جداسازي باكتري تجزيه كننده تركيب مخدر كوكائين با هدف طراحي حسگر باكتريايي نشانگر اين تركيب

Separating of the cocaine narcotic combination bacteria by aimed of designing bacterial sensor of the Mentioned combination

در اين پروژه بررسي حضور ژن كوكائين استراز در دو سويه ي (Comamonas acidovorans (MBLF و (Pseudomonas fluorescens (MBER كه از محيط حاوي كوكائين توسط C.Bruce جداسازي شده بودند به منظور طراحي سلول زيست حسگر براي رديابي ماده ي مخدر در مقادير بسيار اندك استفاده گرديد. حسگر زيستي در صورت تماس با ماده ي شيميايي هدف سيگنالي قابل رديابي توليد مي كند به همين دليل مي توان از آن به عنوان تكنيكي با حساسيت بالا براي تعيين وجود كوكائين استفاده كرد. اين حسگر زيستي يك سلول باكتريايي است كه مهندسي ژنتيك شده است. مواد مخدر توسط باكتري‌هايي كه براي جذب مقادير اندك اين مواد آداپته شده‌اند، قابل رديابي مي‌باشند. نتايج اين تحقيق ممكن است علاوه بر كاربردهاي ميداني در پليس مبارزه با مواد مخدر در مطالعات آزمايشگاهي و ميداني تشخيص مصرف كنندگان مواد قابل استفاده باشد. روش‌: جهت غربال‌گري ابتدا سوش‌ها در محيط حاوي كوكائين به صورت جدا از هم و در كنار هم كشت داده شدند تا قابليت رشد آن‌ها به صورت منفرد يا با هم معلوم گردد. سپس به منظور شناسايي سويه‌ها از تكنيك تكثير قطعه‌اي از ژن 16srDNA به روش PCR استفاده گرديد تا بعد ار تعيين توالي درخت فيلوژني آن‌ها رسم گردد. بعد از شناسايي سويه‌ها با طراحي يك جفت پرايمر اقدام به تكثير قطعه‌اي از ژن كوكائين استراز اين دو سويه گرديد. نتايج نشان داد كه جهت رشد سويه‌ها احتياج به حضور هر دو سويه در يك پليت است و به عبارت ديگر اين دو سويه بدون هم نمي‌توانند در محيط كشت مخصوص رشد نمايند. همچنين نتايج درخت فيلوژني نشان داد كه اين دو سويه جزء gamma proteobacter مي‌باشند. تكثير ژن كوكائين استراز با يك جفت پرايمر اختصاصي نشان داد كه سويه Comamonas acidovorans حاوي ژن كوكائين استراز و سويه Pseudomonas fluorescens فاقد آن مي‌باشد. چنين به نظر مي‌رسد كه سويه Comamonas acidovorans حاوي ژن و آنزيم كوكائين استراز مي‌باشد كه ناحيه‌ي پروموتري اين ژن در حضور كوكائين فعال گرديده و آنزيم كوكائين استراز بيان مي‌شود تا باكتري در اين محيط رشد نمايد و از كوكائين به عنوان منبع كربن استفاده كند. لذا مي‌توان توسط تكنيك‌هايي از جمله TAIL-PCR ناحيه‌ي تنظيمي ژن يعني پروموتر آن را جهت ساخت حسگر زيستي تكثير نمود و حساسيت آن را در حضور كوكائين سنجيد.

In this project the cocaine genes of STERAZ in the two sides of commonas acidovorance(MBLF) and pseudomonas fluorescence (MBERE) (that were separated by C. BRUC from a cocaine base environment )and used for designing of bio cell sensors for tracing of the narcotic material in a few level. Bio sensors in contact of chemical substances produce traceable signal targeted and for this reason can use them as a technique with a high sensitivity for cocaine detecting. This biological sensor is a bacterial cell that analyzed by genetic engineering. Narcotic materials that adopted for attracting few quantities of these substances are traceable. The results of these research may be useful not only can have practical appliance in anti-narcotic police but also can be used in laboratory research and drugs users diagnosis. Results:The results show that we need the two items for their growing and both sides should combined in one plate to grow and cannot be completed separately in a special growing environment. Also the phylogeny tree results show that the two mentioned materials are parts of gamma proteobacter. Produce a STERAZ genes of cocaine with one pair of specialized primer showed that commonas acidovorance consist of cocaine gene and pseudomonas fluorescence dose not the cocaine gene. It seems commonas acidovorance contained enzyme and gen of cocaine STERAZ and caused the promoter parts of the gen activated in front of the cocaine and cocaine enzyme of STERAZ to let the bacteria to growing then used of cocaine as a carbon sources. So we can uses some techniques like TAIL-PCR in genes arrangements part, it means to use promoter gene to produce biological sensors and test its sensitivities in front of cocaine.