درگاه اطلاع رسانی مجله زیست فن

بررسی آخرین اخبار و تحولات زیست فناوری ایران و جهان

درگاه اطلاع رسانی مجله زیست فن

بررسی آخرین اخبار و تحولات زیست فناوری ایران و جهان

۸ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «zist-fan» ثبت شده است

✅ پپتیدهای ضد میکروبی می‌توانند باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک‌ها را از بین ببرند.

✅ در دهه های اخیر، بسیاری از باکتری ها به آنتی بیوتیک‌های موجود مقاوم شده‌اند و در مقابل تعداد داروهای کشف شده جدید، بسیار کم بوده است. اخیرا با مطالعه‌ای که بر روی مقاومت های میکروبی در مقابل آنتی بوتیک های رایج انجام گردید، پیش بینی شده است در صورتی که داروهای جدید کشف نشوند تا سال ۲۰۵۰، عفونت های ناشی از باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک‌ها سالانه ۱۰ میلیون نفر را خواهد کشت.


 

🔹برای بازسازی و تدارک سلاح‌هایی جهت مبارزه علیه بیماری های عفونی، بسیاری از دانشمندان به پپتیدهای ضد میکروبی روی آورده‌اند، که نه فقط باکتری ها بلکه ویروسها و قارچها را نیز از بین می برند.

🔹پپتید های ضد میکروبی در همه موجودات زنده ساخته می شوند و بخشی از سیستم ایمنی آنها محسوب می‌شوند.
از ویژگی های منحصر بفرد پپتیدهای ضد میکروبی که متمایز کننده آنها از آنتی بیوتیک‌های مرسوم است، توانایی آنها در به خدمت گرفتن سیستم ایمنی میزبان در راستای هدف خود می باشد. آنها همچنین قادراند پاسخ التهابی را سرکوب کنند.

🔹سالهاست که دانشمندان در تلاش اند تا از این پپتیدها به عنوان جایگزینی برای آنتی بیوتیک‌ها استفاده کنند، چرا که باکتری ها به داروهای موجود درجات متغیری از مقاومت را نشان می دهند.

🔹تیمی از محققین MIT و دانشگاههای Brasilia و British Columbia پپتید ضد میکروبی را طراحی کرده اند که قادر است بسیاری از باکتری ها از جمله باکتری های مقاوم به اکثر آنتی بیوتیک‌ها را از بین برد.

🔹در این مطالعه محققین پپتید ضد میکروبی طبیعی clavinin-A را از یک موجود دریایی بنام tunicate (نیام دار) گرفته‌اند و آن را به گونهای مهندسی کرده‌اند که توانایی و کارایی ضد میکروبی آن افزایش قابل توجهی یافته است، آنها پپتید مهندسی شده جدید را clavinin-MO نامگذاری کردند.

🔹این محققین دریافتند که پپتید جدید می تواند باکتری های اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس آئروجینوزا را که به خیلی از آنتی بیوتیک‌ها مقاوم هستند، از بین ببرد.

🔹محققین امیدوارند که در آینده و با تحقیقات بیشر بتوانند از پپتیدهای طبیعی، پپتیدهای مهندسی شده‌ی با کارایی بالاتری را به دست بیاورند که بتوان از آنها به تنهایی یا همراه با آنتی بیوتیک های مرسوم برای درمان استفاده کرد.

ترجمه و آماده سازی: سید مصطفی حسینی

منبع: درگاه اطلاع رسانی مجله زیست  فن

✅ از پلی سوربات ها، به عنوان ماده افزودنی در فرآورده های مختلفی استفاده می شود. محققان نشان داده اند که این مواد منجر به کاهش مسمومیت ناشی از باکتری های اشریشیا کلای می شوند.


🔹بنابر مطالعات انجام شده، پلی سوربات ۸۰ که یک ماده افزودنی متداول است، زیست لایه محافظت کننده باکتری های اِ.کلای را از بین می برد و منجر به از بین رفتن امکان سمیت آن ها در فرآیند عفونت می شود.

