🌺تولید نانوسیم های فلزی رسانا توسط مولکول DNA🌻🌹
🌻🌺🌹
https://telegram.me/biotechnology1
🌻🌺🌹

یکی از اولین کاربردهای DNA، استفاده از DNA در تولید و بازسازی نانوسیم های رسانا است.وجود شارژ منفی در طول رشته DNA که به علت وجود گروه های فسفات است می تواند مزایای گوناگونی در ته نشین کردن مواد معدنی به شکل خطوط می باشد.

از اولین نمونه ها می توان به تشکیل نانوذرات سولفیدکادمیوم در طول رشته های DNA اشاره نمود همچنین محققین موفق به تولید نانو سیم های که از گره های نقره که در طول رشته DNA ته نشین شده اند را کردند. این فرآیند شامل مراحل گوناگونی است که در ابتدا اولیگو نوکلوتیدهای DNA کوچک که به الکترود طلا متصل شده اند برای انجام این عمل گروه هایی به انتهای رشته های DNA اضافه می شود.

اتم های سولفور یک میان کنش محکمی با الکترودهای طلا برقرار می کنند و به این ترتیب رشته های الگو DNA با انتهای چسبناک که با دو الگو نوکلوتید جفت می شوند، بوجود می آید. برای تولید یک نانوسیم از محلول های غلیظ نیترات نقره استفاده می شود که به این ترکیب افزوده می شود. نقره با یون های سدیم که به طور طبیعی به فسفات DNA متصل هستند، جایگزین می شود. به این صورت یک خطی از یون های نقره در طول اسکلت DNA قرار می گیرد و سپس یون های نقره با همدیگر تجمع و در نهایت سیم هایی به طول 12 میکرومتر و قطر 100 نانومت را تولید میکند.
🌻🌺🌹
https://telegram.me/biotechnology1
🌻🌺🌹

نانوسیم ها یک بعدی به طور گسترده ای برای ساخت ریویدس ها (ترانسزیستورها) وسایل ایزوالکتریک و لیزر به کار می روند. حتی در ساخت حسگرها که قادر به آشکار کردن مولکول های و مواد شیمیایی در سیستم هستند به کار می روند. الگو DNA برای ساخت نانوساختار بسیار جالب است. در این زمینه Alvisiatoes و همکاران و Mirkin و همکاران اولین بار کشف کردند که DNA قادر به تجمع مولکول نانوذرات در ساختارهای سازمان دهی شده ای در مقیاس نانو هستند . در اواسط 1990 Brauna و همکاران اولین نانوسیم نقره را از نقره نیترات تولید کرد. تا کنون دانشمندان متعددی توانسته اند نانوسیم هایی از جنس pd، pt، Au، Cu, Coتولید کنند

🌻🌹🌺
Recombinant promotor system
🌹🌻🌺

برای کنترل ژن های منتقل شده به جانوران و گیاهان از مهارکننده های باکتریایی استفاده می شود. برای این روش از هر دو lac I repressor و TetR repressor استفاده می شود. برای استفاده در حیوانات ترانسزنیک سیستم lac باید همانطور که در شکل نشان داده شده است تغییر کند.
🌻🌹🌺
https://telegram.me/biotechnology1
🌻🌹🌺

مهار کننده lacI به وسیله ژن lacI ساخته می شود، برای مطمعن شدن از بیان در سلول های جانوری به وسیله اضافه کردن پروموتور RSV تغییر پیدا کرده است.

از سایر پروموتورهای ویروسی مثل SV40 برای کنترل ژن های انتقالی استفاده می شود. علاوه براین جایگاه lacO operator به پروموتور اضافه می شود.

مهارکننده lacI به جایگاه اپراتور متصل می شود و از بیان ژن انتقالی تحت کنترل پروموتور SV40 جلوگیری می کند.

وقتی که IPTG اضافه می شود، پروتیین lacI به IPTG متصل می شود و این پروتیین از محل اپراتور آزاد می شود.
بنابراین ژن نوترکیب به وسیله IPTG القاء می شود.
🌻🌹🌺
https://telegram.me/biotechnology1
🌻🌹🌺

🌺🌻🌹
ادامه مبحث recombinant promotor system
🌻🌹🌺
https://telegram.me/biotechnology1
🌻🌹🌺
سیستم tet هم شبیه به روش سیستم lac کار می کنه. اپران tet موجب ایجاد مقاومت به آنتی بیوتیک تتراسایکلین می شود.

