اندیشیدن تنها راه نجات

#بیوتکنولوژی #کشاورزی

🌱 گیاهی ۳۰۰ برابر شیرین تر از قند و شکر که ضرر هم ندارد

محققان پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی موفق به افزایش تولید برگ و ترکیبات شیرین کننده موجود در برگ گیاه استویا شدند که منبعی طبیعی برای تولید شیرین کننده‌های جایگزین قند و شکر است.

منشا شیرینی برگ های استویا، وجود موادی موسوم به استویوزاید و ربودیوزاید آ است که شیرین کنندگی آن‌ها ۲۰۰ تا ۳۰۰ برابر شکر است و در عین حال بدون کالری بوده و مضرات قند و شکر و هیچ گونه عارضه جانبی دیگر ندارد.

ترکیبات گیاه استویا جایگزین مناسبی برای قند و شیرین کننده های قندی در مبتلایان به دیابت و دیگر افراد دارای رژیم های بدون قند است.

سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) از سال ۲۰۰۸ مصرف عصاره خالص شده شیرین کننده های گیاه استویا را تایید کرده و بر این اساس این ترکیبات طبیعی، مکمل مناسبی برای چغندر قند و نیشکر محسوب شده و می تواند از لحاظ اقتصادی، پزشکی و صنعتی، صرفه بسیار زیادی برای کشور داشته باشد. /اکوفارس



⚛ @AndisheKonim

✅ آینده‌ی #بیوتکنولوژی چگونه خواهد بود ؟!

زیر نویس پارسی

⚛ @AndisheKonim

🔬 نگاهی کوتاه

به پیشرفت‌های دانش #بیوتکنولوژی در زمینه تولید قلب مصنوعی ،
چاپ سه بعدی اعضای بدن و ... از #سلول‌های_بنیادی

و همچنان #علم است که به یاری #انسان می آید...

⚛ @AndisheKonim

🔰 تاشدگی ژنوم انسان در چهار بعد

هسته‌ی هر سلول انسان ، دو متر DNA در خود جا داده که در قالب ۴۶ کروموزوم مانند اسپاگتی در هم آمیخته‌اند.

ماده‌ی ژنتیک هماهنگ با نیازهای سلول در حال جنب و جوش است. این تنظیم باعث می‌شود برخی ژن‌ها با هم در تماس باشند؛ بنابراین می‌توانند با هم کار کنند.

دانشمندان این رقص ژنی! را در بازه‌ی ۲۰ دقیقه‌ای به تصویر کشیده‌اند: تصویر سه بعدی در گذر زمان؛ یعنی تصویر چهار بعدی. چگونگی کمک یک پروتئین به هماهنگ کردن این حرکات نشان داده شده است.

با حذف و اضافه کردن مجدد این پروتئین که کوهسین (cohesin) نام دارد، محققان حلقه‌های ویژه‌ای از DNA ساخته‌اند که ناپدید شده و سپس دوباره پدیدار می‌شود. نتایج این آزمایشات، در Cell منتشر شد.

با این حال کوهسین به معنای واقعی کلمه، فقط روی حلقه‌سازی‌هایی تأثیر می‌گذارد که در نتیجه‌ی آن‌ها ژن‌های روی کروموزوم یکسان با هم تماس پیدا می‌کنند.

#بیوتکنولوژی

⚛ @AndisheKonim

🔰جانور آبزی جدید و مرموز

محققان استرالیایی به طور اتفاقی موفق به کشف جانور آبزی ، مرموز و آبی رنگ شدند که قادر به تولید پالس‌های الکتریکی است .

این جاندار زیبا و کمیاب به اژدهای آبی معروف است و در گروه حلزون‌های دریایی قرار دارد.
یکی از ویژگی‌های قابل توجه این جاندار قابلیت تولید نور زیبای آبی مانند تابلوهای گاز نئون است.

محققان معتقدند که این جاندار اولین نمونه اژدهای آبی است که تاکنون کشف شده ، دکتر کایلی پیت متخصص بی‌مهرگان از دانشگاه گریفیت استرالیا اظهار کرد : این جاندار کمیاب در زیر شاخه حلزون یا بی‌مهرگان دریایی قرار دارد و توصیه می‌شود که هنگام مشاهده از لمس آن خودداری شود چرا که این جاندار قادر است تا نیش‌های دردناک را در پوست فرو کند.

