گروه بیوتکنولوژی باریج اسانس

گیاهان دارویی از هزاران سال پیش به عنوان یکی از مهمترین منابع دارویی کاربرد داشته‏اند. امروزه تقاضا برای ترکیبات دارویی افزایش یافته است، اما برخی از این گیاهان، زیستگاه‏های طبیعی محدود دارند و بسته به شرایط محیطی و جغرافیایی محل رویش گیاه، جمع‌آوری آنها با مشکلاتی مواجه است. غلظت پایین این ترکیبات در گیاه، محدودیت منابع طبیعی، تخریب روزافزون جنگل‏ها، مراتع و فضای سبز، نابودی گونه‏‌‌های متنوع گیاهی و جانوری، مشکلات مرتبط با اهلی نمودن و کشت زراعی این گیاهان، توجه محققین را به استفاده از راهکارهای فناوری زیستی جهت افزایش تولید و بهره‌وری گیاهان دارویی معطوف نموده است. فناوری زیستی با بهره‌‏گیری از علوم مختلف مانند بیولوژی، بیوشیمی، ژنتیک و … و با استفاده از راهکارهای کشت سلول‌ها، ‌اندام‌ها و بافت‌ها، مهندسی ژنتیک و نشانگرهای مولکولی قادر است کارآیی گیاهان را به عنوان منابع تجدید پذیر جهت تولید دارو افزایش دهد.

کشت سلول، بافت‌‌ها و اندام‌‌های گیاهی امکان تکثیر انبوه و سریع گیاهان و تولید متابولیت‌های ثانویه را در شرایط in vitro فراهم می‏سازد. با استفاده از کشت in vitro گیاه، علاوه بر دسترسی به منبع اولیه دارو در شرایط کنترل شده و مستقل از محیط، افزایش تولید ترکیبات نسبت به گیاه و تولید ترکیبات جدید نیز امکان پذیر می‏گردد. گیاهان تکثیر شده از طریق کشت‏های in vitro عاری از بیماری و از لحاظ ژنتیکی و کیفی یکنواخت می‏باشند. طی سال‌های اخیر کشت سوسپانسیون سلولی و ریشه مویین جهت تولید متابولیت‌‌‌‌های ثانویه و مطالعۀ مسیر بیوسنتز متابولیت‏‏ها مورد توجه قرار گرفته است. ‌تاکنون کشت سلولی طیف وسیعی از گیاهان دارویی بررسی شده است و ترکیبات مهمی نظیر: فلاونوئید‏‏ها، تانن‏ها، آلکالوئیدها و ترپنوئیدها از این طریق تولید شده‏اند.

مهندسی ژنتيك گياهي نقش چشمگیری در زمینه شناسايي و دستكاري ژنتيكي آنزيم‌هاي دخيل در مسير متابوليكي بیوسنتز متابوليت‏های ثانويه ایفا نموده است .نشانگرهاي مولكولي به دلیل‌ عدم وابستگي به سن، شرايط فيزيولوژيكي و محيطي گياه، ابزاري کارآ جهت شناسايي دقيق گونه‌هاي مهم دارويي، بررسي تنوع ژنتيكي، طبقه‌بندي ذخائر توارثي و تعيين نقشه ژنتيكي آنها می‏باشند .به‌كارگيري توأم روش‌های مولكولي و آناليز بیوشیمیایی مي‌تواند اطلاعات مربوط به يك گونه دارويي خاص و همچنین كنترل كيفي و كمي تركيب دارويي مورد نظر را در سطح صنعتي افزايش دهد. همچنین رديابي صفات مطلوب و سهولت انتخاب به كمك نشانگرها از طريق تعيين پيوستگي آنها با صفات مهم امكان گزينش سريع و دقيق ژنوتيپ‌‌هاي مطلوب را در مراحل اوليه رشد فراهم كرده و طول دوره به‌نژادي را كوتاه مي‌‌نمايد.

اهداف پژوهشی:

  • استفاده از تکنیک‌‌های کشت بافت جهت تکثیر و ریزازدیادی گیاهان دارویی
  • استفاده از کشت سلول جهت تولید متابولیت‌‌های ثانویه
  • بررسی تنوع مولکولی گیاهان دارویی
  • بررسی تاثیر الیستورهای زیستی و غیر‌زیستی بر عملکرد گیاه و مواد موثره دارویی و شناسایی ژن‌های مسیر متابولیسم مواد موثره
  • بررسی شرایط جوانه‌زنی و پیش تیمارهای لازم به منظور بهینه کردن تولید مثل جنسی
  • بررسی تحمل گیاهان دارویی به تنش‌‌های محیطی (خشکی، شوری، کمبود عناصر غذایی و …) و تاثیر آن بر صفات مورفولوژیکی و عملکرد
  • مطالعات اثرات بیولوژیکی اسانس و عصاره گیاهان دارویی
  • بررسی فعالیت و مهار آنزیم‌ها موثر در ایجاد بیماری‌ها توسط اسانس‌ها و عصاره‌‌‌های گیاهی
  • همکاری و ارتباط مستمر با موسسات تحقیقاتی، دانشگاه‌ها و سایر مراکز علمی
  • تالیف، ترجمه و تدوین کتب، مجلات، نشریات و ارائه مقالات علمی و کاربردی مرتبط با گیاهان داروئی

