بیوسنسورهای زیستی

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

  بیوسنسور چیست؟

حسگر زیستی یا بیوسنسور ها Biosensor به گروهی از حسگرها اطلاق می شود که به صورتی طراحی شده اند،‌ 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.

بیوسنسورهای زیستی

زیست حسگرها 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.

بیوسنسورها و کاربردهای آن در پزشکی

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 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 می 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 ابزار های تجزیه ای قرار می گیرند و از ۳ بخش اساسی تشکیل شده اند.

۱.عنصر زیستی (جزئی که وظیفه 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 پیش‌ ماده، 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.

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 بررسی کنند.

به گفته 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 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 دیگر نقاط بدن به منظور اندازه گیری دما و فشار و همچنین اندازه گیری 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 : زینب خوشنود

vistagene       vistagene

/9 دیدگاه /توسط

اصول میکروبیولوژی و محیط کشت

,

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 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.

انواع محیط کشت

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 بیماری‌زای 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 بر اساس 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 و استریل 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.

 

 

مثال هایی از محیط های کشت جامد، غیر جامد 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 ضد میکروبی ندارند. با رشد باکتری ها در آن تغییر رنگ مشاهده می کنیم.

 

نحوه 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 آب ریخته 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 بر می‌داریم 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 چند بار از روی شعله عبور 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.

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) به وسیله 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 مرحله 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  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 D  به هیچ عنوان با  A  B  C  اتصال ندارد.

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

کشت باکتری بصورت سطحی

در محیط های مایع میکروبی و یا محیط مایعی مانند شیر مشکوک به آلودگی میکروبی از این روش کشت استفاده می کنیم. به این روش کشت میکروبی داده و میکروارگانیسم 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 یک گرم‌خانه با دمای 50-25 درجه قرار داده 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.

 

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 در این حالت به آن کشت دو لایه هم گفته می شود.

مقاله معرفی رشته میکروبیولوژی نیک را مطالعه بفرمایید.

گردآورنده: سرکار خانم زینب خوشنود

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

/5 دیدگاه /توسط

کرونا ویروس چیست؟

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

/0 دیدگاه /توسط

حیوانات آزمایشگاهی

,

سایت ویستاژن در این مقاله به توضیح حیوانات آزمایشگاهی پرداخته است.

کار با حیوانات آزمایشگاهی

 

تقریبا تمام حیوانات می توانند در آزمایشات آزمایشگاهی استفاده شوند. اما در این میان موش ها درصد زیادی را به خود اختصاص داده اند. 80 درصد از حیوانات آزمایشگاهی را موش های شهری و صحرایی در برمی گیرند. باقی این جمعیت را گربه ها، سگ ها، خرگوش ها، خوکچه های هندی، میمون ها، پرندگانی همچون سهره و فنچ، بلدرچین و مرغ، همستر های طلایی گوسفند و گاو، اسبوحتی خفاش و سمندرها نیز تشکیل می دهند.

به دلایل زیر بیشتر از جوندگان در آزمایشگاه ها استفاده می شود

  1.     ارزان هستند  
  2.      کوچک هستند
  3.     پرورش آنها آسان است 
  4.     نسبت به حیوانات دیگر دوره بارداری کوتاه تری دارند (بدین شکل می توانیم اثر ماده مورد نظر را بر نسل های بعدی یررسی کرد.)

 

شرکت های تولید کننده مواد شیمیایی و دارویی و آرایشی حیوانات مورد نیاز خود را از پرورش دهندگان خریداری می کنند.این حیوانات می توانند دستخوش تغییرات لازم شوند.(با استفاده از تغییرات ژنتیکی،چاق یا سرطانی یا دیابتی باشند.) و سپس طبق نیاز خریدار فروخته شوند. متاسفانه در نگهداری از این حیوانات کوتاهی می شود. حتی در کشور های جهان سوم بدون توجه به حقوق حیوانات بدترین و دردناک ترین جراحی ها انجام می شود.

با تصور این که قبل از تمام آزمایشات حیوان بی حس و یا بیهوش می شود و درد زیادی را متحمل نمی شود ، متاسفانه باید گفت که حتی با اعمال بیهوشی و بی حسی نیز حیوانات دچار درد و سختی زیادی می شوند. در ابتدا باید بدانیم تزریق یک آمپول ساده به حیوانات بسیار نگران کننده است و این اضطراب تا حدی می تواند شدید باشد که بر وضعیت جسمانی حیوان تاثیر بگذارد. در انسان تزریق امپول منجر به تسکین و درمان می شود اما در حیوان آزمایشگاهی برای انتقال بیماری و ماده سمی بوده و شروع کننده درد و بیماری است.

