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 چیست؟

 

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 جدا کردن 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.

تفاوت اندونوکلئاز و اگزونوکلئاز

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

 اگزونوکلئاز چیست؟

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

اندونوکلئاز چیست؟

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 DNA را 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 DNA خود 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.

انواع آنزیم های محدود کننده

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 1 و 3 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، DNA را در توالی خاصی برش می دهند: ویژگی اصلی اندونوکلئاز های محدودگر نوع 2 این است که دارای یک توالی شناسایی خاص هستند و مولکول DNA را 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 Pvu2 در محل یک شش تایی CAGCTG برش را انجام می دهد 

گردآورنده: سرکار خانم آیدا مظفرزاده

سایت ویستاژن در این مقاله به توضیح چگونگی پروپوزال نویسی و اجزا هر پروپوزال پرداخته است.

پروپوزال چیست؟

انجام کارهای تحقیقاتی امری زمان بر و بسیار دشوار است این طرح های پژوهشی می بایست از تمام جوانب بررسی شود تا کار تحقیقاتی سریع تر پیش رود و مسیر مشخص تر باشد در واقع پروپوزال طرحی است که در ذهن دارید و می خواهید آن را عملی کنید و باید آن را طبق استاندارد هایی مکتوب به گروهی پیشنهاد بدهید پوروپوزال نویسی برای طرح های پژوهشی که نیاز به تامین مالی نیز دارند انجام می‌گیرد پژوشگر کار پژوهشی خود را در قالب یک پیشنهاد یا طرح اولیه بصورت پروپوزال به اطلاع افراد مربوطه می رساند تا برای ایده خود اعتبار مالی تامین کند دانشجویان ارشد هم می بایست طرح پایان نامه خود را ابتدا بصورت پروپوزال ارائه دهند تا بعد از بررسی اساتید به آن ها اجازه شروع پایان نامه را بدهند.

آموزش پوروپوزال نویسی

پروپوزال از چه قسمت هایی تشکیل شده است؟

  • عنوان
  • بیان مسئله
  • ابزار و منبع جمع آوری و تحلیل اطلاعات
  • پیشینه تحقیق
  • روش تحقیق
  • نتایج

عنوان تحقیق

عنوان تحقیق در واقع  هدف تحقیق را بیان کند. مهم ترین موضوعی که باید به آن توجه کنید علاقه شماست. باید در نظر داشته باشید که عنوان تحقیق  موضوع کلی پروپوزال شما را مشخص کند. انتخاب عنوان مناسب برای موضوع مورد نظر اهمیت بسیاری دارد. عنوان نشان دهنده موضوع کلی تحقیقات شماست و بیشتر دیده می شود. باید برای کار پژوهشی خود یک عنوان انتخاب کنید یک موضوع حقیقی و عملیاتی انتخاب کنید که مربوط به رشته تحصیلی شما باشد. عنوان مقاله نباید خیلی کوتاه و یا خیلی طولانی باشد، بلکه عنوان انتخابی شما باید مختصر، جامع و غیر سوالی باشد  عنوان یک موضوع باید مختصر، مفید و کامل و جامع، بدیع و نو باشد. انتخاب موضوع  باید تحت نظر استاد راهنما صورت گیرد و می‌بایست با دقت انجام شود. موضوع انتخابی باید به حل مشکل و مسئله‌ای کمک کند. در انتخاب موضوع الویت بندی مهم است و به مشکلاتی که اهمیت بیشتری دارد و کمتر در آن تحقیقی صورت گرفته بپردازید. حل مشکلات هرچه با هزینه کم باشند و باعث بهبود جامعه شود بیشتر مورد قبول  است. مورد دیگر این که موضوع شما باید در واقعیت قابل اجرا باشد. موضوع مورد تحقیق شما نباید تکراری باشد به همین دلیل باید تمامی مقالات را در این رابطه بررسی کنید تا مطمئن شوید که موضوعی انتخابی شما ارزش تحقیق دارد. عنوان تحقیق باید خلاصه باشد و همچنین زمان و مکان در آن مشخص باشد و  موضوع باید مورد پذیرش فرهنگ و عرف جامعه باشد.

