پژوهشکده بیوتکنولوژی

پژوهشکده بیوتکنولوژی دانشگاه صنعتی اصفهان، با هدف توسعه تحقیقات بین‌رشته‌ای و تجمیع فعالیت‌های پژوهشی مرتبط با بیوتکنولوژی، در سال 1387 در دانشگاه صنعتی اصفهان راه‌اندازی گردید. این پژوهشکده با بهره‌مندی از 9 گروه پژوهشی فعال در حوزه‌های مختلف صنعتی، کشاورزی، محیطی، دارویی و پزشکی، از پتانسیل بسیار مناسبی در توسعه زمینه‌های کاربردی دانش بیوتکنولوژی و پاسخگویی به نیازهای فناوری کشور برخوردار می‌باشد. در حال حاضر 48 عضو هیأت علمی شامل 12 استاد، 8 دانشیار، 26 استادیار و 2 مربی با تخصص‌های مختلف در گروه‌های پژوهشی زیرمجموعه پژوهشکده بیوتکنولوژی به فعالیت‌های تحقیقاتی می‌پردازند.

مأموریت اصلی پژوهشکده بیوتکنولوژی را می‌توان در راستای اهداف زیر خلاصه نمود :

  1. انجام اکتشافات بنیادی با رویکرد کاربردی
  2. ارائه راهکارهای خلاقانه برای پاسخگویی به چالش‌های علمی
  3. ابداع و توسعه فناوری‌های جدید با کاربردهای تجاری

برخی از دستاوردها و فناوری‌های آماده تجاری سازی پژوهشکده بیوتکنولوژی دانشگاه صنعتی اصفهان :

  • دستيابي به فناوري تهيه بيومواد نانوسراميكي در چهار گروه نانو پودر شيشه زيستي (بيوگلاس)، نانوپودر هيدروكسي آپاتيت، نانو پودر فورستريت و نانو پودر فلوئورو آپاتيت
  • طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی سیستم تزریق اتوماتیک سرم و دارو
  • طراحی و ساخت سیستم اندازه گیری اتوماتیک و غیر تهاجمی میزان برون ده قلبی با استفاده از پردازش دیجیتالی صداهای قلب
  • طراحی و ساخت سیستم تعیین میزان عمق بیهوشی بیمار با استفاده از پردازش دیجیتالی فعالیت الکتریکی مغز
  •  دستیابی به فناوری توليد بيواتانل سوختي، استن و بوتانول از تركيبات ليگنوسلولزي
  • پيش‌فرآوري تركيبات ليگنوسلولزي قبل از تبديل‌هاي زيستي
  • دستیابی به دانش فنی توليد بيوگاز و بيو هيدروژن از تركيبات سلولزي
  • طراحي و راه‌اندازي نرم‌افزار شبيه‌سازي جوامع حيواني جهت بازسازي و استفاده در برنامه‌هاي به‌گزيني دام‌هاي اهلي

 

گروه پژوهشی بیوالکترونیک و مهندسی پزشکی

گروه پژوهشي بيوالكترونيك و مهندسي پزشكي، از گروه هاي پژوهشي دانشكده برق و كامپيوتر و زيرمجموعه پژوهشكده بيوتكنولوژي دانشگاه صنعتي اصفهان مي باشد. اين گروه به همت تعدادي از اعضاء هيأت علمي دانشگاه در سال 1388 راه اندازي شده و بر آن است تا با ايجاد پيوند بين شاخه هاي مختلف علوم فني و مهندسي با بيولوژي از يافته هاي مهندسي برق براي كمك به پزشکي استفاده نمايد. تلاش در مرتفع نمودن نیازهای مهندسي پزشکی كشور، طراحي و ساخت تجهيزات پيشرفته پزشکي و بيمارستاني و پردازش سیگنال های حیاتی به منظور تشخيص زودهنگام بيماري ها و درمان آنها از مهمترين محورهاي فعاليت اين گروه پژوهشي مي باشد. گروه پژوهشي بيوالكترونيك و مهندسي پزشكي در حال حاضر در زمینه های متنوعی از جمله پردازش سیگنال ها و تصاویر پزشکی، مهندسی توانبخشی، مدل سازی سیستم های فیزیولوژیکی و طراحي و ساخت ابزار دقیق مهندسی پزشکی فعالیت می نماید. اين گروه با بهره گيري از همكاران توانمند پژوهشي، تجهيزات نوين آزمايشگاهي و نرم افزارهاي خاص مهندسي پزشكي، قادر به انجام كليه خدمات و فعاليت هاي پژوهشي مرتبط با طراحي و ساخت تجهیزات و ابزارهای پزشکی با کاربردهای متنوع مي باشد.

