این کتاب دربارۀ یکی از مسائل مهم در زمینه کاربرد و استفاده از گیاهان دارویی، یعنی خالص‌سازی متابولیت‌های ثانویه و شناسایی ساختار آن‌ها، بحث می‌کند که در زمینه‌های پزشکی و داروسازی کاربردهای زیادی دارد. مطالب این کتاب علاوه ‌بر تأمین نیاز علمی و کاربردی دانشجویانی که در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری در رشته‌های زیست‌شناسی، شیمی و علوم گیاهی، بیوتکنولوژی و علوم کشاورزی مشغول به تحصیل هستند، برای محققان و دست‌اندرکاران شاغل در بخش‌های کشاورزی، اصلاح نباتات، بیوتکنولوژی می‌تواند مفید باشد.

در فصل‌های ابتدایی این کتاب روش‌هایی برای رشد کشت‌های میکروبی و خالص‌سازی متابولیت‌های ثانویه و در فصل‌های بعد روش‌هایی برای سنجش غلظت، سنجش بر هم کنش‌های بین مولکولی و آشکارسازی متابولیت‌ها ارائه شده است. فصل‌های انتهایی شامل تمرین‌هایی است که در آن متابولیت‌های ثانویه از سه گونه باکتری خالص‌سازی شده و ساختار آن‌ها مشخص می‌گردند.

نویسنده اصلی و در واقع مؤلف این کتاب یکی از افراد صاحب‌نظر در زمینه بیوشیمی و زیست‌شناسی در سطح بین‌المللی است و همچنین دارای تجارب ارزنده دیگری در ارتباط با تحقیق در این رشته‌ها است.