 

 نکاتی که در نوشتن عنوان بهتر است رعایت کنید 

  • موضوع تحقیق باید نو و جدید باشد

موضوع باید جدید بوده و قبلاً در مورد آن کاری صورت نگرفته باشد. با جستجو در سایت ایران داک می‌توانید از تکراری نبودن موضوع پروپوزال اطمینان پیدا کنید.

  • عنوان پژوهش را طوری انتخاب کنید که توان تحقیق درباره آن را داشته باشید.
  • بهتر است سوالی نباشد.
  • از نظر نگارشی بدون اشکال باشد.
  • عنوان باید با موضوع همخوانی و ارتباط داشته باشد.( عنوان باید مفهوم کلی موضوع و محتوای تحقیق را مشخص کند).
  • نباید از کلمات اختصاری مبهم در آن استفاده شود.
  • عنوان در نگارش فارسی بدون اشکال بوده و قابلیت بدون اشکال ترجمه تخصصی به انگلیسی را داشته باشد. (در پروپوزال عنوان هم به صورت فارسی و هم به صورت انگلیسی نوشته می‌شود).
  • عنوان بدون کلمات منفی و دور از پیش‌داوری باشد
  • در صورت لزوم باید زمان و مکان انجام تحقیق در موضوع مشخص باشد.
  • منابع لازم، تجهیزات، بودجه و اطلاعات برای انجام تحقیق باید دردسترس باشد.( عدم دسترسی به این موارد در روند پروپوزال اشکال ایجاد می‌کند).
  • موضوع تحقیق در زمان مورد نظر انجام شود و نکات اخلاقی و حقوق انسانی را مورد توجه قرار دهد.

بیان مسئله در پروپوزال نویسی

بیان مسئله در واقع سؤالی است که ذهن پژوهشگر را به خود مشغول می‌کند پژوهشگر باید به پیامدهای مسئله اشاره کند و  در کل علت بوجود آمدن مسئله را بیان کند سپس برای رفع مسئله ایده پردازی کند.

سوال می ­تواند یک مشکل یا معضلی باشد که نیاز به برطرف شدن دارد و یا تا به امروز به آن پرداخته نشده و راه حلی برایش ارائه نشده است. در این قسمت پژوهشگر باید به طور واضح و روشن دلیل انجام این تحقیق را نشان دهد. در این قسمت باید خواننده دلیل تحقیق شما در این موضوع را متوجه شود و مطالب عنوان شده به صورت همگن باشند. باید در پایان این قسمت به محدوده زمانی تحقیق اشاره شود.این قسمت باید به طور واضح مشخص باشد به طوری که مطمئن شوید بدون آن که سوال ایجاد شود، دلیل این تحقیق را متوجه شده اید. بهتر است نظم موجود در این قسمت برای خودتان معلوم باشد بیان مسئله باید از کل به جز و از عمومی به اختصاصی، تنظیم شود و پیوستگی مطالب را حفظ کند. مطالب عنوان شده نباید از هم گسسته باشد و ذهن مخاطب را از هم بپاشد بلکه باید به هر روشی مخاطب را به سمت خود جذب کند یعنی  به ضرورت انجام تحقیق و تأثیر مثبت آن اشاره کند.

باید پژوهش های انجام شده را با تحقیق خود مقایسه کنید. بیان مسئله باید مختصر و دقیق بوده و حداکثر در یک صفحه و با ذکر منابع نوشته شود. در بخش آخر بیان مسئله، هدف تحقیق را ذکر کنید. توجه کنید که  مسئله باید تمامی اصطلاحات و منابع مورد استفاده در پاورقی نوشته شوند و ذکر شود نتایج تحقیق برای چه کسانی اهمیت دارد.

