سایت ویستاژن در این مطلب به توضیح آنزم های محدود کننده پرداخته است. برگرفته شده از کتاب کلون سازی ژن های پروفسور براون.

آنزیم محدود کننده

پس از نمونه های خالص DNA گام بعدی در کلون سازی ژن ساختن مولکول DNA نوترکیب است برای تولید این مولکول نوترکیب باید حامل DNA کلون سازی در محل های خاصی بریده و با روش کنترل شده ای به هم وصل شوند برش و اتصال دو نمونه از روش های دستکاری DNA است .تقریبا تمام روش های دستکاری DNA با استفاده از آنزیم های خالص انجام می شوند . این آنزیم ها درون سلول در فرآیند های اساسی مانند همانندسازی و رونویسی DNA، شکستن DNA، ترمیم DNA جهش یافته و انجام نوترکیبی بین مولکول های DNA متفاوت عمل می کنند پس از خالص کردن آن ها از عصاره سلولی بسیاری از این آنزیم ها را می توان وادار کرد که واکنش های طبیعی خود یا مشابه آن را در شرایط آزمایشگاهی انجام دهند. اگرچه غالب این واکنش های آنزیمی واکنش های ساده ای  هستند ولی بیشتر آن ها با روش های معمول قابل انجام نیستند ،بنابراین آنزیم های خالص در مهندسی ژنتیک بسیار مهم هستند و صنعت بزرگی برای تهیه ، تعیین خصوصیات و فروش آن ها به وجود آمده است تولیدکنندگان تجاری آنزیم های با خلوص بالا ، خدمت مهمی به زیست شناسان مولکولی ارائه می دهند . مهندسی ژنتیک یکی از اهداف مهم تولید ژن یا فراورده آن به صورت انبوه است . به این منظور آن ها ژن را از جاندار جدا کرده و در یک جاندار ساده مانند باکتری تکثیر می دهند . برای جداکردن ژن اولیه از سلول باید از یک آنزیم برای برش آن استفاده کنیم . این آنزیم ، آنزیم محدود کننده نام دارد . آنزیم محدودکننده یا اندونوکلئاز مختص به پروکاریوت ها است . و بصورت یک عملکرد دفاعی دربرابر عوامل خارجی عمل می کند . این آنزیم ها به صورت اختصاصی عمل می کنند و هریک ناحیه ای خاص در DNA را شناسایی می کند و برش می دهند . این آنزیم ها به 4 گروه تقسیم می شوند. نوع ساختار ، جایگاه شناسایی ، چگونگی برش ویژگی هایی است که این 4 دسته را از هم متمایز می کند .

نوکلئاز ها : نوکلئازها با شکستن پیوند های فسفودی استر متصل کننده نوکلئوتید ها در رشته DNA،باعث تجزیه DNAمی شوند ، دو نوع مختلف نوکلئاز وجود دارد :

 اگزونوکلئاز : نوکلئوتید ها را یک به یک از انتهای مولکول DNAجدا می نمایند .

اندونوکلئاز : قادر به شکستن پیوند های فسفودی استر داخلی مولکول DNA هستند .  

تفاوت اصلی بین اگزونوکلئاز های مختلف ، تعداد رشته هایی است که هنگام عمل بر مولکول دو رشته ای ، تجزیه می کنند برای گروه بندی اندونوکلئاز از معیار یکسانی استفاده می شود . اندونوکلئاز S1 فقط تک رشته ای ها را می شکند . درحالی که آنزیم دئوکسی ریبوکلئاز 1که از پانکراس گاو استخراج می شود ، هر دو نوع مولکول دو رشته ای و تک رشته ای را برش می دهد . آنزیم DNase1 غیراختصاصی است ،چون می تواند DNAرا در هر یک از پیوند های فسفودی استر درونی مورد حمله قرار دهد و نتیجه اثر طولانی مدت آن برDNA، مخلوطی از مونوکلئوتید ها و الیگونوکلئوتیدی بسیار است . از طرف دیگر گروه خاصی از آنزیم ها که اندونوکلئاز های محدودگر نامیده می شوند ، DNA دو رشته ای را در تعداد محدودی جایگاه شناسایی ویژه می شکنند .

کشف و عملکرد اندونوکلئاز های محدودگر

مشاهده اولیه ای  که در نهایت منجر به کشف اندونوکلئاز های محدودگر شد، در اوایل دهه 1950 صورت گرفت . در این بررسی نشان داده شد که بعضی از سویه های باکتری ها در مقابل آلودگی به فاژها مصونیت دارند ، پدیده ای که محدودیت تنظیم شونده توسط میزبان نامیده می شود . مکانیسم این محدودیت خیلی پیچیده نیست ، اگرچه فهم کامل آن بیش از 20 سال طول کشید . محدودیت بدین دلیل اتفاق که باکتری داری آنزیمی است که DNA فاژ ، قبل از این که فرصتی را برای همانندسازی و هدایت ساخت  ذرات فاژ جدید بدست بیاورد ، تخریب می کند . تجزیه DNAخود باکتری کشنده است ، ولی به علت داشتن گروه های متیل اضافی که عمل آنزیم های تجزیه کننده را مهار می کنند ، در مقابل آنزیم محافظت می شود . این آنزیم های تجزیه کننده اندونوکلئاز های محدودگر نامیده می شوند و توسط بسیاری و شاید تمام گونه های باکتری ساخته می شوند و تاکنون بیش از 2500 نوع مختلف از آن ها جداسازی شده و بیش از 300 نوع از آن ها برای استفاده در آزمایشگاه در دسترس است . سه دسته مختلف از آنزیم های محدودگر مشخص شده اند که هر کدام با تفاوت جزیی در عملکردشان قابل تشخیص هستند . نوع 1و3 بسیار پیچیده هستند و نقش محدودی در مهندسی ژنتیک دارند . از طرف دیگر نوع 2 اندونوکلئاز های محدودگر ، آنزیم های برشی هستند که در کلون سازی ژن بسیار اهمیت دارند.

اندونوکئاز ها ی محدودگر نوع 2 DNAرا در توالی خاصی برش می دهند : ویژگی اصلی اندونوکلئاز های محدودگر نوع 2 این است که دارای یک توالی شناسایی خاص هستند و مولکول DNAرا در آن توالی برش می دهند . یک آنزیم خاص ، DNAرا در توالی شناسایی ونه در هیچ جای دیگر برش می دهد. برای مثال ، آنزیم اندونوکلئاز محدودگری با نام Pvu1،DNA را فقط در محل نوکلئوتید شش تایی CGATCG می برد . در مقابل ، آنزیم دیگری از همین باکتری به نام Pvu2در محل یک شش تایی CAGCTG برش را انجام می دهد 

گردآورنده: سرکار خانم آیدا مظفرزاده

سایت ویستاژن در این مقاله به توضیح کاریوتایپ و کاربردهای آن کاپرداخته است.

کاریوتایپینگ چیست؟

به بیان ساده می توان گفت کاریوتایپ  تصویری است که از کروموزوم های یک فرد تهیه می شود. که با در نظر گرفن شکل و اندازه و تعداد آنها،موقعیت سانترومرها، الگوی اتصال، هرگونه تفاوت بین کروموزوم‌های جنسی، و هرگونه ویژگی فیزیکی دیگر منظم شده‌اند.

کاریوتایپینگ یک روش آزمایشگاهی است که به پزشک شما این را امکان می دهد تا مجموعه کروموزوم های شما را مورد رررسی و معاینه قرار دهد. “Karyotype” درواقع به مجموعه ‌ای حقیقی از کروموزوم ها که قرار است مورد بررسی قرار گیرد ، اشاره دارد. بررسی کروموزوم ها از طریق کاریوتیپ به پزشک شما اجازه می دهد تا تشخیص دهد که آیا ناهنجاری یا مشکلات ساختاری در کروموزوم‌هایتان وجود دارد یا خیر.

کروموزوم‌ها تقریبا در اکثر سلول‌های بدن شما وجود دارند. آنها حاوی ماده ژنتیکی هستند که از والدین شما به ارث رسیده است. کروموزوم ها متشکل از DNA هستند و نحوه تکامل هر انسانی را تعیین می کنند. هنگامی که یک سلول تقسیم می شود، باید مجموعه کاملی از دستورالعمل های ژنتیکی را به هر سلول جدیدِ حاصله ، منتقل کند. وقتی سلول در روند تقسیم قرار نمی گیرد، کروموزوم ها به شکلی گسترده و غیر سازمان یافته در سلول حاضر هستند. در حین تقسیم، کروموزوم های موجود در این سلول های جدید به صورت خطی در خط‌ استوای سلول قرار می گیرند.

آزمایش کاریوتیپ، این سلول های تقسیمی را بررسی می کند. جفت کروموزوم ها با توجه به اندازه و مورفولوژیشان مرتب می شوند. این ویژگی به پزشک شما کمک می کند تا به راحتی تشخیص دهد که آیا کروموزوم هایتان از بین رفته یا آسیب دیده اند یا خیر ‌.

کاریوتایپ

 

فواید و کاربردهای کاریوتایپ

 

یک وضعیت ژنتیکی را میتوان از نشانه‌هایی مثل تعداد کروموزوم ها ، کروموزوم های نادرست مرتب شده یا کروموزوم های دریافت.  شرایط ژنتیکی بسیار متفاوتی در دنیا وجود دارد ، اما دو نمونه از آنها نشانگان داون و سندرم ترنر است.

از کاریوتایپ افراد می توان برای تشخیص انواع اختلالات ژنتیکی استفاده کرد. به عنوان مثال ، نارسایی زودرس تخمدان یک خانم ممکن است در اثر نقص کروموزومی ایجاد شده باشد که آزمایش کاریوتایپ میتواند آن را مشخص کند. داشتن این کروموزوم می تواند لوسمی میلوژن مزمن (CML) را نیز نشان دهد. برای تشخیص ناهنجاری های ژنتیکی مثل سندرم کلاینفلتر که نشان دهنده نقایص جدی هنگام تولد است ، می توان قبل از زایمان از نوزادان تست کاریوتایپ گرفت. در سندرم کلاینفلتر ، پسری با کروموزوم X اضافی متولد می شود.

تمهیدات و خطرات این آزمایش

 

تدارکات مورد نیاز برای کاریوتیپ بستگی به روشی دارد که پزشک شما برای گرفتن نمونه از سلولهای خونی شما برای آزمایش استفاده خواهد کرد. نمونه ها را می توان به روش های مختلفی دریافت کرد ، از جمله :

  • آزمایش و کشت بافت خون
  • بیوپسی مغز استخوان ، که شامل گرفتن نمونه از بافت اسفنجی در داخل استخوان های خاص است
  • آمنیوسنتز ، که شامل گرفتن نمونه از مایع آمنیوتیک از رحم است

البته گاهاً این روش های آزمایشگاهی همراه با عوارض بوده که البته وقوع آن بسیار نادر است. مثلا گاهی خطر خونریزی و عفونت از ترشحات خون یا بیوپسی مغز استخوان وجود داشته و آمنیوسنتز خطر بسیار کمی از سقط جنین را به همراه دارد.

اگر تحت آزمایش شیمی درمانی باشید ، ممکن است کمی از وضوح آزمایش شما کاسته شود. شیمی درمانی می تواند کروموزومهای فرد را کمی تخریب کند‌ ، که در تصاویر حاصل از آزمایش کاریوتیپ ظاهر می شود.

