پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد((M.Sc))
گرایش میکروبیولوژی
 

عنوان:
ارزیابی کارایی اوره بعنوان یک منبع نیتروژنی ارزان در تولید اریترومایسین توسط  Saccharopolyspora erythraea به روش فرمانتاسیون
 

استاد راهنما:
جناب آقای دکترسعید اکبر زاده
 

استاد مشاور:
جناب آقای دکتر حسین عطار
 

سال تحصیلی 92-1391
 
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

عنوان                                               فهرست مطالب                                            صفحه
چکیده فارسی………………………………………………………………………………………………………………………..     1

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………          2

فصل اول: کلیات                                                                               

هدف……………………………………………………………………………………………………………………………. 6
بیوتکنولوژی میکروبی……………………………………………………………………………………………………… 7
1-2-1) روش‌های سنتی…………………………………………………………………………………………………………. 7

1-2-2)میکروبیولوژی صنعتی………………………………………………………………………………………………….. 8

1-2-3)بیوتکنولوژی میکروبی نوین……………………………………………………………………………………………9

1-3)جنبه‌های اقتصادی بیوتکنولوژی میکروبی………………………………………………………………………….. 10

1-4)مقدمه ای بر فرایندهای تخمیری………………………………………………………………………………………. 11

1-5)بیوتکنولوژی صنعتی ……………………………………………………………………………………………………… 16

1-6)نقش مهندسی متابولیک در توسعه سویه‌های صنعتی…………………………………………………………… 18

1-7) متابولیت‌های میکروبی …………………………………………………………………………………………………. 21

1-8)تعریف و تاریخچه آنتی بیوتیک ها………………………………………………………………………………….  24

1-9)گروه های میکروبی تولید آنتی بیوتیکها……………………………………………………………………………. 25

1-9-1)اکتینومایستها…………………………………………………………………………………………………………….. 26

1-9-1-1) باکتری Saccharopolyspora erythraea  ……………………………………………………………. 30

1-10)تقسیم‌بندی آنتی‌بیوتیک‌ها ……………………………………………………………………………………………. 31

1-10-1) طبقه‌بندی بر مبنای شباهت عمومی ساختار شیمیایی…………………………………………………… 31

1-10-1-1)ماکرولیدها ………………………………………………………………………………………………………… 33

1-10-2) طبقه‌بندی بر اساس مکانیسم عمل……………………………………………………………………………. 35

1-10-3)آنتی‌بیوتیک‌های بازدارنده سنتز پروتئین………………………………………………………………………..35

1-11)عوامل تعیین‌کننده حساسیت و مقاومت میکروارگانیسم ها به آنتی‌بیوتیک‌ها………………………… 36

