میگوی بشکن زن

 میگوی بشکن زن با نام علمی Alpheus randali ، سخت پوست کوچکی است که طول آن حدود 2.5 سانتیمتر است و در بسترهای کم ژرفای ماسه ای و عمدتا در اطراف مرجانها زندگی می کند.

این میگو اسلحه جالبی دارد و با پنس نسبتا بزرگ خود می تواند صداهایی با امواج قوی تولید کند که باعث گیج کردن و یا حتی کشتن طعمه و یا شکارچی خود می شود. در واقع صدای ایجاد شده توسط پنس آن چندان بلند نیست ولی حبابهای میکروسکوپی هوای ایجاد شده بوسیله جریان تند آب شکسته می شوند و صدای ایجاد شده از شکستن آنها، باعث گیج شدن و یا مرگ طعمه یا شکارچی می شود. این میگو نوعی هم زیستی با گونه ای گاوماهی ریز دارد و به این ماهی اجازه می دهد که در لانه و غذای آن شریک شود. ماهی هم که وسعت دید بیشتر و قویتر دارد، هم زیست خود را به موقع از خطرها آگاه می سازد. 

                                                        برداشت از

                                                                   ماهنامه آبزیان

                                                   

یک اسلحه قوی در پزشکی قانونی:

 در گذشته یکی از صحیح ترین روش ها برای اثبات حضور یک فرد در صحنه جنایت , انگشت نگاری بود . با پیشرفت فناوری DNA نوترکیبی , هم اکنون روش قویتری به نام انگشت نگاری( DNA fingerprinting ) در دسترس قرار دارد که به آن تعیین نوع (DNA typing) یا تعیین پروفایل (DNA profiling ) نیزگفته می شود .

انگشت نگاری DNA بر اساس وجود چند شکلی های توالی(sequence polymorphisims )است که به دلیل تفاوت های کوچک  توالی به وجود می آیند.هر نوع تفاوتی از توالی ژنومی انسانی شاخص , در بخشی از جمعیت انسانی وجود دارد؛هرفرد تعدادی از آنها را دارد . بعضی از این تغییرات توالی بر روی جایگاه های شناسایی آنزیم های محدود کننده تاثیر گذاشته و منجربه تنوع اندازه قطعات DNA حاصل از هضم توسط یک آنزیم محدود کننده خاص در بین افراد متفاوت می گردد . از اینرو به این تغییرات ,چندشکلی های طول قطعه محدود کننده (RFLPs ) گویند.

جستجوی RFLPs با استفاده از یک روش هیبریداسیون خاص به نام لکه گذاری ساترن  Southern blothing)  به انجام می رسد . ابتدا قطعات DNA حاصل از هضم DNA توسط آندونوکلئازهای محدودکننده بر اساس اندازه با روش الکتروفورز بر روی ژل آگارز جدا می گردند.این قطعات DNA با خیساندن ژل در قلیا ,دناتوره شده و سپس بر روی یک غشاء نایلونی لکه گذاری می گردند؛ بدین ترتیب نحوه توزیع قطعات بر روی غشاء نایلونی مشابه انتشار این قطعات بر روی ژل خواهد بود . آنگاه این غشاء در یک محلول حاوی پروب DNA نشاندار با رادیواکتیو غوطه ور می گردد. وقتی ژنوم انسانی توسط یک آندونوکلئاز محدودکننده هضم می شود , پروب مربوط به توالی که چندین بار در ژنوم انسانی تکرار شده است , عموما چندین هزار قطعه DNA را شناسایی می کند..قطعاتی که پروب با آنها هیبرید می گردد , با روش اتورادیوگرافی نمایان می شود.

توالی های DNA ژنومی مورد استفاده در این آزمون ها , عموما نواحی  حاوی DNA تکراری , هستند که در ژنوم اوکاریوت های عالی معمول می باشند. تعداد واحد های تکراری موجود در چنین DNA ای,(به استثنای دوقلوهای یکسان) در بین افراد متفاوت است . در صورت انتخاب پروب مناسب , الگوی باندهای حاصل از انگشت نگاری DNA برای هر فرد اختصاصی خواهد بود . با به کارگیری چندین پروب , آنقدر این آزمون انتخابی خواهد شد که می تواند یک فرد را در کل جمعیت انسانی شناسایی نماید.

روش لکه گذاری ساترن نیاز به نمونه های DNA نسبتا تازه و مقادیر DNA بیش از میزانی دارد که عموما در صحنه وقوع جرم وجود دارد . با استفاده از PCR که امکان ازدیاد مقادیر کم DNA را فراهم می سازد, حساسیت آزمایش RFLP به میزان قابل توجهی افزایش می یابد . این موضوع به محقیقن اجازه می دهد تا انگشت نگاری DNA را بر روی یک فولیکول مو , یک قطره خون یا نمونه هایی با قدمت چند ماه یا حتی چند سال انجام دهند.