پیشگفتار مترجمان /۷

مقدمه مؤلف /۹

فصل ۱: ایمنی کار با میکروارگانیسم‌ها/ ۱۹

۱-۱-محدودیت‌های اساسی و منابع اطلاعات مربوط به ایمنی زیستی /۱۹

۱-۱-۱-ایمنی زیستی سطح ۱ (BSL-۱) /۱۹

۱-۱-۲-ایمنی زیستی سطح ۲ (BSL-۲) /۲۰

۱-۲- ایمنی کار با مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی /۲۱

۱-۲-۱- محدودیت‌های اساسی و مسائل اداری /۲۱

۱-۲-۲-تجهیزات حفاظت شخصی، محافظت از چشم /۲۱

۱-۲-۳-محافظت از بازوها و بدن /۲۱

۱-۲-۴-محافظت از پا /۲۲

۱-۲-۵-محافظت برای دستان /۲۲

۱-۲-۶-خطرات ناشی از تجهیزات /۲۲

۱-۲-۷-برگه اطلاعات ایمنی برای یک ماده شیمیایی/ ۲۴

۱-۲-۸-اصطلاحات مربوط به مواد شیمیایی سمی سرطان‌زا /۲۴

۱-۲-۹-مواد شیمیایی خورنده، سمی یا سرطان‌زا /۲۵

۱-۲-۱۰-فراخوان کمک /۲۵

۱-۲-۱۱-تماس پوست یا چشم با مواد شیمیایی خطرناک /۲۵

۱-۲-۱۲-جراحت /۲۵

۱-۲-۱۳-بیماری ناگهانی مانند غش یا تهوع /۲۶

۱-۲-۱۴-ریختن یک ماده شیمیایی /۲۶

۱-۲-۱۵-آتش /۲۶

۱-۲-۱۶-زمین لرزه /۲۶

۱-۳- آماده‌ شدن برای آزمایش‌ها، انجام محاسبات و ثبت داده‌ها /۲۶

۱-۳-۱-دفترچه آزمایشگاه شما /۲۶

۱-۳-۲-دستگاه‌های الکترونیکی شخصی/ ۲۷

منابع فصل اول ۲۷

فصل ۲:‌ساختار و عملکرد متابولیت‌های ثانویه‌ ترشح شده از باکتری‌ها ۲۹

۲-۱- اهمیت متابولیت‌های ثانویه ۲۹

۲-۲-  یک مولکول سیگنالینگ توسط کارآیی VIBRIO FISCHERI در QUORUM SENSING ۲۹

۲-۲-۱-میزان تابش بیولوژیکی و QUORUM SENSING در باکتری‌ها ۳۰

۲-۲-۲-اپرون LUX و خود القا کننده Vibrio۱ ۳۱

۲-۳-سایدروفورها به باکتریها اجازه می‌دهند تا از محیط خود آهن دریافت کنند ۳۱

۲-۴- کروناتین توسط پاتووارهای    PSEUDOMONAS SYRINGAEترشح میشود و برای کلروپلاستهای موجود در گیاهان زراعی سمی است. ۳۴

۲-۴-۱-باکتری‌های بیماریزای گیاهی ۳۴

۲-۴-۲-کروناتین ۳۵

منابع فصل دوم ۳۶

فصل ۳: مروری بر روش‌های خالص‌سازی متابولیت‌های ترشح شده از باکتری‌ها ۴۱

۳-۱-تلقیح و انکوباسیون کشت‌های باکتری ۴۱

۳-۱-۱-ادبیات مربوط به باکتری‌شناسی ۴۱

۳-۱-۲-انتخاب محیط کشت ۴۲

۳-۱-۳-کشت شروع‌کننده و زیرکشت ۴۳

۳-۲-پایش رشد کشت های باکتریایی از طریق اندازه گیری تیرگی ۴۳

۳-۲-۱-محاسبه تراکم سلولی یک کشت از داده‌های اسپکتروفتومتری ۴۳

۳-۲-۲-رقیق کردن مقدار کمی از کشت  و اصلاح برای رقت ۴۵

۳-۲-۳-محاسبه حداقل زمان تولید یک گونه از باکتری‌ها ۴۶

۳-۳- حذف باکتری‌ها از کشت توسط سانتریفیوژ و فیلتراسیون ۴۶

۳-۳-۱-رسوب‌گذاری سلول‌ها در یک کشت توسط سانتریفیوژ ۴۶

۳-۳-۲-حذف  سلول‌ها از یک کشت توسط فیلتراسیون ۴۷

۳-۴- استخراج مایع – مایع متابولیت A از سوپر نیت کشت A ۴۹

۳-۵- استخراج فاز جامد متابولیت A از سوپرنیت کشت A ۵۰

۳-۶- خشک کردن، احیا، تعیین مقدار بازده و ذخیره‌سازی یک متابولیت خالص شده ۵۲

۳-۶-۱-حذف آب در ارتباط با یک حلال آلی غیر قابل اختلاط با آب ۵۲

۳-۶-۲-حذف آب مخلوط شده با یک حلال آلی ۵۲

۳-۶-۳-تبخیر از حلال آلی ۵۳

۳-۶-۴-تعلیق ۵۳

۳-۶-۵-اندازه‌گیری عملکرد ۵۴

۳-۶-۶-ذخیره سازی متابولیت خالص شده ۵۴

منابع فصل سوم ۵۵

فصل ۴: جذب پرتوهای فرا بنفش، مرئی و مادون قرمز ۵۷

۴-۱- جذب پرتوهای فرابنفش و مرئی توسط مولکول های آلی و فلزات یونیزه شده در محلول ۵۷

۴-۱-۱-تعاریف استفاده از اشعه ماوراء بنفش و نور مرئی بر روی آنالیت‌های موجود در محلول ۵۸

۴-۲-ثبت طیف جذب اشعه ماوراء بنفش و نور مرئی توسط مولکول‌های آلی و فلزات یونیزه شده در محلول ۶۲

