چاقی مفرط Obesity یکی از شایع‌ترین بیماری‌های دهه اخیر می‌باشد که بالغ بر 650 میلیون انسان را تحت تاثیر قرار داده است، این بیماری عامل اصلی انواع سندرم‌های اختلال متابولیک مانند مقاومت به انسولین، عدم تحمل گلوکز و فشار خون بالا است.
محققان دانشگاه Georgetown آمریکا حین کار بر روی خانواده پروتئینی fibroblast growth factor یا FGF و مطالعه نقش آنها در بروز انواع سرطان‌ها به صورت اتفاقی، پروتئینی به اسم FGFBP3 را یافتند که بر خلاف انتظار یک فاکتور کلیدی در کنترل راه‌های متابولیسمی به ویژه متابولیسم چربی‌ها و قندها است.
این پروتئین یک چاپرون مولکولی بوده و ضمن اتصال به پروتئین‌های خانواده FGF و بهبود تاخوردگی صحیح آنها، موجب افزایش کارایی این پروتئین‌ها، افزایش سطح متابولیسم چربی‌ها و به دنبال آن کاهش سطح چربی در خون می‌شود.
بیان نوترکیب این پروتئین در موش‌های مهندسی شده مستعد چاقی در تحقیقات preclinical موجب کاهش محسوس ذخایر چربی آنها شد. با توجه به حضور طبیعی این پروتئین در بدن و نقش آن، محققان امیدوارند با تکمیل مطالعات لازم به زودی مطالعات بالینی این پروتئین در انسان نیز پیگیری شود.
درمان چاقی | Obesity | سرطان | fibroblast growth factor | چاپرون | چاپرون مولکولی | کاهش سطح چربی
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2018/11/درمان-چاقی-مفرط-با-استفاده-از-یک-پروتئین-طبیعی.png11121396سعید کارگرسعید کارگر2018-11-04 18:41:352019-01-02 01:49:29درمان چاقی مفرط با استفاده از یک پروتئین طبیعی
بهبود تجزیه و تحلیل سلول به روش جدیدی در میکروسکوپ ایمونوفلورسانس
تعیین محل پروتئین ها در میان سلول ها و بافت ها به وسیله ی میکروسکوپ های ایمونوفلورسانس موجب توسعه و پیشرفت در زیست شناسی سلولی شده است.
دانشمندان روش جدیدی را توسعه دادند که تعداد پروتئین هایی را که در هر نمونه می توان تشخیص داد 10 برابر روش های پیشین است. این روش پربازده می تواند بیش از 40 پروتئین مختلف در نمونه های بیولوژیکی همراه با مکان آن ها را تشخیص بدهد.
این روش اطلاعاتی در مورد مقدار سطح بیان پروتئین ها در هزارن سلول تکی به طور همزمان، جزئیات توزیع آن در قسمت های مختلف سلول و اندامک های سلولی در هر سلول و محل تمام این اطلاعات در میان یک زمینه چند سلولی را به ما میدهد.
الگوریتم تصویری کامپیوتری این اطلاعات موجب می شود تا بتوان به پروفایلی از نقشه پروتئین های درون سلولی در پاسخ به محتوای دارویی مختلف که قابل کاربرد برای برای درمان سرطان می باشند، شرایط سلولی مختلف و… دست یافت.
Innovation in the field of biomedicine: Researchers have developed a novel method which increases more than tenfold the number of proteins that can be visualized per sample, making it possible to generate a comprehensive map of cellular organization across the various cellular states. This highly sophisticated and refined view can be used to advance precision medicine and is already being applied in cancer medicine
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2018/08/New-method-refines-cell-sample-analysis.png14051309سعید کارگرسعید کارگر2018-08-05 20:10:352018-08-05 20:19:07بهبود تجزیه و تحلیل سلول به روش جدیدی در میکروسکوپ ایمونوفلورسانس
Piecing together the mystery of how single cell life forms evolved into multicellular organisms
یکی از بزرگترین مساله های تکامل این است که چگونه و چرا جانوران تک سلولی خودشان را به سمت زندگی گروهی سازماندهی کردند و چندسلولی ها را به وجود آوردند. دانشمندان به بخشی از این سوال از طریق مطالعه توالی یکی از ساده ترین موجود چند سلولی بنام Tetrabaena socialis جواب دادند. این گونه مدلی می باشد برای پی بردن به اینکه چگونه چندسلولی تکامل یافته است.
مسیر تکامل جلبک های سبز تک سلولی و پر سلولی
محققین متوجه شدند (ubiquitin proteasomal pathway (UPP فرآیندی است که نقش کلیدی در تکامل چندسلولی ها دارد.