Lehninger Principles of Biochemistry )Nelson, W. H., Freeman, 4^th Ed, 2004)

ایمونوبلات

ایمونوبلات(که گاهی تحت عنوان وسترن بلات نیز شناخته می شود)روشی برای شناسایی یک آنتی ژن معین در مخلوط پیچیده ای از پروتئین ها است.این مخلوط پروتئینی توسط ژل الکتروفورز سدیم دو دسیل سولفات پلی اکریل آمید تفکیک می شود.این تفکیک شدن پروتئین ها بر اساس اندازه مولکولی است.سپس ژل پلی اکریل آمید توسط یک غشا(اغلب غلافی از نیترو سلولز)پوشانده شده و پروتئین ها توسط الکتروفورز بر روی غشا منتقل می گردند.به این ترتیب ورقه ای از پروتئین ها که توسط الکتروفورز جدا شده اند بر روی غشا نیترو سلولز (بلات)قرار می گیرند.در این انتقال سدیم دو دسیل سولفات به میزان قابل توجهی از روی پروتئین ها برداشت می شود و حداقل برای بعضی از پروتئین ها با باز چینی و شکل گیری مناسبی باز سازی می شود که آنتی بادی ها بتوانند با پروتئین های سطح غشا واکنش داشته باشند.سپس در تست مستقیم نیتروسلولز با یک آنتی بادی نشان دار شده با آنزیم مجاور می شود.اما در تست غیر مستقیم ابتدا با یک آنتی بادی مجاور شده و سپس آنتی ایمونو گلوبولین نشان دار با آنزیم اضافه می شود.به این ترتیب آنتی ژن پروتئینی مورد نظر در شکل یک نوار بر روی غشا ظاهر  می گردد اما هیچ کدام از بقیه پروتئین های موجود در این مخلوط مشاهده نمی شوند.این روش در تایید تست الایزای مثبت از نظر ویروس HIVکاربرد دارد.به این ترتیب که حضور آنتی بادی های ضد پروتئین های خاصی از ویروس HIV(در سرم بیمار) نشان داده می شود.

منبع:میکروب شناسی پزشکی جاوتز

استفاده آنلاین از نرم افزار آنالیز کننده توالی برای متخصصین Molecullar Biologists

استفاده آنلاین از نرم افزار آنالیز کننده توالی برای متخصصین Molecullar Biologists

 

All-IN-ONE SEQ-ANALYZER Version 1.35

 

سيستم بيولوژي (قسمت دوم)

 اهداف و چالش‌ها

 با  اختراع تکنيک‌هاي پيشرفته مولکولي با حجم خروجي داده‌هاي بالا اطلاعات ما در مورد واحد‌هاي تشکيل‌دهنده حيات، ژن‌ها و پروتئين‌ها افزايش يافته است. با اين حال اگر ما بخواهيم به اين سوال به ظاهر ساده ولي بسيار پيچيده پاسخ دهيم که"سلول زنده چگونه کار مي‌کند؟" داشتن همه‌ي اطلاعات مربوط به ژن‌ها و پروتئين‌ها کافي نيست و مثل اين است که ما ليست و تمام اطلاعات مربوط به واحد‌هاي سازنده يک دستگاه راديو را بدانيم، اين موضوع هيچ کمکي به ما نمي‌کند تا بدانيم يک راديو چگونه کار مي‌کند. براي فهم اين موضوع ما بايد ديدگاه سيستمي داشته باشيم و يک سيستم از ارتباط بين واحد‌هاي تشکيل‌دهنده آن بوجود مي‌آيد. اين ديدگاه در مورد سلول به ما کمک مي‌کند تا گام اول که رسيدن به يک سري شبکه‌هاي ارتباطي بين ژن‌ها و پروتئين‌ها است برداشته شود. اين شبکه‌ها حالت ايستا دارند ولي به ما کمک مي‌کنند تا بدانيم يک سلول از چه شبکه‌هايي تشکيل شده است. در گام بعدي بايد اين شبکه‌ها پويا شوند چرا که در يک سلول ارتباط‌ها به صورت پويا و در پاسخ به تغييرات دروني و بيروني سلولي شکل مي‌گيرند و از بين مي‌روند. در اين حالت پويا، شبکه‌هاي کوچک با هم تراکنش مي‌دهند و شبکه‌هاي بزرگ‌تر را مي‌سازند و اين شبکه‌ها، شبکه‌هاي بزرگ‌تر و در نهايت مي‌توان سلول را از ديدگاه سيستمي "شبکه‌اي از شبکه‌ها" دانست. زماني که ما مي‌توانيم اين شبکه‌ها را شناسايي کنيم و آنها را به صورت پويا مدلسازي کنيم، شايد بتوانيم به سوالات زيادي پاسخ بدهيم: يک سلول چگونه ولتاژ خود را تنظيم مي‌کند؟ سيگنال‌هاي محيطي چگونه رمز گشايي مي‌شوند؟ سلول چگونه مي‌تواند با اختلالات دروني و بيروني، شرايط خود را در حالت بهينه نگه دارد؟ در بيماري‌هايي مانند سرطان و ديابت چه اتفاقي رخ مي‌دهد؟ سيستم بيولوژي دانشي قدرتمند است که ما به کمک آن امروزه قادر هستيم اين گام‌هاي دشوار و طاقت‌فرسا را برداريم. در اين دانش، زيست‌شناسي با علوم قدرتمندي مانند رياضي، رايانه، آمار، فيزيک، شيمي، علوم مهندسي، کنترل و فلسفه همراه شده است تا بتواند به راز سيستم‌هاي زيستي پي ببرد. ما براي پي بردن به راز، بايد ابعاد مختلف سيستم‌هاي زيستي را به طور جداگانه بررسي کنيم تا در نهايت بتوانيم با جمع‌بندي به دانشي نسبي در مورد سيستم‌هاي زيستي برسيم. در حال حاضر اين دانش در مرحله شناسايي شبکه‌هاي زيستي است، تا در درجه اول ساختار شبکه‌ها مشخص شود؛ همزمان تحقيقات بر روي پويايي اين شبکه‌ها نيز در حال انجام است. ساختار شبکه‌ها امروزه با روش‌هاي گروه‌بندي عملکردي ژن‌ها، بر اساس داده‌هاي آزمايشگاهي ريزآرايه‌ها و اطلاعات موجود در مقالات در حال انجام است و روش‌ها و بانک‌هاي اطلاعاتي مختلفي براي اين مهم بوجود آمده‌اند؛ ضمن اين که روش‌هاي مدلسازي براي کشف بيشتر ارتباط‌هاي ناشناخته بين ژن‌ها در حال انجام است. به بياني دقيق‌تر تحقيقات در حال انجام براي شناسايي ساختار شبکه‌ها و پويايي شبکه‌ها همپوشاني اجتناب‌ناپذيري دارند. چرا که از شبکه‌هاي ساختاري براي طراحي الگوريتم‌هاي براي مدلسازي شبکه‌هاي پويا استفاده مي‌شود و الگوريتم‌هاي طراحي شده به شناسايي روابط جديد ژني کمک مي‌کنند و شبکه‌هاي ساختاري را کامل‌تر مي‌کنند. در يک تقسيم‌بندي مي‌توان چالش‌هاي مقابل اين دانش را که موضوع تحقيقات امروز را تحت تأثير قرار داده‌اند به اين صورت بيان کرد:

1)     شناسايي ساختار سيستم‌ها: شامل شناسايي شبکه‌هاي ژني و مسير‌هاي بيوشيميايي است که به پيدايش ساختار درون سلولي و بين سلولي منتهي مي‌شوند.

2)     شناسايي ماهيت پويايي سيستم‌ها: شامل استفاده از روش‌هاي آناليز پويايي، حساسيت و فازي براي جواب به اين سوال که سلول چگونه به تغييرات محيطي خود در طول زمان با استفاده از شبکه‌هاي ژني و مسير‌هاي متابوليکي واکنش مي‌دهد.

3)     شناسايي روش‌هاي کنترلي سيستم‌ها: شامل شناسايي سازوکار‌هاي است که به صورت نظام مند شرايط سلول را در برابر اختلالات و تغييرات منفي درون و بيرون سلولي به منظور به حداقل رساندن صدمات به سلول، کنترل مي‌کنند.

4)     شناسايي روش‌هاي طراحي سيستم‌ها: شناسايي روش‌هاي طراحي و مدلسازي که با استفاده از آنها بدون استفاده از روش‌هاي آزمايش و خطا بتوان با طراحي آزمايش‌هاي دقيق تغييرات مطلوب را در سيستم‌هاي زيستي ايجاد کرد. 

 

 

کتاب رایگان زیست شناسی توسعه یافته از دکتر اسکات گیلبرت(ویرایش ششم):

کتاب رایگان زیست شناسی توسعه یافته از دکتر اسکات گیلبرت(ویرایش ششم):

 

 

مطالعه این کتاب

آزمایشگاه مجازی ایمونولوژی(ایمنی شناسی):

 

 

ورود به آزمایشگاه

 

محقق عزیز برای انجام آزمایشات به دست خودتان در این آزمایشگاه مجازی، نیازمند به برنامه  میباشید.در صورت عدم وجود این برنامه میتوانید آنرا از این بخش دانلود کنید.

عسل از دید علمی

 

عسل یکی از مهمترین فراورده های تولیدی زنبور عسل است که دارای ارزش تغذیه ای و دارویی بالایی بوده و بنا بر تحقیقات انجام شده، حاوی 80ماده مفید برای انسان است.عسل به لحاظ داشتن برخی مواد تخمیری مانند آمیلاز،اینورتاز،کاتالاز و پراکسیداز در تبادلات غذایی و هضم غذا کمک کننده بوده و دارای ویتامین های بسیاری از جمله ویتامین های گروه B،نیاسین،پریدوکسین و ویتامین های E ,K,C,Aمی باشد.عسل همچنین دارای انواع پروتئین،اسید آمینه،اسید های آلی مثل اسید فرمیک و مشتقات کلروفیل و مقداری آنزیم و رایحه های معطر می باشد.املاح معدنی نظیر کلسیم،پتاسیم،سدیم،منگنز، آهن،کلر،فسفر،گوگرد و ید نیز در عسل فراوان بوده و بسیاری از پژوهشگران عقیده دارند که عسل حاوی عوامل قوی ضد میکروب و نیز حاوی هورمون های نباتی وهورمون هایی از مشتقات استروژن می باشد.از ویژگی های مهم عسل یکی فاسد نشدن آن است و دوم آنکه فقط در صورت حرارت دیدن بیش از 60 درجه ارزش غذایی خود را از دست می دهد.یکی از خواص شفابخش عسل ،قابلیت بالای آن در بهبود جراحات می باشد.برای قرن ها عسل به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده و همچنین گند زدا مورد استفاده قرار می گرفت و به صورت موضعی بر روی زخم ها ،سوزش ها و جراحات استعمال می شد که این خاصیت به علت فشار اسمزی بالا و PHپایین می باشد.از آنجایی که عسل به طور اخص از گلوکز و فروکتوز تشکیل شده، به همین دلیل آب جمع شده روی زخم ها را به خود جذب کرده و مانع رشد باکتری ها و قارچ ها در محل زخم می شود،چون این میکروارگانیسم ها در محیط های مرطوب و نمدار رشد می کنند.عسل یک آنتی بیوتیک قوی است وهیچ موجود زنده ای  در آن نمی تواند

ادامه نوشته

25tips for a healty heart

گزارش جلسه اتحادیه انجمن های علمی زیست شناسی

در تاریخ ۲۰/۱۱/۱۳۸۷ جلسه ای پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری پیرامون پیشنویس تفاهم نامه میان اداره کل امور فرهنگی وزارت علوم تحقیقات و فناوری و پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری با حضور اعضای شورای عالی اتحادیه به عنوان نماینده انجمن های علمی سراسر کشور و جناب دکتر نوروزی معاونت امور فرهنگی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری برگزار گردید . در این جلسه پیرامون مفاد این تفاهم نامه بحث گردید. امید است این تفاهم نامه به زودی میان جناب دکتر عباس صاحبقدم لطفی رئیس پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری و جناب دکتر محسن اسلامی مدیر کل امور فرهنگی وزارت علوم تحقیقات و فناوری امضا گردد. در صورت عقد این تفاهم نامه، همکاری های فیمابین در راستای شکوفائی استعدادها و استفاده از پتانسیل های دانشجوئی به ویژه فعالان انجمن های علمی مورد توجه قرار خواهد گرفت و ارتباط دانشجویان انجمن های علمی و مراکز پژوهشی فراهم می گردد.