 

کاریوتایپ

 

نحوه انجام تست کاریوتایپ

اولین قدم برای کاریوتایپ، گرفتن نمونه ای از سلول های شما است. سلول های نمونه می توانند از تعدادی بافت مختلف گرفته شوند. این بخشها می تواند شامل موارد زیر باشد:

  • مغز استخوان
  • خون
  • مایع آمنیوتیک
  • جفت

نمونه برداری با توجه به اینکه در کدام ناحیه از بدن مورد آزمایش قرار می گیرد، می تواند با استفاده از روشهای مختلف انجام شود. به عنوان مثال ، در صورت نیاز به آزمایش مایعات آمنیوتیک ، پزشک از آمنیوسنتز برای جمع آوری نمونه استفاده می کند.

پس از نمونه برداری ، نمونه را در یک ظرف آزمایشگاهی قرار می دهند که سلول ها در آن رشد یابند‌ یک تکنسین آزمایشگاه سلول های نمونه را گرفته و آنها را رنگ آمیزی می کند که باعث می شود پزشک شما کروموزوم ها را در زیر میکروسکوپ مشاهده کند.

این سلولهای رنگ آمیزی شده ، برای بررسی ناهنجاری های احتمالی تحت میکروسکوپ خاصی مورد بررسی قرار می گیرند. ناهنجاری ها می تواند شامل موارد زیر باشد:

  • کروموزوم های اضافی
  • کروموزوم های از دست رفته
  • بخش هایی که فاقد کروموزوم هستند
  • بخش های اضافی یک کروموزوم
  • بخش هایی که از یک کروموزوم جدا شده و به دیگری پیوستند

تکنسین آزمایشگاه می تواند شکل ، اندازه و تعداد کروموزوم ها را ببیند. این اطلاعات در تعیین وجود ناهنجاری های ژنتیکی از اهمیت بالایی برخوردار است.

 

کاریوتایپ

 

توصیف نتایج آزمون

نتیجه آزمایش عادی 46 کروموزوم سالم را نشان می دهد. دو مورد از این 46 کروموزوم ، کروموزوم های جنسی است که جنسیت فرد مورد آزمایش را تعیین می کند و 44 مورد از آنها اتوزوم است. اتوزومها ارتباطی با تعیین جنسیت فرد مورد آزمایش ندارند. زنان دارای دو کروموزوم X هستند ، در حالی که مردها یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند.

ناهنجاری هایی که در یک نمونه آزمایش مشاهده می شود ، می تواند نتیجه هر تعداد سندرم یا شرایط ژنتیکی باشد. بعضی اوقات ، در نمونه آزمایشگاه اختلال ایجاد می شود که در بدن و شرایط زندگی شما منعکس نشده است. آزمایش کاریوتایپ ممکن است تکرار شود تا ناهنجاری ها بطور دقیق‌تر بررسی شوند.

ویستاژن vistagene vistagene

گردآورنده : سرکار خانم فاطمه علیزاده ثانی

سایت ویستاژن در این مطلب یک نمونه  گزارش کار آزمایشگاه مبانی گیاه شناسی را برای شما در نظر گرفته است؛ تا علاوه بر آموزش نحوه نوشتن  گزارش کار آزمایشگاه ، اطلاعاتی نیز در مورد سلول و بافت گیاهی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم.

نحوه نوشتن صحیح گزارش کار آزمایشگاه 

آزمایش شماره : 《1》

شماره گروه : _

نام و نام خانوادگی : _

نام استاد : _

نام آزمایش : مشاهده سلول گیاهی و پدیده تورژسانس و پلاسمولیز

ساعت کلاس: _

تاریخ انجام آزمایش: _

تاریخ تحویل آزمایش: _

مقدمه

در آزمایش “مشاهده سلول گیاهی” بین دیواره سلولی و دیواره سیتوپلاسمی فاصله و فضایی وجود ندارد و لذا تفکیک بین این دو عملا غیر ممکن به نظر میرسد. دلیل این موضوع پدیده اسمز و نهایتا فشار آب درون سلولی (پتانسیل فشاری آب) است که باعث نزدیک شدن و چسبیدن پلاسمالما به دیواره سلولی می شود.

اپیدرم 

اپیدرم یا روپوست لایه بیرونی پوست است.اپیدرم مرزبندی اصلی در سطح بدن گیاه و یا جانور است و آن را در برابر محیط ایمن می کند.سلول های اپیدرمی سلول های پارانشیمی تخصص یافته هستند که زنده اند ولی دارای واکوئل و فاقد کلروپلاست هستند. (در فلس پیاز واکوئل رنگدانه آنتوسیانین را دارد.)

پدیده تورژسانس 

سلول در چنین محیطی آب جذب نموده و متورم می شود. چون در این شرایط فشار اسمزی سلول بالاتر از محیط اطراف آن می باشد و همیشه فشار اسمزی بالا، جاذب آب است؛ بنابراین سلول تمایل به جذب آب دارد.

پدیده پلاسمولیز 

سلول در چنین محیطی آب از دست داده و چروکیده می شود. چون در این شرایط فشار اسمزی محیط بالاتر از داخل سلول می باشد؛ بنابراین محیط جهت تعدیل فشار اسمزی آب مورد نیاز خود را از سلول می گیرد.

 

هدف آزمایش (معمولا با نام آزمایش یکی می باشد)

آشنایی با ساختمان سلولی گیاه و آشنایی با مفهوم تورژسانس و پلاسمولیز

وسایل مورد نیاز

میکروسکوپ نوری _ لام _ لامل _ شیشه ساعت _ تیغ _ قطره چکان _ آب مقطر _ آب نمک(محلول NaCl) _ پیاز(ترجیحا پیاز بنفش رنگ)

مراحل انجام آزمایش

در آزمایش اول ابتدا یک لایه پیاز را بر می داریم و با کمک تیغ اپیدرم آن را جدا می کنیم ؛ سپس روی شیشه لام یک قطره آب مقطر قرار می دهیم و بخش ۰کوچکی از اپیدرم را روی لام قرار می دهیم.سپس یه لامل را روی آن گذاشته و لام را زیر میکروسکوپ تنظیم میکنیم و بیانگر پدیده تورژسانس است.
برای مشاهده نمونه،ابتدا از عدسی با درست نمایی 4 استفاده میکنیم و بعد از میتوانیم به ترتیب از عدسی با قدرت 10 و 40 استفاده کنیم.
(▪️نکته:در آزمایشگاه هایی که برای آموزش دانشجویان مورد استفاده قرار می گیرد به ندرت از عدسی 100 استفاده می شود.)
در آزمایش دوم با استفاده از قطره چکان دو یا سه قطره آب نمک غلیظ در یک طرف لام قرار می دهیم و مطابق آزمایش قبلی، بخش کوچکی از اپیدرم پیاز را روی لامل که حاوی آب نمک غلیظ است قرار می دهیم و سپس بعد از چند دقیقه لامل را روی شیشه لام قرار می دهیم و آن را زیر میکروسکوپ تنظیم میکنیم.
زمانیکه آب نمک زیر لامل کشیده می شود محیط غلیظ ایجاد نموده که این امر موجب از دست دادن آب سلول ها و درنتیجه جداشدن غشایی پلاسمایی از دیواره سلولی می شود که بیانگر پدیده پلاسمولیز است.
▪️نکته :حال اگر با قطره چکان چند قطره آب خالص کنار لامل قرار دهیم محیط اطراف سلول ها رقیق شده که این امر باعث چسبیدن غشایی پلاسمایی به دیواره سلولی می شود و تورژسانس را می دهد.

نتایج کار و ترسیم مشاهدات

پس از انجام آزمایش اول مشاهده می‌کنیم تورم در سلول ایجاد شده که در این حالت فشاری به دیواره سلولی این فشار غشای پلاسمایی را محکم به دیواره سلولی چسبانده و در نتیجه سلول سخت ومحکم شده است و سلول های گیاه به صورت فشرده در کنار هم قرار دارند،این پدیده تورژسانس نام دارد.

 

گزارش کار آزمایشگاه

 

پس از انجام آزمایش دوم مشاهده می کنیم غشای پلاسمایی در بعضی نقاط از دیواره سلولی جدا شده که در چنین حالتی سلولها شادابی وتردی خود را از دست می دهند. این پدیده که عمل عکس تورژسانس به حساب می‌آید، پلاسمولیز می‌گویند.

 

گزارش کار آزمایشگاه

 

● سوالات مربوط به آزمایش

1.چرا در آزمایش به جای پیاز بنفش از پیاز سفید استفاده نکردیم؟!
در این آزمایش از پیاز سفید رنگ هم می توانستیم استفاده کنیم اما یک مرحله به مراحل قبلی آزمایش افزوده می شد که باید پیاز را در محلول رنگی لوگل قرار می دادیم تا سلول رنگ آمیزی شود و برای سهولت کار از پیاز بنفش استفاده کردیم.

2. برای مشاهده نمونه با عدسی 100 چه باید کرد ؟!
هنگام استفاده از عدسی 100 باید از روغن ایمرسون استفاده کنیم و در صورتی که از این روغن استفاده نکنیم،هوا با ضریب شکست بالایش باعث پراکنده شدن پرتوها می شود و به علت فاصله کانونی عدسی،نور چندانی به آن نمی رسد.
همچنین استفاده از روغن ایمرسون باعث می شود که عدسی چشمی 100 از نمونه فاصله گرفته و از آسیب رسیدن به نمونه و عدسی جلوگیری می شود.
بعد از اتمام کار با عدسی 100 باید آن را با گریس تمیز نمود،زیرا در غیر این صورت روغن روی عدسی خشک می شود.

گردآورنده: جناب آقای حسن مسروری

vistagene vistagene 

سایت ویستاژن در این مقاله به توضیح نحوه پدیداری دورگه های انسان و میمون پرداخته است.

خلق دورگه انسان و میمون !

دانشمندان در حال ساخت دورگه های انسان و میمون در چین هستند. ممکن است آنها با اختلاط سلول انسانی جهش بزرگ و جنجالی برداشته باشند. به گفته روزنامه اسپانیایی EL Pa تیمی از محققان در حال ایجاد جنین هایی هستند که جزئی انسانی و جزئی ژنوم میمون را دارند. در مصاحبه ی یک زیست شناس اسپانیایی که در آزمایشگاه کالیفرنیا کار می کند و با تحقیقات میمون در چین همکاری کرده است گفته شده هدف این آزمایش خلق یک موجود انسان-حیوان فرضی است. در این آزمایشات جنین میمون تشکیل می شود که سلول های انسان به آن اضافه شده است . در واقع ایده اصلی استفاده از حیواناتی است که اندام هایی مانند کلیه و کبد را دارا می باشند تا به عنوان منبع اندام برای پیوند استفاده شوند. در سال 2005 در ژاپن تحقیقاتی انجام دادند که در آن سلول بنیادی مغز استخوان را در جنین موش وارد کردند برای یک فرد خاص چنین سلول هایی با فرد سازگار خواهد بود بنابراین در صورت استفاده برای معالجه از عدم پذیرش بافت جلوگیری می شود و حیوان وسیله ای برای رشد اندام سلول ها ی بنیادی انسان خواهد بود این حیوان به عنوان یک میزبان و واسطه برای انسان است.

 

ویستاژن

تفاوت کیمرا و دورگه ها 

هیبرید ها و کیمرا از نظر بیولوژیکی با یکدیگر تفاوت دارند. سلولی ازیک کیمرا ماده ژنتیکی یکی از دو والد خود را دارد در حالی که در دو رگه ای مثل قاطر ماده ژنتیکی از هر دو والد گونه دریافت می شود.