گروه پژوهشي بيوتكنولوژي محيطي

رشد جمعيت، بهره‌برداري ناپايدار از منابع و توسعه صنعتي و كشاورزي منجر به افزايش مصرف، آلودگي و تخريب محيط‌هاي طبيعي از جمله خاك، زيست بومهاي آبي، جنگل ها و مراتع در بسياري از مناطق دنيا از جمله ايران شده است. در سال‌هاي اخير، كاربرد فناوري زيستي به منظور پاكسازي و بهسازي اكوسيستم‌هاي تخريب شده، پايش زيست بومها و بررسي تنوع ژنتيكي در محيط هاي طبيعي و در حال بهره برداري به دليل مزاياي اقتصادي و سازگاري زيستي از اهميت زيادي برخوردار گرديده است. در اين راستا، در سال 1388 گروه پژوهشي بيوتكنولوژي محيطي از گروه‌هاي پژوهشي پژوهشكده بيوتكنولوژي دانشگاه صنعتي اصفهان با همكاري تعدادي از اعضاء هيات علمي دانشكده منابع طبيعي تشكيل شد. بهسازي زيستي محيط‌هاي آلوده، كاربرد پايش زيستي و شاخص‌هاي زيستي براي ارزيابي اثرات زيست محيطي، بيوتكنولوژي آبزيان، مطالعه ساختار ژنتيكي جمعيت هاي طبيعي، ايجاد بانك ژن و اسپرم و نيز سم شناسي محيطي از مهمترين محورهاي فعاليت هاي اين گروه پژوهشي است.

گروه پژوهشي مهندسي ژنتيك و انتقال ژن

گروه پژوهشي مهندسي ژنتيك و انتقال ژن از گروههاي پژوهشي دانشكده كشاورزي و زير مجموعه پژوهشكده بيوتكنولوژي دانشگاه صنعتي اصفهان است كه در سال 1388 با همكاري تعدادي از اعضاء هيأت علمي دانشگاه راهاندازي شده است. هدف از راهاندازي اين گروه پژوهشي استفاده از تكنيكها و دستاوردهاي نوين علم بيوتكنولوژي در كشاورزي و تلاش در جهت توليد گياهان تراريخت متحمل به تنشهاي محيطي، توليد مواد دارويي، توليد متابوليتهاي ثانويه در گياهان و ارتقاء كيفيت و ماندگاري محصولات باغباني ميباشد. بررسي الگوهاي بيان ژن در گياهان مختلف خصوصاٌ گياهان بومي ايران، جداسازي ژن‏هاي مفيد از واريته‏هاي بومي و احياناٌ وحشي ايران، ايجاد گياهان با صفات جديد و دست‏ورزي ژنوم گياهان با وارد نمودن ژن‏هاي خارجي از موجودات مختلف، تغيير ميزان بيان ژن در گياهان با استفاده از مهندسي پروموتورهاي گياهي در جهت افزايش و کاهش بيان ژن‏ها و استفاده از تکنيک Gene silencing در خاموش‏سازي ژن‏هاي موردنظر از ديگر اهداف اين گروه پژوهشي ميباشد.

 

گروه پژوهشي گياهان دارويي و صنعتي

با توجه به اهميت اكوسيستم‌هاي مرتعي به عنوان غني‌ترين ذخائر ژنتيكي و نقش بسيار مهم آن در بهبود مشكلات اجتماعي، اقتصادي و بهداشتي جوامع، گروه پژوهشي گياهان دارويي و صنعتي ايران در سال 1383 در دانشگاه صنعتي اصفهان تأسيس شده و به عنوان يكي از واحدهاي پژوهشي پژوهشكده بيوتكنولوژي شروع به فعاليت نمود. اين گروه پژوهشي، با بهره‌گيري از اعضاء هيأت علمي رشته‌هاي مختلف دانشگاهي، به طور مبسوط به شناسايي و مطالعه ذخاير ارزشمند گياهي كشور با رويكرد دارويي و صنعتي پرداخته و بر آن است تا ضمن حفاظت و نگهداري از اين منابع ارزشمند گياهي، امكان بهره‌برداري و استفاده بهينه از آنها را فراهم نمايد. شناسايي و مطالعه رويشگاه‌هاي گياهان دارويي و صنعتي كشور، بررسي خواص دارويي و صنعتي گياهان بومي ايران، استخراج تركيبات شيميايي و مواد مؤثره گياهان و بررسي خواص بيولوژيك آنها از جمله فعاليت‌هاي تحقيقاتي اين گروه پژوهشي مي‌باشد. همچنين ازديگر اهداف گروه پژوهشي گياهان دارويي و صنعتي ايران مي‌توان به مطالعه ژنوم گياهان دارويي و صنعتي و بررسي ارتباط آن با توليد كمي و كيفي مواد مؤثره، استخراج و سنتز تركيبات شيميايي گياهان و مطالعه و بررسي اثرات دارويي آنها بر روي حيوان و انسان اشاره نمود. 

