به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از استان کرمان، دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی کرمان توانسته است با پژوهشی در دشت گندم بریان،‌ گرم ترین نقطه زمین واقع در منطقه کویر لوت و ۸۵کیلومتری مرکز استان اقدام به شناسایی و جداسازی یک نوع از باکتری‌ها به نام باکتری ترموفیل نماید و به دنبال به غربالگری فعالیت‌ آنزیمی صنعتی باکتری‌ها، شناسایی و تعیین هویت مولکولی ایزوله‌های برتر، بهینه‌سازی تولید و بررسی فعالیت آنزیم‌ها بپردازند.

به گزارش خبرنگار ما این تحقیق از اولویت‌های پژوهشی وزارت بهداشت بوده است و جز معدود طرح‌های تولیدی متکی به اقتصاد بومی و دانش‌بنیان است که با توجه به نتایج آزمایشات، توانایی پایداری و فعالیت آنزیم آمیلاز تولیدشده، منحصر به فرد بوده و تاکنون چنین ویژگی‌هایی گزارش نشده و این رویه از باکتری و ماده تولیدی آن بومی استان کرمان می‌باشد که هیچ پژوهشی تاکنون در این زمینه انجام نشده است.

در فرآیند این تحقیق رعایت فنون آزمایشگاهی مطابق با استانداردهای علمی دنیا مد نظر بوده و همزمان نگارش چندین مقاله مستخرج از این طرح در دست اقدام است.

مناطق زمین گرمایی یا ژئوترمال جزء مکان‌های گرم دائم و اصلی جهان بوده که این مناطق زیستگاه اصلی باکتری‌های ترموفیل هستند. مناطق زمین گرمایی طبیعی، به طور گسترده در سراسر جهان توزیع شده‌اند، اما ارتباط اولیه آنها با مناطق تکتونیکی فعال می‌باشد که در آن حرکات عمده‌ای در زمین رخ می‌دهد. باکتری‌های وجود دارند که در شرایط سخت زندگی می‌کنند که به آن‌ها باکتری‌های اکستریموفایل گفته می‌شود. باکتری‌های اکستریموفایل موجوداتی هستند که به رشد در انواع محیط‌های افراطی تکامل یافته‌اند و در تعدادی از کلاس‌های مختلف مانند: گرمادوست‌ها، سرمادوست‌ها، نمک‌دوست‌ها و ... قرار می‌گیرند.

مناطق زمین گرمایی در ایران

مناطق زمین گرمایی زمین

 با توجه به وجود این باکتری در محیط‌های خشن و افراطی تولید آنزیم‌های منحصر به فرد را شاهد هستیم که در چنین شرایطی همتایان میانه‌دوست آن‌ها حتی نمی‌توانند زنده بمانند.

یکی از ویژگی‌های جذاب این باکتری‌ها تولید آنزیم‌های مقاوم به حرارت است. آنزیم‌های میکروارگانیسم‌های گرمادوست به دلیل پایداری ذاتی به طور عمده مورد استفاده تجاری قرار می‌گیرند و در نتیجه سازگاری با محیط‌های افراطی، این ریزجاندارها دارای خواص منحصر به فرد و تکامل‌یافته‌ای هستند که می‌توانند فرصت‌های تجاری قابل توجهی را ارائه دهند.
گرمادوست‌ها ریزجاندارانی هستند که دارای رشد بهینه در دمای بالا می‌باشند که از محیط‌های خاکی و زیستگاه‌های دریایی با درجه حرارت بالا جداسازی می‌شوند و رایج‌ترین زیستگاه‌های آن‌ها آتشفشان‌ها و سیستم‌های زمین گرمایی هیدروترمال مانند چشمه‌های آبگرم و مجاری خروجی داغ در زیردریایی‌ها است.

به گزارش خبرنگار ما در مصاحبه با حنیف منصوری پژوهشگر مرکز تحقیقات فارماسیوتیکس دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی کرمان عنوان شد: در حال حاضر در این تحقیق با استفاده از روش طراحی آزمایش بعد از غربالگری و شناسایی باکتری با بهینه‌سازی محیط کشت موفق به تولید آنزیم آمیلاز به صورت حداکثری شده‌‌ایم و بر اساس بررسی‌های انجام‌شده بر روی پایداری و فعالیت این آنزیم به این نتیجه رسیده‌ایم که آنزیم تولیدشده در غلظت‌های بالای نمک، یون‌های مختلف و حتی در مقادیر بسیار بالا و پایین PH مقاومت نشان‌داده و دارای بیشترین حد پایداری و فعالیت است.

هدف طرح

حنیف منصوری نسبت هدف مرکز تحقیقاتی دانشکده داروسازی کرمان گفت: با توجه به رشد و شکوفایی صنعتی، نیاز به آنزیم‌های مقاوم به حرارت، فوق العاده افزایش‌یافته است که این ویژگی به دلیل استحکام حرارتی بالا و توانایی انجام فرآیندهای پیچیده می‌باشد.
وی افزود: آنزیم‌ها کاتالیزورهای زیستی هستند که نقش مهمی در تمام مراحل سوخت‌وساز و مسیر‌های بیوشیمیایی دارند و بسیاری از آنزیم‌های حاصل از منابع میکروبی در حال حاضر در فرآیندهای صنعتی مختلف استفاده می‌شوند.