۴-۳- ارزیابی طیف جذبی توسط مولکول‌های آلی ۶۳

۴-۳-۱-ارزیابی طیف‌ به عنوان اسپکتروسکوپی ۶۳

۴-۳-۲-ارزیابی طیف‌ به‌ عنوان اسپکتروفوتومتری ۶۴

۴-۳-۳-انتروباکتین دفریک ۶۵

۴-۳-۴- انتروباکتین فریک ۶۵

۴-۴-جذب پرتوهای مادون قرمز توسط مولکول‌های آلی ۶۷

۴-۴-۱-فرمت طیف جذب تابش IR توسط آنالیت ۶۸

۴-۵- ثبت طیف جذب اشعه فرابنفش توسط مولکولهای آلی ۶۹

۴-۵-۱-دی‌متیل‌سولفوکسید ۶۹

۴-۵-۲- انتروباکتین ۶۹

۴-۶- ارزیابی ساختار مولکول های آلی با آزمایش طیف آنها از جذب اشعه مادون قرمز ۷۰

۴-۶-۱-دی‌متیل‌سولفوکسید ۷۰

۴-۶-۲-انتروباکتین ۷۲

منابع فصل چهارم ۷۳

فصل ۵: کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا ۷۵

۵-۱-تئوری و عمل ۷۵

۵-۱-۱-تاریخچه و تغییرات کروماتوگرافی مایع ۷۵

۵-۱-۲-استفاده از کروماتوگرافی مایع برای متابولیت‌های آلی ۷۶

۵-۱-۳-فاز ثابت، فاز متحرک و پارامترهای کروماتوگرافی ۷۸

۵-۱-۴-تشخیص و اندازه گیری متابولیت‌های آلی موجود در آنالیت ۷۹

۵-۲- یک نمونه با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا ۸۰

۵-۲-۱-پارامترهای کروماتوگرافی ۸۱

۵-۲-۲-فاز متحرک جهت کروماتوگرافی ۸۲

۵-۲-۳-نکات در مورد شناسایی ساختاری حلال‌ها ۸۲

۵-۲-۴-میزان جریان، فشار و ترکیب فاز متحرک در طول کروماتوگرافی ۸۲

۵-۲-۵-تشخیص آنالیت‌ها با جذب اشعه ماوراء بنفش یا اشعه مرئی ۸۳

منابع فصل پنجم ۸۵

فصل ۶: اسپکترومتری جرمی ۸۷

۶-۱- تئوری و عمل ۸۷

۶-۱-۱- مبانی ۸۷

۶-۱-۲-یونیزاسیون الکترواسپری ۸۸

۶-۱-۳-آنالایزرهای جرمی چهارقطبی ۸۹

۶-۱-۴-آنالایزر جرمی Time-of-flight ۹۰

۶-۱-۵-اسپکترومتری جرمی مرتبط با کروماتوگرافی ۹۰

۶-۲-نمونههایی از  استفاده ازکروماتوگرافی مایع- اسپکترومتری جرمی ۹۱

۶-۲-۱-تهیه نمونه متابولیتها ۹۱

۶-۳-پارامترهای کروماتوگرافی ۹۲

فریوکسامینE ۹۲

۶-۴-تفسیر کروماتوگرامها و طیفهای جرمی ۹۳

منابع فصل ششم ۹۵

فصل ۷: تئوری و عمل اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیس هسته‌ای ۹۷

۷-۱-کریستالوگرافی ۹۷

۷-۱-۱-خواص مغناطیسی هسته‌ها و مولکول‌ها ۹۸

۷-۱-۲-اثر اعمال مداوم میدان مغناطیسی خارجی بر روی هستههای H۱ ۹۹

۷-۱-۳-اثر کاربرد پالس میدان مغناطیسی خارجی بر هسته‌های ۱ H ۱۰۱

۷-۱-۴-کسب فروپاشی القایی آزاد به صورت برگشت به تعادل هستههای ۱ H ۱۰۲

۷-۱-۵-تأثیر میدان‌های مغناطیسی محلی( تداخل مواد پارامغناطیس) ۱۰۳

۷-۱-۶-محاسبه تغییرات شیمیایی برای هسته‌های H۱  و تولید یک طیف رزونانس ۱۰۴

۷-۱-۷-اثر ساختار مولکولی روی جابجایی‌های شیمیایی برای هسته‌های ۱H ۱۰۵

۷-۱-۸-اثر اتصال چرخش - چرخش بر روی طیف رزونانس مغناطیسی هسته‌ای ۱H ۱۰۶

۷-۲-نمونهای برای استفاده از اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیس هستهای ۱۰۶