🔹تحقیقات بر سویه ای انجام شد که در سال ۲۰۱۱ باعث بیماری هزاران نفر و مرگ بیش از ۵۰ نفر گردید. نتایج تست های جانوری نشان داد که این ماده بر تعداد باکتری ها هیچ تاثیری نمی گذارد، اما سمیت آن ها را از بین می برد.

🔹بنابراین به جای استفاده از آنتی بیوتیک که گاها استفاده ی از آن ها مضراتی نیز دارد، می توان از این رویکرد برای از بین بردن سمیت اِ.کلای بهره گرفت.

🔹سازمان غذا و دارو آمریکا (FDA) پلی سوربات ۸۰ را در طبقه “عموما ایمن” دسته بندی کرده است، به همین جهت نیازی به تاییدیه این سازمان در کاربردهای درمانی پلی سوربات ۸۰ نیست.

🔹همچنین می توان از پلی سوربات ۸۰ برای درمان عوارض شایع تر باکتری اِ.کلای، مانند اسهال بهره گرفت.

🔹قدم بعدی در این تحقیق،شناسایی چگونگی جلوگیری پلی سوربات ۸۰ از تشکیل زیست لایه و کارایی آن در عوارض و امراض دیگر خواهد بود.

ترجمه و آماده سازی: سینا سلطانی

منبع: درگاه اطلاع رسانی مجله زیست فن

✅ این عنوان ممکن است برای شما عجیب به نظر برسد اما واحدهای تصفیه ی آب در سراسر جهان به لطف تحقیقات صورت گرفته، ممکن است روزی فاضلاب شهری را به سوخت زیستی تبدیل کنند.

🔹تکنولوژی گدازش گرمابی (hydrothermal liquefaction) که نوعی الهام گیری از فعالیت های زمین می باشد، این امکان را فراهم می کند تا تحت فشار و دمای بالا، مواد اولیه ی کم یا بی ارزش، به ماده ای پر ارزش تبدیل شوند. ماده ی حاصله بسیار به نفت خام استخراج شده از زمین شبیه می باشد، با این تفاوت که حاوی مقادیری مواد جامد، محلول های آبی و اکسیژن می باشد.

🔹فاضلاب یا به طور دقیق تر، لجن فاضلاب، تاکنون به واسطه ی داشتن رطوبت، منبع مناسبی برای تولید سوخت زیستی به شمار نمی آمد. زیرا در روش های مرسوم، هزینه ی بالایی برای خشک کردن و تبدیل لجن فاضلاب به سوخت نیاز بود. اما روش گدازش گرمابی، بسیاری از ایرادات وارد به روش های سنتی را مرتفع کرده است.

🔹در این روش مواد آلی اولیه مانند فاضلاب انسانی با فشا حدود ۲۰۴ اتمسفر وارد یک راکتور لوله ای با دمای تقریبی ۳۵۰ درجه ی سانتی گراد می شود، که این شرایط باعث تجزیه مواد اولیه به اجزای مختلف نفت خام زیستی، فاز محلول آبی و مقداری مواد جامد می شود.

🔹نفت خام زیستی بعد از پالایش می تواند در تولید بنزین، دیزل و سوخت جت مورد استفاده قرار گیرد. فاز آبی حاصله نیز توسط روش های کاتالیستی، توانایی تبدیل به دیگر مواد سوختی و شیمیایی را خواهد داشت.

🔹علاوه بر این، مواد جامد تولید شده هم حاوی عناصر ارزشمند دیگری مانند فسفر است که تلاش هایی جهت استفاده از آن در کود های کشاورزی در حال انجام است. این روش امکان ذخیره ی منابع مالی زیادی را ممکن می سازد .