عمل های جراحی نیازمند بی حسی و بیهوشی هستند اما آیا همین کافی است تا حیوان دیگر دچار درد و ناراحتی نشود؟! برخی موش ها به وسیله ی آب جوش بی حس می شوند و باید  33 روز درد ناشی از سوختگی را متحمل شوند . یا مثلا درد ناشی از جراحی پای گوسفندان که باید تا 84 روز تحمل کنند. یا آزمایش هایی که برای اندازه گیری شوک ناشی از سوختگی یا سرشدگی است نیازمند حیوان آزمایشگاهی در هوشیاری کامل است.

مورد بعدی آزمایشاتی است که برای بررسی میزان سمیت یک ماده شیمیایی می باشد که نباید حیوان بی حس باشد.

مثل تست LD50  که باید ماده سمی به حیوان خورانده و یا تزریق شود. حیوانات شرکت کننده در این آزمایش 40 ساعت قبل مرگ خود دردهای بسیار شدیدی را تجربه می کنند. جالب است بدانید که با بررسی الگو های درد و ترس در مهره داران مشخص شده است که ترس از مرگ در تمام پستانداران مشابه می باشد و گوریل ها و شامپانزه ها، اورانگوتان ها، نهنگ ها و دلفین ها بسیار به الگوی درد و ترس در انسان نزدیک اند.

حیوانات آزمایشگاهی پس از انجام آزمایشات دو سرنوشت دارند. آن هایی که همانند موش ارزان قیمت هستند کشته می شوند اما حیوانات گران تر مثل میمون ها چندین بار مورد استفاده قرار می گیرند.

 

 

vحیوان ازمایشگاهیistagene vistagene vistagene vistagene vistagene vista gene viene 

ملاحظات ضروری در انجام پژوهش در حوزه حیوانات آزمایشگاهی

 

استفاده از اتر به عنوان آرام بخش یا بیهوش کننده و یا برای کشتن حیوانات آموزشی و پژوهشی ممنوع است چون ممکن است برای فردی که با حیوان کار انجام می دهد، خطر داشته باشد و برای حیوان هم بسیار سوزاننده و دردناک نیز هست.

  • داروهای بیهوشی استنشاقی

این دارو ها خواص بی دردی ندارند و نمی توان از آن ها برای جراحی و کار هایی از این قبیل استفاده کرد و اگر بخواهیم از این مواد استفاده کنیم ، می بایست از مواد روش های دیگری برای جلوگیری از ایجاد درد استفاده کنیم.

  • تست های رفلکسی

منفی بودن جواب تست نمی تواند دقیقا به معنای بی دردی باشد چون ممکن است این جواب منفی در اثر شل شدگی و بی حرکتی در اثر بی هوشی باشد.

این دارو خاصیت ضد دردی احشایی (داخل بدن) بسیار ضعیفی دارد و برای جراحی های روی پوست مناسب است و برای جراحی هایی به منظور دستکاری اندام های احشایی روش مناسبی نیست. اگر از این دارو استفاده کردید حتما لازم است تا بی دردی کافی از طریق دیگری به حیوان اعمال شود.

این دارو خواب اور بوده و حالتی به ظاهر شبیه بیهوشی ایحاد می کند و نباید برای جراحی های دردناک استفاده شود.

این دو ماده خاصیت بیهوش کنندگی ندارند و اگر دوز کشنده ای از آن ها به حیوان تزریق شود باعث ایست قلبی و مرگ بسیار دردناکی در حیوان می شود. بهتر است از روش های اصولی کشتن استفاده شود اما اگر می خواهید از این موارد استفاده کنید، ابتدا به مقدار لازم بی دردی در حیوان ایجاد کنید.

  • بی دردی

در موارد جراحی های دردناک استفاده از تکنیک <<بی دردی به روش های متعدد>>توصیه می شود. موثر ترین راه روش ضد دردی پیشگیرانه یا به عبارتی ایجاد بی دردی پیش از اقدام دردناک یا بروز درد است.پس از انجام جراحی، استفاده از تمهیدات مناسب بر حسب شدت و نوع آسیب توصیه می شود.

