جداسازی باکتری تجزیه کننده ترکیب مخدر کوکائین با هدف طراحی حسگر باکتریایی نشانگر این ترکیب

Abstract

در این پروژه بررسی حضور ژن کوکائین استراز در دو سویه ی Comamonas acidovorans (MBLF) و Pseudomonas fluorescens (MBER) (که از محیط حاوی کوکائین توسط C.Bruce جداسازی شده بودند ) به منظور طراحی سلول زیست حسگر برای ردیابی ماده ی مخدر در مقادیر بسیار اندک استفاده گردید. حسگر زیستی در صورت تماس با ماده ی شیمیایی هدف سیگنالی قابل ردیابی تولید می کند به همین دلیل می توان از آن به عنوان تکنیکی با حساسیت بالا برای تعیین وجود کوکائین استفاده کرد. این حسگر زیستی یک سلول باکتریایی است که مهندسی ژنتیک شده است. مواد مخدر توسط باکتری‌هایی که برای جذب مقادیر اندک این مواد آداپته شده‌اند، قابل ردیابی می‌باشند. نتایج این تحقیق ممکن است علاوه بر کاربردهای میدانی در پلیس مبارزه با مواد مخدر در مطالعات آزمایشگاهی و میدانی تشخیص مصرف کنندگان مواد قابل استفاده باشد. روش‌: جهت غربال‌گری ابتدا سوش‌ها در محیط حاوی کوکائین به صورت جدا از هم و در کنار هم کشت داده شدند تا قابلیت رشد آن‌ها به صورت منفرد یا با هم معلوم گردد. سپس به منظور شناسایی سویه‌ها از تکنیک تکثیر قطعه‌ای از ژن 16srDNA به روش PCR استفاده گردید تا بعد ار تعیین توالی درخت فیلوژنی آن‌ها رسم گردد. بعد از شناسایی سویه‌ها با طراحی یک جفت پرایمر اقدام به تکثیر قطعه‌ای از ژن کوکائین استراز این دو سویه گردید. نتایج نشان داد که جهت رشد سویه‌ها احتیاج به حضور هر دو سویه در یک پلیت است و به عبارت دیگر این دو سویه بدون هم نمی‌توانند در محیط کشت مخصوص رشد نمایند. همچنین نتایج درخت فیلوژنی نشان داد که این دو سویه جزء gamma proteobacter می‌باشند. تکثیر ژن کوکائین استراز با یک جفت پرایمر اختصاصی نشان داد که سویه Comamonas acidovorans حاوی ژن کوکائین استراز و سویه Pseudomonas fluorescens فاقد آن می‌باشد. چنین به نظر می‌رسد که سویه Comamonas acidovorans حاوی ژن و آنزیم کوکائین استراز می‌باشد که ناحیه‌ی پروموتری این ژن در حضور کوکائین فعال گردیده و آنزیم کوکائین استراز بیان می‌شود تا باکتری در این محیط رشد نماید و از کوکائین به عنوان منبع کربن استفاده کند. لذا می‌توان توسط تکنیک‌هایی از جمله TAIL-PCR ناحیه‌ی تنظیمی ژن یعنی پروموتر آن را جهت ساخت حسگر زیستی تکثیر نمود و حساسیت آن را در حضور کوکائین سنجید.