1-12)انتخاب آنتی‌بیوتیک‌ها……………………………………………………………………………………………………. 37

1-13)موارد کاربرد آنتی‌بیوتیک‌ها……………………………………………………………………………………………. 38

1-14)اریترومایسین………………………………………………………………………………………………………………. 38

1-14-1)تاریخچه و منبع………………………………………………………………………………………………………. 38

1-14-2)ساختمان و ویژگی‌های اریترومایسین…………………………………………………………………………. 40

1-14-3)آنتی‌بیوتیک‌های مشتق‌شده از اریترومایسین…………………………………………………………………. 42

1-14-4)فعالیت ضد‌باکتریایی اریترومایسین…………………………………………………………………………….. 43

1-14-5)مکانیسم عمل اریترومایسین……………………………………………………………………………………… 44

1-14-6)کاربردهای اریترومایسین و مشتقات آن………………………………………………………………………. 45

1-14-7)موارد منع مصرف اریترومایسین………………………………………………………………………………… 48

1-14-8)عوارض جانبی اریترومایسین……………………………………………………………………………………. 48

1-14-9) انواع در دسترس……………………………………………………………………………………………………. 49

1-15)میکروارگانیسم های صنعتی………………………………………………………………………………………….. 49

1-16)جداسازی و نگهداری میکروارگانیسم‌ها…………………………………………………………………………. 50

1-17)جداسازی میکروارگانیسم‌های مناسب از محیط……………………………………………………………….. 51

1-18)کلکسیون‌های کشت…………………………………………………………………………………………………….. 52

1-19)نگهداری میکروارگانیسم‌ها…………………………………………………………………………………………… 53

1-19-1)نگهداری در دمای پایین…………………………………………………………………………………………… 53

1-19-1-1) نگهداری روی محیط‌کشت شیب‌دار حاوی آگار…………………………………………………….. 53

1-19-1-2)نگهداری با بهره گرفتن از روش ژرف انجمادی……………………………………………………………. 54

1-19-1-3)نگهداری در نیتروژن مایع…………………………………………………………………………………….. 55

1-19-2)نگهداری در حالت بدون آب……………………………………………………………………………………. 55

1-19-2-1)نگهداری در خاک……………………………………………………………………………………………….. 56

1-19-2-2)نگهداری در سیلیکاژل…………………………………………………………………………………………. 56

1-19-2-3)نگهداری در سلولز……………………………………………………………………………………………… 57

1-19-2-4)نگهداری در آب مقطر…………………………………………………………………………………………. 57

1-19-2-5)نگهداری در روغن……………………………………………………………………………………………… 57

1-19-2-6) لیوفیلیزه کردن…………………………………………………………………………………………………… 58

1-20) محیط کشت تخمیر صنعتی…………………………………………………………………………………………. 59

1-21) نیازهای غذایی میکروارگانیسم‌ها………………………………………………………………………………….. 61

1-21-1) کربن……………………………………………………………………………………………………………………. 62

1-21-1-1) عوامل موثر بر انتخاب منبع کربن…………………………………………………………………………. 62

1-21-2) نیتروژن   ……………………………………………………………………………………………………………. 63

1-21-3) هیدروژن و اکسیژن………………………………………………………………………………………………… 65

1-21-4) مواد معدنی…………………………………………………………………………………………………………… 65

1-22) تنظیم‌کننده‌های متابولیکی…………………………………………………………………………………………… .66

1-23) ضد کف‌ها………………………………………………………………………………………………………………… 66

1-24) طراحی و فرمول‌بندی محیط کشت………………………………………………………………………………. 67

1-25) فرایند تخمیر تولید آنتی‌بیوتیک …………………………………………………………………………………….68

1-25-1) مراحل کلیدی فرایند تولید یک نوع آنتی‌بیوتیک …………………………………………………………68

1-25-2) بخش‌های اصلی فرآیند تخمیری……………………………………………………………………………… 68

1-25-3) تهیه مایع تلقیح و فرایند توسعه آن…………………………………………………………………………… 74

1-25-4) مرحله بذر (Seeding )………………………………………………………………………………………….. 77

1-25-5) مرحله نهایی (مرحله تولید)…………………………………………………………………………………….. 79

1-25-6) تکنولوژی تخمیر آنتی‌بیوتیک………………………………………………………………………………….. 82

 

1-25-6-1) تخمیر شیک فلاسک………………………………………………………………………………………….. 82

1-25-6-2) فرمانتورهای همزندار…………………………………………………………………………………………. 83

1-25-7) تاثیر دما بر فرایند تخمیر آنتی‌بیوتیک………………………………………………………………………… 84

1-25-7-1) انتقال حرارت و کنترل دما………………………………………………………………………………….. 86

1-25-8) تاثیر pH روی متابولیسم سلول………………………………………………………………………………….87

1-25-9) مرحله شناسایی و استخراج محصول………………………………………………………………………… 89

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

پیشینه پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………… 91

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1) میکروارگانیسم مورد استفاده………………………………………………………………………………………….. 97

3-2) معرف‌های رنگی مورد استفاده ……………………………………………………………………………………… 97

3-3) مواد لازم برای سنجش غلظت اریترومایسین……………………………………………………………………. 97

3-3-1) تهیه بافر pH 9.6…………………………………………………………………………………………………….. 97

3-3-2) تهیه بافر pH 4.2…………………………………………………………………………………………………….. 98

3-3-3) تهیه کلرفرم اشباع از بافر pH 9.6 و بافر  pH 9.6اشباع از کلرفرم…………………………………. 98