ابزار و منابع جمع آوری و تحلیل اطلاعات در پروپوزال نویسی

هیچ پژوهشی بدون اطلاعات کامل نمی‌شود. در تحقیقات نظری، استفاده از کتابخانه و اسناد علمی-تاریخی به جمع آوری اطلاعات کمک می‌کند (منابع دست دوم) و تحقیقات با موضوع علمی، آزمایش و تجربه می‌تواند مفید باشد. برای انجام تحقیق در برخی از رشته ­ها لازم است از ابزار خاصی استفاده شود، مثلا آمارگرفته شود، پرسش نامه تدوین شود یا همانند رشته ­های پزشکی، آزمایشاتی انجام گیرد (میدانی). باید به این ابزار در پروپوزال اشاره شود. ابزار جمع آوری اطلاعات باید مناسب‌ترین ابزار باشد و  ابزار مربوط به تحقیق باشد و روش تجزیه تحلیل داده‌های به دست آمده از ابزار توضیح داده شود. توجه داشته باشید برای بهتر تحلیل داده‌ها از ابزارهای کامپیوتری مانند Spss، Excel ، GIS و … در تهیه جداول، تدوین نمودارها، استفاده می شود.

پیشینه تحقیق در پروپوزال نویسی

قبل از انجام تحقیق باید بررسی کنید که قبل از شما چه کسانی در این مورد تحقیق کردند و چه مقالاتی وجود دارد و چه نتایجی را به دست آورده اند واین  تحقیق قرار است چه چیزهایی به تحقیقات گذشته اضافه کند .پیشینه تحقیق که گاهی به آن مرور ادبیات می‌گویند، برگردانده شده و معادل عبارت انگلیسی review  litrature است. در قسمت پیشینه تحقیق یا مرور ادبیات پروپوزال، به تحلیل پژوهش های گذشته بپردازید در تحقیق مورد نظر اطلاعاتی را کسب کنید و به مقالات قبلی اشاره کنید. با انجام این کار از نتایج همه تحقیقات استفاده می شود و از انجام کار تکراری پرهیز می شود و نقاط ضعف و قوت تحقیقات قبلی را بررسی می شود. دقیقا مشخص می‌کنید که چه روش‌های مختلفی برای حل هر یک از اجزای مسئله یا پاسخ به سوالات  مطرح‌شده در بیان مسئله اجرا شده است. شما باید از نقاط ضعف و قوت کارهای  قبلی بیش ترین استفاده را کنید. بنابراین باید هر آنچه از این تحقیقات که به دست آورده‌اید را باید در پیشینه تحقیق یا مرور ادبیات خود ذکر کنید. همچنین باید از مقالات و کتبی که از آن‌ها استفاده کرده‌اید را بیان کنید که دلیل استفاده از آن‌ها چه بوده است.

    اهداف نوشتن پیشینه تحقیق در پروپوزال نویسی

  • تعریف مساله
  • اجتناب از دوباره کاری
  • انتخاب روش ها و ابزار اندازه گیری دقیق تر  
  • بررسی تحقیق و اهمیت پژوهش های گذشته

   نکاتی در مورد پیشینه تحقیق

  • آشنایی با روش‌های تحقیق استفاده‌ شده در پژوهش‌های گذشته.
  • با روش ­های تحقیق استفاده شده در پژوهش ­های گذشته آشنا شوید.
  • تاریخ انتشار مقالات از جدید به قدیم تنظیم شود
  • اطلاع از ضعف پژوهش های گذشته
  • مقالات بر اساس محل انجام تنظیم شود ابتدا تحقیقات داخل و خارج کشور را بنویسید
  • رتبه علمی و اعتبار مقالات سنجیده شود
  • آدرس کامل، مقالات استنادی در بخش منابع ذکر شود
  • از دوباره کاری و سرقت ادبی پیشگیری کنید.