این جاندار کمیاب از ژل ماهی‌های سمی تغذیه و زهر این ماهیان را در قسمت پشت بدن ذخیره می کند .
در واقع خود اژدهای آبی موجودی سمی نیست ولی از تغذیه‌ای که می‌کند آنها را جذب و این مکانیسم دفاعی بسیار جالب این موجود است که نظر بسیاری را به خود جلب کرده است

#بیوتکنولوژی


⚛ @AndisheKonim

🔰 غیرفعال کردن یک ژن که منجر به درمان سندروم داون می‌شود.

هدف قرار دادن یک ژن کلیدی پیش از تولد می‌تواند منجر به درمان سندروم داون، معکوس کردن رشد غیرطبیعی مغز و بهبود عملکرد شناختی پس از تولد شود.

در این مطالعه دانشمندان دو مدل آزمایشگاهی (یک مدل ارگانویید ۳بعدی از مغز و یک مدل مغز موش با سلول‌های انسانی) به وسیله سلول‌های بنیادی برگرفته از افراد مبتلا به سندروم داون ساخته و دریافتند که ژن OLIG2 نقش بسیار مهمی در علایم ایجاد شده در مغز بیماران ایفا می کند.

این کشف می‌تواند راهکاری بسیار کلیدی در درمان بیماران مبتلا به سندروم داون پیش از تولد با هدف‌گیری ژن OLIG2 داشته باشد.

از طرف دیگر ترکیب دو مدل آزمایشگاهی استفاده شده در این مطالعه ، قابلیت کاربرد در سایر اختلالات ادراکی هم چون آلزایمر و اوتیسم را نیز داراست.


#بیوتکنولوژی

⚛ @AndisheKonim

فیلم واقعی از مراحل تقسیم سلولی 👆🏻

#بیوتکنولوژی

⚛ @AndisheKonim

🔬 کشتن سلول‌های سرطانی به وسیله باکتری‌های تروآ

دانشمندان دانشگاه کلمبیا از شیوه‌ای تازه برای از بین بردن تومورها استفاده کرده‌اند که شامل رشد باکتری‌ها در درون سلول‌های سرطانی و نابودی آن‌ها از درون مانند اسب تروا می باشد.

در این روش از باکتری‌های غیر بیماری‌زا _ای.کولای_ برای رشد در سلول‌های تومور جامد استفاده می کنند.
پس از رشد باکتری‌ها به میزان زیاد باکتری‌ها خود را متلاشی کرده و داروی ضد سرطانی را آزاد می کنند. این فرایند سبب دارورسانی هدفمند دارو به سلول‌های سرطانی می شود بدون اینکه به سلول‌های سالم بدن آسیبی برسد.

آزمایش این روش بر روی موش‌های مبتلا به لنفوما سبب نابودی کامل تومور در محل تزریق و کنترل آسیب های توموری در نواحی دورتر از محل تزریق شده است.


#بیوتکنولوژی

⚛ @AndisheKonim

🔰 سیم زیستی در باکتری‌های رسانا!

اگرچه وجود برخی از خصوصیات ویژه در میکرو ارگانیسم‌ها برای دانشمندان اثبات شده است اما گاهی اوقات نبود امکانات دقیق مانع درک جزئیات و به تبع آن استفاده از این خصوصیات می‌شود.

یک مثال بارز در این خصوص توانایی رسانایی باکتری Geobacter sulfurreducens است که کشف جزئیات مولکولی آن موجب حیرت محققان شده است.

تصور قبلی بر این بود که رسانایی این باکتری به دلیل حضور نوعی از پیلی در آن باشد اما بررسی‌های انجام گرفته به کمک میکروسکوپ الکترونی (cryo-electron microscopy) ساختار پروتئینی ویژه‌ای را نمایان می‌کند.

این ساختار جالب که 100/000 بار از یک تار مو نازک‌تر است شامل یک پوشش پروتئینی می‌باشد که ذرات فلزی را احاطه کرده‌اند و شباهت عجیبی به سیم‌های رسانای الکتریکی دارد.

کشف این ساختار ویژه پیشرفت بزرگی در ارتباط کارآمدتر علم الکترونیک و زیست شناسی محسوب می‌شود.

#بیوتکنولوژی

⚛ @AndisheKonim

🔰 داروی ضدآنفولانزا جدید

ويروس آنفولانزا تا حد زيادی در برابر داروهای موجود از خود مقاومت نشان می‌دهد.