3-3-4) تهیه محلول برمو فنل بلو…………………………………………………………………………………………… 99

3-4) محیطهای کشت اسپوریزاسیون……………………………………………………………………………………… 100

3-4-1) محیط اسپورزایی…………………………………………………………………………………………………….. 100

3-4-1-1) باز کردن آمپول لیوفیلیزه………………………………………………………………………………………. 103

3-4-2) آزمایش ها با محیط‌کشت صنعتی برای تولید اریتروماسین……………………………………………..103

3-4-2-1) مرحله بذر‌دهی (Seeding)………………………………………………………………………………….. 103

3-4-2-1-1)تعیین pH هر کدام از ارلن‌ها…………………………………………………………………………….. 105

3-4-2-1-2) تعیین وزن تر بیومس (PMW )……………………………………………………………………….. 105

3-4-2-1-3)بررسی محیط‌های کشت از لحاظ آلودگی ( Contamination test )……………………… 106

3-4-2-2) مرحله تخمیر……………………………………………………………………………………………………….108

3-5) میزان اوره اضافه شده به محیط کشت تخمیر……………………………………………………………………109

3-5-1) اوره………………………………………………………………………………………………………………………..109

3-6) تجهیزات مورد استفاده در آزمایش ها …………………………………………………………………………….113

3-7) روش تهیه سوسپانسیون اسپوری…………………………………………………………………………………….113

3-8) روش سنجش غلظت اریترومایسین در نمونه های تخمیری………………………………………………..114

3-8-1) روش HPLC……………………………………………………………………………………………………………114

3-8-1-1) مقدمه ای بر کروماتوگرافی…………………………………………………………………………………….114

3-8-1-2) فاز ساکن و فاز متحرک…………………………………………………………………………………………118

3-8-1-3) اطلاعات حاصل از یک کروماتوگرام……………………………………………………………………….119

3-8-1-4) کاربردهای کیفی…………………………………………………………………………………………………..120

3-8-1-5) آنالیز کمی……………………………………………………………………………………………………………120

3-8-1-5-1) روش استاندارد خارجی(External Standard)……………………………………………………..120

3-8-1-5-2) روش افزایش استاندارد (Standard Addition)………………………………………………….. 121

3-8-1-5-3) استاندارد داخلی(Internal Standard)…………………………………………………………………121

3-8-1-6) نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………….122

3-8-2) روش TLC (Thin Layer Chromatography )…………………………………………………………..122

3-8-2-1) سیر تحولی و رشد……………………………………………………………………………………………….122

3-8-2-2) کوماتوگرافی لایه نازک (TLC )…………………………………………………………………………….123

3-8-2-3) کاربرد کروماتوگرافی لایه نازک……………………………………………………………………………..125

33-8-3) روش Spectrophotometric……………………………………………………………………………………126

3-8-3-1) با اسپکتروفوومتر آشنا شویم…………………………………………………………………………………..127

3-8-3-2) قانون بیر- لامبرت………………………………………………………………………………………………..128

3-8-3-3) استفاده از اسپکتروفوتومتر……………………………………………………………………………………..128

3-8-4) روش Bioassay………………………………………………………………………………………………………129

3-8-4-1) سنجش میکروبیولوژیک اریترومایسین…………………………………………………………………….131

3-8-4-2) محیط کشت پایه سنجش میکروبیولوژیک اریترومایسین……………………………………………131

3-8-4-2-1) محیط کشت مولر هینتون آگار……………………………………………………………………………132

3-8-4-2-2) محیط کشت مولر هینتون براث………………………………………………………………………….132

3-8-4-3) تهیه مایه تلقیح…………………………………………………………………………………………………….133

3-8-4-4) ایجاد چاهک……………………………………………………………………………………………………….134

3-8-4-5) تهیه بافر فسفات با 8 = pH……………………………………………………………………………………134