دانشمندان علاقه مند به ایجاد نوع دیگری از هیبرید به نام جنین ترکیبی سیتوپلاسمی با هدف تولید سلول های بنیادی هستند برخی از دانشمندان با استفاده از فناوری برای غلبه بر کمبود تخمک های انسانی ، تخمک های حیوانی با هسته سلول های سوماتیک انسان ترکیب کرده اند تا جنین هایی به نام جنین هیبریدی سیتوپلاسمی ایجاد کنند که از آنها می توان سلول های بنیادی را مشتق کرد . جنین ترکیبی سیتوپلاسمی یک دورگه محسوب می شود زیرا ماده ژنتیکی آن اگرچه بیش از 99%انسانی است از دو گونه انسان و حیوان سرچشمه می گیرد که جزء انسانی از هسته سلول سوماتیک و جزء حیوانی از میتوکندری موجود در سیتوپلاسم آن ناشی می شود .

:Animal-chimera

محققان با تزریق سلول های بنیادی انسانی ، از جمله سلول های بنیادی در مراحل مختلف رشد با هدف:

  • مطالعه ادغام سلول های بنیادی و متمایز
  • برای آزمایش پتانسیل رشد سلول های بنیادی انسانی یا مشتقات آنها
  • برای ارزیابی سودمندی و ایمنی بالقوه در پیوند سلول های بنیادی انسان برای معالجه بالینی یا امکان رشد بافت ها و اندام های انسانی در حیوانات را برای پیوند به انسان مطالعه می کند .

یک تیم تحقیقاتی از CRISPR بر روی پیش ساز های جنین موش استفاده کردند تا ژن هایی را که سلول ها را به پانکراس، قلب یا چشم تبدیل شود وهدایت می کنند ،دور کنند سپس آنها این سلول های بنیادی را با سلول های بنیادی موش مجددا نوسازی کردند . که تحت هدایت ژن های خودشان به اندام های مربوطه تبدیل شود که حیوانات ترکیبی را توانستند در بزرگسالی زنده نگه دارند.

برای اولین بار بلمونته در سال 2017 موفق به عملی کردن  ساخت کیمرا شد تمرکز اولیه او ایجاد یک هیبرید انسانی با خوک ها بود که دارای اندام هایی با اندازه ما هستند ازآن جا که خوک ها خیلی سریع پرورش می یابند و کم تر رادیکال است هرچند که ایده برداشت اعضای بدن انسان از این جانشین های انسان-خوک هنوز هم ناراحت کننده است . سپس تیم سلول های بنیادی انسان را وارد جنین خوک می کند که در خوک های مادرجانشین منتقل می شود تا حداکثر یک ماه رشد کنند اگرچه خوک-انسان جنین زنده مانده است میزان پیوند بسیار کم است ، از هر 10000 سلول حدود یکی از آنها انسانی بود شکاف تکاملی بین خوک ها و انسان بسیار بیش از این بود که کارآمد باشد.

حال می توانیم دلیل پیش رفتن به سمت کیمرای میمون را در ک کنیم . میمون هااز نظر ژنتیکی بسیار به ما نزدیک هستند و از نظر تئوری می توانند بهتر عمل کنند . گفته ها حاکی از این است که چنین آزمایشاتی در جهت تولید جنین میمون به وسیله سلول بنیادی انسانی صورت گرفته است .برخی دانشمندان معتقدند که حتی اگر این آزمایشات انجام شده باشد رشد اعضای بدن میمون معنی ندارد زیرا رشد میمون زمان بر است و همچنین میمون ها اندام های بسیار کوچک تری دارند که با انسان های بزرگسال ناسازگار است.در حالی که دیگر دانشمندان عقیده دارند حتی بدون رشد کامل این آزمایش بسیار باارزش است و می تواند به ما بیاموزد که چند نوع سلول بنیادی یا روش هایی برای ایجاد یک کیمرا باید استفاده کنیم. تکنیک استفاده از کیمرا شامل تزریق سلول های بنیادی انسان به همراه جنین کیمرا است چون کمیرا انسان-خوک نتوانست ژنوم انسان را نگه دارد احتمال اینکه میمون در این آزمایش موفق شود زیاد است. محققان سوالات اساسی علمی بیشتری در ذهن دارند ورود سلول های انسانی به جنین میمون می تواند مورد توجه قرار گیرد. دانشمندان همچنین از تکنولوژی ویرایش ژن برای غیرفعال کردن اطلاعات نوع خاصی از سلول های جنین حیوان استفاده می کنند .

مغزهای هیبریدی

تصور کنید مغز حیواناتی که با فعایت های زیستی انسانی کار می کنند چقدر می تواند ترسناک باشد؟

در سال 2014 دانشمندان موش هایی با سلول های غیرعصبی مغز انسان هیبریدی ایجاد کردند که بیش از نیمی از مغز را تقویت می کند در مقایسه ی آستروسیت موش ها با انسان، انسان ها 20 برابر بزرگ ترند و 100 برابر بیشتر اتصالات عصبی را به همراه دارند بدین معنی که آنها می توانند مغز را بهتر هماهنگ کنند .

هیبرید ها باهوش تر بودند؛ وقتی یک تست حافظه از موش ها صور تگرفت آنها نسبت به حالت نرمال خود 4 برابر بهتر عمل کردند .

در آزمایشی دیگر چین تلاش می کند  ژن های انسانی را در میمون ها درج کند هدف این بود که ریشه های تکاملی هوش را کشف کنند و تیم می خواست ببیند که آیا می تواند مغز میمون را به طور مصنوعی به مغز انسان تبدیل کند یا چیزی شبیه به مغز انسان بوجود بیاورد؟ مدت بیشتری طول می کشید تا مغز هیبرید ها رشد کند اما اندازه هایی تقریبا مشخص و هم اندازه میمون عادی داشتند. هیبرید ها در تست حافظه کوتاه مدت عملکرد بهتری داشتند اما نتیجه گیری بسیار دور از نتیجه ی ایده آل بود .

میمون ها در نردبان تکاملی از موش ها بسیار به انسان  نزدیک ترند و بسیاری از این امر می ترسند . ترکیب آنها با ژن های انسانی به عملکرد مغز می تواند به طور ناخواسته به آنها احساس قدرت خودآگاهی بیشتری بدهد و این سوال ایجاد می شود که آیا این میمون ها ر حقیقت زندانیانی هستند که تحت اسارت قرار دارند و عواقب انسانی شدن آنها چیست؟ و این دلیلی است که باعث خودداری از پرورش چنین هیبریدی می شود .

درمان بیماری

در بنیاد زیست پزشکی در کارائیب دانشمندان درحال پیوند نابالغ هستند. سلول های مغزی انسان در اعماق مغز میمون ها گره خورده است. هدف آنها تنها یک چیز است : درمان بیماری پارکینگسون. آن ها سلول های مغزی نابالغ انسان را به داخل بدن میمون  تزریق می کنند. سپس به بررسی  ناحیه تولید دوپامین از مغز میمون ها می پردازند  که آیا سلول ها می توانند رشد کنند وچگونه  تولید دوپامین را افزایش دهند . ( میمون ها از خوی وحشی خود گرفته شده اند ).

De Los Angeles در یک مقاله علمی معتقد است مغزهای ترکیبی میمون انسانی به طور بالقوه بسیار موثر است . بیماری آلزایمر؛ علی رقم بهترین تلاش ها ما هنوز یک مدل حیوانی نداریم که بتواند نمونه های لین اختلال را مجددا تکرار کند و این یک تجمع گسترده از میلیون ها انسانی است که از این بیماری رنج می برند .از نظر تئوری برای بیماری هایی که مدل ابتدایی آنها به اندازه کافی خوب نیستند ساختن کیمرا انسان و میمون می تواند الگوی مناسبی برای بیماری های مغزی باشد.

در ایالات متحده آمریکا موسسات ملی سلامت می گویند منابع مالی فدرال هرگز نمی تواند برای خلق جنینی که ترکیبی از میمون و انسان است مورد استفاده قرارگیرد با این حال این قانون در چین وجود ندارد که احتمالا به این دلیل انجام این تحقیقات در آنجا می باشد . تا به حال هیچ موجودی که بخشی انسان و بخشی میمون باشد بوجود نیامده است . بجای آن تنها به ترکیب جنین اجازه داده می شود برای چند هفته در آزمایشگاه رشد کنند ودر این زمان آنها می توانند بر روی کیمرا مطالعه داشته باشند.

در آمریکا در سال 2005 آکادمی های ملی دستورالعملی را در مورد کیمرا منتشر کرد هرچند که اجرای این قوانین الزامی ندارد ولی به احتمال زیاد آنها می تواند تاثیری جدی بر تحقیقات داشته باشد .مقررات مربوط به تحقیقات کیمرا عموما از پروژه های در حال اجرا عقب مانده است و در مرزها ی بین الملی قوانین متفاوتی دارد مثلا در عین حال که در ایالات متحده آمریکا و کانادا ممنوع است درچین تحقیقات ادامه دارد. به دلیل اینکه کیمرا انسان و حیوان شامل سلول های انسانی حتی بافت ها یا اندام آن است از نظر اخلاق انسانی نگران کننده است. دغدغه های اخلاقی بحث برانگیز است و ما را دچار چالش می کند. از آنجا که کیمرا در شرایط آزمایشگاهی برای تحقیقات ایجاد شده اند این سوال پیش می آید که اساسا کیمرا چه چیزی یا چه کسی است؟زیرا آنها در آزمایشگاه و به هدف تحقیق خلق شده اند. آیا آنها حیوان آزمایشگاهی هستند یا کیمرایی هستند که در نهایت مانند انسان پرورش پیدا می کنند. مباحث اخلاقی نگرانی به کیمرا به دو گروه تقسیم می شوند:

  1. مخالف کامل با این نوع تحقیقات
  2. کسانی که نگرانی در مورد روش های خاص و نتیجه هایی که ممکن است در پی داشته باشد،دارند .

در مورد اول آنها کسانی هستند که اعتقاد دارند تحقیق کیمرا انسان-حیوان بهتر است هرگز اجرا نشود .

 

دلایل مخالفت:این تحقیقات در مورد جنین انسان است حتی اگر این جنین ها از بین نروند مواد ژنتیکی انسان و حیوان را با نتیجه ناشناخته وشاید ناآگاهانه ترکیب می کند .

معاون دبیرخانه فعالیت های حرفه ای زندگی:من فکر می کنم اساسا غیر اخلاقی است که موجودی را خلق کنیم که نمی توانیم برای آن وضعیتی را مشخص کنیم و ما یک معضل غیرقابل حل در مورد نحوه درمان این حیوان خواهیم داشت.

استادیار کلینیک مایو:پروژه های تحقیقاتی که کیمرا انسان و حیوان خلق می کند خطر اکوسیستم های مزاحم را ایجاد می کند و سلامتی را به خطر می اندازد و یکپارچگی گونه ها را بهم می ریزد ما باید محتاط باشیم تا به زنگی حیوانات تجاوز نکنیم .

دلیل دیگر نادیده گرفتن رفاه حیوانات مهاجم و گونه های حیوانات است.HSUS از درد و پریشانی که حیوانات ممکن است تحت آزمایش قرار گیرند نگران است.جامعه مسئول بهزیستی که نتیجه این نوع آزمایشات است قرار می گیرد .

عده ای عقیده دارند این تحقیقات مرزهای گونه را رد می کند و حیوانات حق دارند بدون اینکه دستکاری شوند زندگی کنند و همچنین چون روش های مشابهی که به پیشرفت پزشکی کمک کرده است ایجاد شده با انجام این آزمایشات مخالف اند.

تولید کیمرا بدون ثبت اختراع هنوز قانونی است اما ممکن است از نظر مالی امکان پذیر نباشد تا یک شرکت زیست فناوری برای تولید محصولات آن را توسعه دهد.