هماگلوتينين HA و نورآمينيداز NA دو پروتئين سطحی اين ويروس هستند که ویروس از آن‌ها برای اتصال و ورود به سلول‌های میزبان استفاده می‌کند.
این دو پروتئین به صورت پیوسته جهش پيدا كرده و روش‌های درمانی را خنثی می‌كنند.

دانشمندان اخيراً قطعه Fc آنتی‌بادی مهندسی شده‌ای را طراحی كرده‌اند كه ناحيه اتصالی حفاظت شده Conserved اين پروتئين ها را هدف قرار داده و به اين ترتيب آن‌ها را از اتصال به سلول‌های پستانداران باز خواهد داشت.

#بیوتکنولوژی


دین دار عزیز بجای دعا از علم متشکر باش. 😉

⚛ @AndisheKonim

🔰 گیاه گوش به فرمان

محققان دانشگاه MIT از تولید انواع جدیدی از گیاهان خبر داده‌اند که به گیاهان بونوئیک شهرت یافته و قادر به درک حرکات دست و نیز حرکت دادن خود از طریق دریافت فرامین رایانه‌ای هستند. 

این گیاهان در آینده کاربردهای گسترده‌ای خواهند داشت ؛
به عنوان مثال : می‌توان از گیاهان مذکور برای محافظت از منازل، برقراری ارتباط با دوستان و اقوامی که در فاصله دوری به سر می‌برند، ارسال پیام‌های هشدار دهنده برای افراد بدون نیاز به حس‌گر یا نمایش‌گرهای رایانه‌ای و ... استفاده کرد.

برای ایجاد تغییرات یاد شده در گیاهان در آن‌ها الکترودهای خاصی کار گذاشته می‌شود که از طریق رایانه قابل کنترل هستند. اپلیکیشنی که به همین منظور طراحی شده، تحریک بخش‌های مختلف گیاه و دریافت فرامین را توسط آنها ممکن می‌کند.

هم‌چنین می‌توان برخی گیاهان را سیم کشی نیز کرد و از سیم‌ها به عنوان آنتن برای شناسایی حرکات دست افراد و واکنش در برابر آنها استفاده نمود.

#بیوتکنولوژی

⚛ @AndisheKonim

🔰 کنترل بیوسنتز اسیدهای چرب در گیاه

افزایش تولید متابولیت‌های ویژه یکی از اهدافی است که محققان حوزه بیوتکنولوژی گیاهی آن را دنبال می‌کنند.

در این میان اسیدهای چرب با توجه به مصارف غذایی و امکان تولید سوخت‌های زیستی یکی از متابولیت‌های مورد علاقه آن‌هاست. رسیدن به این هدف اما نیازمند شناخت دقیق متابولیسم تولید چربی در گیاه است تا زمینه ایجاد تغییرات هدفمند در آن فراهم شود.

یافته‌های محققان نمایانگر نقش محوری یک پروتئین خاص در تنظیم مسیر بیوسنتز اسیدهای چرب در گیاه است. این پروتئین که BADC نام دارد در ابتدا به عنوان یک فعال کننده مسیر متابولیک اسیدهای چرب در نظر گرفته می‌شد.

بررسی‌های دقیق‌تر نشان می‌دهد که بالا رفتن سطح اسیدهای چرب با اعمال اثر بر روی این پروتئین موجب تغییر نقش آن می‌شود به گونه‌ای که BADC موجب مهار مسیر بیوسنتز خواهد شد.

جزئیات ارائه شده توسط محققان در خصوص نقش BADC زمینه ساز مداخلات بیشتر محققان در گیاهان برای رسیدن به تولید مقدار مناسبی از اسیدهای چرب گیاهی خواهد بود.

#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

#پروبیوتیک_ها

پروبیوتیک ها نوعی باکتری مفید برای بدن ، خصوصا برای دستگاه گوارش هستند .

این باکتری ها به سلامت روده کمک بزرگی می کنند چرا که رشد باکتری های خطرناک را کنترل کرده (باکتری های بدی که باعث عفونت ها و التهاب روده می‌شوند)

محققان این باکتری های خوب را میکروارگانیسم هایی توصیف کردند که برای میزبان خود که بدن انسان است مزایای زیادی از نظر سلامتی دارد .

اگر تعریف ساده تر بخواهید ، پروبیوتیک‌ها تعادل بین باکتری های خوب و بد را برقرار می‌کنند و این باعث عملکرد بهتر بدن ما می شود .