مسیر ubiquitin proteasomal pathway (UPP) که نقش کلیدی در چند سلولی شدن موجودات دارد
این مسیر UPP در بسیاری از سرطان های انسانی شناخته شده است و حتی پتانسیل این را دارد که با هدف قرار دادن بتوان سرطان را درمان بکنند. UPP مسیر پیچیده ای است که تراکم سلول را کنترل میکند از طریق پروتئین هایی که در تقسیم سلولی نقش دارند. در این تحقیق توالی ژنومی این جلبک چند سلولی با نزدیک ترین گونه تک سلولی مقایسه شده است و تشخیص دادند که گروهی از خانواده های ژنی کوچک برای آغاز چندسلولی بدست آورده اند. چندسلولی شدن حداقل ۲۵ بار به طور مستقل تکامل یافته است. نتایج این تحقیقات در ژورنال Molecular Biology and Evolution منتشر شده است.
Multicellularity is the premier example of a major evolutionary transition and was a foundational event in the evolution. The volvocine chlorophyte lineage is well suited for studying this process.
Extant members span unicellular, simple colonial, and obligate multicellular taxa with germ-soma differentiation. Here, we report the nuclear genome sequence of Tetrabaena socialis and compare this to the three other complete volvocine nuclear genomes. These families are rich in genes related to developmental processes. Multiple points of evidence associate modifications to the ubiquitin proteasomal pathway (UPP) with the beginning of coloniality.
چندسلولی شدن موجودات ، چندسلولی شدن موجودات ، چندسلولی شدن موجودات
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2018/04/Solving-the-puzzle-of-multicellularity.png11121484سعید کارگرسعید کارگر2018-04-09 22:07:162018-12-24 23:45:22حل معمای چندسلولی شدن موجودات در تکامل | زیست فناوری
تغییر محتوای چربی سویا با استفاده از کریسپر Cpf1 :
یک تیم تحقیقاتی موفق شدند دو ژن را که در میزان روغن سویا نقش دارند را با استفاده از تکنولوژی کریسپر Cpf1 ویرایش کنند. نتیجه این تحقیق در ژورنال Nature Communications منتشر شده است. کریسپر cas9 سومین نسل از سیستم های ویرایش ژنومی می باشد. محققین در این تحقیق از پروتئین Cpf1 به عنوان جایگزین پروتئین Cas9 استفاده کردند.
بیولوژیست ها کریسپر-Cpf1 را طراحی کردند که دو ژن FDA2 را برش می دهد. این ژن بخشی از مسیر تغییرات چربی می باشد: تبدیل اولیک اسید به اسید لینولئیک غیر اشباع. از طریق جهش در ژن FDA2 میزان درصد اولیک اسید دانه سویا افزایش می یابد، که نتیجه آن تولید روغن سالم تر می باشد. این تیم تحقیقاتی همچنین نشان دادند که کریسپر-Cpf1 هیچ جای دیگری از ژنوم سویا را برش نداده است، که این نشان از کارآیی بالای Cpf1 می باشد.
به منظور ویرایش ژنوم بدون استفاده از DNA، پروتئین نوترکیب Cpf1 با crRNA در شرایط IN VITRO بهم متصل شدند. این کمپلکس RNP به پروتوپلاست جدا شده از گیاه هدف به وسیله PEG منتقل شد.
این محققین همچنین سه برتری کریسپر-Cpf1 را به به کریسپر-Cas9 را نشان دادند : در کریسپر-Cpf1 از توالی crRNA کوتاه تری استفاده می شود که می شود به طور شیمیایی آن را ساخت، همچنین موجب حذف های بزرگتری (7 جفت باز) در ژن هدف می شود که برای غیر فعال کردن ژن موثرتر می باشد و نوع برش ایجاد شده با Cpf1 ممکنه فرآیند ویرایش ژنوم کمک بکند.
مکانیسم کریسپر | کریسپر ppt | کریسپر در ایران | کریسپر pdf | مقاله کریسپر | کریسپر پاورپوینت | تکنیک کریسپر | تاریخچه کریسپر
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/10/342234234.png711984سعید کارگرسعید کارگر2017-10-16 15:18:342019-01-04 20:06:51تغییر محتوای چربی سویا با استفاده سیستم ویرایش ژنومی کریسپر Cpf1
قارچ بدون مغزی که خاطرات خود را از طریق فیوژن به اشتراک می گذارد.
