زایش مطالعه شود. جیره 1 شامل منبع کربوهیدرات با تجزیه سریع در شکمبه (دانه گندم) و جیره 2 شامل منبع کربوهیدرات با تجزیه کند در شکمبه (دانه ذرت) بودند. جیره ها به صورت کاملا مخلوط شده دو بار در روز و از 9±23 روز مانده به زایش به گاوها تغذیه شدند. همه گاوها تا 28 روز پس از زایش از یک جیره دوره شیردهی تغذیه شدند. نمونه های خون به صورت هفتگی و در یک روز پیش و پس از زایش و روز زایش از گاوها گرفته شد. با وجود افزایش عددی گلوکز، آلبومین و کلسیم پلاسمای گاوهای زایش اول تغذیه شده با جیره حاوی گندم، اختلاف معنی داری در غلظت متابولیت های پلاسما مشاهده نشد. در پس از زایش غلظت متابولیت ها و هورمون ها با تغییرات زمان تغییر کرد (P<0.01). در گاوهای چندبار زایش کرده، جیره حاوی گندم سبب افزایش گلوکز خون در پیش از زایش P=0.09، افزایش کلسیم خون در پس از زایش P=0.09، افزایش آلبومین خون در پیش P=0.1 و پس از زایش P=0.08، کاهش تری گلیسرید در پیش و پس از زایش و افزایش کلسترول در پیش از زایش P=0.09 شد. اسیدهای چرب غیراستریفه و بتا هیدروکسی بوتیرات در پس از زایش تفاوت معنی داری نداشتند. با نزدیک شدن به زمان زایش و پس از آن، غلظت انسولین کاهش یافت (P<0.01) و غلظت گلوکز نیز در پس از زایش کاهش داشت (P<0.01) در هفته اول شیردهی، غلظت کلسیم پلاسمای گاوهای زایش اول تفاوت معنی داری داشت (P<0.05) نتایج نشان داد که وارد کردن مقادیر کنترل شده دانه گندم غلتک شده در جیره های پیش از زایش گاوهای شیری هلشتاین بدون به مخاطره انداختن سلامتی حیوان می تواند سبب بهبود در وضعیت متابولیکی شود.

مقدمه: تشخیص دقیق 3- هیدروکسی بوتیرات در نمونه های بیولوژی برای مدیریت بیماری های دیابتی مهم می باشد.روش ها: در این مطالعه بیوسنسور آنزیمی 3- هیدروکسی بوتیرات دهیدروناز مبتنی بر الکترود نواری (Screen Printed) تغییر یافته با نانولوله های کربنی تک دیواره برای تعیین غلظت 3- هیدروکسی بوتیرات (HB) در سرم، طراحی گردید. آنزیم 3- هیدروکسی بوتیرات دهیدروژناز به طور فیزیکی بر روی نانولوله های کربنی تک دیواره(SWCNT)  در سطح الکترودهای نواری تثبیت شد.یافته ها: اندازه گیری الکتروشیمیایی 3- هیدروکسی بوتیرات مبتنی بر سنجش ولتامتری چرخه ای (CV) بوده و سیگنال تولید شده توسط یکی از محصولات واکنش آنزیمی به نام بتا نیکوتین آمید دی نوکلئوتید (NADH) اندازه گیری گردید. کاربرد نانولوله های کربنی تک دیواره (SWCNT)، کاهش پتانسیل اکسیداسیون NADH به حدود -0.05 ولت است. اندازه گیری الکتروشیمیایی نشان داد که این بیوسنسور قادر است طیف خطی 0.1-2 میلی مولار را شناسایی کرده و دقت اندازه گیری آن 0.009 میلی مولار می باشد. اندازه گیری های الکتروشیمیایی با دیگر ترکیبات مداخله گر، ویژگی و اختصاصیت این بیوسنسور را تایید کرد. همچنین در بررسی پایداری درازمدت، این بیوسنسور بازده قابل قبولی تا حدود 100 روز را نشان داد.نتیجه گیری: بیوسنسور طراحی شده دارای پتانسیل پایین اکسیداسیون NADH، حساسیت بالا، پایداری بالا و محدوده خطی مناسب بوده و سهولت طراحی این بیوسنسور، آن را الگوی خوبی برای طراحی سایر بیوسنسورهای مبتنی بر دهیدروژناز قرار می دهد.