  • نگهداری

در صورت نگهداری انفرادی ،در سلامت جسمی و رفتاری حیوانات اختلالاتی به وجود می اید بنابراین باید از روش های غنی سازی محیط نگهداری حیوانات استفاده شود.

  • خونگیری از قلب

خونگیری از قلب حیوانت ازمایشگاهی در حالی که بی دردی کافی دریافت نکرده باشد ، بسیار دردناک است و حتی می تواند موجب بروز انفارکتوس میوکارد و پارگی لوب های ریه و… شود. بنابراین برای خون گیری باید در شرایط بی هوشی جراحی اقدام نمود.

  • کشتن حیوانات

اگر لازم باشد که حیوان کشته شود باید با روش های صحیح کشتن با ترحم (یوتا نزی ) این کار انجام شود و قبل از حذف لاشه حتما مرگ حیوان تایید شود.

  • استفاده از دام پزشکان

در زمان انجام پژوهش و آزمایش ، می توان از دام پزشکان متبحر کمک گرفت.

روش هایی که در تحقیقات استفاده می شوند می توانند بسیار دردناک و رنج آور باشند. در زیر مثال هایی را بیان می کنیم:

۱.برای بررسی مراحل مختلف گوارش در بدن خرگوش مقدار زیادی غذا به خورد حیوان می دهند و سپس بدن حیوان را برش برش می کنند.

۲. برای مشاهده انواع سوء تغذیه ها موش ها را تا سر حد مرگ گرسنگی و تشنگی می دهند.

 ۳.ایجاد مرگ مغزی در قورباغه به این صورت است که یک شی تیز را از قاعده سر به داخل مغز فرو کرده و تکان می دهند؛ یا یک تیغه قیچی را داخل دهانش برده و در حالی که زنده و به هوش است سر قورباغه را قیچی می کنند. برای کشتن قورباغه آن را داخل محلول آب و الکل می اندازند،۱۵ تا ۲۰ دقیقه طول می کشد تا حیوان به این طریق بمیرد. بعضی از حیوانات را باco2 خفه می کنند

۴. روش کشتن موش ها به صورت شکستن گردن آنهاست. حتی بعضی از حیوانات آزمایشگاهی را با کوبیدن چیزی به سرشان می کشند.

۵.   حیوانات خونسرد را با فریز کردن می کشند.

۶.   انواع میکرب های مختلف را به داخل شکم حیوان تزریق می کنند.

۷.   از حیوان حامله برای مطالعات سم شناسی و تاثیر مواد روی مرگ یا ایجاد نقص روی جنین استفاده می کنند.

۸.   همستر را با الکترود جوشکاری می سوزانند تا ترمیم سوختگی را بررسی کنند.

۹.   بعضی از آزمایش ها نیاز به بررسی حیوان بعد از به هوش آمدن دارد،یعنی حیوان باید با درد و رنج به هوش بیاید.

اصول اخلاقی کار با حیوانات آزمایشگاهی

کمیته های اخلاقی به منظور جلوگیری از نادیده گرفته شدن حقوق حیوانات،وظایفی دارند

۱.در ابتدا این کمیته ها موظفند تا بر نوع تحقیق نظارت انجام دهند و بسنجد آیا میزان آسیبی که به حیوانات وارد می شود با اطلاعات مفید بدست آمده نهایی متناسب است یا نه.این بررسی ها منجر به جلوگیری از آسیب بی رویه به  حیوانات آزمایشگاهی می شود.

۲.باید بررسی شود تا در انجام تحقیق به حیوانات حداقل درد،رنج و استرس وارد شود تا حد ممکن کشته نشوند.

۳.لازم است تا با نظارت بر نوع و تعداد حیوانات مورد استفاده در تحقیق،تلاش شود تا در انجام هر تحقیقی تعداد کمتری حیوان مورد استفاده قرار گیرد و حیواناتی اولیت استفاده باشند که از نظر تکامل عصبی خیلی پیشرفته نباشند.

۴.باید مانع از انجام تحقیقات غیرمجاز بدون مجوز شوند

۵.برای پیدا کردن راه های کم دردتر و کم استرس در انجام تحقیقات به دانشمندان کمک کنند

۶.این کمیته ها باید حمایت های مالی و فکری انجام دهند تا بتوانند روش های جایگزینی برای تحقیقات دانشمندان پیدا کنند.

گردآورنده: آقای صادق صادقی

حیوانات آزمایشگاهی ویستاژن ویستا ژن vistagene vistagene 

/7 دیدگاه /توسط