پژوهشکده بیو تکنولوژی صنعتی

جهاد دانشگاهی خراسان رضوی

EN | FA

گروه بیوتکنولوژی صنعتی میکروارگانیسم ها

سه شنبه ، 18 خرداد 1400

گروه

گروه پژوهشی بیوتکنولوژی صنعتی میکروارگانیسم ها           

تاریخ اخذ موافقت اصولی 1392                       تاریخ اخذ موافقت قطعی 1397 

زمينه فعالیت تخصصي گروه: دست یابی به دانش فنی تولید متابولیت های میکروبی                            

 مقدمه:

در قرن اخير دانشمندان به زيان‌هاي ناشي از مصرف مواد افزودني از جمله نگهدارنده‌هاي سنتزي، اسانس­ها و طعم دهنده‌هاي مصنوعي كاملا پي برده­اند و نقش آنها را در بروز انواع سرطان‌ها و بيماري‌هاي مختلف تاييد مي‌كنند. لذا كشورهاي پيشرفته كه داراي امكانات تحقيقاتي گسترده‌اي در مورد شناسائي اين مواد مضر بوده‌اند، از چند سال اخير به تدريج حذف مصرف كلية مواد شيميايي در محصولات غذايي، دارويي و آرايشي و بهداشتي را آغاز نموده‌اند و كشورهايي مانند آمريكا، انگلستان، فرانسه، آلمان در اين امر پيشگام بوده‌اند. در همین راستا استفاده از میکروارگانیسم ها و متابولیت های آنها در تولید محصولات طبیعی  توانسته جایگاه خوبی را در سلامت و  تجارت جهانی از آنِ خود نماید. از جمله متابولیت های میکروبی می توان به رنگدانه ، آنزیم و آنتی بیوتیک، هورمون و پروتئین، لیپید و... اشاره کرد. رنگدانه های میکروبی به خصوص رنگدانه های استخراج شده از جلبک های اسپیرولینا، دونالیلا  و هماتوکوکوس جهت استفاده در مواد غذایی تایید مراجع مربوطه مثل سازمان غذا و داروی آمریکا را دریافت کرده اند. استفاده از رنگدانه های مذکور که دارای خواص آنتی اکسیدانتی بالایی نیز هستند در صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی رشد چشمگیری در دهه اخیر داشته است.

همچنین مزایایی چون امکان بکارگیری تحت شرایط نسبتا معتدل حرارتی، pH و فشار مختلف باعث شده در بسیاری از فرآیندهای صنعتی آنزیمهای میکروبی تجاری، به صورت فرایندهای جایگزین کاتالیستهای شیمیایی رایج شوند. آنزیم ها بطور گسترده ای در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند به عنوان مثال می توان به کاربرد آنها در صنایع غذایی بخصوص در صنایع نانوایی و قنادی، صنایع تولید آبمیوه و فراوری نشاسته و کربوهیدرات های وابسته، تولید پنیر , تولید آبمیوه و نیز در صنایع شوینده ها و .... اشاره کرد. استفاده از متابولیت های اولیه این ریزموجودات نیز اخیرا در جوامع مورد توجه ویژه قرار گرفته است؛ به عنوان مثال طبق تحقیقات برای داشتن یک کیلو گرم پروتئین گوشت نیاز به تقریبا شش کیلو گرم پروتئین گیاهی است. پرواضح است که در سالهای آتی این مقدار نیاز نمی تواند توسط گیاهان تامین شود. لذا استفاده از پروتئین های تک یاخته یا Single Cell Protein (SCP) به عنوان روش جایگزین یا مکمل در این زمینه مورد توجه قرار گرفته است. تولید SCP به علت سرعت رشد بالا و توانایی استفاده از سوبستراهای ویژه مانند CO2 یا متان منجر به کارایی بالاتر نسبت به کشاورزی های مرسوم گردیده است. کاربردهای وسیعی برای متابولیت های میکروبی می توان در نظر داشت که رنگدانه، آنزیم و یا پروتئین تنها بخش کوچکی از این دنیای وسیع را به خود اختصاص داده اند. قابلیت کشت و بهره وری از میکروارگانیسم ها در شرایط سخت و کاربری در تمام فصول و قابلیت بهروه وری در محیط های بسته و خصوصا مقابله با مشکلات کم آبیِ پیش رو، این ریزموجودات را به عنوان پتانسیل های بالقوه در صنایع مختلف معرفی کرده است.

معرفی گروه در یک نگاه:

سياست­هاي بلند مدت :

استفاده از ظرفیت حمایت از طرح های پژوهشی صندوق حمایت از پژوهشگران و ستاد زیست فناوری ریاست جمهوری

تاكيد بر كاربردي بودن طرحهاي پژوهشي از طریق همکاری با صنعت

تقويت ارتباط و تعامل در سطح ملی، منطقهای و بین المللی با مراکز تحقیقاتی مختلف

استفاده از نيرويهاي علمي متخصص و کارآمد سایر مراکز پژوهشی و تربیت نیروهای جوان

جلب اعتماد خريداران دانش فني و سرمايه گذاران خصوصي از طریق پروژه های مشترک

استفاده از ظرفیت های تولیدی و پژوهشی سایر مراکز خدماتی و پژوهشی در جهت کاهش هزینه های خرید تجهیزات و زیربنا

انتقال دانش فنی بدست آمده در گروه به شرکت های دانش بنیان

همکاری با سایر مراکز جهاددانشگاهی جهت هم افزایی در به کاربردی کردن پروژه ها و ممانعت از موازی کاری

شبکه برنامه پیشنهادی گروه بیوتکنولوژی صنعتی میکروارگانیسم ها را تا سال 1401 را بدین شرح اعلام می نماید:

محورهای شبکه برنامه:

  1. غربالگری هدفمند میکروارگانیسم های بومی و معرفی سویه های جدید دارای توانایی تولید متابولیت های مهم صنعتی
  2. تولید متابولیت میکروبی با کاربرد صنعتی
  3. افزایش پایداری متابولیت ها از طریق بهینه سازی فرمولاسیون متناسب با کاربرد صنعتی

 

 

عناوین طرح های شبکه برنامه گروه نیز بدین صورت می باشد:

- کسب دانش فنی تولید رنگدانه از ریزجلبک اسپیرولینا در مقیاس نیمه صنعتی

- بهینه سازی بستر تولید رنگدانه آستاگزانتین

- استحصال رنگدانه آستاگزانتین

- بررسی پروفایل رنگیزه ای ریزجلبک بومی خراسان در شرایط تنش

- بهینه سازی تولید آنزیم آمیلاز

- کاربرد رنگ فیکوسیانین در صنعت غذا

- استفاده از آمیلاز به عنوان بهبود دهنده