3-8-4-6) تهیه محلول های استاندارد…………………………………………………………………………………….134

3-8-4-7) افزودن محلول های آنتی بیوتیک در پلیت ها…………………………………………………………..135

3-8-4-8) اندازه گیری قطر هاله مهار شده……………………………………………………………………………..135

3-8-4-9) حذف و جایگزینی داده های گمراه کننده……………………………………………………………….136

3-8-4-10) رسم منحنی استاندارد…………………………………………………………………………………………136

3-8-5) استخراج اریترومایسین……………………………………………………………………………………………..137

3-8-5-1)تهیه محلول های استاندارد اریترومایسین………………………………………………………………….137

3-8-5-2) تهیه رقت های مایع تخمیر……………………………………………………………………………………139

3-8-5-3) استخراج اریترومایسین از مایع تخمیر……………………………………………………………………..139

3-8-5-4) تشکیل کمپلکس رنگی اریترومایسین با برموفنل‌بلو…………………………………………………..140

3-8-5-5) اندازه‌گیری میزان جذب کمپلکس رنگی اریترومایسین- برموفنل‌بلو……………………………140

فصل چهارم: نتایج

4-1 ) بررسی اثر غلظت30 گرم‌درلیتر آرد‌سویا برروی پارامترهای مورد‌نظر در طی تخمیر……………..142

4-1-1 ) بررسی اثرغلظت30 گرم در لیترآرد سویا برروی pH محیط کشت تخمیر……………………….143

4-1-2 ) بررسی اثرغلظت30 گرم‌درلیترآردسویا برروی درصد وزن‌تر‌بیومس درمحیط تخمیر………….143

4-1-3 ) بررسی اثرغلظت30 گرم در لیترآرد سویا در میزان تولید اریترومایسین……………………………144

4-1-4)بررسی‌اثرغلظت30گرم‌درلیترآردسویابرروی‌مورفولوژی‌باکتری erythraea .S……………………..145

4-2)سنجش‌ومقایسه همزمان پارامترهای مورد بررسی درتمام غلظت‌ها درطی‌فرایند تخمیر……………148

4-2-1 ) سنجش و مقایسه pH در حالت‌های مختلف………………………………………………………………148

4-2-2 )سنجش و مقایسه درصد وزن تر بیومس تولید شده در حالت‌های مختلف……………………….149

4-2-3 )سنجش و مقایسه میزان اریترومایسین تولید شده در حالت‌های مختلف ………………………….150

4-2-4 ) تعیین غلظت بهینه اوره و سویا برای محیط کشت تولید اریترومایسین……………………………151

4-2-4-1)بررسی پارامترهای مختلف برای غلظت بهینه(40% اوره) در تولید اریترومایسین…………….151

4-2-4-1-1) بررسی اثر غلظت بهینه (40% اوره) در میزان تولید اریترومایسین………………………….. 151

4-2-4-1-2 ) بررسی اثر غلظت بهینه (40% اوره) بر روی pH محیط کشت ………………………………152

4-2-4-1-3 ) بررسی اثر غلظت بهینه (40% اوره) بر روی درصد وزن تر بیومس…………………………153

4-2-4-1-4 ) بررسی اثر غلظت بهینه (40% اوره) بر روی مورفولوژی باکتری…………………………….153

فصل پنجم: بحث و پیشنهادها

تاثیر ترکیبات به کار رفته در محیط کشت تخمیر در تولید آنتی بیوتیک ها…………………………………….158

5-1) رابطه بین منابع نیتروژنی استفاده شده در محیط کشت تخمیر و تولید اریترومایسین………………159

5-1-1) مقایسه اثر غلظت های مختلف اوره و سویا به عنوان منبع نیتروژنی بر تولید اریترومایسین…160

5-2) رابطه بین منبع نیتروژنی استفاده شده و pH محیط کشت تخمیر…………………………………………162

5-3) رابطه بین رشد باکتری  Saccharopolyspora  erythraea و میزان تولید اریترومایسین………..163

5-4) رابطه بین میزان رشد باکتری  Saccharopolyspora  erythraea وتغییرات بیومس درطی فرایند تخمیر………………………………………………………………………………………………………………………………….165

5-4-1) سینتیک رشد میکروارگانیسم ها………………………………………………………………………………….165

5-5)رابطه بین مورفولوژی سویه Saccharopolyspora erythraea و تولید اریترومایسین…………….169