پروتیین مهارکننده TetR ، به محل اپراتور می چسبد و بنابراین از بیان ژن مقاومت به تتراسایکلین جلوگیری می کنند. وقتی که تتراسایکلین موجود هست، به پروتیین TetR می چسبد، که موجب جداسازی آن از DNA می شود.

از اینرو اپران tet در حضور تتراسایکلین القاء می شود.

سیستم tet هم همانند سیستم lac می تواند در جانواران عالی تر استفاده شود.

ژن انتقالی حاوی مکان اپراتور tetO در پروموتر خود می باشد که به وسیله تتراسایکلین القاء می شود. هر دو سیستم lac وtet بخوبی در سلول های یوکاریوتی کار می کنند.

یکی از مشکلات بالا بودن دایمی میزان بیان پروتیین های lacI و TetR می باشد. این پروتیین های متصل شونده به DNA ممکن است برای سلول های یوکاریوتی در میزان بالا سمی باشند.

سیستم Tet طوری تغییر کرده است که نیازی به میزان بالای پروتیین TetR نباشد. فیوژن کردن پروتیین TetR با فاکتور رونویسی کننده یوکاریوتی می تواند یک پروتیین فعال کننده ی هیبرید بدهد. برای مثال، پروتیین VP16 activator از HSV به TetR متصل شود.

وقتی که پروتیین هیبرید TetR-VP16 به DNA متصل شود می تواند توالی اپراتور TetO را شناسایی کند. این اتصال موجب فعال شدن مشود نه مهار ، چون VP16 domain موجب فعال شدن رونویسی می شود.
بنابراین TetR در تشخیص توالی به عنوان کنترل مثبت عمل می کند. وقتی که تتراسایکلین اضافه شود، پروتیین TetR-VP16 از DNA آزاد می شوند و ژن دیگر بیان نمی شود. در اینجا اضافه کردن تتراسایکلین از بیان ژن جلوگیری می کند.
🌻🌹🌺
https://telegram.me/biotechnology1
🌻🌹🌺

یک سیستم بهبود یافته آن استفاده از موتانت های پروتیین TetR می باشد، که رفتار اتصال آن به DNA معکوس مورد بالا شده، یعنی در حضور تتراسایکلین به DNA متصل می شود و در غیاب آن آزاد می شود. که به عنوان سیستم فعال کننده tet معلکوس شناخته می شود.
🌻🌹🌺
https://telegram.me/biotechnology1
🌻🌹🌺
Translated by saeed kargar

🌻🌹🌺زیست معدنی کردن (biomineralisation) سلنیت🌻🌹🌺

https://telegram.me/biotechnology1

مواد معدنی مختلفی می توانند در تنفس بی هوازی باکتری ها، الکترون گیرنده باشند. از جمله منگنز ، ترکیبات سلنیوم و آرسنیک...
ترکیبات سلنیوم و آرسنیک معمولا در طبیعت فراوان نیستند ولی آلوده کننده های فرصت طلبی هستند که می توانند رشد بدون اکسیژن باکتری های مختلف را حمایت کنند.

احیای سلنات به سلنیت و در نهایت به فلز سلنیوم ، روشی مهم برای حذف سلنیوم از آب است که به عنوان وسیله ای برای پاکسازی خاک های حاوی سلنیوم به وسیله فرآیندی بنام زیست پالایی بکار برده شده است. برعکس احیای آرسنات به آرسنیت می تواند مشکل سمیت ایجاد کند.

https://telegram.me/biotechnology1

برخی از آب های زیر زمینی از میان صخره های حاوی آرسنات معدنی نامحلول عبور می کنند. با وجود این، اگر آرسنات توسط باکتری ها به آرسنیت احیا شود، آرسنیت متحرک تر می شود و می تواند آب های زیر زمینی را آلوده کند. این پدیده در برخی از کشورهای در حال توسعه مانند بنگلادش در سال های اخیر مشکلات جدی در آب های آلوده به آرسنیک ایجاد کرده است.

اشکال دیگر احیای آرسنات مفید هستند. برای مثال باکتری احیاکننده ی سولفات Desulfotomaculum به همراه احیای سولفات به سولفید می تواند AsO را احیا کند. طی این فرایند یک کانی حاوی آرسنیک و سولفید به طور خود به خود رسوب می کند.

🌺🌻🌹شکل :
معدنی سازی زیستی طی احیای آرسنات توسط باکتری احیاکننده ی سولفات Desulfotomaculum auripigmentum.

https://telegram.me/biotechnology1

تصویر چپ، بطری کشت بعد از تلقیح
تصویر راست، رشد بعد از دو هفته و معدنی سازی آرسنیک تری سولفید.
قسمت میانی ، نمونه سنتز شده As2S3