منابع فصل هفتم ۱۱۰

فصل ۸: کریستالوگرافی اشعه ایکس ۱۱۳

۸-۱-اهمیت کریستالوگرافی ۱۱۳

۸-۲-رشد بلورهای یک متابولیت آلی ۱۱۴

۸-۳-تئوری تفرق پرتو ایکس ۱۱۵

۸-۴- نصب بلور بر روی تفرق‌سنج  اشعه ایکس و جمع‌آوری داده‌ها ۱۱۶

۸-۵- شناسایی سیستم شبکه براوه سلول واحد در بلور ۱۱۷

۸-۶- شناسایی گروه فضایی سلول واحد در بلور ۱۱۸

۸-۷- ثبت داده‌های تفرق به‌عنوان یک شبکه متقابل کریستال ۱۱۸

۸-۸-درک ساختار یک متابولیت آلی ۱۱۹

منابع فصل هشتم ۱۲۰

فصل ۹: تمرین‌هایی برای خالص‌سازی و شناسایی ساختاری سیگنال QUORUM-SENSING ۱۲۳

۹-۱-رشد کشت از باکتری دریایی لومینسانس VIBRIO FISCHERI ۱۲۳

۹-۲-حذف باکتری‌ها از کشت با سانتریفیوژ و فیلترکردن ۱۲۷

۹-۳-استخراجVIBRIO AUTOINDUCER۱  یک N – اسیل هوموسرین لاکتون از سوپرنیت کشت با یک حلال آلی ۱۳۰

۹-۴- حذف حلال از کسری غنی شده در VIBRIO AUTOINDUCER۱   و تعلیق مجدد ماده خشک شده ۱۳۲

۹-۵-سنجش فعالیت  القا‌کننده لومینسانس در VIBRIO AUTOINDUCER ۱ ۱۳۳

۹-۶-اندازه‌گیری اسپکتروفتومتری بازده VIBRIO AUTOINDUCER ۱ با استفاده از پرتو ماوراء بنفش ۱۳۷

۹-۷-شفافسازی  اسپکتروسکوپی مادون قرمز ساختار VIBRIO AUTOINDUCER ۱ ۱۴۰

۹-۸- سنجش ساختار VIBRIO AUTOINDUCER ۱ با اسپکترومتری جرمی ۱۴۲

۹-۹- توضیح اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیس هسته‌ای در ساختار VIBRIO AUTOINDUCER ۱۴۵

منابع فصل نهم ۱۴۸

فصل ۱۰: تمرین‌هایی برای خالص‌سازی و شناسایی ساختاری مولکول‌های کلاته کننده آهن ۱۵۱

۱۰-۱- رشد کشت باکتری رودهای ENTEROBACTER AEROGENES ۱۵۱

پیشینۀ فنی ۱۵۲

۱۰-۲- حذف باکتری‌ها از کشت با سانتریفیوژ و فیلتراسیون ۱۵۶

۱۰-۳-استخراج یک سایدروفور از سوپرنیت کشت با جذب در فاز جامد ۱۶۰

۱۰-۴- شستشوی سایدروفور از فاز جامد، حذف حلال و تعلیق مجدد ماده خشک شده ۱۶۱

۱۰-۵- اندازه‌گیری اسپکتروفتومتری بازده سایدروفور با استفاده از اشعه ماوراء بنفش ۱۶۷

۱۰-۶-سنجش اسپکتروفتومتری و رنگ‌سنجی برای کلاته کردن آهن (III)  توسط سایدروفور ۱۷۰

۱۰-۷-سنجش کروماتوگرافی برای کلاته شدن آهن  (III) توسط سایدروفور ۱۷۳

۱۰-۸-سنجش با اسپکترومتری جرمی برای کلاته شدن آهن (III) توسط سایدروفور ۱۷۷

۱۰-۹- توضیح اسپکتروسکوپی مادون قرمز ساختار سایدروفور ۱۸۴

۱۰-۱۰- توضیح اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیس هسته‌ای ساختار سایدروفور ۱۸۵