این ارگانیسم زرد هیچ عصبی ندارد، اما می تواند مارپیچ رو حل بکند، تصمیم بگیرد و از طریق ادغام شدن با هم یاد بگیرند.
کپک زرد Physarum polycephalum مانند آمیب در زباله های فرسوده و مناطق مرطوب یافت می شوند. آن ها هیچ مغزی ندارند، هیچ عصبی ندارند و هرکدام فقط یک سلول بزرگ می باشند. اما آن ها قادرند که رفتارهای پیچیده و هوشمندانه ای از خود نشان بدهند. می توانند تصمیم بگیرند، از تله ها فرار بکنند، از ظروف پتری دیش خارج بشوند. در حالی که یک جانور تک سلولی هستند اما هوشمند هستند.
این سلول ها به یکدیگر جذب می شوند و هنگامی که با هم روبرو می شوند می توانند با همدیگر ادغام بشوند. که نتیجه آن ایجاد یک سلول بزرگ به طول چندین متر می باشد که به آن پلامودیوم می گویند. که می تواند با سرعت 4 سانتی متر بر ساعت از طریق گسترده کردن ریشه هایش در هر جهتی حرکت بکند.
[fvplayer src=”https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/10/Slime-Mold-Physarum-Finds-the-Shortest-Path-in-a-Maze.mp4″ width=”320″ height=”240″]کپکی که مارپیچ را حل می کند.
اگر قسمتی از این پلاسمودیوم یک چیز جذابی مانند غذا را لمس کند، پالس ها بیشتر سریعتر و گسترده می شوند. اگر قسمتی از آن به یک چیز رنج آور مانند نور برسد پالس ها آهسته تر و کمتر می شوند. با این اثرات، پلاسمودیوم بدون هیچ فکر آگاهانه ای بهترین مسیر را انتخاب می کند.
این رفتار خیلی ساده می تواند اثر خیلی گسترده ای را به همراه داشته باشد. این کپک تصمیم کارآمدی می گیرد، در رژیم غذایی خود تعادل ایجاد می کند، مارپیچ را حل می کند و از دام ها فرار می کند.
نویسنده : سعید کارگر
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/10/slime-mold.png740818سعید کارگرسعید کارگر2017-10-10 20:35:212017-10-10 20:35:21کپک بدون مغزی که تصمیم می گیرد!
بافت از یک طرف در محیط کشت غوطه ور است و از طرفی به طور مستقیم تبادل گاز انجام می دهد. این وضعیت باعث حفظ خصوصیات بافتی عضو مورد نظر می شود. این روش به دلیل مشکلاتی نظیر عدم اکسیژن رسانی و تغذیه مناسب سلول های درون بافت استفاده ی چندانی ندارد. وتنها جهت گذاری بافت در مدت زمان کوتاه استفاده می شود. برای رفع این مشکل ، بافت را می توان در سیستم های (بیوراکتورهایی) مثل بطری غلطان یا اسپین دار کشت داد.
کشت سلول اولیه (primary culture or explants culture) :
در این حالت سلول های جدا شده از بافت های بدن جنین یا جاندار زنده ، در ظرف کشت، کشت داده می شود به صورتی که کاملا در محیط کشت قرار گیرند. این نوع کشت به نام کشت اولیه انجام می گیرد.
کشت سلول جدا شده (Dissociated all culture ) :
در این روش کشت ، سلول های جدا شده به صورت تکه لایه روی سطح جامد رشد می نمایند. این نوع کشت بیشتر درآزمایشگاه های تحقیقاتی انجام می شود و نوع معمول کشت سلول است.
organotypic culture :
هم کشتی دو یا چند نوع سلول در کنار یکدیگر را گویند
چهار نوع عمده کشت سلول
نویسنده : سعید کارگر
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/10/photo_2017-02-04_15-32-13.jpg337623سعید کارگرسعید کارگر2017-10-09 17:03:312017-10-09 17:26:02چهار نوع عمده ی کشت سلول
دانشمندان سیستم مولدی ساختهاند که از سیانوباکتر ، برق میگیرد:
دانشمندان در کانادا از جلبک های سبز-آبی برای تامین انرژی از نوع جدیدی سلولهای برقی استفاده کرده‌اند که بار الکتریکی را از فوتوسنتز و تنفس سیانوباکتر ها (جلبکهای سبز-آبی) بدست میآورند. ماتوکوماران پاکیریزامی، از محققان دانشگاه کنکوردیا :فتوسنتز و تنفس در سلولهای گیاهی اتفاق میافتند و در هر دو فرآیند، انتقال الکترون اتفاق میافتد. با به دام انداختن الکترونهای آزاد شده از جلبکهای سبز-آبی طی فتوسنتز و تنفس، میتوانیم انرژی الکتریکی را که آنها به طور طبیعی تولید میکنند به دام بیندازیم.”