دبیر انجمن علمی زیست شناسی دانشگاه گیلان

دبیر امور اداری و عضو شورای عالی   

سازمان علمی پژوهشی دانشجویان زیست شناسی

(اتحادیه انجمن های علمی زیست شناسی) 

حمید رضا انصاری         

بیوانفورماتیک:

تعريف بیوانفورماتیک : درك زبان خاموش اما جذاب سلولهاي زنده، تلاش بيولوژي مولكولي مدرن است. از يك الفباي ساده چهار حرفي (آدنين، گوانين، سيتوزين، تيمين) دستورالعمل فرآيندهاي حياتي شكل مي گيرد كه پيچيده ترين بيان و گفتار آن‌ها "انسان" است.
بيوانفورماتيك شاخه اي از علم است كه از كامپيوتر بهره مي گيرد تا اطلاعات بيولوژي مولكولي- توالي‌هاي DNA يا پروتئين‌ها- را در كامپيوتر ذخيره نمايد و با ابزارهاي كامپيوتري و الگوريتم هاي قدرتمند رياضي آناليز و تحليل نمايد.

راهنمای استفاده از برخی نرم افزار های بیوانفورماتیکی :

·   موتور جستجوی  Entrez که توسط NCBI ایجاد شده است. این موتور جستجو قادر است به طور همزمان , بانک های اطلاعاتی Pub Med , توالی نوکلئوتیدی (GenBank , توالی پروتئینی , ساختمان پروتئینی , ژنوم کامل انسان و بعضی حیوانات , تاکسونومی , پایگاه داده بیماری های ژنتیکی(OMIM ) وبسیاری موارد دیگر را جست و جو کند.

راهنمای استفاده از موتور جستجوی ENTREZ  : دانلود

• Mesh یک بانک اطلاعاتی مهم NCBI است که به عنوان یک فرهنگ لغت جهت فهرست کردن مقالات MEDLINE از آن استفاده می شود.اگر کلمه ای را در این بانک جست و جو کنید معنی و مفهوم آن را برای شما نمایش می دهد. در این بانک می توانید معادل تخصصی واژه های علمی را نیز بیابید .

راهنمای استفاده از بانک Mesh : دانلود

• رسمول ( Rasmol ) یک برنامه گرافیکی است با هدف قابل مشاهده کردن پروتئین ها , اسید های نوکلئیک و مولکول های کوچک.این برنامه اطلاعات را خوانده و پس از مرتب کردن اطلاعات بر روی صفحه نمایش تصویری رنگی از مولکول را به نمایش در می آورد. ـ

آموزش برنامه گرافیکی رسمول : دانلود

·   دربرنامه BLAST جفت قطعاتی مشابه از توالی که امتیاز هم ردیفی آن ها از یک حد آستانه مشخصی بالاتر باشد , پیدا می شود . این قطعات HSPs نامیده می شوند و از روش Dynamic programming  استفاده می کنند. که برای حل مشکل بزرگ , آن را به چند مشکل کوچک تجزیه می کنند .پس از یافتن پاسخ مشکلات کوچک , آنها را کنار هم چیده تا راه حل  مشکل بزرگ را دریابند.با توجه به طول بلند توالی ها و امکان جایگزینی و حذف و اضافه در آنها , جستجوی یک توالی در بین میلیون ها رکورد دربانک اطلاعاتی نیازمند عملیات سنگینی است که توسط این روش به نتیجه می رسد.

راهنمای استفاده از برنامه BLAST : دانلود  

·    در پایگاه PDB ( Protein Data Bank ) اطلاعات مربوط به ساختار سه بعدی ماکرومولکول های زیستی ذخیره شده است .

راهنمای استفاده از پایگاه PDB : دانلود  

از بانک های مهم NCBI , پایگاه داده PMC (Pub Med Central ) است. مقالاتی که ناشرین اجازه  می دهند متن کامل مقاله به صورت رایگان در اختیار محققین قرار گیرد در این پایگاه داده به ثبت می رسد

 راهنمای استفاده از پایگاه داده تمام متن PMC : دانلود

·   توالی نوکلئوتیدی در سه پایگاه داده EMBL/DDBJ/GenBank نگهداری می شوند.داده های جدید هر 24 ساعت بین این سه پایگاه به اشتراک گذاشته می شود و داده ها رابین هم انتقال می دهند. بنابراین داده های هر سه بانک یکسان است و جهت امنیت و حفاظت از این داده ها , این سه بانک در سه گوشه دنیا قرار گرفته اند .سازمان NCBI بانک بزرگ GenBank را مدیریت می کند. بانک نوکلئوتیدی DDBJ در ژاپن و EMBL در اروپا استقرار یافته اند.