گروه پژوهشي بيوتكنولو‍ژي ميكروبي

گروه پژوهشي بيوتكنولوژي ميكروبي به عنوان يكي از زيرمجموعه‌هاي پژوهشكده بيوتكنولوژي دانشگاه صنعتي اصفهان، با بهره مندي از اعضاء هيأت علمي و امكانات تخصصي، به مطالعه مولكولي ميكروارگانيسم‌ها و بررسي استفاده از آنها در بخش‌هاي مختلف كشاورزي، دارويي و صنعتي مي‌پردازد. اين گروه با استفاده از تكنيك‌هاي نوين بيوتكنولوژي و مهندسي ژنتيك، ارائه و انجام پروژه‌هاي تحقيقاتي براي استفاده كاربردي از انواع مختلف ميكروارگانيسم‌ها، از جمله قارچ‌ها، باكتري‌ها و ويروس‌ها را در سرلوحه فعاليت‌هاي خويش قرار داده است و در حال حاضر در راستاي اهداف زير فعاليت مي‌نمايد :

  1. توليد فرآورده‌هاي مفيد ميكروبي : شامل آنتي بيوتيك ها، داروها، آنتي‌بادي‌ها و واكسن‌ها
  2. بررسي امكان توليد فرآورده هاي ميكروبي در گياهان
  3. استفاده از ميكروارگانيسم هاي همزيست گياهان براي افزايش توليد و بهبود كيفيت محصولات كشاورزي
  4. ارائه روش‌هاي نوين كنترل بيولوژيك آفات و بيماري‌هاي گياهي با استفاده از ميكروارگانيسم‌ها

گروه پژوهشی بيومواد ومواد دندانی

بيوماده ماده‌اي مصنوعي است كه براي ترميم، جايگزيني يا تعويض بخشي از بدن موجود زنده يا به منظور كاركردن در تماس نزديك با بافت زنده  و نیز برای کاربردهایی چون خلق دوباره و بازسازی بافت بدن، رهایش دارو و درمان ژن استفاده مي‌شود. در چند دهة اخير و همگام با توسعة علوم پزشكي و مهندسي، فعالیت‌های مرتبط با ابداع، طراحي، تأمین فناوری، ساخت و نیز مصرف بيومواد ومواد دنداني گسترش چشمگيري داشته است. از اين رو، گروه پژوهشي بيومواد ومواد دنداني در سال 1383 در دانشگاه صنعتي اصفهان با بهره‌گيري از متخصصان علوم مختلف مرتبط با بيومواد از دانشگاه‌های صنعتی اصفهان و علوم پزشکی اصفهان، راه‌اندازي گرديد. اجراي پژوهش‌هاي كاربردي در زمینه بیومواد، ابداع و طراحي بيومواد جديد با توجه به نياز و درخواست مشتري، مشاوره و طراحي آزمون‌هاي كيفي موردنياز، طراحي و برنامه ريزي براي بهبود مستمر كيفيت و نظارت وکنترل کیفی بيومواد مصرفي كشور و برگزاری دوره‌هاي آموزشي كاربردي از جمله مهم ترين خدمات گروه پژوهشي بيومواد ومواد دندانی است.

محورهاي اصلي فعاليت گروه پژوهشي بيومواد عبارت است از :

  1. ابداع و طراحي بيومواد و نانوبیومواد جديد با توجه به جنبه‌های زیستی و استانداردهاي بين‌المللي
  2. تأمین فناوری ساخت و توليد بيومواد، نانوبیومواد و مواد دنداني نوین برای کاربردهای مختلف
  3. شناسايي، ارزيابي و سنجش خواص و ويژگي‌هاي بيومواد و مواد دندانی مصرفي در كشور

 