اجزای اصلی سازنده دستگاه تولید انرژی میکروفتوسنتتیک – سیانوباکتر
سیانوباکتر
سلول برق فتوسنتزی شامل یک آنود، کاتود و غشای تبادل پروتون است. جلبکهای سبز-آبی در محفظه آنود قرار میگیرند و با رخ دادن فتوسنتز، الکترونها را به سطح الکترود آزاد میکنند. با یک دستگاه خارجی متصل به سلول، امکان خارج کردن الکترونها و گرفتن برق از این دستگاه فراهم می‌شود.
جلبکهای سبز-آبی گزینه فوقالعادهای برای کمک به کاهش استفاده از سوختهای فسیلی و توسعه انرژیهای تجدید پذیرند. جالبتر اینکه برخلاف انرژی خورشیدی و بادی، کارآیی این میکروارگانیسمها با نوسانات آب و هوا تغییری نمیکند.
دانشمندان از تکنولوژی کریسپر CRISPR به منظور تغییر رنگ گل استفاده کردند
برای اولین بار در جهان محققان ژاپنی با استفاده از تکنولوژی کریسپر CRISPR توانستند رنگ گل گیاه سنتی ژاپنی را تغییر بدهند. محققان دانشگاه تسوکوبا، سازمان ملی تحقیقات کشاورزی و غذایی (NARO) و دانشگاه یوکوهاما ژاپن، رنگ گل شکوه صبح ژاپنی (Ipomoea nil )، که از گیاهان باغ سنتی ژاپنی می باشد، از رنگ بنفش به سفید تغییر دادند.
این تیم تحقیقاتی ژن dihydroflavonol-4-reductase-B یا (DFR-B) را هدف قرار داند و این ژن آنزیم بیوسنتز آنتوسیانین را کدگذاری کردند، که مسئول رنگ ساقه ها، برگ ها و گل های این گیاه است. دو ژن دیگر بنام DFR-A و DRF-C بسیار نزدیک این ژن قرار دادند، بنابراین این چالش وجود داشت که به طور دقیق و خاص ژن DFR-B را تغییر بدهند بدون اینکه در سایر ژن ها تغییری ایجاد بشود. برای انجام چنین ویرایش ژنومی دقیق از تکنیک کریسپر/cas استفاده شد.
در 30 آگوست 2017 طبق گزارش که در مجله Scientific Reports شد، این ژن به وسیله تکنیک کریسپر مورد هدف قرار گرفت. در این تحقیق توالی کوتاهی از ژن DFR-B که محل جایگاه فعال آنزیم بود تخریب شد، بنابراین باید آنزیمی غیرفعال تولید بشود، که نتیجه آن غیاب پیگمنت آنتوسیانین می باشد.
تغییر رنگ گل با استفاده از تکنولوژی کریسپر
سیستم کریسپر/ cas با بافت جنین گیاه کشت داده شده به وسیله باکتری گیاهی Rhizobium منتقل شد. همان طور که انتظار می رفت زن غیرفعال شد و تقریبا 75% گیاهان ترانسژنیک ساقه سبز و گل سفید داشتند. گیاهان غیرترنسفورمه شده ساقه و گل بنفش دارند.
گیاهانی که بر اثر جهش در ژن DRF-B با کریسپر ایجاد شده اند
مکانیسم کریسپر | کریسپر ppt | کریسپر در ایران | کریسپر pdf | مقاله کریسپر | کریسپر پاورپوینت | تکنیک کریسپر | تاریخچه کریسپر
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/10/234232.png695912سعید کارگرسعید کارگر2017-10-06 12:25:392019-01-07 18:20:36تغییر رنگ گل با استفاده از تکنولوژی کریسپر
در یک مطالعه محققین اثر موج الکترومغناطیسی 2450Mhz را بر روی رشد باکتری مورد بررسی قرار دادند. در این مطالعه باکتری ها به دو گروه تقسیم شدند و هر دو در دمای ثابت 37 درجه سانتیگراد نگهداری شدند.
سپس یکی از این گروه ها در معرض امواج الکترومغناطیسی قرار گرفت و گروه دیگر بدون وجود اومواج الکترومغناطیسی انکوبه گذاری شد. هر یک ساعت نمونه ای از باکتری E.Coli گرفته شد که بعد از اندازه گیری غلظت نوری نمونه ها ، متوجه شدند که امواج الکترومغناطیسی اثر منفی بر روی رشد باکتری ها داشته است.