      توالی نوکلئوتیدی ,ژن و پروتئین وجستجودرژنوم انسان map viewer :دانلود               

• Transcriptomics مجموعه ای از mRNA  یا رونوشت هایی است که در یک سلول یا در جمعیتی از سلول ها بیان می شود. برخلاف ژنوم که در تمامی  سلول های یک موجود زنده ثابت است.( به استثنای جهش یافته ها ),تحت شرایط مختلف الگوی بیان ژن ها تغییر خواهد کرد.ترانسکرپیتومیکس استفاده از منابع ژنومی به منظور مطالعات عملکردی برای شناسایی و مقایسه ژن های بیان شونده یک ژنوم تحت شرایط مختلف محیطی , رشدی, بافتی و تکوینی می باشد

ترنسکریپتومیکس : دانلود

·        حروف اختصاری بیوانفورماتیک را به صورت فایل pdf از اینجا دانلود کنید

·        لغت نامه بیوانفورماتیک انگلیسی به انگلیسی را از اینجا دانلود کنید

·        لغت نامه بیوتکنولوژی انگلیسی به فارسی را از اینجا دانلود کنید

منبع : پرتال بیوانفورماتیک ایرانیان

سیستم بیولوژی (قسمت اول)

تاریخچه

ریشه اصطلاح سیستم بیولوژی بر می‌گردد به مدلسازی‌های کمی که در مورد کنتیک آنزیم‌ها بین سال‌های 1900 تا 1970 تکامل پیدا کردند. از این واژه به طور همزمان در مطالعات نوروفیزیولوژی، تئوری کنترل یا سایبرنتیک استفاده می‌شد. یکی از نظریه‌پردازانی که به عنوان مرجع تولید این واژه به شمار می‌رود، پروفسور Ludwig von  Bertalanffy است که نظریه عمومی تئوری سیستم‌ها را ارائه داد.

در سال 1952 نوروفیزیولوژیستی انگلیسی و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل، Alan Lloyd Hodgkin و Andrew Fielding Huxley مدلی ریاضی را برای نحوه‌ی ایجاد پتانسیل عمل در طول رشته‌ی آکسون ارائه دادند. در سال 1960،  Denis Nobleاولین مدل رایانه‌ای را برای ضربان قلب ارائه کرد.

در طول دهه‌ی 70 و 80، تلاش‌هایی در زمینه‌های مختلف مطالعه‌ی سیستم‌های پیچیده‌ی زیستی انجام شد همانند آنالیز کنترل‌های متابولیکی و ...

در طول دهه‌ی 80 با انقلابی که در زمینه‌ی زیست‌شناسی مولکولی بوجود آمد اطلاعات زیستی، رو به افزایش گذاشت به طوری که مدلسازی کمی پروسه‌های زیستی به عنوان یک بخش کوچک، فعالیت خود را آغاز کرد.

در دهه‌ی 90، کامل شدن اطلاعات ژنومی فرصت بسیار مناسبی را برای ارائه‌ی مدل‌های دقیق‌تر فراهم کرد که این مساله با افزایش سرعت محاسبه‌ی رایانه‌ها در راستای پیشرفت سریع علوم رایانه‌ای همزمان بود.

در سال 1997، گروه Masaru Tomita توانستند اولین مقاله را در زمینه‌ی مدلسازی کمی متابولیکی سلول ارائه دهند.

 بعد از سال 2000 با تأسیس مرکز سیستم بیولوژی که به طور مشترک در Seattle و Tokyo شروع به کار کرد، سیستم بیولوژی فعالیت خود را به عنوان یک رشته‌ی مستقل آغاز نموده است.

 

 منبع:www.sysbio.iribs.org

ترمیم شکستگی‌ها با استخوان مایع! ‌‌

ترمیم شکستگی‌ها با استخوان مایع!  ‌‌
  

 این ماده که شبیه به خمیر دندان است یک اسکلت‌بندی زیستی و تجزیه‌شدنی را به وجود می‌آورد که روی آن استخوان‌های بدن رشد می‌کنند و خود را سریع‌تر و بهتر ترمیم می‌کنند

دانشمندان نوعی ماده‌ی جدید با عنوان «استخوان تزریقی» تولید کرده‌اند که می‌توان به کمک آن شکستگی‌های استخوانی را ترمیم کرد. به گزارش ایسنا، دانشمندان دانشگاه «ناتینگهام» در حال حاضر مشغول آزمایش این ماده‌ی جدید هستند. این ماده که با تلاش دانشمندان در «انگلیس» تهیه شده به درون استخوان‌های شکسته قابل تزریق است و ظرف چند دقیقه پس از تزریق سفت و محکم می‌شود. به گفته‌ی دانشمندان، این ماده که شبیه به خمیر دندان است یک اسکلت‌بندی زیستی و تجزیه‌شدنی را به وجود می‌آورد که روی آن استخوان‌های بدن رشد می‌کنند و خود را سریع‌تر و بهتر ترمیم می‌کنند به این ترتیب ماده‌ی جدید به‌عنوان یک چارچوب پشتیبان برای بازسازی بافت‌های استخوانی عمل می‌کند. پژوهشگران می‌گویند : با وجود «استخوان تزریقی» نیاز به پیوندهای استخوانی دردناک در بسیاری از موارد بر طرف می‌شود. این پژوهشگران آزمایشات کلینیکی خود را در انگلیس آغاز کرده‌اند و امیدوارند که ظرف ۱۸ ماه از این ماده در آمریکا نیز استفاده شود. «استخوان تزریقی» که ایده‌ی دکتر «کوین شیک‌شف»، استاد دانشگاه «ناتینگهام» انگلستان است، برنده‌ی جایزه مشهور «ابداعات پزشکی» آن کشور شده است. «شیکشف» می‌گوید مزیت «استخوان تزریقی» نسبت به چسب‌های استخوانی قدیمی در پروسه‌ی سفت شدن آن است. چسب‌های فعلی که در بازار هستند در حین سفت شدن گرما از دست می‌دهند و سلول‌های اطراف را از بین می‌برند و در برخی از نقاط بدن این مواد بلااستفاده می‌شوند،‌ در حالی که ماده‌ی پلیمری جدید هیچ یک از این مشکلات را ندارد.               منبع:ایسنا  