بدن انسان شامل چیزی حدود یک و نیم کیلو (بیشتر از وزن مغز انسان ) باکتری پروبیوتیک است . این باکتری های زنده به شما کمک میکنند اما تا زمانی که شما هم به آنها کمک کنید.

2 راه برای حفظ و افزایش باکتری های مفید وجود دارد :
•استفاده از محصولات غذایی پروبیوتیک
•قرص

#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

🧬 تعاملات ژنی و نقش آن ها در عملکرد سلول

سلول‌ها واحدهای پویای زیستی هستند که پیوسته در حال آنالیز شرایط و سیگنال‌های گوناگون بوده و عملکرد خود را مطابق با آنها تطبیق می‌دهند.

در این میان نحوه تعامل ژن‌ها با همدیگر نقش بسزایی در تعیین ویژگی‌های خاص سلول، مورفولوژی و عملکرد آن ها داشته و شناخت آن از اهداف مطالعات ژنومیکس است.

با توجه به پیچیدگی ارتباطات بین ژنی، شناخت بهتر آن ها می‌تواند زمینه ساز تشخیص و تصحیح عملکرد سلول باشد.

به تازگی و درجهت روشن کردن تعاملات ژنی محققان اقدام به طراحی شبکه‌های تعاملی بین آن ها کرده‌اند. در این پژوهش ارتباط بین ژن‌ها به کمک الگوریتم ریاضی موسوم به Graph theory تعریف می‌شود.

اهمیت هر کدام از ژن‌ها در شبکه با توجه به عملکرد آن ها تعیین خواهد شد.

رسم شبکه‌های ارتباطی بین ژنی در بیماران دیابتی نوع2 و آلزایمر و مقایسه آن ها با سلول‌های سالم منجر به شناسایی تغییرات ژنی شده است که به نوبه خود می‌تواند اهداف بالقوه درمانی محسوب شوند.

#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

🧬 تغییر ژنتیکی سلول های بنیادی درون بدن برای نخستین بار

دانشمندان دانشگاه هاروارد موفق به تغییرات ژنتیکی سلول های بنیادی در بدن موش شدند رویدادی که می تواند مسیری تازه در درمان به وسیله سلول های بنیادی ایجاد کند.

در این مطالعه پژوهشگران از ویروس مرتبط با اَدنو (AAV) و تکنیک کریسپر برای تغییرات سلول های پیش ساز و سلول های بنیادی پوست ، ماهیچه و خون در بدن موش استفاده کردند که بیشترین تغییرات در سلول های ماهیچه ای تا ۶۰ درصد روی داد.

اهمیت فرایند تغییرات در درون بدن ، پرهیز از قرار دادن سلول های بنیادی در محیط شوک آور و کمپلکس بیرونی است که می تواند شرایط متفاوتی نسبت به درون بدن ایجاد کند.


#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

🔰 پیدایش ژن‌های جدید

#ژن‌ها_چگونه_به_وجود_آمده‌اند؟!

دانشمندان مکانیسم‌هایی مانند مضاعف شدن ژنی، حرکت توالی‌های متحرک ژنتیکی و تشکیل از نو de novo را برای شکل گیری ژن‌های جدید پیشنهاد کرده‌اند.

شواهد تجربی در تائید فرایند تشکیل از نو تاکنون وجود نداشته بود.

در مطالعه‌ای جدید بر روی ژن‌های گوناگون، نخستین شواهد تائید کننده مکانیسم تشکیل از نو ژن‌ها بدست آمده است.

در این مطالعه، از 500میلیون توالی ژنی، که همگی دارای محصول مشخص بودند، توالی‌های ژنی تصادفی ساخته شده و در پلاسمیدهای باکتریایی کلون شدند.

بیان این پلاسمیدها در باکتری منجر به تولید سه پپتید با اندازه‌هایی بین 22تا25 آمینواسید شده‌اند که به باکتری‌های میزبان توانایی مقاومت به آنتی بیوتیک‌های آمینوگلیکوزیدی را می‌دهند.

یافته‌های جدید در خصوص مکانیسم تشکیل از نو ژن‌ها موسوم به de novo evolution می‌تواند به درک بهتر دانشمندان از مکانیسم‌های تکامل مولکولی بیانجامد.

#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

#تعیین_ساختار_پروتئین‌ها_در_سلول

ساختار پروتئین‌ها یکی از جنبه‌های اساسی ماکرومولکول زیستی است که ارتباط مستقیمی با عملکرد آن دارد.