در مطالعه دیگری محققین اثر امواج الکترومغناطیسی را همزمان با آنتی بیوتیک های مختلف روی E.Coli مورد برسی قرار دادند که نتایج نشان از تغییر کردن حساسیت باکتری ها به آنتی بیوتیک ها را دارد. در این مطالعه از آنتی بیوتیک های مختلفی مانند : تتراسایکلین ،کانامایسین،کلرامفنیکول، سفتریاکسون استفاده شد.
که ویژگی های رشد باکتری مانند زمان فاز lag و نرخ رشد خاص باکتری به طور قابل توجهی تغییر کرد و همچنین موجب افزایش حساسیت باکتری ها به آنتی بیوتیک شد که شبیه اثرات آنتی بیتیک در غلظت های بالاتر بود.
دانشمندان با تغییر ویرایش ژن ویروس‌ها ویژگی‌های آنها را تغییر داده و آنها را به باکتریوفاژ (باکتری خوار) تبدیل کرده‌اند و عوامل بیماری زای آن را برای انسان از بین بردند. به گزارش به نقل از پایگاه یونیورسیتی هرالد، دانشمندان با مهندسی ژن ویروس‌ها توانستند باکتری‌هایی که در مقابل آنتی‌بیونیک‌ها مقاوم شده‌اند را نابود کنند. استفاده از باکتری‌خوارها کار جدیدی نیست، ولی استفاده از ویروس‌های تغییر ژن یافته به عنوان باکتری‌خوار کاری خلاقانه و جدید است.
دانشمندان موسسه علوم زیستی لوکاس واقع در کارولینای شمالی آمریکا که این باکتری‌خوارهای جدید را تولید کرده‌اند می‌گویند این باکتری‌خوار را روی موش‌هایی که با تزریق باکتری مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک آلوده شده بودند آزمایش کردند و موفقیت‌آمیز بود و موش‌ها با تزریق باکتری‌خوار جدید زنده ماندند. باکتری‌خوار جدید که توسط فناوری کریسپر دچار ویرایش ژن شده است، ژن‌های باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک را هدف قرار می‌دهند و با تولید آنزیم موجب نابودی این باکتری‌ها می‌شوند.
این روش جدید امیدوارکننده به نظر می‌رسد اما همچنان موانعی در این راه وجود دارد. یکی از این موانع این است که برای نابودی باکتری‌های مقاوم نیاز به تزریق مقدار زیادی از باکتری‌خوار است که این خود می‌تواند روی سیستم ایمنی بدن بیمار تاثیر منفی بگذارد و روند درمان را متوقف و بی‌فایده کند.
در حال حاضر تنها دو موسسه علوم زیستی “لوکاس” و “الیگو” قادر به تولید باکتری‌خوارهای تغییر ژن یافته هستند و هر دوی آنها قصد دارند در راستای مبارزه با باکتری‌های عامل بیماری‌های خطرناک و بهبود شرایط مختلف سلامتی تلاش کنند. در هر صورت اگر محققان بتوانند موانع موجود را از میان بردارند، بشر به روشی موثر برای مبارزه و نابودی انواع بیماری‌ها دست خواهد یافت.
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/07/image-1.jpg473670saeed kargarsaeed kargar2017-07-04 10:23:252017-07-04 10:23:25ویروس‌هایی که باکتری‌خوار شدند!
دانشمندان با استفاده از تکنیک مشابه قدرت شگرف آور بازسازی (regeneration) حیوانی مانند سلمندر، پوست را به سلول های ضربان دار قلب و مغز تبدیل کردند. آن های می گویند روش جدید انقلابی خود گام مهمی در جهت آن روز است که بتوان بیماران کرونر و آلزایمر را با برنامه ریزی مجدد بافت خودشان تحت درمان قرار بگیرند.
سلول های پوست انسان به وسیله ترکیب شیمیایی به سلول های بنیادی تبدیل شدند و پس از آن مخلوط دیگری از مواد شیمیایی برای تبدیل آن ها به سلول های قلب مورد استفاده قرار گرفت. 97درصد سلول ها شروع به تپیدن کردن و هنگامی که به قلب موش سالم منتقل کردند، مانند بافت قلب سالم کار کردند.