5-6) برآورد هزینه‌ها…………………………………………………………………………………………………………….171

5-6-1) محاسبه میزان اریترومایسین تولیدی و قیمت تمام شده منبع نیتروژنی سویا دریک bach صنعتی……………………………………………………………………………………………………………………………….172

5-6-1-1) استفاده از 30 گرم در لیتر کنجاله سویا در محیط تخمیر…………………………………………….172

5-6-1-2) استفاده از غلظت بهینه 40% اوره در محیط تخمیر…………………………………………………….173

5-7) پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………………………….175

منابع و مراجع……………………………………………………………………………………………………………………..177

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………………. 184

ضمایم………………………………………………………………………………………………………………………………..185

عنوان                                           فهرست جداول                                             صفحه

جدول (1-1): راهنمای دوزاژ ماکرولیدهای خوراکی…………………………………………………………………..33

جدول (1-2): ویژگی های اریترومایسین…………………………………………………………………………………..40

جدول(1-3): نقش فیزیولوژیکی عناصر غذایی پرمقدار درون سلول و میزان متوسط مورد نیاز………….61

جدول(1-4 ): مهمترین منابع نیتروژن برای تولید تعدادی از متابولیت های ثانویه……………………………65

جدول(1-5): مراحل کلیدی فرایند تولید یک نوع آنتی بیوتیک…………………………………………………….72

جدول (1-6): محدوده بهینه دما برای گروه های باکتریایی………………………………………………………….85

جدول (3-1) : ترکیبات محیط کشت اسپورزایی……………………………………………………………………….101

جدول(3 -2):  ترکیبات محلول میکروالمنت …………………………………………………………………………..101

جدول (3-3): ترکیبات محیط کشت بذردهی ………………………………………………………………………….104

جدول (3-4): محیط کشت مرحله تخمیر………………………………………………………………………………..108

جدول(3-5): خصوصیات اوره……………………………………………………………………………………………….111

جدول(3-6): آنالیز اوره…………………………………………………………………………………………………………112

جدول(3-7): غلظت‌های اریترومایسین در حجم‌های استاندارد اریترومایسین و حجم‌های مورد نیاز برای

تهیه آن‌ها……………………………………………………………………………………………………………………………..139

جدول ( 4-1 ) : غلظت‌های مختلف اوره و سویا استفاده شده در حالت‌های مختلف………………………148

عنوان                                            فهرست نمودارها                                         صفحه

نمودار ( 4-1): تغییرات pH در طی فرایندتولید اریترومایسین در محیط کشت حاوی 30 گرم در لیتر آرد سویا…………………………………………………………………………………………………………………………………….143

نمودار(4-2): تغییرات درصد وزن تر بیومس در طی فرایند تخمیر در محیط حاوی 30گرم در لیتر آرد سویا…………………………………………………………………………………………………………………………………….143

نمودار( 4-3) : میزان اریترومایسین تولید شده در روزهای مختلف تخمیر در غلظت 30 گرم در لیتر آرد سویا…………………………………………………………………………………………………………………………………….144

نمودار(4-4): تغییرات pH محیط کشت در طی فرایند تخمیر در غلظت‌های مختلف……………………..149

نمودار(4-5): درصد وزن تر بیومس تولید شده در غلظت های مختلف طی فرایند تخمیر………………149

نمودار(4-6) : میزان اریترومایسین تولید شده در غلظت های مختلف طی فرایند تخمیر…………………150

نمودار(4-7): میزان اریترومایسین تولید شده را در حضور 40% درطی فرایند تخمیر………………………151

نمودار(4-8): تغییرات  pH در حضور 40% اوره درطی فرایند تخمیر…………………………………………..152

نمودار(4-9): درصد وزن تر بیومس در طی فرایند تخمیر در غلظت 40% اوره………………………………153

عنوان                                              فهرست اشکال                                       صفحه

شکل (3-1): روش تهیه کلروفرم اشباع از بافر و بافر اشباع از کلروفرم………………………………………….99