شامپانزه ها 98% از ژنوم انسان را به خود اختصاص داده اند و یک شامپانزه کاملا بالغ از توانایی های ذهنی و هوشی معادل یک انسان 4 ساله برخوردار است .ادغام جنین انسانی و شامپانزه که محققان می گویند عملی است می تواند موجودی را چنان انسانی تولید کند که در مورد نحوه زندگی او سوال می شود آیا باید برای آزادی خود نوعی آزمون انسانیت را پشت سر بگذارد ؟ آیا مجبور به انجام کار های زایمان می شود یا برای انجام عمل جراحی خطرناک مورد استفاده قرار می گیرد؟

در گروه دوم با وجود این مسائل برخی متعقدند اگر مغز یک کیمرا از نورون های انسانی با ساختار مناسب تشکیل شده باشد باید بررسی نمود آیا مغز و ذهن انسان می تواند در بدن حیوان دیگری توسعه یابد؟

محققان در آزماشی سلول بنیادی عصبی انسان به جنین ها ی موش های برای مطالعه بیماری عصبی بودند نتایج اولیه موش هایی با مغز 1%انسانی بودند اما محققان می توانند این درصد را به 100% درآزمایشگاه افزایش دهند. آنها پیش بینی می کنند که ساختار های مغز مطمئنا هم اندازه با موش های عادی است .اگر در موش ها این تغییرات بوجود بیاید قطعا تحقیقات متوقف خواهد شد.

گردآورنده : سرکار خانم آیدا مظفرزاده

سایت ویستاژن در این مقاله به معرفی سندرم آنجلمن پرداخته است.

پیشینه سندرم آنجلمن

در سال 1965 ، دکتر هری آنجلمن، یک پزشک انگلیسی، ابتدا سه کودک را با ویژگی های خود شرح داد وی خاطرنشان کرد: همه یک حرکت سخت، تند و تیز ، اختلال در هنگام صحبت ، بیش از حد خنده و تشنج داشتند . سرانجام پرونده های دیگری منتشر شد اما بیماری در آن زمان بسیار نادر بود و بسیاری از پزشکان به وجود آن شک داشتند. اولین گزارش ها از شمال آمریکا در اوایل دهه 1980 ظاهر شد. دکتر آنجلمن موارد زیر را در مورد کشف این موضوع بیان می کند:

“تاریخ پزشکی پر از داستانهای جالب در مورد کشف بیماری ها است که سندرم آنجلمن یکی از این داستانهاست. این تقریباً به طور اتفاقی نزدیک به سی سال پیش  سه فرزند معلول در زمان های مختلف در بخش کودکان من در انگلیس پذیرفته شدند. آنها معلولیت گوناگونی داشت و اگرچه در نگاه اول از شرایط مختلف رنج می بردند احساس کردم یک دلیل مشترک برای بیماری آنها وجود دارد. این تشخیص کاملاً بالینی بوده است زیرا به رغم تحقیقات فنی که امروزه بیشتر شده است ، نتوانستم اثبات علمی را برای آن داشته باشم با این حال ، هنگام تعطیلات در ایتالیا ، من به طور اتفاقی در موزه Castelvecchio نقاشی در ورونا روغنی را دیدم به نام … پسری با عروسک. پسرانی با  چهره های  خندان که شبیه بیماران من به تصویر کشیده شده بودند . حرکات تند و زننده به من ایده نوشتن مقاله ای درباره سه کودک با عنوان بچه های عروسکی  را داد. این اسمی نبود که همه والدین را خوشحال کند ، اما به عنوان ابزاری برای ترکیب این سه کودک بود . بیماران به یک گروه واحد تبدیل شدند و این اسم به  نام سندرم آنجلمن تغییر یافت.

 

سندرم آنجلمن

این مقاله منتشر شده در سال 1965 بود و پس از برخی علاقه های اولیه تقریباً فراموش تا اوایل دهه هشتاد. “در سال 1987 ، الن مگنیس، پزشک مرکز علوم بهداشتی اورگان ، کودکانی را شناسایی کرد : ریزساختارهای کروموزوم 15 که انتظار داشتند سندرم پرادر ویلی را داشته باشند. با این حال ، این کودکان دچار تشنج و تأخیر در رشد شدید بودند ، که انتظار نمی رود ویژگی هایی برای سندرم پرادر ویلی باشد. او خیلی سریع فهمید که این کودکان در شماره  کروموزوم  15 مشتق شده مادری دچار مشکل اند در حالی که در سندرم پرادر ویلی حذف همیشه بر ر وی کروموزوم 15  پدری مشاهده شده است این یک کشف مهم بود و در نهایت راه را برای تعیین چند مورد هموار کرد.ثلا در یک فرد سالم آلل مادری فعال و آلل پدری خاموش می شود ، حال اگر در این فرد آن آلل مادری هم دستخوش تغییر شود ، سندرم آنجلمن به وجود می آید.میزان بروز سندرم آنجلمن : حدود ۱ در ۱۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ نفر می باشد.

در سال 1997 جهش در ژن UBE3A واقع در کروموزم 15 به عنوان علت AS شناخته شد تمام مکانیسم هایی که به عنوان عامل AS شناخنه می شوند باعث اختلال غیرفعال شدن یا عدم وجود این ژن می شوند. چندین مکانیسم ژنتیکی وجود دارد که می تواند روی کروموزم 15 مادری اختلال ایجاد کند.

بیش فعالی

بیش فعالی یک رفتار بسیار رایج در AS است و بهتر است به عنوان hypermotoric  توصیف شود . اساسا همه کودکان سندروم دارای این افرایش حرکتی هستند و به نظر می رسد زن و مرد به یک اندازه تحت تاثیر قرار می گیرند نوزادان و کودکان نوپا ممکن است فعالیت های به ظاهر ناپایدار داشته باشند و مرتبا دست یا اسباب بازی خود را در دهان خود نگه می دارند حرکت می کنند در موارد شدید حرکت مداوم می تواند باعث کبودی و ساییدگی تصادفی شود. اصلاح رفتار به کاهش یا از بین بردن این رفتار ناخواسته کمک می کند .

سندرم آنجلمن

چهره خندان و شاد

مشخص نیست که چرا خنده انقدر در AS شایع است اخیرا پیشرفت در تصویز برداری عصبی  به محققان در کشف قشرمغز کمک کرده است که نشان می هد منطقه ای در آن بیشتر درگیر جنبه های  حرکتی طنز است و متاسفانه CT scan و MRI هیچ نقصی را در مغز این افراد نمی تواند نشان دهد. چندین نوع بیان چهره یا رفتاریشخصیت نوزاد را توصیف می کند. انجار خنده در 70% در یک مطالعه رخ داده است غالبا رفتار های شاد در رفتار آن ها بارز است در موارد نادر حال و هوای شاد ظاهری زودگذر است زیرا تحریک پذیری و بیش فعالیو گریه و فریاد یا جیغ کوتاه  ویژگی شخصیت غالب آنهاست.

زبان و گفتار

به نظر می رسد برخی از کودکان AS  درک درستی دارند که بتوانند صحبت کنند اما حتی در بالاترین سطح عملکرد گفتار مکالمه ایجاد نمی شود . طبق گزارشات بین 1-3 کلمه و در گزارشی دیگر حدود 39% بیش از 4 کلمه صحبت کردند. البته توجه نشده است که آیا این کلمات بطور معناداری استفاده شده اند یا خیر. این کودکان ممکن است مهارت های کلامی و شناختی بالاتری داشته باشند در بعضی مواقع ممکن است استفاده از 10-20 کلمه رخ دهد اگرچه تلفظ ممکن است دست و پا شکسته باشد .تحول گفتار در AS تحول کمی دارد . مهارت زبانی کودکان AS بسیار متفاوت است و پیشرفته ترین کودکان قادر به یادگیری برخی نشانه ها هستند . در روش درمانی استفاده از وسایلی مانند تابلوی ارتباطی در واقع به صورت تصویری برای  مبتلایان است .

ارتباطات

همه کودکان مبتلا به AS  ارتباط برقرار می کنند بعضی ازآن ها موثرتر از سایرین . هنگامی که آنان قادر به برقراری ارتباط نیستند ممکن است کودکان به رفتار های مشکلی مانند کشیدن مو فشار دادن ضربه زدن و گاز گرفتن برای بیان متوسل شوند. قریب به اتفاق این رفتار ها تلاش های ارتباطی است که در شرایطی رخ می دهد که افراد از دسترسی به سایر روشهای مرسوم و مناسب اجتماعی برای بیان خود بی بهره باشند می توان انتظار داشت که این موارد را ببینیم  .

هنگامی که افراد ابزار های جایگزین برای انتقال همان اهداف مانند حرکات و اشکال دیگر را یاد بگیرد این رفتار ها محو می شوند. اگر فعال کردن پیام در یک وسیله ارتباطی منجر به همان نتیجه دلخواه شود کودکان دیگر نیازی به فریاد زدن ندارند .

خواب کم

گزارشات والدیدین و مطالعات اخیر نشان می دهد که کاهش نیاز به خواب و چرخه خواب و بیدار ماندن غیر طبیعی در این بیماران رایج است . که باید از یک برنامه درمانی رفتاری بهره مند می شود به نظر می رسد استفاده دوز کم ملاتونین یک ساعت قبل خواب نیز در بعضی ازکودکان کمک کننده است . داروها ی آرام بخش هم می تواند موثر باشد. عده ای هم خواب خوبی دارند و دارویی مصرف نمی کنند .

تشنج

بیش از 90% از افراد مبتلا به AS گزارش شده است که تشنج دارند . کم تر از 25% قبل از 12 ماهگی دچار تشنج می شوند . بیش تر آنها قبل 3 سالگی شوع شده اند  .در مورد دارو های  تشنج هیچ توافقی وجود ندارد .استفاده از داروهای واحد ترجیح داده می شود اما پیشرفت تشنج شایع است . برخی از کودکان با تشنج غیرقابل کنترل در رژیم کتوژنیک قرار گرفته اند و این ممکن است در بعضی موارد مفید باشد کودکان مبتلا به  AS دلیل ناهنجاری های حرکتی یا توجه آنها در معرض خطر بیش از حد دارو ها قرار دارند .

گردآورنده : سرکار خانم آیدا مظفرزاده

سایت ویستاژن در این مقاله به توضیح روش PCR پرداخته است.

واکنش زنجیره ای پلیمراز (Polymerase chain reaction) یا PCR، در زیست شناسی مولکولی برای ایجاد تعداد زیادی رونوشت از توالی های کوتاه DNA  یا ژن بکار می‌رود که ابزاری رایج در پزشکی و تحقیقات زیست‌شناسی است. با استفاده از این روش می‌توان هزاران یا میلیون ها نسخه کپی از قسمت خاصی از DNA را از مقدار کمی DNA بدست آورد.

این تکنیک در سال ۱۹۸۳ توسط یک بیوشیمیست آمریکایی به نام Kary Mullis اختراع شد که در سال ۱۹۹۳ جایزه نوبل شیمی را برای این اختراع خود دریافت کرد.