تبدیل سلول های پوستی به بافت مغز :
در یک مطالعه جداگانه، در ژورنال سلول های بنیادی دانشمندان با تکنیک مشابه سلول های پوست موش را به سلول های مغز تبدیل کردند. دکتر شنگ دینگ می گوید این روش ما را قادر به تولید سلول های جدید با تبدیل سلول های موجود در نزدیک محل آسیب دیده در بیماران نزدیک تر می کند.امید است که یک روز بیماران نارسایی قلبی یا بیماری پارکینسون با داروهایی که کمک به بازسازی مناطق آسیب دیده مغز و قلب می کند به وسیله سلول های بافت موجود خود فرد درمان کرد.
این عمل بسیار مشابه به قدرت طبیعی بازسازی در حیواناتی مانند سلمندر که برای مدت ها دانشمندان را مجذوب خودش کرده بود می باشد. پیش از این دانشمندان فقط با اضافه کردن ژن های خارجی به سلول موفق به این کار شده بودند.
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/07/13123123-1.png593781saeed kargarsaeed kargar2017-07-03 18:19:042018-01-30 19:54:51تبدیل سلول های پوست انسان به سلول های بافت قلب
باکتری Listeriaرادیوایزوتوپ درمانی موثر علیه تومورهای سرطانی متاستاز شده در سرطان پانکراس
در آزمایشی از باکتری های رادیوایزوتوپ که به طور معمول در درمان سرطان استفاده می شود، برای انتقال مستقیم به سلول های سرطانی در موش استفاده شده است. نتایج نشان می دهد تعداد تومورهای ثانویه هنگام متاستاز کاهش می یابد. کلودیا گراویکامپ و همکارانش نتایج این آزمایش را طی مقاله منتشر کردند. آن ها موفق شدند بدون آسیب رساندن به بافت های سالم، پیشرفت سرطان پانکراس را مدیریت کنند.
افراد دارای سرطان پانکراس دارای نرخ بقای کم
سرطان پانکراس یکی از کشنده ترین سرطان هاست که کمتر از چهار درصد افراد بیش از پنج سال، بعد از تشخیص زنده می مانند. در آمریکا سازمان ملی سرطان اعلام کرد که در بیش از 45200 نفر سرطان پانکراس گزارش شده، حدود 38500 نفر از آن ها خواهند مرد. تشخیص سرطان پانکراس به راحتی صورت نمی گیرد چون زمان طولی می کشد که علایم آن بروز کند. بنابراین زمانی این سرطان در بیماران تشخیص داده می شود که سرطان به سایر نقاط بدن گسترش پیدا کرده است.
اگرچه مطالعات اخیر نشان می دهد تشخیص سرطان اولیه پانکراس از طریق آنالیز متابولیکی ممکن است. اگر سرطان پانکراس قبل از گسترش در بدن (متاستاز) تشخیص داده شود به وسیله عمل جراحی قابل درمان است اما بعد از متاستاز، شانس موفقیت درمان پایین است.
بیماران با سرطان پانکراس متاستاز شده دارای علایمی از قبیل یرقان، درد، کاهش وزن، کوفتگی و خستگی مزمن هستند.
توانایی باکتری در آلوده کردن سلول های سرطانی و عدم آلودگی سلول های سالم
ایده این مطالعه زمانی آغاز شد که دانشمندان تشخیص دادند باکتریListeria monocytogenesضعیف شده آزمایشگاهی، سلول های سرطانی را آلوده می کند و بر روی سلول های سالم اثری ندارد. در سال 2009 دانشمندان کشف کردند که چرا Listeria فقط سلول های سرطانی را آلوده می کند و روی سلول های سالم اثری ندارد. مشاهدات نشان داد که سیستم ایمنی اطراف تومور مهار می شود و سلول های توموری بیش از حد ضعیف می شوند و نمی توانند علیه این باکتری دفاع کنند. در نتیجه اجازه می دهند که سلول های سرطانی زنده بماند.
بعد از این کشف، دانشمندان از این باکتری به عنوان عامل ضد سرطان آزمایش هایی انجام دادند. نتایج نشان داد در کشت آزمایشگاهی، Lisertia می تواند داروی ضد سرطانی را به درون سلول های سرطانی انتقال دهد. اما این آزمایش را در حیوانات انجام ندادند.
ایزوتوپ های حمل شده به سلول های سرطانی
پروفسور Ekaterina Dadachova استاد رادیولوژی، میکروبیولوژی و ایمونولوژی ایده حمل رادیوایزوتوپ (که به طور معمول در درمان سرطان استفاده می شود) به درون سلول های سرطانی توسط باکتری Listeria را پیشنهاد داد. آن ها رادیو ایزوتوپ rhenium را انتخاب کردند چون ذره های بتا را که ذرات خوبی برای درمان سرطان است، منتشر می کنند. دلیل دیگر انتخاب این رادیوایزوتوپ نیمه عمر 17 روزه ی آن است که خیلی زود کاملا بی ضرر می شود و موجب کمترین آسیب به سلول های سالم می شود. به این گروه از باکتری که حامل رادیوایزوتوپ هستند به اختصار RL (radioactive Listeria) می گویند.
