مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ انگلیسی

CRISPR/Cas9-Loaded Nanocarriers for Targeted Editing of Biofilm-Regulatory Genes in Resistant Food Industry Strains with Advanced Quantitative RNA-Seq Transcriptomic Analysis

CRISPR/Cas9-Loaded Nanocarriers for Targeted Editing of Biofilm-Regulatory Genes in Resistant Food Industry Strains with Advanced Quantitative RNA-Seq Transcriptomic Analysis

چکیده مقاله

This comprehensive study elucidates the de novo synthesis and physicochemical fine tuning of hierarchically engineered multilaminar nanocarrier assemblies encapsulating CRISPR/Cas9 ribonucleoprotein RNP complexes, devised for ultra precise, locus specific genomic perturbation of essential biofilm regulatory operons within recalcitrant bacterial biofilm consortia prevalent in agro industrial food processing ecosystems Fabrication employed iterative layer by layer LbL polyelectrolyte self assembly integrated with surface stealthing via polyethylene glycol PEG conjugation and targeting ligand functionalization to optimize endocytic uptake kinetics, circumvent intracellular endonuclease mediated degradation, and mediate temporospatial endosomal escape culminating in efficacious cytoplasmic RNP bioavailability Highly specific, computationally optimized single guide RNAs sgRNAs were strategically designed to target conserved genetic loci responsible for exopolysaccharide EPS biosynthesis pathways, quorum sensing hierarchical networks, c di GMP signaling cascades, and multidrug resistance MDR efflux systems, all critically orchestrating biofilm maturation, extracellular polymeric substance EPS matrix robustness, and phenotypic antibiotic tolerance Post delivery, extensive transcriptomic rewiring was quantitatively profiled via ultra deep, strand specific RNA sequencing RNA Seq , employing stringent normalization and differential expression models complemented by integrative systems biology platforms including gene set enrichment analysis GSEA , weighted gene co expression network analysis WGCNA , and regulatory motif discovery to elucidate disruption of transcriptional modules underpinning biofilm resilience and antimicrobial defense Functional validation encompassing confocal laser scanning microscopy CLSM and high throughput crystal violet biofilm biomass quantification assays confirmed significant attenuation of biofilm architectural integrity, EPS matrix deposition, and MDR phenotype suppression, thereby substantiating the genomic editing efficacy The integrative theranostic nano genomic platform described herein exemplifies a revolutionary modality for precision microbial biofilm modulation, enabling programmable, scalable, and biosafe biocontrol interventions in industrial food production lines, advancing microbial ecology engineering frontiers, enhancing product sterility, and mitigating entrenched biofilm driven contamination risks with far reaching implications for next generation antimicrobial therapeutics and food safety technologies

کلیدواژه‌ها

CRISPR/Cas9 quorum sensing Multilayer nanocarriers biofilm resistance RNA-Seq gene editing antimicrobial resistance RNA Seq

نویسندگان

تصویر Behzad beizaei

Behzad beizaei

Master's student in Food Science and Engineering, Islamic Azad University, Tehran Science and Research Branch

شیوه ارجاع

beizaei, Behzad and jamshid eini, Morteza,1404,CRISPR/Cas9-Loaded Nanocarriers for Targeted Editing of Biofilm-Regulatory Genes in Resistant Food Industry Strains with Advanced Quantitative RNA-Seq Transcriptomic Analysis,Ninth International Conference on Interdisciplinary Studies in Food industry and Nutrition Science of Iran,Tehran

ارائه‌شده در

پوستر مجموعه مقالات نهمین همایش بین المللی مطالعات میان رشته ای در صنایع غذایی و علوم تغذیه ایران مجموعه مقالات نهمین همایش بین المللی مطالعات میان رشته ای در صنایع غذایی و علوم تغذیه ایران29 آبان 1404 · تهران
ادامه مسیر پژوهش

مقالات مرتبط

مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۷۰ مشاهده

پیشرفتهای اخیر در فناوری تثبیت آنزیمی و کاربردهای آن در صنایع غذایی

افزایش تقاضای جهانی برای تولید مواد غذایی مغذی و با ماندگاری بیشتر صنایع غذایی را به سمت بهره گیری از رو…

پایداری حرارتیغذاهای عملکردیتثبیت آنزیمی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۶۶ مشاهده

نقش زنبورعسل در گرده افشانی و افزایش تولید در باغات میوه با ترکیب درختان خودبارور و ناسازگار

وجود درختان خود بارور و درختان ناسازگار در باغهای میوه مشکلاتی را برای باغداران در طول فرایند گرده افشان…

درختان ناسازگارباغدارانگرده افشانی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۶ مشاهده

کاربردهای آب الکترولیز اکسید کننده در ارتقای ایمنی و کیفیت صنایع غذایی

استفاده از آب الکترولیز شده اکسیدکننده Electrolyzed Oxidizing Water, EOW یکی از نوین ترین روشهای ضدعفونی…

ایمنی مواد غذاییمیکروب زداییضد عفونی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۴ مشاهده

بررسی میزان ارسنیک در آب زیر زمینی شرب شهرستان رفسنجان

آلودگی منابع آب زیرزمینی با توجه به کمبود آب و تنش آبی خطرات بسیار زیادی برای سلامت جامعه مصرف کننده دار…

ارسنیکرفسنجانفلزات سنگین
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۱۳ مشاهده

استانداردهای ایمنی مواد غذایی و پیامدهای سلامت شناسایی شکافهای پژوهشی در رویه های کنترل کیفیت

استانداردهای ایمنی مواد غذایی بنیاد سلامت عمومی در قرن بیست و یکم هستند و با افزایش مخاطرات زنجیره های ت…

شکافهای پژوهشیکنترل کیفیتآلودگی میکروبی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۰۷ مشاهده

مروری بر افزودنیهای طبیعی مواد غذایی

افزودنی های غذایی فرصتی را برای تغذیه جهان از طریق حفظ دسترسی به غذای مغذی و مقرون به صرفه برای مصرف انس…

مواد غذاییافزودنی های طبیعیترکیبات ضد میکروبی