روش تحقیق

مهم‌ترین رکن پروپوزال شما را شامل می شود . مهم­ ترین قسمت پروپوزال که نوع تحقیق و مراحل انجام آن را بیان می ­شود. در این بخش محقق به مراحل انجام کل از جمله روش گردآوری اطلاعات، روش انتخاب نمونه از جامعه آماری و ابزار تجزیه تحلیل داده­ ها می پردازد. تحقیقاتی که انجام داده اید و کارهایی که تصمیم دارید انجام دهید در این قسمت بررسی می شود. شما در این قسمت نوع تحقیق و مراحل انجام آن را بیان می‌کنید. همچنین یک جدول زمان‌بندی ارائه کنید که در آن زمان انجام هر روش مشخص باشد.روش تحقیق بیان می کند که برای رسیدن به هدف پروژه از چه روش هایی باید کمک گرفت. این بخش به بیان روش گرد آوری داده ها، ابزار تجزیه و تحلیل، و … می پردازد. با مشاوره اساتید راهنما می توانید روش مناسب را انتخاب کنید.

جامعه آماری و حجم نمونه

در این بخش جامعه آماری مورد نظر مشخص می شود، نحوه تعیین تعداد نمونه به طور واضح بیان می شود و همچنین به نحوه انتخاب نمونه‌ها از جامعه آماری نیز اشاره می شود..

روش‌های تجزیه‌ و تحلیل داده‌ها

روش‌های تجزیه‌ و تحلیل داده‌ها دارای انواع متفاوتی مانند روش‌های تحلیل کیفی و کمی می باشد.

نتایج در پروپوزال نویسی

این قسمت باید مقدمه شما را منعکس کند و پیام کلی شما را از این تحقیق بیان کند. خلاصه ای از کاربرد نتایجی که قرار است به آن برسید و اهمیتشان را بیان کنید و در نهایت نقص های احتمالی را بیان کنید در این قسمت باید. همچنین می­ توانید فرضیات و پیشنهاداتی را نیز در این قسمت بیان کنید. این را نیز باید در نظر داشته باشید، پروپوزال نباید خیلی طولانی باشد و معمولا حداقل ۵ صفحه و حداکثر ۱۵ صفحه خواهد بود که با فونت سایز ۱۲ نوشته می­ شود.

 

اگر به این نطلب علاقه مندید، مطلب مقاله نویسی را نیز مطالعه بفرمایید.

  گردآورنده : سرکار خانم آیدا مظفرزاده   

 

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

کاریوتایپ چیست؟

به بیان ساده می توان گفت کاریوتایپ  تصویری است که از کروموزوم های یک فرد تهیه می شود. که با در نظر گرفتن 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 بررسی و معاینه قرار دهد. “Karyotype” در واقع 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 .

 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 آزمایش کاریوتایپینگ 

 

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.

انواع 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

نحوه انجام آزمایش کاریوتایپ

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.

 

تفسیر نتیجه آزمایش کاریوتایپ

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.

 

اگر به این مقاله علاقه مندید، مطالعه مقاله « بیماری اوتیسم» را به شما پیشنهاد می دهیم.

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: _

گزارش کار آزمایشگاه گیاه شناسی

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 می رسد. 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 آزمایش گیاه شناسی

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

مراحل انجام آزمایش گیاهی

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 کوچکی از اپیدرم را روی لام قرار می دهیم. سپس یک 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 می کنیم و بعد از می توانیم 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 می کنیم.
زمانیکه آب نمک زیر لامل کشیده می شود محیط غلیظ ایجاد نموده که این امر موجب از دست دادن آب سلول ها و در نتیجه جدا شدن 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 و محکم شده است و سلول های گیاه به صورت فشرده در کنار هم قرار دارند،این پدیده تورژسانس نام دارد.

 

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

 

● سوالات مربوط به آزمایش گیاه شناسی

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 دانلود جزوه مروری بر ژنتیک مولکولی و مهندسی را در اختیار شما عزیزان قرار داده است.

دانلود پی دی اف pdf

جزوه_مروری_بر_ژنتیک_مولکولی_و_مهندسی

 

 

 

 

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 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 بنیادی انسان خواهد بود این حیوان به عنوان یک میزبان و واسطه برای انسان است.

 

 

تفاوت کیمرا و دورگه ها 

هیبرید ها و کیمرا از نظر بیولوژیکی با یکدیگر تفاوت دارند. سلولی از یک 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.