شکل (3-2): محیط اسپورزایی در روز چهارم انکوباسیون………………………………………………………….102

شکل (3-3): محیط اسپورزایی در روز چهاردهم انکوباسیون………………………………………………………102

شکل (3-4): فرمول شیمیایی و عکسی از اوره………………………………………………………………………….110

شکل (3-5): روش تهیه سوسپانسیون اسپوری………………………………………………………………………….113

شکل ( 3-6): نمونه ای از سرسمپلر فیلتردار…………………………………………………………………………….113

شکل (3-7): نمایی از دستگاه HPLC……………………………………………………………………………………..119

شکل (3-8): نمونه ای از یک کروماتوگرام………………………………………………………………………………119

شکل (3-9): نمایی از روش TLC………………………………………………………………………………………….125

شکل (4-1): مورفولوژی میسلیوم ها در روز چهارم تخمیر………………………………………………………..145

شکل (4-2): مورفولوژی میسلیوم ها در روز ششم تخمیر………………………………………………………….146

شکل (4-3): مورفولوژی میسلیوم ها در روز هشتم تخمیر…………………………………………………………146

شکل (4-4): مورفولوژی میسلیوم ها در روز دهم تخمیر……………………………………………………………147

شکل (4-5): مورفولوژی میسلیوم ها در روز یازدهم تخمیر……………………………………………………….147

شکل(4-6): مورفولوژی میسلوم های Saccharopolyspora erythraea در روز چهارم تخمیر در

غلظت 40% اوره……………………………………………………………………………………………………………………154

شکل(4-7): مورفولوژی میسلوم های Saccharopolyspora erythraea در روز ششم تخمیر در

غلظت 40% اوره…………………………………………………………………………………………………………………..154

شکل(4-8): مورفولوژی میسلیوم های Saccharopolyspora erythraea در روز هشتم تخمیر در

غلظت 40% اوره………………………………………………………………………………………………………………..155

شکل(4-9): مورفولوژی میسلوم های Saccharopolyspora erythraea در روز دهم تخمیر در

غلظت 40% اوره…………………………………………………………………………………………………………………155

شکل(4-10): مورفولوژی میسلوم های Saccharopolyspora erythraea در روز یازدهم تخمیر در

غلظت 40% اوره…………………………………………………………………………………………………………………156

 

چکیده فارسی

صنعت بیوتکنولوژی دارویی یعنی بکارگیری میکروارگانیسم‌های مولد با هدف تولید یک محصول بیوسنتزیک مورد مصرف در درمان و دارو. میکروارگانیسم‌ها قادرند بسیاری از مواد و ترکیبات مهم صنعتی را که بسادگی از منابع دیگر قابل تهیه نیستند تولید کنند. از جمله ترکیبات تولید شده توسط میکروارگانیسم ها، متابولیت‌های ثانویه نظیر آنتی بیوتیک ها هستند. اریترومایسین یک آنتی‌بیوتیک ماکرولیدی است و اهمیت آن در این است که می‌تواند جایگزین پنی‌سیلین ها و تتراساکلین ها در بیمارانی باشد که به این داروها حساسیت مفرط دارند. بدست آوردن حداکثر میزان تولید اریترومایسین مستلزم وجود یک محیط کشت کاملاً متوازن است. تاکنون فنون زیادی برای افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه بکار رفته است، از جمله تغییر ترکیبات موجود در محیط کشت با منابع ارزانتر.تاکنون در مورداثر استفاده از منبع اوره بر روی رشد  erythraea   Saccharopolysporaو تولید اریترومایسین گزارشی نشده است.

در این پژوهش، از باکتری Saccharopolyspora erythraea استفاده شده و منبع نیتروژنی اوره در غلظت‌های مختلف بجای منبع شناخته شده آرد سویا مورد استفاده قرار گرفته است. نمونه‌های حاوی سوسپانسیون اسپوری در محیط بذردهی به مدت 2روز در شیکر انکوباتور با دور rpm200 و دمای C ْ30 قرار گرفته و پس از انتخاب بهترین نمونه و تلقیح به محیط تخمیر، به مدت 12روز در شیکر انکوباتور با دور rpm220و دمای C33ْ گرماگذاری شدند. در روزهای مشخص pH ، درصد وزن تر بیومس و مورفولوژی اندازه گیری ومیزان اریترومایسین تولید شده به روش اسپکتروفتومتری و میکروبیولوژیک سنجیده شد.