ترجمه و آماده سازی: عرفان داوری

منبع: درگاه اطلاع رسانی مجله زیست فن

✅ باکتری های همزیست دریایی ممکن است به رشد موجودات در اقیانوس ها کمک کنند. اخیرا تیم تحقیقاتی از میکروبیولوژیست ها دریافته اند، باکتری های کموسنتتیک در جانوران دریایی می توانند، تثبیت نیتروژن را همانند تثبیت کربن به انجام برسانند. این اولین همزیستی است که قادر به تثبیت نیتروژن می باشد. zist_fan


🔹باکتری های کموسنتتیک همزیست هایی هستند که در داخل یا بر روی سطح بدن موجودات دریایی زندگی می کنند. این باکتری ها با تبدیل کربن به مواد آلی در زمان نبود غذای کافی یا عدم دسترسی میزبان به آن، برای میزبان خود غذا و منبع انرژی تأمین میکنند، این نوع همزیستی سالهاست که شناخته شده است. zist_fan

🔹محققان اخیرا دریافته اند که فرآیندی مشابه برای نیتروژن نیز اتفاق میافتد . این باکتری ها با تبدیل نیتروژن به ترکیبات نیتروژن دار مغذی به فرایند رشد و نمو در اکوسیستم کمک می کنند. zist_fan

🔹این توانایی در باکتری های کموسنتتیک همزیست در صدف لوسینید و کرم نماتود مشاهده شده است که در اکثر نقاط آبی جهان موجود هستند. این باکتری ها حتی در نبود نور، می توانند با استفاده از انرژی موجود در پیوند های شیمیایی، غذای خود و میزبانشان را فراهم سازند. zist_fan

🔹محققان با استفاده از تکنولوژی توالی یابی DNA موفق شدند به ژن های موجود در باکتری های همزیست با این صدف ها و کرم ها که مسئول چرخه تثبیت نیتروژن هستند، دست پیدا کنند. آن ها می گویند این باکتری ها می توانند از محیط اطراف نیتروژن جذب کرده و بعضا نیتروژن زائد موجود در بدن میزبان را به مواد مفید تبدیل کنند.zist_fan

🔹تثبیت نیتروژن، سالها مورد غفلت بوده است. تثبیت نیتروژن، فرایندی حیاتی برای زندگی موجودات دریایی و رشد آنهاست و کمک شایان توجهی به حیات اکوسیستم اقیانوس ها می نماید . صدف لوسینید نمی تواند فقط از طریق منبع آلی زنده بماند و نیاز به منبع نیتروژن دارد که توسط باکتری های کموسنتتیک همزیست با این صدف فراهم می شود. zist_fan

درواقع به نوعی این جانوران برای رشد خود، چنین باکتری هایی را در درون خود کشت می دهند!

🔹نتایج این تحقیق در نشریه معتبر Nature Microbiology به چاپ رسیده است. zist_fan

ترجمه و آماده سازی: امیر اسماعیلی

منبع: درگاه اطلاع رسانی مجله زیست فن

✅ بیماری ایدز (ناشی از ویروسHIV) از جمله بیماری‌هایی است که تشخیص به موقع و تعیین مقادیر ویروس موجود در خون بیمار در فرآیند درمان آن بسیار موثر است.

🔹در حال حاضر در صورت تشخیص به موقع بیماری، روش‌های درمان قادر اند میزان ویروس را به نزدیکی صفر برسانند، اما در برخی موارد درمان امکانپذیر نیست، چرا که ویروس به دارو مقاوم شده است و یکی از دلایل آن بالا بودن میزان ویروس در خون بیمار است. بنابراین تشخیص هر چه سریعتر بیماری و پی بردن به میزان ویروس موجود در خون بیمار نقش حیاتی در درمان آن خواهد داشت. zist_fan

🔹آزمایش‌های مربوط به تشخیص و تعیین میزان این ویروس، عمدتا نیازمند تجهیزان پیچیده، صرف هزینه و زمان طولانی و ارسال نمونه به آزمایشگاه است، از طرفی بیشتر مبتلایان به این ویروس در مناطق محروم و در کشورهای فاقد این امکانات آزمایشگاهی هستند. zist_fan