حس حسادت درسگها

حس حسادت در سگ‌ها هم وجود دارد! ‌‌ 

  حضور سگی که پاداش می‌گیرد تاثیر زیادی روی رفتار سگ دیگر دارد و حتی می‌تواند حیوان را مضطرب کند 

دانشمندان در «اتریش» یک شکل ابتدایی از حسادت را در سگ‌ها شناسایی کرده‌اند. به گزارش ایسنا، پژوهشگران در «وین» پس از انجام آزمایشات مختلف نشان دادند که اگر سگی شاهد این باشد که در مقابل کاری که انجام می‌دهد جایزه‌ای دریافت نمی‌کند، در حالی که سگ دیگری در برابر چشمان او دائماً پاداش می‌گیرد به همنوع خود حسادت کرده و در عوض حتی ساده‌ترین کارها را نیز دیگر انجام نمی‌دهد. دانشمندان می‌گویند: آزمایشات آن‌ها نوعی از حساسیت را در سگ‌ها نشان می‌دهد که پیش از مشاهده نشده بود. پژوهشگران هم اکنون در نظر دارند که آزمایشات خود را گسترش داده و رفتارهای تعاونی را در وال‌ها بررسی کنند. «فردریک رنج» از دپارتمان نوروبیولوژی و تحقیقات ادارکی در دانشگاه «وین» که روی سگ‌ها مطالعه کرده‌اند، می‌گویند این تحقیق نشان می‌دهد که حضور سگی که پاداش می‌گیرد تاثیر زیادی روی رفتار سگ دیگر دارد و حتی می‌تواند حیوان را مضطرب کند.    

منبع:ایسنا     

تشریح مغز انشتین

بعد از مرگ آلبرت در سال 1955، مغز آلبرت بدون اجازه از خانواده اش توسط Thomas Stoltz Harvey بیرون آورده شد."هاروی" مغز آلبرت را به خانه اش برد و آنرا داخل یک ظرف شیشه ای دهان گشاد نگهداری کرد، هر چند او بعد بدلیل انجام این کار از محل کارش که مخصوص تشریح اجساد بود اخراج شد.

                              
  

چند سال بعد،"هاروی" از Hans پسر بزرگ آلبرت برای مطالعه و بررسی مغز پدرش اجازه گرفت و تکه هائی از مغز آلبرت را برای دانشمندان مختلف در سرتاسر دنیا فرستاد.یکی از این دانشمندان به نام Marian Diamond بود که در دانشگاه UC Berkeley  بود و او با مطالعه قسمتی از مغز آلبرت متوجه شد که او در مقایسه با یک شخص نرمال، بطور قابل توجهی سلولهائی از مغزش که مسئول ترکیب کردن و مرتب کردن اطلاعات هست وجود دارد.
در مطالعه ای دیگر، Sandra Witelson از دانشگاه MC Master فهمید که مغز آلبرت دارای کمبود یک چین خاصی از مغزش است که شکاف Sylyian نامیده می شود.
"ویتلسون" مشاهده کرد که این استخوان بندی غیر معمول اجازه می دهد به اعصابها در مغز آلبرت که بهتر با دیگران رابطه برقرار کند.
نتایج مطالعه دیگری نشان می داد که مغز آلبرت آن آویختگی جداری زیرین که اغلب درگیر توانائیهای ریاضیات هست را بزرگتر از انسانهای معمولی دارا بود...

منبع :مجله اطلاعات علمی

خبرهای جدید

۱. درمان بیماری MS با استفاده از سلولهای بنیادی

2. کشف ژن ایجاد کننده گواتر

3. کشف ژن ایجادکننده زمینه ارثی پارکینسون

4. ابداع روش میکروسکوپی برای درمان بیماری آرتریت

5. ارتباط رژیم غذایی با حافظه در افراد مسن

6. اختراع کمربند ویژه کمردرد

ادامه نوشته

روباتی میکروسکوپی برای پاک کردن شریان ها

دانشمندان بیو فیزیک در دانشگاه موناش در استرالیا از یک میکرو روبات موتور دار رونمایی کردند که مخترعانش  می گویند که آن قدر کوچک هست که بتوان آن را به درون جریان خون انسان تزریق کرد . امید مخترعان این است که روزی  این روبات میکروسکوپی دارای کنترل از راه دور , بتواند تجهیزاتی را برای مشاهده درون رگ ها با خود حمل کند و ازداخل بدن تصاویری را برای جراحان ارسال کند . یا شاید بتوان این روبات میکروسکوپی را به یک جراح کوچک بدل کرد که لخته های خونی را ببرد و شریان های مسدود را باز کند یا حتی به ترمیم بافت های صدمه دیده بپردازد . اندازه این میکروروبات تنها یک چهارم میلی متر است یا به عبارت دیگر تنها به اندازه قطر دو یا سه موی انسان در کنار هم .