درنمونه حاوی 40% اوره و 60 % سویا ، بیشترین مقدار تولید اریترومایسین مشاهده شد .

نتایج نشان میدهد که استفاده از اوره منجر به کاهش هزینه‌های تولید می شود که مربوط به پایین تر بودن قیمت اوره نسبت به سویا است و در نتیجه باعث صرفه‌جویی اقتصادی می‌شود.

کلمات کلیدی: اوره ، اریترومایسین ، erythraea   Saccharopolyspora، تخمیر

مقدمه

دنیایی که ما در آن زندگی می‌کنیم، از میلیون ها سال نوری در عمق فضا گرفته تا هزاران کیلومتر در اعماق زمین از دشت‌ها و جنگلها و کوهستانها گرفته تا دریاها و اقیانوس‌های بیکران، همه و همه دارای اسرار ناشناخته و رموز کشف نشده ای هستند که در ذهن بشر چراها و چگونه‌هایی را پدید می‌آورد و پاسخ به این سؤالات یک نیاز اساسی برای هر فرد محسوب می‌شود. بشر از همان ابتدا درصدد پاسخ به این نیاز خود برآمده است و گام‌هایی را در زمینه‌های مختلف علم برداشته است. از زمان انسان اولیه تا انسان غرق در زندگی ماشینی قرن بیست و یکم این اکتشافات به طرق مختلف ثبت شده‌اند تا همگان از آنها بهره ببرند. ما نیز با بهره‌گیری از این نتایج و تحقیقات به ثبت رسیده و تلاش خود این تحقیق را گردآوری نموده ایم تا گامی هر چند کوچک در راه بی پایان علم در زمینه میکروارگانیسم‌ها برداشته باشیم. میکروارگانیسم‌ها، قدیمی‌ترین موجودات زنده روی زمین هستند ولی چون اندازه آنها بسیار کوچک است از آخرین موجوداتی هستند که شناخته شده‌اند. این موجودات اهمیت ویژه‌ای برای انسان دارند. بعد از شناخته شدن میکروارگانیسم‌ها پیشرفت قابل‌توجهی درامر بهداشت حاصل گردیده است از جمله تولید آنتی‌بیوتیکها، چرا که دانشمندان با مطالعه میکروارگانیسم‌های مفید و مضر(80% مفید و 20% پاتوژن یا بیماری زا) و با بهره گرفتن از علم میکروبیولوژی که همان علم مطالعه و شناخته میکروارگانیسم‌هاست طول عمر آدمی را افزایش داده‌اند و دیگر از اپیدمی‌های کشنده نظیر آبله، طاعون، سرخک، دیفتری و … همانند گذشته خبری نیست.

گستردگی‌و تنوع‌ کاربردهای‌ بیوتکنولوژی‌، تعریف‌ و توصیف‌ آنرا کمی‌ مشکل‌ و نیز متنوع ‌ساخته‌ است‌. برخی‌ آنرا مترادف‌ میکروبیولوژی‌ صنعتی‌ و استفاده‌ از میکروارگانیسم‌ها و برخی‌ آنرا معادل‌ مهندسی‌ ژنتیک‌ تعریف‌ می‌کنند. در صنعت نیز آدمی با بهره گرفتن از علم بیوتکنولوژی و نقش ارگانیسم‌ها به عنوان کاتالیست از میکروارگانیسم‌ها استفاده کرده است. در واقع میکروبیولوژی صنعتی، واژه‌ای قدیمی است که در مورد استفاده میکروارگانیسم‌ها در صنعت بیان شده است و امروزه آن را به تکنولوژی میکروبی [1]تغییر داده‌اند.

امروزه با مطالعات فراوانی که دانشمندان در عرصه‌های مختلف انجام داد‌ه‎اند، می‌توان بی‌اغراق ادعا کرد که استفاده از میکروارگانیسم‎ها انقلاب عظیمی در همه ابعاد زندگی انسان به وجود آورده‌است. بشر با شناخت میکروارگانیسم‌ها از گذشته تا کنون هم توانسته فعالیت های نامناسب آنها را بر زندگی انسان کنترل کند در واقع از آنها بر علیه خودشان استفاده کند و هم از آنها در زمینه‎های گوناگون بهره ببرد.