سابقه و هدف: ژن های بیوسنتزی پلی هیدروکسی بوتیرات در باکتری رالستونیا یوتروفا درون یک اپران قرار گرفته است. مطالعات مختلف نشان داده اند که میتوان این اپران را در باکتری های گرم منفی دیگر نظیر E. coli کلون کرد و محصول مناسب به دست آورد. برای این منظور نیازی به تعویض پروموتر نیز نمی باشد، زیرا پروموتر اصلی اپران میتواند در E. coli نیز با کارآمدی، فعالیت نماید. استحصال گرانول های تولیدی یکی از مباحث مهم بیوتکنولوژیکی جهت تولید صنعتی این ماده میباشد، زیرا روش های مبتنی بر حلال، یا روش های فیزیکی علاوه بر بالابردن هزینه ساختار گرانول را نیز به هم میزنند. به همین در این مطالعه جهت استحصال گرانول ها از سیستم لیز E استفاده گردید.مواد و روش ها: در این مطالعه، به منظور به دست آوردن اپران phb و نیز ژن E از تکنیک PCR استفاده گردید. سپس هر کدام آنها توسط یک پلاسمید مجزا در باکتری E. coli کلون گردید. جهت کنترل فرآیند لیز نیز از پروموتر القا شیمیایی استفاده شد.یافته ها: باکتری هایی که هر دو پلاسمید در آنها کلون شده بود اول PHB را در خود به مقدار زیاد بیان نمودند و دوم در زمان مناسب با افزایش القاگر، لیز شده گرانولهای خود را به درون محیط کشت رها نمودند.بحث و نتیجه گیری: میتوان از این روش جهت تولید و استحصال مقرون به صرفه PHB استفاده نمود.

به منظور بررسی اثرات استفاده از سطوح مختلف ساکارز و نشاسته در جیره کاملا مخلوط شده بر تخمیر، سوخت - ساز نیتروژن در شکمبه و عملکرد گاوهای شیرده، از چهار راس گاو شیرده هلشتاین دارای فیستولای شکمبه در قالب طرح مربع لاتین 4×4 با چهار دوره 28 روزه استفاده شد. جیره های آزمایشی حاوی مقادیر مختلف ساکارز و نشاسته خالص ذرت بوده که ساکارز خالص در سطوح صفر، 25، 50 و 75 گرم در کیلوگرم ماده خشک، به ترتیب با 75، 50، 25 و صفر گرم نشاسته ذرت خالص، در جیره کاملا مخلوط شده جایگزین شدند. جیره ها با استفاده از نرم افزار سیستم کربوهیدرات و پروتئین خالص کرنل فرموله گردید. جایگزین کردن نشاسته ذرت با ساکارز در جیره، اثری بر pH مایع شکمبه نداشت. در این پژوهش اضافه کردن ساکارز به جای نشاسته ذرت به جیره کاملا مخلوط شده، به طور معنی داری غلظت آمونیاک در شکمبه را کاهش داد، اما اثر معنی دار بر غلظت نیتروژن پپتیدی نداشت. افزایش ساکارز در جیره بر کل غلظت اسیدهای چرب فرار در شکمبه و نسبت استات به پروپیونات اثر معنی دار نداشت، اما غلظت بوتیرات را در شکمبه افزایش داد (P<0.05) .در این آزمایش، جیره با ساکارز بیشتر تمایل به کاهش اسیدهای چرب زنجیر شاخه دار در مقایسه با نشاسته ذرت داشت (P>0.05). افزایش ساکارز در جیره در مقایسه با نشاسته ذرت، ماده خشک مصرفی، تغییرات وزن بدن، گوارش پذیری ظاهری مواد مغذی در کل دستگاه گوارش و تولید شیر را تحت تاثیر قرار نداد، اما درصد چربی شیر و کل مواد جامد شیر را به طور معنی داری افزایش داد (P<0.05). با بالا رفتن سطح ساکارز، درصد پروتئین شیر تمایل به افزایش و نیتروژن اوره ای شیر به طور معنی دار کاهش یافت (P<0.05)، که بیانگر بهبود سوخت - ساز نیتروژن در شکمبه و در نتیجه استفاده موثرتر از بخش های سریع التخمیر نیتروژن جیره می باشد.