🔹دانشمندان در دانشگاه امپریال کالج انگلیس، یک دستگاه USB ابداع کرده اند که قادر است در کوتاهترین زمان ممکن و با دقت فراوان میزان ویروسHIV موجود در خون بیمار را اندازه گیری کند. zist_fan

🔹نحوه استفاده از این دستگاه USB هم بسیار ساده است با قرار دادن نمونه خون روی قسمت مشخص شده دستگاه، در صورت وجود ویروس HIV اسیدیته محیط تغییر یافته و چیپ موجود در دستگاه این تغییر را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند، سپس با اتصال USB به کامپیوتر، جواب آزمایش بر روی یک برنامه قابل مشاهده است.zist_fan

🔹محققان این روش را روی ۹۹۱ نفر امتحان کرده‌اند، میزان دقت آن ۹۵ درصد بوده و توانسته میزان ویروس را در این بیماران بدرستی اندازه گیری کند. زمان لازم برای انجام آزمایش حدود ۳۰ دقیقه است. zist_fan

🔹این آزمایش HIV به راحتی در دسترس است و به بیماران این امکان را می‌دهد که خودشان وجود ویروس HIV در بدنشان را رصد کنند. این دستگاه برای بیمارانی که در مناطق دوردست هستند و مناطقی که تجهیزات استاندارد برای آزمایش HIV وجود ندارد، بسیار مفید است.zist_fan

🔹اگرچه این فناوری در ابتدای راه خود است، اما به بیماران اجازه می‌دهد تا روزانه میزان تغییرات ویروس HIV در بدن خود را اندازه بگیرند؛ همانند آنچه که مبتلایان به دیابت انجام می‌دهند و روزانه میزان قند خون خود را اندازه‌گیری می کنند. zist_fan

✅ترجمه و آماده سازی: سید مصطفی حسینی

✅ محققان موفق به ایجاد مسیری جهت همسو سازی رفتار سلول ها برای انجام فعالیت های طبیعی خود در شرایط نامتعارف شدند که این موضوع می تواند به انقلابی در صنعت سوخت های فسیلی باشد.

🔹در این مسیر پیشنهادی که نت سرجن (NetSurgeon)نام دارد، ژن های خاصی از ژنوم سلول ها حذف می شود تا سلول مجبور به انجام فرآیند طبیعی سابق خود در شرایط و محیط متفاوت و حتی نامساعد شود.

🔹به عنوان مثال، مخمر نانوایی، مقادیر زیادی الکل زیستی از مصرف قند استخراج شده از دانه های گیاه ذرت تولید می کند. با اعمال این روش، مخمرها قادر به تولید الکل زیستی بیشتری از قند های حاصله از برگ و ساقه ی ذرت می شوند.zist_fan

🔹قند موجود در قسمت های سخت و چوبی گیاهان، زایلوز (xylose) نام دارد. مخمرها عمل تخمیر را روی این نوع قندها به خوبی انجام نمی دهند و ظاهرا تخمیر زایلوز چندان مطابق میل این موجودات نیست. با اعمال روش نت سرجن، گویا مخمرها متقاعد به تخمیر این قندها شده و از آن ها الکل زیستی- که می توان از آن به عنوان سوخت زیستی استفاده کرد- تولید می کنند.zist_fan

🔹مخمر ساکارومایسس سرویسیه (saccharomyces cerevisiae)، در شرایط عادی، با مصرف گلوکز الکل زیستی تولید می کند. با اعمال روش نت سرجن روی مخمر ساکارومایسس، درهای امیدی به بهبود تولید الکل زیستی از مخلوط گلوکز و زایلوز، باز شده است. این روش منجر به بهبود و افزایش راندمان تولید الکل زیستی می شود. zist_fan