روش‌های مختلفی مانند کریستالوگرافی اشعهX و NMR برای تعیین ساختار پروتئین‌ها به کار گرفته می‌شوند. این روش‌ها نیازمند جداسازی پروتئین از سلول خالص سازی و تغلیظ آن است تا بتوان تصویر مناسبی از پروتئین تهیه کرد.

در بسیاری از مطالعات زیستی هدف، بررسی ساختار واقعی پروتئین در سلول است.

با روش‌های مرسوم تعیین ساختار، به دلیل غلظت کم پروتئین و طول عمر اندک سلول‌ها در محیط امکان پذیر نیست.محققان روش جدیدی را توسعه داده‌اند که با موفقیت ساختار پروتئین‌های مدل درون سلولی در این مطالعه را مشخص کرده است.

سلول‌های کشت داده شده به کمک بیوراکتور تعبیه شده در دستگاه NMR در شرایط مناسب حفظ می‌شوند و به صورت همزمان تصاویر ضبط شده توسط الگوریتم‌های ویژه همچون Bayesian inference بهینه سازی می‌شود.

تصاویر ارئه شده با این روش از سه پروتئین در سلول‌های حشرات دارای وضوح مناسب در حد 0.5 آنگستروم بوده که کارآمدی بالای آن را تائید می‌کنند.

#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

رشد قابل توجه باکتری ها در مدت زمان 4 ساعت ‼️

#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

🔰 کنترل کیفی پروتئین‌ها

پروتئین‌ها_ مجریان اصلی فرایندهای سلولی _ طی فرایند ترجمه در سیتوپلاسم سلول مطابق با اطلاعات موجود در mRNA ساخته می‌شوند.

بروز هرگونه خطا در فرایند ترجمه باعث توقف ریبوزوم‌ها و در نتیجه آن تخریب پروتئین ناقص خواهد شد . اختلال در فرایند حذف پروتئین‌های ناقص زمینه ساز برخی از بیماری‌ها همچون ALS و dementia خواهد بود.

وجود نقاط کنترل کیفی حین پروتئین سازی در پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها تضمین کننده ساختار مناسب پروتئین تولیدی است.

یکی از این نقاط کنترلی در باکتری‌ها توسط پروتئین Rqc2 عملیاتی می‌شود. در صورت بروز خطا در حین ترجمه، پروتئین Rqc2 به ریبوزوم متوقف شده متصل و ضمن جداسازی آن از mRNA، پروتئین تولید شده را نیز با افزودن توالی آلانینی به آن نشانه گذاری می کند.

این توالی کمک می کند تا پروتئین به وسیله چندین پروتئاز سلولی شناسایی و تخریب شود.

محققان امیدوارند با توجه به حیاتی بودن عملکرد پروتئین Rqc2 برای باکتری‌های پاتوژن بتوان از مهارکننده‌های آن به عنوان داروهای موثر استفاده کنند.

#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim

✅ مقابله با سیستم ایمنی باکتری‌ها به کمک مهندسی ژنتیک

انتقال DNA خارجی به باکتری‌ها یک مرحله رایج در بسیاری از مطالعات زیستی است. این انتقال با اهداف مختلف همچون تکثیر قطعه، بیان آن یا مطالعه تاثیرات پاتوژنسیته باکتری انجام می‌شود.

باکتری‌ها در طول تکامل خود سیستم دفاعی منسجمی را توسعه داده‌ که DNAهای خارجی را شناسایی و تخریب می‌کند.

روش مرسوم دور زدن سیستم دفاعی باکتری، همگن کردن DNA مورد مطالعه است.به این معنا که ویژگی‌های مشابه ژنوم باکتری در آن ایجاد شود تا باکتری آن را خودی تشخیص دهد. این روش برای همه توالی‌های نوکلئوتیدی کاربرد ندارد.

روش جدید مقابله با سیستم دفاعی باکتری جلوگیری از شناسایی قطعات خارجی است. در این روش موتیف شناسایی کننده باکتری که در 90-80 درصد باکتری‌ها مشابه است با روش‌های مهندسی ژنتیک غیرفعال می‌شود. به این ترتیب اولین و مهمترین مرحله سد دفاعی حذف می شود.

روش جدید منجر به ظهور سویه‌های مهندسی شده باکتریایی موسوم به genetically intractable شود که در مطالعات میکروب شناسی کاربرد وسیعی خواهند داشت.


#بیوتکنولوژی
⚛ @AndisheKonim