امروزه در پزشکی سعی براین است که اعمال جراحی  با کمترین برش روی بدن انجام شود تا کمترین آسیب به بیمار وارد شود . در روش های رایج جراحی به اصطلاح « سوراخ کلیدی»  و سایر روش های جراحی با حداقل برش از لوله هایی به نام کانتر استفاده می کنند که به درون حفره های بدن یا شریان ها فروبرده می شوند اما مشکل این است که این کاتتر ها انعطاف ناپذیر هستندو علی رغم اندازه کوچک شان هنوز ممکن است به دیواره های شریان ها آسیب بزنند . این روبات میکروسکوپی بر اساس خاصیت « پیزو الکتریسیته » کار می کند. مواد « پیزو الکتریک » بلورهایی هستند که در پاسخ به فشار مکانیکی برق تولید می کنند . در این روبات هم , با استفاده از این مواد یک ساختار بسیار ریز که شبیه ابزار بیرون کشیدن چوب پنبه بطری است را به ارتعاش در می آورد و این وسیله هم به نوبه خود یک « پروانه» ساخته شده از تاژک های نرم را به حرکت درمی آورد.

مخترعان امیدوارند این روبات , مانند یک باکتری اما در حالی که از خارج به وسیله کنترل از راه دور کنترل می شوند, بتواند در خلاف جهت جریان خون , دست کم در رگ های خونی که جریان خون در آن ها خیلی شدید نیست , حرکت کند . این روبات بالقوه می تواند تصاویری از درون رگ ها به بیرون بفرستد , محموله هایی میکروسکوپی را با خود حمل کند , جراحی انجام دهد و بعد به وسیله سرنگ از نقطه ورود بیرون کشیده شود . به گفته دانشمندان اگر این روبات خراب شود , در جریان جریان خون به محل ورودش به بدن باز خواهد گشت و بعد می توان آن را به وسیله یک کاتتر میکروسکوپی خارج کرد .

بیومتریال

بیومَتریال، بیوماده یا ماده زیستی به ماده‌ای با منشا مصنوعی یا طبیعی گفته می‌شود، که به منظور بهبود، درمان، التیام و یا جایگزینی بافت موجودات زنده به کار می‌رود.  این رشته از حدود ۵۰ سال پیش به عنوان یک زمینة علمی مطرح شد و  عموماً محققین علم بیومتریال با طراحی و توسعهٔ وسایلی سروکار دارند که شامل اجزاء ساخته شده از مواد طبیعی یا مصنوعی بوده و در مصارف پزشکی و مرتبط با بدن انسان بکار می‌روند. توسعهٔ انواع مدل‌های وسایل پزشکی نیازمند انتخاب، ساخت و آزمایش مواد است که لازمهٔ آن درک و فهم درست از شیمی و فیزیک مواد و شناخت محیط بیولوژیک بدن است. به عبارت دیگر باید توجه داشت که آیندهٔ علم بیومتریال در گرو توانائی ما در فهم کشفیات جدید در شیمی، بیولوژی و پزشکی است. بطورکلی موارد استفاده از بیومتریال‌ها در جایگزینی و تعویض اعضاء و اندام‌هایی از بدن است که بر اثر بیماری یا آسیب، کاربری خود را از دست داده‌اند تا از این طریق جراحت یا بیماری اعضاء مذکور التیام پذیرد، کاربری و عمل آنها اصلاح شود و ناهنجاری یا وضعیت غیر طبیعی آنها تصحیح گردد. چنانکه اشاره شد، نقش رشته بیومتریال به طور قابل توجهی تحت تأثیر پیشرفت‌های بدست آمده در بسیاری از زمینه‌های پزشکی و مهندسی بوده‌است. وظیفهٔ اصلی یک مهندس بیومتریال بدست آوردن اطلاعات لازم برای حل مسائل عملی و متداول در زمینة پزشکی است. بطور مثال از آنجاکه بسیاری از اندام‌ها و بافت‌های جایگزین شونده، آسیب دیده و یا بیمار هستند، محقق باید تغییرات سلولی که منجر به نارسایی عملکرد سلول و تغییر رفتار طبیعی آن شده را بشناسد. در خیلی از موارد اثر بیومتریال و یا وسیله پزشکی روی بافت، تنها بعد از در تماس قرار دادن ماده و سلول مشخص می‌شود و لذا محققان بیومتریال باید قادر باشند تا اثرات بیومتریال را روی سلول، بافت و عضو ارزیابی کنند. به علاوه برای این که ماده به تأیید FDA هم برسد باید از لحاظ ایمنی و کارآیی نیز آزمایش و بررسی شود. انجام بررسی‌های ایمنی، نیازمند درک چگونگی واکنش سلول و بافت با ماده کاشتنی است.

رشته بیومتریال با توجه به سابقة طولانی مدت آن در جایگزینی بافت‌ها توسط مواد طبیعی و یا مواد ساختهٔ دست بشر بطور چشمگیری در قرن بیستم پیشرفت کرده‌است. انواع پلیمرهای مصنوعی زیست‌سازگار، از جمله مواد ساخته دست بشر هستند که کاربرد پزشکی یافته‌اند. بیومتریال‌های مورد استفاده در بدن را می‌توان در چهار گروه عمده قرار داد که عبارت‌اند از فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها و کامپوزیت‌ها.

در رشته بیومتریال زمینه‌های مختلف و رو به رشدی وجود دارد که از آن جمله می‌توان به مهندسی بافت، سیستم‌های رهایش کنترل شده دارو، اصلاح سطوح بیومتریال‌ها، بیوسنسورها و نانوبیوتکنولوژی اشاره نمود که هر یک در جایگاه خود خدمات منحصر بفردی در جهت بهبود زندگی انسان ارایه می‌دهند. مثلاً در زمینهٔ رهایش کنترل شده دارو امیدهای زیادی برای درمان بیماری‌های خطرناک و صعب العلاجی مانند سرطان و ایدز فراهم گردیده‌است و یا در مهندسی بافت در بازسازی بافت‌های غیرقابل ترمیم نظیر اعصاب قطع شده، نخاع و یا غضروف‌ها پیشرفت‌هایی صورت پذیرفته‌است.