اساس کار PCR، شامل فرآیند گرم کردن و سرد کردن است که زنجیره های دمایی نامیده شده و توسط دستگاه مربوطه فراهم می‌شود. فرآیند PCR ممکن است چند ساعت به طول بیانجامد و یا با استفاده از دستگاه‌های خاص با سرعت بالا، در کمتر از یک ساعت انجام شود. این چرخه های دمایی ابتدا بصورت دستی کنترل می‌شدند و همچنین از آنزیم پلیمرازی استفاده می شد که نسبت به دما حساس بود و در هر چرخه دمایی denature می‌شد؛ در نتیجه لازم بود در هر چرخه، دوباره آنزیم پلیمراز به محیط  اضافه شود. Mullis در سال ۱۹۸۵ آنزیم Taq DNA polymerase را از باکتری حرارت دوست Thermus aquaticus استخراج و در آزمایش بکار برد تا در طول انجام PCR پایدار بوده و نیاز به اضافه کردن مجدد آنزیم در هر چرخه دمایی نباشد. همچنین در سال ۱۹۸۷ اولین ماشین PCR که PCR   1000 Thermal Cycler نام داشت توسط Cetus و Perkin-Elmer ساخته و به آزمایشگاه ها عرضه شد تا چرخه های دمایی را بطور اتوماتیک تکرار کند.

 فاکتورهای اساسی برای انجام PCR 

  1. DNA اولیه ای که قصد تکثیر آن را داریم.
  2. پرایمر ها (آغازگرها)
  3. نوکلئوتیدها؛که به آن ها  dNTP گفته می‌شود و واحدهای ساختاری DNA هستند.
  4. آنزیم Taq polymerase (برای اضافه کردن نوکلئوتید ها به زنجیره DNA)
  5. بافر که برای ایجاد شرایط مناسب واکنش بکار می‌رود.

مراحل اصلی در  PCR 

۱.مرحله‌ی واسرشته شدن یا  denaturing phase 

مرحله ای که در آن، در نتیجه‌ی بالا رفتن دمای واکنش تا حدود ۹۴ درجه‌ی سانتیگراد، با شکستن پیوندهای هیدروژنی بین جفت بازها،دو رشته ی DNA از هم جدا شده و از یک مولکول DNA  ، دو تک رشته ی DNA حاصل می‌شود که هر کدام از این رشته ها بعنوان رشته‌ی الگو برای ساخت DNA جدید عمل می‌کنند.این مرحله بین ۱۵ تا ۳۰ ثانیه زمان می‌برد.

۲.مرحله‌ی اتصال یا annealing phase 

در این فازدما تا حدود ۵۰-۶۵ درجه (بسته به دمای اتصال پرایمرها) کاهش می‌یابد تا پرایمرها به ناحیه مکمل خود در DNA متصل می‌شوند. (یکی از پرایمرها به سر ‘۵ یک رشته‌ی DNA و دیگری به سر ‘۳ رشته‌ی دیگر متصل می‌شوند). مرحله‌ی اتصال حدود ۱۰ تا ۳۰ ثانیه طول می‌کشد.

۳.مرحله‌ی گسترش یا extension phase 

افزایش مجدد دما، تا حدود ۷۲ درجه سانتیگراد، سبب فراهم آمدن دمای مطلوب برای فعالیت آنزیمDNA polymerase  Taq شده و آنزیم می‌تواند در چنین شرایطی dNTP ها را به پرایمر اولیه اضافه کرده و به تدریج رشته‌ی جدید را طویل سازد.این آنزیم از باکتری گرمادوستی به نام  Thermus aquaticus گرفته شده که در دماهای بالا قادر به ادامه‌ی حیات است.بنا براین آنزیم در دمای بالایی که طی فاز denaturing با آن مواجه است تخریب نمی‌شود. مدت زمان این مرحله به طول DNA بستگی دارد ولی رونویسی هر هزار نوکلئوتید بطور متوسط حدود ۱ دقیقه زمان می برد.

این سه مرحله حدود ۲۰ تا ۴۰ بار در طول PCR تکرار می‌شوند و هربار مقدار DNA موجود،به دوبرابر افزایش می‌یابد.

پس از این که تکثیر انجام شد با استفاده از تکنیک الکتروفورز،کیفیت و اندازه‌ی DNA های ساخته شده قابل بررسی است.

گردآورنده : سرکار خانم لیلا تنهایی

vistagene vistagene ویستاژن

سایت ویستاژن در این مقاله به پروسه تولید دارو و مراحل انجام آن پرداخته است.

پروسه ی تولید دارو

 دارو ها منشا های مختلفی دارند و به سه دسته ی طبیعی، نیمه مصنوعی و مصنوعی تقسیم می شوند.

 داروهای طبیعی

 

دارو های طبیعی دو نوع هستند که نوع اول آن به صورت خام مورد استفاده قرار می گیرد مانند: الوئه ورا
و نوع دوم مواد شیمیایی هستند ک به صورت خام استخراج شده و به عنوان دارو مورد استفاده قرار می گیرند مانند: مورفین که از تریاک استخراج می شود.
برای اطلاع درمورد داروهای طبیعی از طب سنتی استفاده می کنند و با استفاده از ان به خواص دارویی گیاهان و مزیت های جانوران پی میبرند.
سپس بررسی هایی در داخل یا خارج بدن موجود زنده انجام می دهند و اگر آن فراورده موثر تشخیص داده شود، ترکیبات موجود در آن را خالص و تفکیک می کنند و با روش های دستگاهی مانند MS,UV,IR تلاش می کنند تا به ساختار شیمیایی ان ترکیب پی ببرند.
سپس آزمایشات نهایی برای اثبات اثر ماده انجام میگیرد و به عنوان دارو معرفی می شود.

 داروهای نیمه مصنوعی

برای برطرف کردن کاستی های دارو های طبیعی، تغییرات شیمیایی جزئی روی آن انجام می دهند و به کمک آن داروی نیمه مصنوعی تولید می شود.
برای رسیدن به این داروها باید عملیات های دقیقی روی داروی طبیعی انجام شود تا بدون تغییر در خواص مطلوب، ویژگی های مضر آن را حذف گردد.
مثلا: پنی سلین را که یک داروی طبیعی ست به صورت خوراکی نمی توان مصرف کرد اما با تغییراتی که در ان ایجاد می شود میتوان آن را به صورات خوراکی استفاده نمود .

داروهای مصنوعی

با پیشرفت شیمی آلی، ترکیب های شیمیایی مختلفی ساخته شده اند که برخی از انها دارای اثرات درمانی هستند.به این گونه از مواد داروی مصنوعی می گوییم.
در اینگونه داروها محققان حدس میزنند که ممکن است کدام ماده ی شیمیایی روی کدام بیماری اثر بگذارد و ممکن است حدس آن ها درست باشد و یا اصلا آن ماده کارساز نباشد.
داروی AZT که تا حدودی بر روی ایدز موثر است و با این روش بدست امده است.


مراحل بررسی ایمنی دارو

یک دارو همان گونه که خواص درمانی زیادی را داراست ممکن است خطرناک باشد به همین دلیل باید چهار مرحله را طی کند.

  • مرحله ی اول

این مرحله ممکن است سه سال یا بیشتر طول بکشدو برای اطمینان از سمی نبودن و بی خطر بودن طی می شود.در این مرحله دارو روی جانوران مختلف و جنین های جانوران تست میشود.
امروزه تلاش بر این است که از حیوانات آزمایشگاهی کمتر استفاده شود و به همین دلیل برای انجام ازمایش ها از نمونه سازی رایانه ای کمک میگیرند اما ازمایش روی حیوانات بسیار مفیدتر است.
اگر ماده ی دارویی اثر سمی نداشته باشد وارد مرحله ی بعد می شود.

  • مرحله ی دوم

در این مرحله دارو روی یک انسان سالم داوطلب ارزیابی می شود که به این کار فارماکوکینتیک می گوییم.
اگر نتایج مطلوب باشد وارد مرحله ی بعد می شود.

  • مرحله ی سوم

دارو را به تعداد کمی از بیماران میدهند که اثرات آن را روی انسان بیمار بررسی کنند و این مرحله ۳ تا ۵ سال طول میکشد.
درصورتی که نتایج مورد رضایت باشد،دارو مجوز ورود به بازار میگیرد و وارد مرحله ی چهارم میشود.

  • مرحله ی چهارم

این مرحله،مرحله ی پس از فروش است و اثرات دارو روی افراد سراسر دنیا با قومیت ها و ملیت های مختلف مورد بررسی قرار میگیرد.
متخصصان از سراسر جهان مضرات آن را به WHO گزارش میدهند و در صورت مضر بودن، دارو از سطح بازار جمع می گردد.
به همین علت سالانه دارو های زیادی جمع اوری و حذف می گردد.

 عوارض جانبی داروها

دارو ها با وجود گذشتن از پروتکل های بسیاری باز هم بدون ضرر نیستند.
بعضی از ان ها عوارض کم خطر و بعضی دیگر عوارض بسیار خطرناکی دارند.
عوارضی که خطرات کمتری دارند از ابتدا قابل پیش بینی بوده و اکثر دارو ها از این دسته هستند.
اما برخی دارو ها پس از استفاده ی گسترده عوارض خود را اشکار میکنند که خطرات بیشتری را به دنبال دارد.
دارویی که تولید می شود بدون عوارض نیست اما نکته ی مهم این است که باید خواص دارویی بسیار بیشتر از عوارض جانبی باشد تا دارو تایید شده و مورد استفاده قرار بگیرد.
همه ی این عملیات زیر نظر وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی، اداره ی کل نظارت بر امور دارو و مواد مخدر، اداره ی بررسی و ثبت، اداره ی نظارت فنی و اداره ی امور داروخانه ها انجام می گیرد.

 

vistagene تولید دارو تولید دارو ویستاژن تولید دارو ویستا ژن vistagene vistagene 

سایت ویستاژن در این مقاله به توضیح بیوسنسورهای زیستی یا حسگرهای زیستی پرداخته است.

حسگر زیستی یا Biosensor چیست؟

بیوسنسور ها به گروهی از حسگرها اطلاق می شود که طراحیشان به صورتی است که توان واکنش با یک ماده خاص را دارند و در نهایت پیام هایی را ایجاد می کنند که ریزپردازنده ها توان تجزیه و تحلیل آن ها را دارند. این حسگرها تنوع زیادی دارند ولی همه ی آن ها ساز و کاری یکسان دارند.

در بدن انسان حسگرهای زیستی متنوعی بصورت طبیعی وجود دارد، مثل حواس بویایی و چشایی و سیستم ایمنی انسان که به ترتیب به شناسایی بو، طعم و مولکول های متنوع مشغول هستند.

حسگر زیستی در اتحادیه بین‌المللی شیمی کاربردی و اتحادیه بین‌المللی شیمی محض (IUPAC)، به مجموعه ابزارهایی گفته می شود که با استفاده از واکنش‌های بیوشیمیایی خاص به آشکار سازی بافت‌ها، سلول‌ها یا هر عنصر شیمیایی ماده مورد نظر معمولاً به صورت الکتریکی، اُپتیکی، یا گرمایی می پردازد و تمام این کار ها با کمک آنزیم های ایزوله اتفاق می افتد.

کاربرد حسگرهای زیستی معمولاً برای آگاهی از غلظت محلولی مثلا گلوکز خون و بررسی دی‌ان‌ای( DNA) است. با آگاهی از DNA  می توانیم نقص های ژنتیکی یا ابتلاء به سرطان ها را در بدو تولد تشخیص دهیم .

نحوه ی عمل در این روش به این صورت است که طیف DNA  با طیف DNA دارای نقص در ترتیب که در نهایت باعث بروز سرطان می‌شود، می‌توان از ابتلاء به سرطان یا سایر بیماری های ژنتیکی اطلاع یافت.

دریافتگرهای زیستی قابل استفاده در حسگر های زیستی گی توانند جنس و انواع مختلفی داشته باشند. این دریافتگر ها می توانند  آنزیم، پادتن، گیرنده‌های سلولی اسیدهای نوکلئیک DNA یا  RNA  میکروارگانیسم یا سلول کامل، بافت و گیرنده‌های سنتتیک باشند.