کایمر حیوانی

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 و هدایت 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 از آن 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 مادر جانشین 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 درک کنیم. میمون ها از 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 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 صورت گرفت 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 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 درحقیقت 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.

کاربرد دورگه انسان و میمون

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 و چگونه  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 قرار گیرد 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 و در 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 بین الملی قوانین متفاوتی دارد مثلا در عین حال که در ایالات متحده آمریکا و کانادا ممنوع است در چین 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 و شاید 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 معتقدند 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 آزمایشی سلول بنیادی عصبی انسان به جنین ها 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% در آزمایشگاه 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 و پرادر ویلی

 

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: ریز ساختارهای 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 روی کروموزوم 15  پدری مشاهده شده است این یک کشف مهم بود و در نهایت راه را برای تعیین چند مورد هموار کرد. مثلا 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.

علایم سندرم آنجلمن

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.

 

چهره خندان و شاد

مشخص نیست که چرا خنده انقدر در AS شایع است اخیرا پیشرفت در تصویر برداری عصبی  به محققان در کشف قشر مغز 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 رفتار یشخصیت نوزاد را توصیف می کند. انفجار 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 فعالی و 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 از آن 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 والدین 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 از کودکان کمک کننده است. داروها 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.

PCR چیست؟

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.

 مواد لازم 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 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 DNA از هم جدا شده و از یک مولکول DNA، دو تک رشته 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 آنزیم DNA 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.

 

اگر به این مبحث علاقه مندید، مقاله« Real time PCR و کاربردهای آن» را مطالعه بفرمایید.

 

گردآورنده : سرکار خانم لیلا تنهایی

vistagene vistagene ویستاژن

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

صفر تا صد تولید دارو

داروسازی و تولید دارو یکی از جذاب ترین حوزه های علم بیوشیمی است. دارو ها منشا های مختلفی دارند و به سه دسته 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 که به صورت خام استخراج شده و به عنوان دارو مورد استفاده قرار می گیرند مانند: مورفین که از تریاک استخراج می شود.
برای اطلاع در مورد داروهای طبیعی از طب سنتی استفاده می کنند و با استفاده از ان به خواص دارویی گیاهان و مزیت های جانوران پی می برند.
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 می گیرد 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 می توان آن را به صورت 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 می زنند که ممکن است کدام ماده 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 آمده 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 اول

این مرحله ممکن است سه سال یا بیشتر طول بکشد و برای اطمینان از سمی نبودن و بی خطر بودن طی می شود. در این مرحله دارو روی جانوران مختلف و جنین های جانوران تست می شود.
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 می گیرند اما ازمایش روی حیوانات بسیار مفیدتر است.
اگر ماده دارویی اثر سمی نداشته باشد وارد مرحله بعد می شود.

  • مرحله 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 بعد می شود.

  • مرحله سوم

دارو را به تعداد کمی از بیماران می دهند که اثرات آن را روی انسان بیمار بررسی کنند و این مرحله ۳ تا ۵ سال طول می کشد.
در صورتی که نتایج مورد رضایت باشد،دارو مجوز ورود به بازار می گیرد و وارد مرحله چهارم می شود.

  • مرحله چهارم

این مرحله، مرحله پس از فروش است و اثرات دارو روی افراد سراسر دنیا با قومیت ها و ملیت های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.
متخصصان از سراسر جهان مضرات آن را به WHO گزارش می دهند 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 گسترده عوارض خود را اشکار می کنند که خطرات بیشتری را به دنبال دارد.
دارویی که تولید می شود بدون عوارض نیست اما نکته مهم این است که باید خواص دارویی بسیار بیشتر از عوارض جانبی باشد تا دارو تایید شده و مورد استفاده قرار بگیرد.
همه این عملیات زیر نظر وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی، اداره کل نظارت بر امور دارو و مواد مخدر، اداره بررسی و ثبت، اداره نظارت فنی و اداره امور داروخانه ها انجام می گیرد.

 

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