از بین رفتن حدود 90% تومورهای ثانویه سرطان پانکراس در موش
این گروه بر روی دو گروه از موش ها که سرطان متاستاز شده ی پانکراس داشتند کار کردند. آن ها یک مرتبه در روز و به مدت هفت روز متوالی تزریقات وریدی شکمی را روی موش ها انجام دادند. به یک گروه از این موش ها Lisertia رادیواکتیو و به گروه دیگر به عنوان کنترل سرم تزریق شد.
بعد از 21 روز محققین تعداد تومورهای ثانویه را اندازه گیری کردند و فهمیدند در گروهی از موش ها که حاوی Listeriaرادیواکتیو بود، در مقایسه با گروه کنترل، 90% تومورکاهش نشان داده است. آن ها مشاهده کردند وزن تومور اولیه در باکتری های رادیواکتیو در مقایسه با موش های کنترل، 64% کاهش پیدا کرده است. در ضمن در موش هایی که باکتری رادیواکتیو دریافت کردند اثر جانبی مشاهده نکردند.
در این شکل میزان تومور متاستاز شده در گروه های مختلفی که سرم، Lisertia معمولی و Lisertia رادیواکتیو دریافت کرده اند نشان داده شده است.
هدف از بین بردن 100% تومورهای ثانویه
این گروه تحقیقاتی اعلام کردند که هدف آن ها پاک کردن 100 % تومورهای ثانویه است. هر سلول سرطانی که زنده بماند پتانسیل تبدیل به تومورهای ثانویه جدید را دارد بنابراین تنها راه مطمئن شدن از کشته شدن تمام سلول های سرطانی است. آن ها اعلام کردند که به دلیل مرگ موش های کنترل، تحقیقات آن ها در روز 21 آزمایش متوقف شد. این محققین فکر می کنند که می توانند با افزایش دوز رادیوایزوتوپ یا تزریقات بیشتر، معالجه را بهبود داد.
در سایر مراکز تحقیاتی روی موضوع استفاده از باکتری ها به عنوان حامل نانو داروها کار می کنند.
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/07/Picture2-1.png454734saeed kargarsaeed kargar2017-07-01 19:09:032017-08-17 12:43:18درمان سرطان با استفاده از باکتری ها
پروتیین های فوتوکرومیک در طبیعت بسیار نادر هستند که نقش کلیدی در فتوسنتز و تبدیل انرژی نوری به انرژی شیمیایی دارند. یک دسته از این پروتیین ها ی فوتوکرومیک که در طبیعت یافت می شود باکتریورودوپسین است که نقش کلیدی در فعالیت ها و توانمندی های باکتری های هالوباکتر دارد. خصوصیت های این مولکول سبب شده است در صنایع الکترونیک اهمیت پیدا کند:
پایداری بسیار بالای آن نسبت به تجزیه های حرارتی و شیمیایی و حساسیت به نور و حالت چرخه ای که دارد از آن برای تهیه فوتوکروم های بیولوژیک استفاده شده است.
باکتریورودوپسین می تواند به یک امتداد بزرگ و طویل تغییر شکل دهد که می توانند به عنوان یک صفحه پهن برای تولی دسته ی جدیدی از مواد استفاده شود. این ویژگی ها سبب شده است که باکتریورودوپسین به عنوان یک بیومولکول فوتوکرومیک در صنایع الکترونیک مورد استفاده قرار گیرد.
عملکرد بیولوژیکی و ساختار باکتریورودوپسین
عملکرد بیولوژیکی و ساختار باکتریورودوپسین
باکتریورودوپسین یک پروتیین کلیدی از سیستم های فتوسنتزی هالوباکتری هایست که سبب تبدیل انرژی نورانی به انرژی شیمیایی می شود که نسبت به سیستم فتوسنتزی کلروفیل بسیار ساده است که پیگمان ویژه از دو قسمت تشکیل شده است که از یک قسمت رودوپسین که از رتینال ( مشتق از ویتامین A ) و از یک قسمت پروتئینی به نام اپسین ساخته شده است.