حسگرهای زیستی سیستم ایمنی بدن که بر پایه آنتی بادی هستند، حسگرهای ایمنی نام دارند.

حسگر پذیرنده زمانی بوجود می آید که بین عنصر حسگر و آنالیت اتصال رخ دهد. حسگر متابولیسمی زمانی بوجود می آید که در اثر واکنشی که بین عنصر زیستی و آنالیت رخ می دهد،یک تغییر شیمیایی حاصل شود و باید اندازه گیری غلظت یکی از بستر ها یا محصولات را انجام دهیم.

گاهی ممکن است در اثر واکنشی که بین عنصر زیستی و آنالیت رخ می دهد،تغییر شیمیایی رخ ندهد و به کمک تبدیل بستر کمکی بتوانیم سیگنال تولید کنیم که در این حالت به آن حسگر زیستی،حسگر کاتالیتی می گوییم.

حسگرهای زیستی در دسته ی ابزار های تجزیه ای قرار می گیرند و از ۳ بخش اساسی تشکیل شده اند

۱.عنصر زیستی (جزئی که وظیفه ی تشخیص یون ها و مولکول های مورد نظر را دارد)

۲.مبدل (Transducer)

۳.سیستم قرائت (Read out System)

شاید سوال پیش بیاید که عضو زیستی در کجا قرار دارد؟ این بخش با استفاده از روش های متنوع بر روی مبدل ،تثبیت (Immobilize) شده است، که این عضو زیستی دارای گزینش پذیری بالایی در برهم کنش های زیستی و همچین در آشکارسازی آنالیت است .

در اثر تطابق ساختار جایگاه فعال آنزیم (Active site) با ساختار فضایی پیش‌ماده ،آنزیم فقط می تواند پیش ماده اختصاصی خود را قبول کند و واکنش مورد نظر را فقط بر روی پیش ماده اختصاصی خود اعمال کند.این ها ارتباط خاص بین گیرنده و لیگاند در سیستم های زیستی است که بین پیش ماده و آنزیم برقرار است.

اساس کار در این حسگر ها به این صورت است که  مبدل فیزیکی وظیفه دارد تا  پدیده شناسایی را بصورت یک اثر قابل اندازه گیری یا حرکت مکانیکی تبدیل می کند، مثال این اثر قابل اندازه گیری می تواند نشر نور،سیگنال الکتریکی و … باشد، که در پایان سیستم قرائت آن ها را اندازه گیری می کند.

بیوسنسور

عضو زیستی ای که اغلب در این حسگرها استفاده می شوند آنتی بادی ها،آنزیم ها، اندامک ها، گیرنده ها و اسیدهای نوکلئیک هستند.وظیفه این ذرات زیستی اینگونه است که با آنالیت های اتصال ویژه داشته باشند موردنظر و امکان تجزیه کمی و همچنین کیفی آن را بوجود آورند.

سنسورهای زیستی پوشیدنی برای پوست در حال ساخت است که قادرند آنچه در عرق شماست تشخیص دهند.هدف از انجام این کار کنار گذاشتن روش هایی مانند خون گرفتن است.روش پردازش در این حسگر بصورت “roll-to-roll” است .

برای بررسی این حسگر،آن را در افرادی که ورزش می کردند و افرادی که به لحاظ شیمیایی تحریک شده بودند، استفاده کردند تا میزان تعریق، الکترولیت‌ها و متابولیت‌هایی که در عرقشان موجود بود را ببرسی کنند.

به گفته ی دکتر علی جاوه‌ای، استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا: ترکیبات عرق رمزگشاست.

این سنسورهای پوشیدنی به منظور جذب عرق پوست به  یک لوله میکروسکوپی مارپیچ یا میکروفلوئیدیک مجهز هستند.

با ارزیابی سرعت عبور عرق از این لوله،سنسور ها توان گزارش میزان و سرعت تعریق فرد را دارند.

این لوله ها همچنین سنسورهای شیمیایی دارند که قابلیت تشخیص تراکم الکرولیت هایی مثل پتاسیم،سدیم را دارند.علاوه بر الکترولیت ها،متابولیت ها نیز برای این سنسور ها قابل تشخیص هستند مثل گلوکز.

محققان با قرار دادن حسگرهای عرق بر روی نقاط مختلفی مثل پیشانی، ساعد، زیر بغل و بالای کمر افراد توانستند میزان تعریق و سدیم و پتاسیم موجود در عرق افراد را  اندازه‌گیری کنند و به این نتیجه رسیدند این سنسورهای پوشیدنی

می توانند مثل یک هشدار در زمان هایی که فرد خود را تحت فشار قرار می دهد،عمل کند.

با استفاده از این وسیله می توان تغییرات را در هر نقطه بدن و در هر لحظه متوجه شد.

اما در طی تحقیقات متوجه شدند میزان گلوکز موجود در عرق با خون یکسان نبوده و این روش نمی تواند جایگزین مناسبی برای بررسی میزان قند خون فرد باشد‌.

نگهداری نوزادان زودرس در بخش مراقبت‌های ویژه  در حالی که تعداد زیادی کابل،سنسور،تجهیزات پزشکی و دستگاه های متنوع به منظور بررسی علائم حیاتی به نوزاد متصل است،تا حدودی نادرست است.چون به گفته ی دانشمندان اتصال پوستی نوزاد با مادر باعث بهبود بخشی به قلب نوزاد و پایداری تنفس و کاهش استرس او می شود.

محققان دانشگاه North western بیوسنسور های زیستی ای را طراحی کردند که مشابه برچسب است.  این بیوسنسور ها بدون هیچ گونه آسیب از پوست نوزاد جدا می شوند. قرار گیری این بیوسنسور ها بر روی قفسه سینه برای به منظور اندازه گیری ضربان قلب و دیکر نقلط بدن به منظور اندازه گیری دما و فشار و همچنین اندازه گیرب اکسیژن موجود در خون کودکان کاربرد دارد.ارتباط این بیوسنسور ها به دستگاه های نمایشگر بصورت بی سیم است و همچنین این بیوسنسور ها همانند دستگاه ECG روی قفسه سینه هستند و ضربانات و نمودار تغییرات را نشان می دهند.این بیوسنسور ها همانند تلفن همراه شارژ می شوند.

گردآورنده : سرکار خانم زینب خوشنود

vistagene       vistagene

سایت ویستاژن در این مقاله به معرفی اصول اولیه در میکروبیولوژی و همچنین توضیح انواع محیط کشت و نحوه ساخت آنها پرداخته است.

میکروبیولوژِی چیست ؟

میکروبیولوژی شاخه ای از علم زیست شناسی است که دربارهٔ شکل ظاهری،ترکیب، ویژگی‌ها و بیماری‌زایی میکروارگانیسم‌ها یا جانداران بسیار ریز تحقیق می‌کند. علم  میکروبیولوژی به   بررسی باکتری‌ها، ویروس‌ها و یوکاریوت‌هایی مانند قارچ و تک سلولی‌ها یا پروتوزوئرها می پردازد. 

میکروب موجودی تک سلولی و مستقل است. به منظور مطالعه ی میکروب ها احتیاج داریم تا آن ها را در محیط های کشتی که از لحاظ فیزیکی و شیمیایی مناسب هستند رشد دهیم. در ابتدا باید بدانیم منظور از محیط کشت چیست؟ محیط کشت مناسب به محیطی اطلاق می شود که نیاز های میکروب برای رشد و تکثیر را فراهم می کنند. مثال این نیاز ها غذا، آب، مواد آلی، مواد معدنی، حرارت، رطوبت کافی، نمک، pH  مناسب، حضور یا عدم حضور اکسیژن و … است. این محیط ها بطور کلی 2 دسته هستند

1. ساخته دست بشر (اکثرا بصورت پودری هستند و پس از حل کردن در مقادیر معینی از آب مقطر و پس از استریل کردن بدست می آیند) 

2. طبیعی (داخل سلول های بدن جانداران)

 

خون را می توان به عنوان یک محیط کشت طبیعی مناسب نام برد زیرا تمام نیاز های باکتری اعم از درجه حرارت لازم، pH مناسب، اکسیژن،مواد مغذی و … را دارد. آگار نوعی ماده کلوئیدی است که از دیواره سلولی جلبک قرمز دریایی بنام ژلدیوم بدست می آید و حالت ژله ای ایجاد می کند. آگار می تواند حرارت 37 درجه سانتی گراد را که برای رشد تمام میکروب های بیماری زای انسانی مطلوب است،تحمل کند و هیچ میکروبی آن را ذوب و هضم نمی کند. جنس آگار پلی ساکاریدی است و نقطه ذوبی حدود 95 درجه سانتی گراد دارد. محیط های کشت را براساس تفاوت میزان آگار در آن ها به 3 دسته تقسیم می کنند

1.جامد(آگار)

2.نیمه جامد 

3.مایع(براث)

واضح است که در محیط های جامد میزان زیادی آگار وجود دارد و در غیر جامد کمتر و در محیط کشت مایع آگار وجود ندارد. محیط های کشت مایع را در لوله و محیط های کشت مایع و جامد را پیلیت ایجاد می کنند. محیط های کشت درون پلیت اغلب محیط های کشت عمومی هستند که گاهی با اضافه کردن مواد مغذی پس از اتوکلاو شدن، می توان موجب افزایش سریع رشد ارگانیسمهای سخت شد. این مواد مغذی عبارتند از شیر بی چربی، خون گوسفند، زرده تخم مرغ و… .

در محیط های کشت جامد،غیر جامد و مایع برای وارد کردن باکتری و کشت باکتری مورد نظر از لوپ های متفاوتی استفاده می کنیم. لوپ حلقوی و لوپ سوزنی.

 

محیط کشت

مثال هایی از محیط های کشت جامد، غیرجامد و مایع بصورت زیر است

  • اوره که مایع و زرد رنگ بوده و برای کشت باکتری در آن از لوپ حلقوی استفاده می کنیم.
  • محیط MR-VP یا متیل رد که صورتی رنگ و مایع بوده و باز هم از لوپ حلقوی استفاده می کنیم.
  • محیط های سیترات (سبز رنگ) و TSI (قرمز) محیط های جامد هستند و اصطلاحا به آن ها محیط های اسنت گفته می شود یعنی در لوله بصورت مایل قرار می گیرند تا کج کشت داده شوند.

اما در محیط TSI  از لوپ سوزنی استفاده می کنیم و در محیط سیترات از لوپ حلقوی استفاده می کنیم. محیط کشت TSI نیز تریپل شوگر آیرون آگار نام دارد که سرشار از گلوکز و لاکتوز است.

مثالی برای محیط نیمه جامد می توان به SIM اشاره کرد که زرد رنگ بوده و برای کشت باکتری در این محیط می بایست از لوپ سوزنی استفاده کرد. نام دیگر SIM سولفید اندول موتیلن است و می تواند به خوبی حرکت باکتری را نشان دهد.

محیط های کشت بر اساس نوع کاربرد محیط کشت به 4 دسته تقسیم می شوند

  1. محیط های کشت انتخابی
  2. محیط های کشت افتراقی
  3.  محیط های غنی کننده 
  4. محیط های کشت کامل

محیط های کشت انتخابی

ممکن است بخواهیم گروهی از میکروب ها را رشد دهیم و جدا کنیم و عاملی در برخی مواد غذایی وجود دارند که باعث جلوگیری از ارگانیسم های مطلوب شده و باعث تشدید رشد میکروب مورد نظر شوند. در این شرایط ما از این ماده مغذی کمک میگیریم و به محیط کشت خود اضافه می کنیم. که به محیط کشت ما محیط کشت انتخابی اطلاق می گردد.