۱۰-۱۱-رشد بلورهای فریوکسامین E، مجموعهای از سایدروفور و آهن (III) از باکتری STREPTOMYCES ANTIBIOTICUS ۱۹۰

۱۰-۱۲- ارزیابی فریوکسامینE رسوب‌شده برای خواص بلور‌ها ۱۹۴

۱۰-۱۳-جمع‌آوری و تفسیر داده‌های تفرق اشعه ایکس از تک بلورهای فریوکسامین E ۱۹۶

منابع فصل دهم ۱۹۷

فصل ۱۱: تمرین‌هایی برای خالص‌سازی و شناسایی ساختاری فیتوتوکسین هدفدار کلروپلاست ۲۰۱

۱۱-۱-رشد کشت پاتووار گلیسینیا  از باکتری PSEUDOMONAS SYRINGAE ۲۰۱

۱۱-۲- حذف باکتری‌ها از کشت با سانتریفیوژ و فیلتراسیون ۲۰۷

۱۱-۳-استخراج کروناتین از سوپرنیت کشت با یک حلال آلی ۲۱۱

۱۱-۴-حذف حلال از بخش غنی شده در کروناتین و سوسپانسیون مجدد ماده خشک شده ۲۱۳

۱۱-۵-آزمایش روی برگ‌های گیاهان برای فعالیت کلروزیس کروناتین ۲۱۴

۱۱-۶-اندازه‌گیری اسپکتروفتومتری عملکرد کروناتین با استفاده از اشعه فرابنفش ۲۱۸

۱۱-۷- وضیح اسپکتروسکوپی مادون قرمز ساختار کروناتین ۲۲۲

۱۱-۸-سنجش ساختار کروناتین با اسپکترومتر جرمی ۲۲۳

۱۱-۹-توضیح اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیس هسته‌ای ساختار کروناتین ۲۲۷

منابع فصل یازدهم ۲۳۱

فصل ۱۲: طراحی آزمایش‌ها ۲۳۳

۱۲-۱-  منابع اطلاعات فنی و راهنماهای طراحی پروتکل‌ها ۲۳۳

۱۲-۱-۱-منابع در اینترنت ۲۳۳

۱۲-۱-۲-کتاب‌ها ۲۳۳

۱۲-۲-ایجاد روش‌هایی برای خالص‌سازی و شناسایی ساختاری مولکول‌های فلورسنت ترشح شده توسط باکتری‌ها ۲۳۴

۱۲-۲-۱-مبانی فلورسانس و لومینسانس ۲۳۴

۱۲-۲-۲-تعاریف فلورسانس ۲۳۴

۱۲-۳-تعاریفی برای لومینسانس شیمیایی و بیولوژیکی ۲۳۵

۱۲-۳-۱-لومینسانس شیمیایی (شیمی لومینسانس). ۲۳۵

۱۲-۳-۲-لومینول ۲۳۶

۱۲-۳-۴-لومینسانس بیولوژیکی (بیولومینسانس) ۲۳۶

۱۲-۳-۵-لوسیفراز ۲۳۷

۱۲-۳-۶-لوسیفرین ۲۳۷

۱۲-۳-۷-لومینومتر ۲۳۷

۱۲-۴-تحقیق در مورد متون مربوط به متابولیت های ثانویه فلورسنت که توسط باکتری ها ترشح می شوند ۲۳۷

۱۲-۵- سویه باکتریایی مناسب را در گونه‌ مناسب شناسایی کنید ۲۳۸

۱۲-۶- آزمایش‌های منتشر شده در مورد خالص‌سازی مولکول‌های فلورسنت که توسط باکتری‌ها ترشح می‌شوند را مرور کنید و پروتکل‌های طراحی کنید که در آزمایشگاهی که در آن کار می‌کنید عملی خواهد بود. ۲۳۹

۱۲-۷- رشد کشتها و خالصسازی مولکولهای فلورسنت را برنامهریزی کنید: ۲۴۱

۱۲-۸- آزمایش‌هایی را برای بررسی ساختار مولکول خالص‌شده برنامه‌ریزی کنید: ۲۴۳

منابع فصل دوازدهم ۲۴۶

نمایه ۲۵۱