افزایش تولید الکل زیستی

🔹سوخت های زیستی حاصله از منابع غذایی مانند ذرت را سوخت های نسل اول می نامند. به واسطه ی رقابت منبع تولید این سوخت ها با منابع غذایی، ایرادات و اعتراض زیادی نسبت به سوخت های نسل اول وارد است. استفاده از این روش می تواند علاوه بر کاهش ضایعات تولید سوخت زیستی مانند ساقه و برگ ها، توانایی کاهش حجم انتقادات بر این روش را به دنبال داشته باشد.zist_fan

🔹این روش می تواند در زمینه های تحقیقات سلول های بنیادی و درمان های ژنتیکی نیز مفید باشد.zist_fan
نتایج این تحقیقات در نشریه معتبر PNAS به چاپ رسیده است.

ترجمه و آماده سازی: عرفان داوری

یافتن ژن ها و QTL های کنترل کننده صفات مهم گیاهان اولین قدم برای اصلاح هدفمند گیاهان است. یافتن و توسعه نشانگرهای مناسب برای هر ژن از مهم ترین چالش های گیاه شناسان و تولید کنندگان بذر می باشد.

🔹ژنوم یوکاریوت ها و از جمله آن ها گیاهان، ژنومی بسیار پیچیده و بزرگ با نواحی غیر کدکننده، تنظیم کننده، تکرارشونده و . . . فراوان است و یافتن ژن ارزشمند مد نظر در میان این حجم عظیم، مانند یافتن سوزن در انبار کاه می باشد. zist_fan

🔹پژوهشگران از روش های گوناگونی برای کاهش این حجم از اطلاعات استفاده می کنند، از جمله این روش ها می توان به روش هایی مانند به دام اندازی اگزوم ها (exome capture) برای تقلیل کل ژنوم به اگزوم و توالی یابی ترنسکریپتوم ( توالی یابی mRNA ها) اشاره کرد. zist_fan

🔹 اما یکی از موفق ترین و دقیق ترین این روش ها روشی است که مرتب سازی کروموزومِ در جریان (chromosome flow sorting) نام گرفته است. zist_fan

🔹در این روش کافی است بدانیم ژن مورد نظر روی کدام کروموزوم قرار دارد. با استفاده از نشانگرهایی که معمولاً بر پایه فلوئورسنس کار می کنند، می توان همان کروموزوم را از سایر کروموزوم ها جدا نمود و فقط در همان کروموزوم به دنبال ژن مورد نظر گشت. با این روش برخلاف روش های دیگر، توالی های تنظیم کننده که ممکن است برای ما اهمیت داشته باشند، را از دست نمی دهیم. zist_fan

🔹اخیرا در مرکز جان اینس، محل و توالی موتانت های دو ژن در گندم و جو که دارای ژنومی بسیار حجیم تر از گیاهان مدلی مثل آرابیدوپسیس و برنج هستند، با ترکیب این روش و جهش زایی معمولی یافت شده است. روش جدید که MutChromSeq نام گرفته روشی بسیار سریع تر برای مقایسه توالی ژن های موتانت با ژن های وحشی است. zist_fan

ترجمه و آماده سازی: محسن رحیمی نژاد

منبع: درگاه اطلاع رسانی مجله زیست فن

درگاه اطلاع رسانی مجله زیست فن

مجله الکترونیکی زیست فن
جمعی از دانشجویان دکترای پیوسته بیوتکنولوژی و دیگر گرایش های زیست شناسی دانشگاه تهران و مهندسی شیمی شریف و تهران

بررسی آخرین تحولات زیست فناوری ایران و جهان و ایجاد تیم های توانمند دانشجویی در موضوعات مهم زیست فناوری از مهمترین اهداف زیست فن می باشد.

درگاه اینترنتی مجله زیست فن:
zist-fan.ir
کانال تلگرام زیست فن:
https://telegram.me/zist_fan