چکیده
زمینه و اهداف: استفاده از میکروارگانسیمهای تجزیه کننده‌ی کافئین به عنوان کاتالیزورهای مبتنی بر شیمی سبز از منظر بیوترانسفورماسیون میکروبی جهت تولید محصولات باارزشی مانند تئوبرومین و پارازانتین که در صنایع دارویی و پزشکی کاربرد فراوانی دارند، حائز اهمیت است. این مطالعه با هدف تشخیص سويه¬هاي باکتری بومی تجزيه کننده‌ی کافئین به عنوان کاتالیست¬های زیستی نوین در توليد دی¬متیل زانتین¬های با ارزش افزوده‌ی بالا از سوبستراي ارزان قيمت کافئین انجام شده است. مواد و روش¬ها: در این مطالعه تجربی، 21 سويه‌ی باکتري با توان بالقوه‌ی تجزیه کنندگی کافئین براساس تکنيک غني¬سازي جداسازی شدند. غربالگری اولیه از طریق کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) انجام شد. سويه منتخب با استفاده از آزمایش¬های فنوتیپی و همچنین آنالیز ژنوتیپی ژن 16S rDNA شناسايي شد. غلظت متیل¬زانتین¬های تولید شده در مخلوط واکنش بیوترانسفورماسیون به وسیله کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) مورد سنجش کمی قرار گرفت. یافته¬ها: براساس نتايج بدست آمده، از ميان 21 سويه باکتری غربالگري شده با قابلیت تجزیه کنندگی کافئین، سلول¬هاي در حال استراحت سويه باکتری Bacillus subtilis CTB04، دارای پتانسیل تبدیل کنندگی کافئین به تئوبرومین و پارازانتین بود. سويه CTB04 پتانسيل تبديل 5/2 گرم در لیتر از سوبستراي کافئین را به 35/1 گرم در ليتر پارازانتین (راندمان مولي 2/58 درصد) و 66/0 گرم در ليتر تئوبرومین (راندمان مولي 4/28 درصد) را پس از گذشت 96 ساعت از شروع واکنش بيوترانسفورماسیون دارا بود. نتیجه¬گیری: این مطالعه راهکاری دومنظوره را هم برای پاک¬سازی زیستی کافئین سمی از محیط¬های آلوده و هم برای تولید دی متیل¬زانتین¬های های تئوبرومین و پارازانتین با کاربرد درمانی ارائه می¬کند.
کلید واژه ها: بیوترانسفورماسیون, تئوبرومین, پاررازانتین, کافئین, CTB04 subtilis B