گروه پژوهشی بیوتکنولوژی صنعتی

با توجه به مزيت روش‌هاي بيولوژيك در كاهش قابل توجه ضايعات و هزينه‌هاي توليد، امروزه اين روش‌ها جايگزين بسياري از روشهاي توليد شيميايي شده است. امروزه واحدهاي متعددي در كشور در زمينه بیوتکنولوژی صنعتي در حال فعاليت بوده و تلاشهايي نيز در زمينه احداث واحدهاي جديد در حال انجام است. در اين راستا گروه پژوهشي بيوتكنولوژي صنعتي به همت تعدادي از اعضاء هيأت علمي دانشكده مهندسي شيمي دانشگاه صنعتي اصفهان، در سال 1380 راه‌اندازي گرديد. فعاليت پژوهشي اين گروه در زمينه‌ تولید بيولوژيكي مواد مختلف صنعتی از جمله بيوگاز، بيو‌هيدروژن، فوق جاذب، اتانول، استن، بوتانول، اسيد گلوتاميك، ماده اوليه تركيبات پليمري تجديدپذير و همچنين تولید محصولات صنایع غذائی مانند خمیرمایه، سرکه، شربت‌هاي گلوکز و فروکتوز و آنزیم‌هاي گلوکوآمیلاز و آلفا‌آمیلاز مي‌باشد. برطرف نمودن مشکلات و بهینه‌سازی واحدهای بیولوژیک موجود، بررسی و امکان‌سنجی تولید بیولوژیک ساير ترکیبات صنعتی، بررسی فناوری‌های مختلف برای تولید مواد بیولوژیک و ارائه خدمات مشاوره‌اي به سرمایه‌گذاران، کمک در انتقال فناوری‌هاي توليد، ارائه راهكار براي برطرف نمودن مشکلات پساب‌های صنعتی و طراحي و احداث پایلوت‌هاي نیمه‌صنعتی از جمله فعاليت‌هاي اين گروه است.

گروه پژوهشی بیوسنسور

بیوسنسور یک ابزار تشخیصی خودکنترل یکپارچه است که با بهره‌گیری از عناصر تشخیص دهنده زیستی قادر به ایجاد اطلاعات تحلیلی کمّی و نیمه‌کمّی می‌باشد. با توجه به اهمیت و وسعت کاربرد بیوسنسورها، گروه پژوهشی بیوسنسور با هدف انجام تحقیقات کاربردی در زمینه طراحی، ساخت و توسعه بيوسنسورهاي جديد با کاربردهای تشخیصی سریع و دقیق، در پژوهشکده بیوتکنولوژی دانشگاه صنعتی اصفهان راه‌اندازی گردید. از مهمترین اهداف این گروه پژوهشی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود :

  1.  طراحی و استفاده از سیستم‌های هوشمند در تهیه بیوسنسورها
  2. شناسایی، طراحی و سنتز عناصر تشخیص دهنده مناسب برای استفاده در سیستم‌های‌ بیوسنسور
  3. طراحی و ساخت بیوسنسورهای مناسب برای آنالیز مایعات بیولوژیکی و داروها

بهبود و بهینه‌سازی سیستم‌های بیوسنسور از نظر میزان دقت و تکرارپذیری

گروه پژوهشی بیوتکنولوژی جانوری

گروه پژوهشی بیوتکنولوژی جانوری در پژوهشکده بیوتکنولوژی دانشگاه صنعتی اصفهان جایگاه خاص خود را پیدا نموده و انتظار دارد با پیشرفت در زمینه‌های علوم بیولوژی مولکولی بتواند در یک گروه منسجم در راستای دستیابی به اهداف ذیل فعالیت نماید :

  1. بازیافت ضایعات کشاورزی و دامپروری و استفاده از آن در خوراک دام و طیور
  2. تولید محصولات مکمل رشد با استفاده از میکروب‌های تراریخته
  3. تولید آنتی‌بادی‌های خوراکی و جایگزینی با آنتی‌بیوتیک
  4. شناخت پلی‌مورفیسم ژن‌های کاندید در تولید گاو بومی و هلشتاین ایران برای انتخاب براساس ژنوتیپ
  5. تولید و استفاده از ترکیبات پروبیوتیک و پربیوتیک در تغذیه دام و طیور
  6. بررسی استفاده از واکسن‌های نوترکیب در صنعت دام و طیور
  7. تولید بیوگاز در گاوداری و مرغداری های صنعتی و جایگزینی بخشی از انرژی مورد نیاز صنایع مربوطه

حضور پژوهشکده بیوتکنولوژی در مجموعه فنی مهندسی دانشگاه صنعتی اصفهان شرایط ویژه‌ای را برای این گروه پژوهشی فراهم می‌سازد تا با ترکیب مبانی مهندسی و بیولوژی، در آینده‌ای نه چندان دور به اهداف موردنظر دست یابد.