محیط کشت افتراقی

این محیط کشت بصورت تشخیصی بوده و انواع مختلفی از کلنی ها را از همدیگرمی تواند تشخیص دهد. از این محیط برای رشد باکتری های گرم منفی روده ای استفاده می کنند چون حضور املاح صفراوی مانع رشد باکتری های گرم مثبت در محیط می شوند.

محیط های غنی کننده

در مواردی که تعداد میکروب های مورد نظر در نمونه غذایی کم باشد و یا به علت وجود زیاد میکروب های دیگر،جدا کردن میکروب مورد نظر سخت است،این محیط کاربرد دارد.

محیط کشت کامل

در این محیط شرایط و مواد لازم برای رشد کلیه باکتری هاست و حدود 80% از آن ها در این محیط ها رشد می کنند و مواد ضدمیکروبی ندارند.با رشد باکتری ها در آن تغییر رنگ مشاهده می کنیم.

محیط کشت

نحوه ی تهیه محیط کشت (آگار)

1- حجم پودر بر اساس تناسب استفاده می شود . ( از روی جعبه می خوانیم )

2- ترازو را صفر کرده ،پودر را ریخته و عدد خوانده می شود.

3- آب مقطر را اضافه می گردد ( یک سوم آبریخته می شود ، مخلوط که شد بقیه اضافه می گردد؛ تا به شیشه ارلن چیزی نچسد).

4- طبق دستور درج شده روی جعبه،  اتوکلاو می گردد. (فشار 105 اتمسفر و حرارت 121 درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه ) این حرارت مرطوب برای استریل است . روی ارلن با فویل می بسته می شود تا خروجی مسدود گردد سپس در منفذ را می بندیم و تا قبل از سرد شدن در اتوکلاو را باز نمی کنیم .

5-  هر پلیت به اندازه دوسوم پر از مایع می گردد.

6- حرارت 40 درجه را روی هر پلیت گرفته تا ژله ای شود.

7- به مدت ۲۴ ساعت بصورت وارونه در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد قرار می دهیم تا کاملا جامد شود.

 کشت باکتری در محیط کشت مایع 

  1. لوپ را برمیداریم و در بالاترین نقطه قسمت شعله میگیریم تا به رنگ سرخ در آید. سپس لوپ را از شعله خارج می کنیم و در کنار شعله نگه می داریم تا خنک شود.
  2.     پلیت حاوی میکروب را کنار شعله می آوریم و در کنار شعله درب آن را باز می کنیم.
  3. اگر محیط کشت ما در لوله باشد،دهانه لوله مورد نظر را چندبار از روی شعله عبوذ می دهیم.
  4. نوک لوپ را در گوشه ای از پلیت حاوی میکروب فرو می بریم تا کاملا سرد شود و سپس با فشار بسیار کمی بصورت رفت و برگشتی از روی سطح پلیت مورد نظر مقداری میکروارگانیسم مورد نظرمان را بر میداریم.
  5. پلیت را کنار شعله میگیریم و دربش را می بندیم.
  6. محیط کشت مورد نظر را در دست چپ میگیریم و نوک لوپ حامل میکروب را در آن فرو می بریم و با تکان دادن لوپ سعی می کنیم تا میکروب را درون محیط کشت حل کنیم.
  7. درب لوله حاوی محیط کشت و باکتری را دوباره با شعله استریل می کنیم و در آن را می بندیم و در داخل انکوباتور می گذاریم.
  8. نوک لوپ را استریل می کنیم.

 

محیط کشت

کشت باکتری در محیط کشت جامد

محیط های کشت جامد به 2 صورت جامد در لوله و جامد در پلیت هستند. محیط کشت جامد در لوله خود به 2 نوع عمودی و شیبدار تقسیم می شوند و روش های خاص خود را دارند.

محیط کشت جامد در لوله بصورت عمودی

محیط کشت آگاردار را در شرایط استریل و بصورت مذاب درون لوله آزمایش استریل می ریزیم و بصورت عمودی قرار می دهیم تا سرد شود.

برای کشت میکروبی در این مدل از یک لوپ نوک تیز استفاده می کنیم و پس از برداشتن میکروارگانیسم (پرگنه)بوسیله ی نوک لوپ آن را بصورت عمودی و عمقی در مرکز محیط کشت فرو میبریم و لوپ را بدون تکان دادن از همان مسیر فرورفته در محیط کشت خارج می کنیم.سپس لوله را درون انکوباتور قرار می دهیم.واضح است در نقاط ابتدایی تماس لوپ با محیط کشت (سطح محیط کشت و قسمت کم عمق) تراکم باکتری قابل مشاهده است و در قسمت های عمیق تر و انتهایی تر از این تراکم کاسته می شود. قسمت های انتهایی برعکس قسمت های سطحی اکسیژن کمتری دارند و میکروارپانیسم های هوازی و بی هوازی بر اساس نیاز خود در محیط رشد می یابند.

محیط کشت جامد در لوله بصورت شیبدار

در این حالت پس از ریختن محیط کشت در لوله آن را به صورت شیبدار قرار می دهیم تا سرد شود.همانند روش قبل بوسیله لوپ باکتری را برداشته و در کنار شعله ابتدا لوپ را بصورت عمودی در قسمت عمودی محیط کشت فرو می بریم و به آرامی از همان مسیر خارج کرده و بدون جدا شدن نوک لوپ از محیط آن را بصورت زیکزاگ روی سطح شیبدار می کشیم. در این روش می توانیم ببینیم باکتری ها هم در قسمت عمودی (داخل محیط) و هم در قسمت شیبدار رشد کرده اند و منجر به تغییر رنگ محیط شده اند که بیانگر اختیاری بودن هوازی یا بی هوازی بودن آن هاست یا فقط روی سطح شیبدار رشد کرده اند که نشان دهنده هوازی بودن باکتری است.

کشت باکتری در پلیت به 3 صورت است

  •  خطی
  •  سطحی 
  •  پورپلیت یا آمیخته

کشت باکتری بصورت خطی

کشت خطی 4 مر حله ای است و هدف آن جداسازی و ایزوله و کردن باکتری و رسیدن به کلنی های منفرد (خالص سازی ) است.

در این روش  محیط کشت را به 4 منطقه ی A  و B  و  C و D  تقسیم می کنیم. آنس استریل شده را به باکتری آغشته می کنیم و از منطقه ی  A شروع به کشیدن خطوطی تا وسط پلیت می کنیم . آنس را استریل می کنیم . سپس دوباره آنس را وارد مرحله ی  B  می کنیم (پلیت را 90 درجه می چرخانیم ) اوایل کار از منطقه ی A وارد  B  می کنیم . (حدودا 3 خط ) ولی بقیه را بدون ورود به  A تا وسط محیط کشت می کشیم . دوباره آنس را استریل می کنیم پلیت را 90 درجه می چرخانیم و عین همان اعمال را از  B  به C  انجام می دهیم . پس از تکمیل  C  آنس را استریل نمی کنیم و منطقه  D  را بدون اتصال به A B C   می کشیم.به لحاظ تراکم باکتری ها در مناطق، حالت زیر رخ می دهد:

تراکم :  A>B>C>D تراکم در  D  کمترین است و کلنی خالص است .

این کلنی ها شکل و اندازه ی مختلفی دارند . (نقطه ای _ گرد _ رشته ای _ صاف ) و همچنین رنگ های مختلفی نیز دارند .(سفید _ کرم _ صورتی).

علت این که در  D  دیگر آنس استریل نمی شود این است که نیاز به تراکم نداریم و به اخرین تراکم می خواهیم برسیم . منطقه ی  D  به هیچ عنوان با  A  B  C  اتصال ندارد .

علت استریل کردن مداوم آنس جلو گیری از شیوع باکتری های نا خواسته ی هوا و محیط اطراف .

محیط کشت

کشت باکتری بصورت سطحی

در محیط های مایع میکروبی و یا محیط مایعی مانند شیرمشکوک به آلودگی میکروبی از این روش کشت استفاده می کنیم. به این روش کشت میکروبی داده ومیکروارگانیسم های موجود در آن را مشخص می کنیم.

برای این کار ابتدا یک رقت معینی از محیط مایع تهیه می کنیم. سپس با استفاده از پیپت استریل مقدار مشخصی از آن رقت را برداشته و در سطح محیط جامد پیش ریخته توسط میله پخش کننده یا نوک آنس پخش نمائید. و بعد از انکوباسیون می توانیم کلنی های رشد یافته در سطح محیط کشت را مشاهده کنیم باید توجه داشته باشیم که هنگام انجام کشت سطحی باید سطح محیط خشک باشد .چون هنگام ریختن محیط کشت بصورت پیش ریخته ممکن است بخار آب روی درب پلیت و سطح محیط جمع شود برای خشک کردن آن می توان محیطها را در یکگرمخانه با دمای 50-25 درجه قرارداده و خشک نمود.به این ترتیب که درب پلیت را برداشته و قسمت محتوی محیط کشت را وارونه روی لبه درب قرار دهیم تا قطرات رطوبت حذف گردد.همچنین می توانیم پس از ریختن محیط کشت در پلیت در صورت تجمع حباب هوا ، آنها را با شعله دادن سطح محیط حذف نمائیم. اینکار باعث سترون شدن سطح محیط کشت هم می شود.

 

محیط کشت

کشت باکتری بصورت آمیخته  یا پورپلیت

در این روش کشت هم نیاز به تهیه سوسپانسیون از باکتری می باشد. یعنی باید از باکتری مورد نظر در محیط مایع رقت معینی را تهیه نموده بعد به میزان 1 سی سی از آن را در کف پلیت استریل ریخته سپس از محیط کشت مورد نظر که قبلا استریل شده و حرارت آن به حدود 45 درجه سانتیگراد رسیده به میزان 15-20 سی سی به پلیت اضافه نمائی. سپس با حرکات دورانی بصورت عدد 8 انگلیسی آن را کاملا مخلوط کنیم. اگر نیاز بود مجددا سطح محیط آمیخته با باکتری را با یک لایه نازکی از همان محیط کشت بپوشانیم دراین حالت به آن کشت دولایه هم گفته می شود.

گردآورنده: سرکار خانم زینب خوشنود

محیط کشت ویستا ژن ویستا ژن ویستا ژن ویستا ژن ویستاژن vistsgene vistagene vistagene

کرونا ویروس چیست؟

سایت ویستاژن در این مقاله به ترجمه به روز ترین مقاله در مورد کرونا ویروس پرداخته است. تا با اطلاعت دقیق و علمی به ارتقا سطح سلامتی جامعه کمک کند.

کورون ویروس ها انواع ویروس هایی هستند که به طور معمول بر دستگاه تنفسی پستانداران از جمله انسان تأثیر می گذارند. آنها با سرماخوردگی ، ذات الریه و سندرم حاد تنفسی حاد (SARS) همراه هستند و همچنین می توانند روی روده تأثیر بگذارند.

کرونا ویروس اولین بار در سال 1937 از ویروس برونشیت عفونی در پرندگان ایجاد شد که توانایی ویرانی خطرناکی در طیور را داشت.

این ویروس ها عامل 15 تا 30 درصد سرماخوردگی ها هستند.

در طول 70 سال گذشته ، دانشمندان دریافته اند که کرونا ویروس ها می توانند موش ، رَت ، سگ ، گربه ، بوقلمون ، اسب ، خوک و گاو را آلوده کنند. اخیراً ، مقامات شیوع بیماری کروناویروس را در چین شناسایی کرده اند که اکنون به سایر کشورها رسیده است.