 

بازگشت سلول های بنیادی :

یک شرکت بیوتکنولوژی  در امریکا با اخذ مجوز های مربوطه از سازمان  غذا و دارو اعلام کرد تا تابستان 2009 اولین آزمون های عملی خود را در مورد استفاده از سلول های بنیادین جنین در درمان آسیب های نخاعی آغاز خواهد کرد.

سلول بنیادی چیست ؟

سلول بنیادی نوعی سلول است که تقریبا در بدن تمام جانداران پرسلولی یافت می شود . مشخصه این سلول ها توانایی آنها در تکثیر به شیوه  میتوز و از همه مهم تر توانایی آنها در تبدیل شدن به انواع مختلف سلول هاست . اولین بار واژه سلول بنیادی در سال 1908 توسط دانشمن روس , الکساندر ماکسیموف به کار رفت . اما اطلاعات امروزی مدیون فعالیت ها و تحقیقات دو دانشمند کانادایی جیمز تیل و ارنست مک کلوک در دهه 60 میلادی است . سلول های بنیادی را می توان به دو نوع خاص دسته بندی کرد. نوع اول سلول های بنیادی جنینی هستند که قادرند به انواع مختلفی از سلول ها و بافت ها تبدیل شوند .نوع دوم سلول های بنیادی بالغین هستند که به عوان سیستم ترمیم کننده بافت ها عمل می کنند و فقط به انواع خاصی از سلول ها تبدیل می شوند.

درمان با سلول های بنیادی :

 از اولین روزهای کشف سلول های بنیادی , استفاده از آنها در درمان بیماری ها  مورد توجه قرار گرفت . به نظر می رسید که استفاده از سلول های بنیادی می تواند با استفاده از خاصیت تغییر ماهیت این سلول ها باعث ترمیم بافت های صدمه دیده شود . به ویژه  اینکه به واسطه همین توانایی می توان این سلول ها را در محیط خارج از بدن تکثیر کرد . از حدود 30 سال قبل , استفاده از سلول های مغز استخوان – و در این اواخر سلول های بند ناف – برای درمان بدخیمی های خونی  به کار رفته که بعضا با  نتایج خوبی نیز همراه بوده است . سکته های قلبی , انواع سرطان ها , بیماری قند , ریزش مو , آسیب های نخاعی نمونه هایی از بیماری هایی هستند که امید می رود استفاده از سلول های بنیادی در آنها با نتایج مثبتی همراه باشد . البته اکثر این درمان ها هنوز در مرحله آزمایش بوده است . از سال 2003 تحقیقاتی برای استفاده از سلول های بنیادی شبکیه در درمان بعضی از نابینایی ها به کار رفت . نتایج این تحقیقات به موفقیت هایی در سال 2005 منجر شد .

اولین آزمون در امریکا :

اینک پس از مدت ها , تحقیقات با استفاده از سلول های بنیادی جنین در امریکا با استفاده از بودجه دولتی آغاز گردیده است . گرچه دراین مرحله , تنها نکته مورد بررسی , بی خطر بودن استفاده از این روش است ولی پزشکان امیدوارند که نتایج درمانی نیز در این بیماران دیده شود . آسیب نخاعی , هدف مناسب برای این پروژه به حساب می آید . از آنجا که سلول های عصب قادر به تکثیر نیستند , عملا این گونه آسیب ها , دائمی محسوب می شوند و استفاده از سلول های بنیادی را شاید بتوان تنها امید این بیماران دانست .

دکتر اوکارما, مدیر شرکت گرون اعلام کرد که این درمان با تزریق سلول ها در محل آسیب نخاعی بیماران و در فاصله دو هفته از آسیب آنها صورت می گیرد . این اولین بار است که از سلول های بنیادی جنینی برای این روش استفاده می شود .

منبع : هفته نامه سلامت

گام بلند پژوهشگران بیوفیزیک در طراحی داروها با شبیه سازی دینامیک مولکولی

 

 K-HEFUTOXIN1جز سم های عقرب مسدودکننده کانال های پتاسیم در غشا بوده که از عقرب        

HETEROMETRUS  استخراج می شود.این پپتید ۲۲ اسید آمینه ای دارای ویژگی ساختاری منحصر به فردی است که از آن سم های دیگر متمایز می کنند. 

دکتر محبوبه ضرابی محقق دانشگاه تربیت مدرس با بیان این مطلب افزود:ساختار دوم این پپتید دارای دو مارپیچ آلفا می باشد که با دو پیوند دی سولفید به یکدیگر متصل شده اند.همه ساختارهای سم مورد نظر در شبیه سازی مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج نشان داد کوچکترین تغییر در ساختار سم قادر است در شناسایی محل میانکش و همچنین اتصالات سم با کانال یونی تاثیر گذارد.

دکتر ضرابی در تشریح نتایج این پژوهش که در قالب رساله دکترای تخصصی وی انجام و ارائه شده تصریح کرد:نتایج شبیه سازی نشان داد در میانکش سم های باردار منفی با کانال های یونی حضور میانکش های ئیدروفوبی اهمیت ویژه ای داشته و وجود آنها برای پایداری اتصالات در طول زمان ضروری است.

نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که مدل سه بعدی ارائه شده از ساختار سم در میانکش با کانال های پتاسیم مدل مناسب و قابل قبولی بوده و می تواند در طراحی هدفمند داروها و عوامل مسدود کننده کانال های پتاسیمی کمک موثری نماید.

گفتنی است این پژوهش با راهنمایی دکتر حسین نادری در دانشکده علوم پایه دانشگاه تربیت مدرس انجام شد. 

منبع:ایسنا