آمیلازهای گلوکان یک کلاس از آنزیم‌های صنعتی هستند که نقش مهمی در تبدیل‌کردن نشاسته به قند دارند و در صنعت مواد غذایی، منسوجات و همچنین در صنعت داروسازی مورد استفاده هستند که در این میان ارگانیسم‌های یوکاریوتی و باکتریایی به عنوان منابع تولید مورد مطالعه قرار گرفتند.

کاربرد در صنعت داروسازی

پژوهشگر مرکز تحقیقات فارماسیوتیکس گفت: ترکیبی از آنزیم‌های کبدی مانند آمیلازها، لیپازها و پروتئازها نشان داده است که این آنزیم‌ها در درمان سوء جذب چربی در بیماران مبتلا به HIV مناسب می‌باشند. این آنزیم‌ها همچنین برای درمان ناکفایتی کبدی یعنی شرایطی که در آن بیشتر بر بیماران مبتلا به سیستیک فیبروز تاثیرگذار است، نیز استفاده می‌شود.

کاربرد در صنعت نساجی
حنیف منصوری عنوان کرد: در تولید پارچه، دوک نخ در طی بافت تحت فشار مکانیکی زیادی قرار دارد و استفاده از چسب، نشاسته یا آهارزنی، نخ دوک را محکم کرده و از پاره شدن نخ در اثر فشار ماشین بافندگی و همچنین از ایجاد الکتریسیته ساکن جلوگیری می‌کند که با این وجود، برای فرآوری بعدی پارچه مانند رنگ‌آمیزی، شستشوی شیمیایی و پرداخت‌زدن، نشاسته باید کاملا زدوده شود.

امروزه آنزیم‌‌های آمیلاز در عملیات آهارگیری به کار برده می‌شوند و آن‌ها آهار نشاسته را بدون آسیب به سلولز تجزیه می‌کنند. روش‌های آهارزدایی مداوم که به پایداری آلفا آمیلازها در دمای بالا بستگی دارد، شیوه‌ای اساسی برای زدودن آهار است. لازم به یادآوری است که در روش‌های دیگر آهارگیری، از مواد اکسیدکننده و یا اسید استفاده می‌شود که در استحکام کالای پنبه‌ای اثر منفی می‌گذارد در نتیحه تجزیة کامل نشاسته به کمک آمیلاز منجر به تشکیل گلوکز می‌شود که قابل حل در آب است.

کابرد در صنایع غذایی

پژوهشگر دانشکده داروسازی ضمن اشاره به نقش این باکتری در صنایع غذایی عنوان کرد: با استفاده از آنزیم آلفاآمیلاز می‌توان نشاسته را به شربت‌هایی با معادل دكستروز (DE) پایین تبدیل كرد که اگر علاوه بر این آنزیم از آنزیم‌های گلوكوآمیلاز و گلوكزایزومراز استفاده گردد، ‌می‌توان محصولی با شیرینی معادل ساكاروز به نام HFCS تولید كرد. گفتنی است که تولید  HFCSیكی از بهترین مثال‌های بكارگیری آنزیم در یك فرایند تجارتی می‌باشد.
وی افزود: از آنزیم های میکروبی مثل آمیلاز، سلولاز، همی‌سلولاز و پکتیناز نیز برای شفاف‌کردن آب‌میوه و حذف پکتین و الیاف سلولزی استفاده می‌شود. این آنزیم‌‌ها بیشتر از باکتری‌ها و قارچ‌ها استخراج می‌شوند.

گامی در راستای اقتصاد مقاومتی

حنیف منصوری نسبت به بعد اقتصادی پژوهش عنوان کرد: طرح تحقیقاتی و ماده‌ تولیدی در انطباق کامل با سیاست‌های اقتصاد مقاومتی بوده که به دلیل وجود مزایای گوناگون در صنایع داروسازی، غذایی و نساجی و هم چنین در حوزه مواد شوینده و شیمیایی یکی از راهبردهای حرکت اقتصاد کشور به سوی تولید ملی می‌باشد.
وی افزود: یکی از این آنزیم‌ها آمیلاز بوده که از آنزیم‌های مهم در بیوتکنولوژی است و حدود 25 درصد در بازار آنزیم‌های جهان سهم دارد که براساس  گزارش‌‌ها این محصول در ایالات متحده آمریكا باعث صرفه‌جویی معادل ۱.۳ میلیارد دلار در واردات شكر در سال ۱۹۹۰ شد. در نتیجه در صورت راه‌اندازی خط تولید این آنزیم از خروج ارز از کشور جلوگیری‌شده و می‌توان باعث بومی‌شدن فرآیند تولید این آنزیم‌ها در کشور شد.

کاهش واردات شکر آمریکا از سال ۱۹۹۰ به بعد

حنیف منصوری نسبت به مشکلات موجود بر سر راه این پژوهش تصریح کرد: رعایت این استاندارد بالا منجر به طولانی‌شدن زمان مورد نیاز، افزایش هزینه مواد و تجهیزات آزمایشگاهی و عدم دسترسی کامل به آن‌ها در این طرح شده است که از طرفی با توجه به قابلیت بالقوه این طرح در مقیاس صنعتی و هزینه‌های بسیار سنگین و هچنین نبود ماشین‌آلات و دستگاه‌های مورد نیاز جهت راه‌اندازی و بهره‌وری از این ماده موجب شده است که مسئولین استانی خصوصا استاندار محترم ترتیبی جهت حمایت از این طرح اتخاذ نمایند.

انتهای پیام/ع