پروژه‌های تحقیقاتی

  • تهیه و تولید نیمه صنعتی آنزیم پروتئاز قلیایی از سوش‌های میکروبی با کیفیت صنعتی
  • تهیه و تولید نیمه صنعتی آنزیم لیپاز از سوشهای میکروبی با کیفیت صنعتی
  • خالص سازي آنزيم ليپاز با کیفیت نيمه صنعتي
  • خالص سازي آنزيم پروتئاز قلیایی با کیفیت نيمه صنعتي
  • بررسی میزان مهار آنزیم لیپاز پانکراسی در شرایط آزمایشگاهی توسط عصاره‏های گیاهی جهت تهیه کاهش وزن. ‌‌
  • بررسی میزان مهار آنزیم لیپاز در شرایط آزمایشگاهی توسط عصاره‏ ژرانیوم. ‌‌
  • بررسی عوامل موثر برجوانه‌زنی و شکست خواب بذور چله‌داغ (Biebersteinia multifida D.C).‌‌
  • بررسی جوانه زنی و شکست خواب بذور گلپر (Heracleum persicum).
  • بررسی جوانه زنی و شکست خواب بذور باریجه (Ferula gummosa Bioss).
  • بررسی جوانه زنی و شکست خواب بذور مورد (Myrtus communis).
  • بررسی جوانه زنی و رشد گیاهچه مورد (Mytrus communis L) در شرایط تنش شوری و نقش کلسیم، نیترات و GA3 در افزایش آستانه تحمل شوری در شرایط آزمایشگاه. ‌‌
  • بررسی جوانه‌زنی ورشد گیاهچه باباآدم، بادرنجبویه و مشگک در شرایط تنش شوری و تعیین آستانه تحمل شوری.
  • ریزازدیادی مورد (Myrtus communis) از طریق شاخه زایی مستقیم در شرایط in vitro. ‌‌‌‌
  • بررسی بررسی اثر بسترهای مختلف کشت و نقش هورمونها در ریشه‌زایی آویشن شیرازی از طریق قلمه در گلخانه. ‌‌
  • شناسايي و جداسازي ژن کليديPAL موثر در سنتز کلروژنيک اسيد در گیاه دارویی باباآدم (Arctium lappa ).
  • جداسازی و ردیابی ژن کلیدی PAL به منظور شناخت مکانیسم‌های افزایش سنتز چیکوریک اسید و کلروژنیک اسید در گیاه اکیناسه.
  • بررسی تاثیر الیستورها بر تولید چیکوریک اسید در ریشه و اندام هوایی گیاه اکیناسه در شرایط گلخانه. ‌‌
  • بررسی تنوع مورفولوژی فیتوشیمایی و زنتیکی در جمعیت مختلف گیاه دارویی باباآدم. ‌‌‌‌
  • بررسی ریزازدیادی پنیرباد، آدابته نمودن گیاهچه‌ها ‌‌به شرایط گلخانه و مقایسه ترکیبات موثره گیاه نسبت به شرایط طبیعی. ‌‌
  • اثرات اسید اسکوربیک، بنزیل آدنین، اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک بر افزایش مواد موثره گیاه دارویی مورد.
  • اثرات کیتوزان، بنزیل آدنین و اسید جاسمونیک بر عملکرد محصول، اسانس و اجزای اسانس نعناع تحت تنش خشکی.
  • اثرات گاما آمینو بوتیریک اسید، اسپرمین و اسید اسکوربیک بر تولید متابولیت‌‌های ثانویه در گیاه دارویی رزماری .

کتاب ها و مقاله ها و همایش ها

کتاب

  • حسین حسینی، علی ثابتی، علیرضا بلندنظر، نرجس فرزین، سهیل قلی‌بیگی. کشت و پرورش گیاهان دارویی با رویکرد ارگانیک. 1397.

مقاله ها

  1. فرزين نرجس، اميدي منصور، نقوي محمدرضا.EST ، كاربردها و محدوديت‌ها. 1382. فصلنامه ژنتيك در هزاره سوم، شماره 4، ص 213-217
  2. اميدي منصور، فرزين نرجس. راهكارهاي بيوتكنولوژي در افزايش كارآيي گياهان دارويي. 1391. فصلنامه ژنتيك نوين، شماره 30، 209-220
  3. فرزین نرجس، حسینی حسین ، مهران مهدی. بررسی تاثیر متیل جاسمونات، عصاره مخمر و استرس شوری بر تولید چیکوریک اسید در گیاه اکیناسه (Echinacea purpurea). هفتمین کنگره ملی گیاهان دارویی؛ شیراز، اردیبهشت 1397.
  4. Farzin N, Larijani K, Firoozbakht S, Hosseini H,  Khosravi E, Pourhadi M. 1395. Phytochemical composition of the essential oils from Pelargonium graveolens growing in Kashan, Iran. The First Iranian Congress of Essential Oil, 10-11 May 2016. Essential Oils Research Institute, University of Kashan, Qamsar, Iran.
  5. Taghizadeh M, Farzin N, Takhte Firozeh M, Tamtaji O.R. EFFECT OF GREEN TEA (CAMELLIA SINENSIS) EXTRACT ON WEIGHT AND BLOOD BIOCHEMICAL PARAMETERS IN MALE WISTAR RATS. Mashhad. 1393.