در حال حاضر شاهد کاربرد میکروارگانیسم‌ها در تولید انواع محصولات دارویی از جمله آنتی‌بیوتیک‌ها هستیم. از دیگر مواد حاصل از متابولیت آنها برای مصارف پزشکی و افزودنی‌های غذایی نظیر الکل‌ها، ویتامین‌ها، آنزیم‌ها و … بهره می‌بریم. همچنین در صنعت شاهد نقش موثر این موجودات ریز در زمینه‌های مختلف هستیم.

به طور کلی می‌توانیم بگوییم که فواید این موجودات ریز بیش‌تر از مضرات آن‌ها است و به همین سبب این موجودات نقش بسیار مهمی در صنعت برای تولید صنایع گوناگون، در تهیه‎ی مواد‌غذایی مثل ماست، پنیرهای قارچی و خیارشور و …، در تولید فرآورده‌های دارویی از جمله آنتی‌بیوتیک‌ها را ایفا می‌کنند. در واقع تولید فرآورده‌های دارویی مهم‌ترین فایده‌ی آن‌ها است زیرا با این کار در واقع جان بسیاری از انسان‌ها را در عصرهای گوناگون نجات می‌دهند و این شاید مهم‌ترین و ارزنده‌ترین فعالیتی باشد که هر موجود جاندار چه کوچک و چه بزرگ در روی این زمین خاکی بتواند انجام دهد.

میکروب‌شناسی صنعتی به بررسی این میکروارگانیسم‌ها پرداخته و سعی در شناسایی انواع جدید و تولید موتانتهای میکروبی با کارایی و میزان محصول بیشتر و هزینه کمتر دارد.

میکروب‌شناسی صنعتی امروزه وسیعترین زمینه پژوهشهای میکروب‌شناختی را تشکیل می‌دهد و بیشترین هزینه و امکانات را در زیست‌شناسی به خود اختصاص داده است.

ﺑﺮ اﺳﺎس آﻣﺎر‌ﻧﺎﻣﻪ داروﻳﻲ ﻛﻪ ﻫﺮ ﺳﺎﻟﻪ ﺗﻮﺳﻂ وزارت ﺑﻬﺪاﺷﺖ ﺗﻬﻴﻪ ﻣﻲ‌ﮔﺮدد، ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻣﺼﺮف دارو دراﻳﺮان ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪداروﻫﺎی آﻧﺘﻲ‌ﺑﻴﻮﺗﻴﻚ ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ. اریترومایسین ، یکی از انواع ﭘﺮﻣﺼﺮف آنتی‌بیوتیک‌ها است. در ﺳﺎﻟﻬﺎی اﺧﻴﺮ ﺗﻼﺷﻬﺎی ﺑﺴﻴﺎری در ﺟﻬﺖ ﺧﻮدﻛﻔﺎﻳﻲ و ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮﻃﺮف ﻛﺮدن واﺑﺴﺘﮕﻲ ﻛﺸﻮر در زﻣﻴﻨﻪ‌ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺻﻨﻌﺘﻲ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه ﻛﻪ در اﻳﻦ ﻣﻴﺎن ﺻﻨﺎﻳﻊ داروﻳﻲ از اﻫﻤﻴﺖ وﻳﮋه ای ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ. ﺑﻪ دﻟﻴﻞ رﺷﺪ ﻓﺰاﻳﻨﺪه ﺟﻤﻌﻴﺖ و ﻧﻴﺎز ﻛﺸﻮر ﺑﻪ دارو، ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺳﻬﻮﻟﺖ ﺗﻬﻴﻪ دارو ﺑﺎ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺮای ﺑﻴﻤﺎران، پژوهش‌های زیادی صورت گرفته است.

علم بیوتکنولوژی در رشته‌های مختلف علمی باعث ایجاد نوآوری و پیشرفت‌های چشم‌گیر شده است. تلاش و کوشش ما بر این بوده است که کاربرد این علم را در فرآیندهای تولید آنتی‌بیوتیک مورد بررسی قرار دهیم.