مدال نقره مسابقات جهانی سئول بر گردن مخترع و پژوهشگر جوان حوزه مهندسی ژنتیک

بر اساس اعلام فدراسیون مخترعین کشور، دکتر سیده فرزانه جعفری، پژوهشگر جوان و مخترعین پرافتخار ایرانی برای نخستین‌بار در دنیا اختراع نوین در حوزه مهندسی ژنتیک موفق تولید و خالص‌سازی ژن جهش داده شده که در صنایع مختلف و مصارف دارویی مورداستفاده می‌گیرد. جهش ژنی جهت افزایش پایداری ژن باعث شده که این اختراع در صنایع داروهای ضدسرطان بسیار حائز اهمیت باشد.

طرح دکتر سیده فرزانه جعفری در هفدهمین دوره مسابقات جهانی اختراعات سئول کره جنوبی (SIIF۲۰۲۱) که یکی از مهم‌ترین و معتبرترین رویداد‌های بین‌المللی جهان در زمینه نوآوری و اختراعات است مدال نقره جهان را از آن خود کرد.

این مسابقات با همکاری فدراسیون جهانی مخترعین (IFIA) فدراسیون مخترعین اروپا (AEI) و سازمان توسعه اختراعات و فناوری کره جنوبی (KIPA)، سازمان مالکیت فکری ملل متحد (WIPO) با حضور ۶۲۵ مخترع از کشور‌های مختلف جهان از تاریخ ۱ تا ۴ دسامبر در شهر سئول کره جنوبی برگزار گردید.

دکتر فرزانه جعفری در توضیح این طرح گفت: آنزیم‌های طبیعی به دلیل پایداری پایین کاربرد محدودی در صنعت داشته بدین‌جهت مهندسی پروتئین باهدف اصلاح ساختار پروتئین روش مطلوب برای بهبود خواص و پایداری آنزیم‌ها می‌باشد که با تولید ژن آنزیم گرمادوست نئوپولولاناز از آرکئی باکتر در میزبان اشریشیا ملای با ایجاد جهش افزایش پایداری جهت شرایط سخت صنعتی نظیر دما و pH و دیترجنت و غیره نشان داد که آنزیم جهش‌یافته در مقایسه با نمونه بدون جهش با فعالیت نسبی 88C ͦ در (4-11) pH  و حفظ 50% فعالیت در دمای 90C ͦ باگذشت 75Min و پایداری بالای در برابر عوامل دناتوره کننده با فعالیت هیدرولیزی بر تمامی پلیمرهای گلولزی در محیط‌های بافری باقدرت یونی پایین بدون مواد پایدارکننده و کلسیم می‌باشد. بدین‌جهت سبب افزایش پتانسیل آنزیم جهش‌یافته در مصارف صنعتی گردیده است.

بیشتر بخوانید : راهنمای ثبت شرکت دانش بنیان

وی افزود: آنزیم‌ها در حوزه‌های متنوعی کاربرد دارند؛ از جمله در تولید غذا، خوراک حیوانات، لوازم آرایشی و دارویی، مصارف فنی و همچنین به‌عنوان ابزار تحقیق و توسعه در آزمایشگاه‌ها به کار می‌روند. حدود 4000 آنزیم تاکنون شناخته شده که از این میان 200 مورد از انواع میکروبی دارای کاربرد صنعتی هستند. هرچند تنها 20 آنزیم در مقیاس صنعتی حقیقی تولید می‌شوند. در خصوص آنزیم‌های آمیلولیتیک، اگرچه کاربردهای فراوانی را می‌توان برشمرد، تنها به برخی از موارد به شرح زیر اشاره می‌گردد:

1- قندی سازی نشاسته: در فرایند قندی سازی عموما پلولانازها به همراه آنزیم های گلوکو آمیلاز و β- آمیلاز مورد استفاده قرار می گیرد.

2- تولید شربت ذرت با مالتوز بالا: شربت های با مالتوز بالا عموما شیرینی ملایم، ویسکوزیته کم و پایداری دمایی بالایی دارند. این شربت ها در بسیاری از صنایع مانند فرآوری غذایی، در صنایع آب نبات سازی و تولید بستنی کاربرد دارد. در سال‌های اخیر تقاضای شرکت های داروسازی در استفاده از مالتوز خالص به عنوان منبع تغذیه ای سرمی بدون تحریک افزایش قند خون بیمار به شدت افزایش یافته است. مالتوز خالص همچنین می تواند در شروع فرآیندهایی مانند تولید مانیتول و مانیتول کریستال استفاده گردد.

