چکیده فعالیت علمی و پژوهشی منتج از رساله/پایان نامه:
ویروس‌ها و ترکیبات زیست‌فعال زهر مارها، هر دو از موضوعات مهم پژوهش‌های زیست‌پزشکی، دارویی و تشخیصی به شمار می‌روند. مطالعه ذرات ویروسی در مقیاس نانو با محدودیت‌هایی مانند اندازه کوچک، کنتراست نوری پایین و حرکت براونی روبه‌روست؛ از سوی دیگر، شناسایی اجزای زیست‌فعال زهر به جداسازی مرحله‌ای، ارزیابی زیستی و مشخصه‌یابی مولکولی نیاز دارد. این رساله شامل دو رویکرد آزمایشگاهی مستقل شامل بررسی تله‌اندازی و تغلیظ موضعی ذرات ویروس آبله‌بزی با سامانه میکروسکوپی- لیزری؛ و در ادامه، جداسازی و ارزیابی جزء دارای فعالیت ضد درد از زهر مار کبرای کاسپین می باشد.
در بخش نخست، یک سامانه یکپارچه مبتنی بر میکروسکوپی نوری و به تله‌اندازی نوری برای مشاهده، کنترل، تله اندازی و در نهایت تغلیظ موضعی ذرات ویروسی در محیط مایع طراحی و ارزیابی گردید. ویروس آبله بزی به عنوان مدل ویروسی مورد استفاده قرار گرفت. سامانه آزمایشی شامل یک لیزر پیوسته با طول موج 532 نانومتر، میکروسکوپ نوری مجهز به عدسی شیئی روغنی با بزرگنمایی ×100 و دهانه عددی 25/1 و دوربین CMOS بود. ذرات ویروسی در شرایط بدون نشاندار و پس از نشاندارسازی فلورسانس با FITC مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پرتو لیزر متمرکز قادر است ذرات ویروسی را در ناحیه کانونی به دام انداخته و حرکت تصادفی ناشی از حرکت براونی آن‌ها را محدود کند. افزایش زمان ماند ذرات در ناحیه کانونی و تجمع تدریجی آن‌ها در این ناحیه نشان‌دهنده قابلیت سامانه در ایجاد یک ناحیه با غلظت موضعی بالاتر از ذرات ویروسی اولیه بود. افزایش سیگنال فلورسانس در طول فرآیند تله اندازی، شواهدی از تجمع موضعی ذرات در حجم بسیار کوچک کانونی فراهم کرد. با استفاده از تقریب هندسی بیضوی، حجم ناحیه کانونی مورد استفاده در این مطالعه حدود 0083/0 فمتولیتر و شدت کانونی پرتو برای لیزر با توان 150 میلی وات برابر با 1012 × 6/2 وات بر متر مربع محاسبه شد. این محاسبات، همراه با ارزیابی پایداری گرمایی، از امکان‌پذیری نظری ایجاد شرایط مناسب برای تله‌اندازی یا محصورسازی نوری و تغلیظ موضعی ذرات تحت شرایط بررسی‌شده پشتیبانی می‌کنند. در مجموع، نتایج این بخش نشان داد که تله‌اندازی نوری میتواند به‌عنوان یک روش غیرتماسی برای محصورسازی و نانوتغلیظ نوری[1] ذرات ویروسی مورد استفاده قرار گیرد و امکان ایجاد شرایط مناسب‌تر برای مشاهده و تحلیل ذرات در مقیاس نانو و همچنین پلتفرمی را برای اتصال آتی به اندازه‌گیری‌های رامان، فلورسانس یا تداخل‌سنجی میتواند فراهم کند.
بخش دوم، با هدف جداسازی و شناسایی اجزای دارای فعالیت ضد درد زهر مار ناجا ناجا اکسیانا انجام شد. ارزیابی و شناسایی یک جزء دارای فعالیت ضد درد از زهر مار کبرای ایرانی که یک راهبرد خالص‌سازی هدایت‌شده با آزمون زیستی است به کار گرفته شد. زهر خام ابتدا با استفاده از کروماتوگرافی اندازه طردی (Sephadex G-50) تفکیک شد و فرکشن‌های حاصل از نظر محتوای پروتئینی، سمیت و فعالیت ضد درد مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این مرحله، فرکشن فعال F3 برای جداسازی و بررسیهای بعدی انتخاب شد و در مراحل بعد با استفاده از کروماتوگرافی تبادل یونی 38F و سپس با RP-HPLC روی ستون C18 نیمه تهیه ای[2]، فرکشن نهایی F381 به دست آمد. فعالیت ضد درد فرکشن‌های منتخب با استفاده از آزمون القای درد با فرمالین[3] 5% در رتها بررسی شد. سالین و مورفین (mg/kg5) به ترتیب به‌عنوان کنترل منفی و مثبت بود. طبق نتایج، فرکشن‌های F3، F38 و F381 موجب کاهش معنی‌دار پاسخ‌های دردزا در مقایسه با گروه کنترل سالین شدند و F381 در هر دو فاز آزمون فرمالین فعالیت ضد درد نشان داد. محتوای پروتئینی زهر خام حدود 96 درصد تعیین شد و مقادیر LD50 برای زهر خام، F3، F38 و F381 به‌ترتیب 9/414، 2985، 2448 و 1380 میکروگرم بر کیلوگرم به دست آمد. فرکشن با خاصیت ضد درد جداسازی شده 381 Fبرای بررسی بیشتر و شناسایی ویژگی‌های مولکولی، به روش طیف سنج جرمی یونیزاسیون الکترواسپری-تله یونی[4] با پایگاه داده Swiss-Protو نرم افزار جستجوی مَسکات[5] ارزیابی شد. بهترین تطابق پایگاه داده وجود توالی‌های پپتیدی مرتبط با پروتئین‌های خانواده سایتوتوکسین 2 از ناجا اکسیانا با امتیاز مَسکات90 و پوشش توالی 35% به دست آمد و جرم مولکولی ثبت‌شده برای این رکورد در پایگاه داده 7088 دالتون (088/7 کیلو دالتون) بود که یک جرم پیش‌بینی‌شده/پایگاه‌داده‌ای است. دو توالی اصلی MFMVAAPHVPVK (امتیاز 53؛ و مقدار مورد انتظار برابر 0049/0) و MFMVAAPHVPVKR (امتیاز 70؛ و مقدار مورد انتظار برابر 0001/0) و یک توالی پشتیبان YVCCNTDK (امتیاز 30؛ و مقدار مورد انتظار برابر 085/0) شناسایی شدند؛ بر این اساس، شواهد حاصل از طیفسنجی جرمی در سطح پپتیدی با یک جزء مرتبط با سایتوتوکسین 2 سازگار است، اما به‌تنهایی هویت کامل پروتئین یا ساختار آن را اثبات نمی‌کنند.
[1] Optical Nano-concentration
[2] Semi-preparative
[3] Formalin-induced nociception
[4] ESI-Ion Trap MS/MS
[5] Mascot