بنابراین باکتریورودوپسین پیگمانی است که دارای یک قسمت پروتیینی 75% و یک قسمت لیپیدی 25% است که شامل 7 هلیکس آلفا است که به یک مولکول رتینال در حالت ترانس متصل است. که در این حالت قادر است نور را جذب کند و پروتون را از غشاء سیتوپلاسمی منتقل کند و ترانس رتینال نور را در ناحیه سبز طیف مریی با طول موج 572 نانومتر را جذب می کند به همین جهت، قسمتی از غشاء که این پیگمان را دارد به نام غشاء ارغوانی نامیده می شود.
هنگام جذب نور با طول موج 572 نانومتر پروتون های به داخل سلول منتقل شده و این پروتون ها روی موتور تاژک اثر گذاشته و باکتری به سمت نور با طول موج 572 نانومتر می رود.
غشا ارغوانی باکتریورودوپسین
حالت دافع زمانی است که طول موج نور 373nm ، یعنی طیف رنگ آبی باشد در این حالت باکتری از منبع نور دور می شود. در حالت سیس، پروتون ها به بیرون رانده می شود و بار الکتریکی داخل سلول منفی می شود و گرادیان الکتریکی به همراه گرادیان پروتونی به وجود آمده شیب pH هم تغییر می کند.
مجموعه گرادیان بارالکتریکی و گرادیان pH سبب تولید ATP می شودکه تحت نام pmf نامیده می شود. باکتریورودوپسین را تحت نام روپسین حس کننده Sensory Rhodopsin نیز خوانده می شود.
به طور خلاصه : وقتی این پیگمان به صورت ترانس باشد پروتون را وارد کرده و موتور تاژک را وادار به گرایش به سمت نور می کند و زمانی که حالت سیس است پروتون را خارج کرده و ATP تولید می کند.
نویسنده : سعید کارگر
https://biotecher.ir/wp-content/uploads/2017/06/photo_2016-01-28_18-47-42-1.jpg7201280saeed kargarsaeed kargar2017-06-29 21:14:552018-03-17 11:49:08باکتریورودوپسین و نانوالکترونیک
در سال های اخیر مطالبی در مورد چشم اژدها (DragonflEye) منتشر شده است، یک پروژه از کمپانی Darper که قصد دارد سنجاقک را به یک حشره دستکاری ژنتیکی شده سایبورگ تبدیل کند که انرژی خود را از کوله پشتی خورشیدی خود دریافت کند و تحت کنترل انسان باشد. در واقع DragonflEye یک هواپیمای بدون سرنشین می باشد که از سنجاقک زنده برای پرواز استفاده می شود. DragonflEye یک نوع از وسیله نقلیه بسیار کوچکی می باشد که کوچکتر، سبک تر و مستحکم تر از چیزهایی است که انسان ساخته است.
اساسا آن ها به دنبال همدستی با کوچکترین حشرات چابک موجود در طبیعت هستند که ما می توانیم از طریق انتقال پالس های نوری به عصب نخاعی سنجاقک، نورون های فرمان حشره را کنترل بکنیم.
ساخت فیبر نوری optrodes :
آن ها با استفاده از تکنیک های کاربردی در سینتتیک بیولوژی (DragonflEye) نورون های فرمان را حساس به نور کردند از طریق ورود ژن هایی که به طور طبیعی در سلول های چشم یافت می شود. این کمپانی ساختار نوری کوچکی را توسعه داده اند بنام optrodes که می تواند نورون های فرمان حرکتی را از طریق انتقال نور به عصب از کوله پشتی سنجاقک فعال بکند.
اجزای سازنده کوله پشتی سنجاقک دستکاری ژنتیکی شده ی سایبورگ
فیبرهای نوری سنتی بیش از حد سفت و محکم می باشند تا در اطراف طناب عصبی نازک سنجاقک قرار بگیرد، بنابراین Darper نوعی از optrodes انعطاف پذیر را مخترعانه توسعه داده اند که می تواند نور کمتر از میلی متری خم بکند. این optrodes می تواند نورون های عصبی را دقیق و هدفمند بدون آسیب رساندن به هزارن نورون مجاور فعال بکند.
توضيحات کتاب هندبوک اکسترموفيل ها EXTREMOPHILES HANDBOOK دانلود جزوه سیستم ویرایش ژنومی کریسپر - دانلود کتاب بیوتکنولوژی فارسی - دانلود کتاب ژنتیک استانسفیلد فارسی pdf _ سعید کارگر - بیوتکنولوژی - زیست فناوری - استخدام بیوتکنولوژی - موزائیسم چیست - ساترن بلات - خرید دستگاه های آزمایشگاهی