ما در این مقاله‌ی MNT ، با محوریت دانش و آگاهی به انواع مختلف کرونا ویروس های انسانی ، علائم آنها ، نحوه انتقال آنها و خصوصا دو بیماری خطرناک ، یعنی SARS و MERS ، که می تواند در اثر کروناویروس ها ایجاد شود ، توجه خواهیم کرد.

حقایقی صریح در مورد کروناویروس‌ها 

• هیچ درمانی برای این سرماخوردگی‌های رایج وجود ندارد .
• ویروس کرونا باعث هردو بیماری SARS و MERS می شود.
• کرونا ویروس گونه های مختلفی از جانوران را آلوده می کند.
• هفت نوع کرونا ویروسِ شناخته شده انسانی شناخته شده اند.
• بیماری سارس از چین گسترش یافت و باعث ایجاد عفونت در 37 کشور شد که درطی آن 774 نفر کشته شدند.

ویروس کرونای انسانی برای اولین بار در دهه 1960 در بینی بیماران مبتلا به سرماخوردگی مشخص شد. دو ویروس کرونای انسانی مسئول بخش عمده ای از سرماخوردگی های OC43 و 229E هستند.

نام علمی این خانواده بر اساس ساختار های تاج مانند بر روی سطوح آنها داده شد. کرونا در لاتین به معنای “هاله” یا “تاج” است.

در بین انسانها ، عفونت بیشتر در ماههای زمستان و همچنین اوایل بهار رخ می دهد. برای یک فرد غیرممکن نیست که به سرماخوردگی که در اثر کرونا ویروس ایجاد شده مبتلا شود و سپس حدود چهار ماه بعد دوباره آن را گرفتار کند.

این امر به این دلیل است که آنتی بادی های ویروس کرونا برای مدت زمان طولانی دوام ندارند. همچنین ، ممکن است آنتی بادی های یک سویه کرونا ویروس در برابر سویه های دیگر بی فایده باشد.

علائم ویروس کرونا

 

علائم سرماخوردگی یا آنفولانزا معمولاً بین دو تا چهار روز پس از عفونت کروناویروس ایجاد می شود و به طور معمول خفیف هستند. با این حال ، علائم در افراد مختلف متفاوت است و برخی از انواع ویروس می تواند کشنده باشد.

علائم فرد مبتلا ممکن است شامل 

عطسه
آبریزش بینی
خستگی
سرفه
در موارد نادر ، تب
گلو درد
آسم را تشدید می کند
ویروس کرونای انسانی را نمی توان به راحتی در آزمایشگاه کشت کرد ، برخلاف ژینو ویروس که یکی دیگر از دلایل سرماخوردگی‌ست. این امر سنجش تأثیر ویروس کرونا بر اقتصادهای ملی و بهداشت عمومی را دشوار می کند.

هیچ درمانی وجود ندارد ، بنابراین درمان شامل مراقبت های فردی و داروهای بدون نسخه (OTC) است 

• استراحت کنید و از زیاده روی بپرهیزید.
• آب کافی بنوشید.
• از سیگار کشیدن و مناطق دودی خودداری کنید.
• برای کاهش درد و تب از استامینوفن ، ایبوپروفن یا ناپروکسن استفاده کنید.
• از یک دستگاه مرطوب کننده تمیز یا بخار مایعات سرد استفاده کنید.

یک فرد ویروس‌شناس با گرفتن نمونه ای از مایعات تنفسی مانند مخاط بینی یا خون قابل تشخیص است.

انواع ویروس کرونا

 

انواع مختلفی از ویروسی کرونای انسانی از نظر شدت بیماری و میزان گسترش آن ویروس وجود دارد.

در حال حاضر هفت نوع کروناویروسِ شناخته شده وجود دارد که می توانند انسان را آلوده کنند.

انواع متداول عبارتند از

  • 229E (alpha coronavirus)
  • NL63 (alpha coronavirus)
  • OC43 (بتا کروناویروس)
  • HKU1 (بتا کروناویروس)

انواع نادرتر و خطرناک تر شامل MERS-CoV است که باعث سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS) ، و سندرم حاد تنفسی حاد (SARS-CoV) که کرونا ویروسِ عامل بیماری SARS است.
در سال 2019 ، یک اپیدمی جدید خطرناک شروع به گسترش کرد ، اما هنوز نام رسمی آن وجود ندارد. مسئولان بهداشت در حال حاضر از آن به عنوان 2019 Novel Coronavirus (2019-nCov) یاد می کنند.

نحوه شیوع و انتقال ویروس کرونا

تحقیقات زیادی در مورد نحوه انتشار ویروس عروق انسانی از یک شخص به فرد دیگر انجام نشده است.با این حال ، اعتقاد بر این است که ویروس ها با استفاده از مایع ترشح شده از دستگاه تنفسی منتقل می شوند.

ویروس کرونا می تواند به روش های زیر گسترش یابد

 

۱. سرفه و عطسه بدون پوشاندن دهان می تواند قطرات را در هوا پراکنده کرده و ویروس را گسترش دهد.
۲. لمس یا تماس دست با شخصی که ویروس دارد می تواند ویروس را از شخصی به فرد دیگر منتقل کند.
۳. برقراری تماس با سطح یا اشیایی که دارای ویروس بوده و سپس لمس بینی ، چشم ها یا دهان شما با همان دست.
۴. در موارد نادر ، ممکن است یک ویروس کرونا از طریق تماس با مدفوع پخش شود.

مردم ایالات متحده احتمالاً در زمستان یا پاییز به این بیماری مبتلا می شوند. این بیماری در بقیه سال همچنان فعال است. بیشتر افراد نهایتا به یک ویروس کرونا در زندگی مبتلا می شوند.

گفته می شود که توانایی جهش دهنده ویروس کرونا چیزی است که آن را بسیار مسری می کند.

برای جلوگیری از انتقال حتماً در هنگام تجربه علائم ، در خانه بمانید و استراحت کنید و از تماس نزدیک با افراد دیگر خودداری کنید. پوشاندن دهان و بینی با دستمال یا ماسک در هنگام سرفه یا عطسه نیز می تواند به جلوگیری از شیوع آن کمک کند. حتماً هرگونه بافت مصنوعی استفاده شده را دور ریخته و بهداشت آن را در خانه حفظ کنید.

کرونا ویروس

ویروس 2019-nCov 

در سال 2019 ، مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها (CDC) نظارت بر شیوع ویروس کرونای جدید را آغاز کردند. مقامات ابتدا این ویروس را در ووهان چین شناسایی کردند. آنها آن را 2019 Novel Coronavirus (2019-nCov) نامگذاری کرده اند.

بیش از 1000 نفر در چین به ویروس مبتلا شده اند. مقامات بهداشتی چندین نفر دیگر را با 2019-nCov در سراسر جهان ، از جمله افراد مختلف در ایالات متحده شناسایی کرده اند. در 31 ژانویه سال 2020 ، ویروس از یک شخص دیگر به ایالات متحده منتقل شد. سازمان بهداشت جهانی (WHO) یک اورژانس بهداشت عمومی را در رابطه با 2019-NCov اعلام کرده است.

از آن زمان ، 2019-nCov باعث ایجاد اختلال در 24 کشور دیگر شده است. در انگلستان در 10 فوریه 2020 ، یک کلینیک در برایتون پس از اینکه یکی از کارمندان به ویروس مبتلا شد ، به طور موقت بسته شد.

برخی از نخستین افرادی که دارای 2019-nCov بودند ارتباطی با بازار حیوانات و غذاهای دریایی داشتند. این امر در ابتدا نشان می داد که حیوانات ویروس را به انسان منتقل می کنند.

اطلاعات در مورد این ویروس در حال حاضر کمیاب است. در گذشته ، شرایط تنفسی که از کورونا ویروس ها مانند SARS و MERS ایجاد می شد ، از طریق تماس های نزدیک گسترش یافته بود.

با این حال ، در حالی که برخی از ویروس ها بسیار مسری هستند ، اما در ارتباط با کرونا ویروس ها کمتر مشخص است که سرعت انتشار آنها به چه میزان است.

علائم آن از فردی به فرد دیگر که دارای عفونت 2019-nCov است متفاوت است. ممکن است علائم کمی داشته باشد یا خیر. با این حال ، این بیماری همچنین می تواند به بیماری شدید منجر شود و ممکن است کشنده باشد. علائم شایع عبارتند از:

تب
نفس نفس
سرفه کردن

ممکن است 2-4 روز طول بکشد تا فرد پس از عفونت متوجه علائم شود.

در حال حاضر هیچ واکسنی برای 2019-nCov در دسترس نیست. با این حال ، دانشمندان همان ویروس را تکثیر کرده اند. این امر می تواند در افرادی که ویروس دارند اما هنوز علائمی را نشان نمی دهند ، شناسایی و درمان زودرس انجام شود.

بیماری SARS 

سندرم حاد تنفسی حاد (SARS) یک بیماری مسری است که توسط کرونا ویروس SARS-CoV ایجاد شده است و به طور معمول منجر به تهدید حیات و زندگی افراد میشود.

این ویروس در نوامبر 2002 در استان گوانگدونگ در جنوب چین شروع شد و سرانجام به هنگ کنگ رسید. از آنجا ، آن را به سرعت در سراسر جهان گسترش یافته ، مردم 37 کشور را آلوده می کند.

ویروس عامل سارس بی نظیر است. این دستگاه می تواند دستگاه تنفسی فوقانی و تحتانی را آلوده کند و همچنین می تواند باعث گاستروانتریت شود.

علائم SARS در طول یک هفته بروز می کند و با تب شروع می شود. در اوایل شرایط ، افراد علائمی مانند آنفولانزا ایجاد می کنند ، مانند:

سرفه خشک
لرز
اسهال
نفس نفس
درد

ذات الریه ( یک عفونت شدید ریه )ممکن است پس از آن ایجاد شود. در پیشرفته ترین مرحله ، SARS باعث نارسایی ریه ها ، قلب یا کبد می شود.

در طول اپیدمی ، 8،098 مورد SARS با 774 تلفات تایید شده وجود داشته است. این آمار برابر با نرخ مرگ و میر 9.6 درصد است. این عارضه در بزرگسالان مسن بیشتر بود و نیمی از افراد آلوده بالای 65 سال که بیمار شدند زنده نماندند. این بیماری سرانجام در ژانویه 2003 تحت کنترل قرار گرفت.

بیماری MERS 

 

بیماری MERS ، ناشی از کرونا ویروس MERS-CoV ، برای اولین بار در سال 2012 شناخته شد. این بیماری تنفسی شدید ابتدا در عربستان سعودی ظاهر شد و از آن زمان به بعد در سایر کشورها رواج یافت. این ویروس به ایالات متحده نیز رسید و بزرگترین شیوع خارج از شبه جزیره عربستان در سال 2015 در کره جنوبی رخ داد.

علائم آن شامل تب ، نفس نفس و سرفه است. این بیماری از طریق تماس نزدیک با افرادی که قبلاً آلوده شده اند گسترش می یابد. با این حال ، تمام موارد MERS با افرادی مرتبط است که اخیراً از سفر به شبه جزیره عربستان بازگشتند.
بیماری MERS برای 30 تا 40 درصد افرادی که به آن مبتلا هستند کشنده است.

vista gene vista gene vistagene  vistagene  vistagene vistagene   vista gene

نگارنده:سرکار خانم فاطمه علیزاده ثانی

 

کرونا ویروس چیسویستاژن ویستا ژن ویستا ژن ویستا ژنت؟علایم کرونا ویروس کروناویروس