3- تولید شربت ذرت با فروکتوز بالا: شبیه به شربت مالتوز، شربت فروکتوز در صنایع غذایی بیماران دیابتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و از آن بعنوان یک منبع شیرین کننده قوی در دنیا استفاده می گردد.

4- صنعت فرآوری نشاسته: خانواده آنزیمی پلولاناز در تولید نشاسته با گلوکز بالا کاربرد زیادی دارد. محصول تولیدی این آنزیم ها در اصطلاح "نشاسته مقاوم" نامیده می‌شوند که مزایای زیادی دارد. این مدل نشاسته در روده کوچک قابل تجزیه نبوده بلکه تنها به وسیله باکتری‌های روده بزرگ قابل تجزیه است. محصول تجزیه این باکتری‌ها، اسیدهای چرب کوتاه زنجیره بوده که برای سلامتی روده بزرگ بسیار مفید هستند. نشاسته با مالتوز بالا همچنین در محصولات چسبنده، تخته‌های راه راه و کاغذ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

5- صنایع شوینده : این آنزیم‌ها بعنوان یکی از انواع آنزیم‌های هیدرولازی به انواع شوینده ها افزوده می گردد.

6- صنایع غذایی، تولید سیکلودکسترین: پلولاناز همچنین برای افزایش راندمان تولید سیکلودکسترین استفاده می شود

7- تولید سیکلودکسترین: پلولاناز همچنین برای افزایش راندمان تولید سیکلودکسترین استفاده می شود. سیکلودکسترین در بسیاری صنایع، از جمله صنایع غذایی، دارویی، پلاستیک و همچنین صنایع کشاورزی به عنوان امولسیون کننده، آنتی اکسیدان و تثبیت کننده استفاده می‌گردد.

8-  صنایع دارویی: به عنوان امولسیون کننده، آنتی اکسیدان و تثبیت کننده استفاده می‌گردد که در صنایع تولید داروهای سرطانی با خاصیت هیدرولیز سیکلو دکسترین که ازخصوصیات بارز انزیم نئوپلولاناز می باشد و همچنین با تولید مالتوز خالص که یکی از محصولات هیدرولازی این آنزیم می باشد به عنوان منبع تغذیه ای سرمی بدون تحریک است.

بیشتر بخوانید : راهنمای ثبت برند به همراه مشاوره رایگان

افزایش قند خون بیمار به شدت افزایش یافته است. مالتوز خالص همچنین می تواند در شروع فرآیندهایی مانند تولید مانیتول و مانیتول کریستال استفاده گردد و همچنین در تولید داروهای لاغری و تولید محصولات غذایی کم کالری این آنزیم در ابعاد محدود در آب جو کم کالری و در صنایع پخت و پز به عنوان عامل ضد چاقی با افزایش حجم محصول استفاده  می‌شوند. حتی می توان از پلولاناز به عنوان عامل ضد پلاک دندانی استفاده نمود.

اکثر آنزیم های دارویی در گروه هیدرولازها قرار میگیرند. آنزیم های دارویی را از لحاظ استفاده برای بیماری های مختلف به دو دسته تقسیم می کنند.1 :برای بیماری های نادر2 . برای بیماری های پر شیوع مانند سرطان و سکته ی قلبی. این مخترع هدف خود برای آینده اختراع خود را تولید آنزیم جهت استفاده در صنایع دارویی بیان کرد. این اختراع که در صنایع دارویی از اهمیت  بسیاری برخوردار است در سازمان مالکیت فکری ملل متحد (WIPO) به ثبت رسید.

دکتر فرزانه جعفری گفت : این ژن با نام نئوپلولاناز که پنجمین ژن جهان می باشد با توجه به اینکه آنزیم ها در صنایع بسیار حائز اهمیت هستند این آنزیم با ایجاد جهش در ژن نئوپلولاناز جهت افزایش پایداری میشود
چرا که آنزیم های زیادی در طبیعت وجود دارد که به دلیل عدم پایداری و یا پایداری کم بلا استفاده هستند  ولی مهندسی آنزیم ها باعث بهبود پایداری آنها میشود که  برای مصارف صنعتی دارویی قابل استفاده هستند.
دکتر جعفری بیان کرد در صنعت به خاطر شرایط سخت تولید بسیاری از آنزیم های دارویی تقریبا غیر ممکن می باشد ولی با استفاده از این اختراع این امر ممکن شد.

متن کامل خبر در وب سایت اصلی

منبع : افق نیکان