نویسنده: نرمین وطنی

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

چرا پرندگان معمولا بیشتر از پستانداران عمر می‌کنند؟

آیا متابولیسم سلولی در فیبروبلاست‌های اولیه و استرس اکسیداتیو در خون پستانداران و پرندگان متفاوت است؟

آنتی‌اکسیدان‌ها در محافظت از بافت‌ها در برابر آسیب‌های اکسیداتیو مرتبط با پیری نقش مهمی ایفا می‌کنند و به همین ترتیب، نخستین دلایل مربوط به مکانیسم‌های فیزیولوژیکی برای تغییر در تاریخ زندگی هستند. محققین اندازه ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، پاسخ آنتی‌اکسیدانی به استرس و سطوح اسیداوریک، ویتامین E و چهار کاروتنوئیدها را در 95 گونه از پرندگان، بیشتر از حوضچه‌های میشیگان یا پاناما اندازه‌گیری کردند. آن‌ها مقادیر آنتی‌اکسیدانی را به هفت متغیر مرتبط با تاریخ زندگی (اندازه، میزان بقا، دوره انکوباسیون، دوره پستاندار، میزان متابولیسم پایه، جرم بدن و اینکه آیا گونه در آب و هوای گرمسیری یا معتدل زندگی می‌کرد) مقایسه کردند. سطوح آنتی‌اکسیدانی بالاتری به طور کلی در ویژگی رشد سریع‌تر، میزان بقای کمتر، اندازه بدن کوچکتر و میزان متابولیسم بالاتر مشاهده شد اما ارتباط آنتی‌اکسیدان‌های خاص با صفات زندگی فردی، پیچیدگی قابل توجهی را نشان داد. میزان آنتی‌اکسیدان بین گونه‌های گرمسیری و معتدل متفاوت بوده و با توجه به نمونه‌گیری تاکسونومیکی متفاوت است. ویتامین E رابطه کمی با صفات زندگی دارد. به طور کلی، نتایج تا حدی از این فرضیه حمایت می‌کند که درهم آمیختن بسیاری از عوامل مربوط به سطوح آنتی‌اکسیدانی می‌تواند در بقای پرندگان نقش داشته باشد.

گروه تحقیقاتی بر این شد که آیا پرندگان و پستانداران الگوهای متفاوتی در متابولیسم سلولی دارند؟ آیا این الگوهای متفاوت به دلیل تفاوت آن‌ها در میزان استفاده از انرژی است؟  محققان هم‌چنین آزمایش کردند که آیا پرندگان دارای غلظت آنتی‌اکسیدانی بالاتری برای کاهش غلظت‌های بالاتر از گونه‌های فعال اکسیژن می‌باشند؟ یکی از اهداف آن‌ها تعیین این مساله است که آیا پرندگان و پستانداران در میزان آسیب ناشی از تعادل گونه‌های فعال اکسیژن و غلظت آنتی‌اکسیدان‌ها (استرس اکسیداتیو) متفاوتند یا نه؟

نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که میزان استفاده از انرژی سلولی، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل، عدم آسیب به چربی‌ها و آنتی‌اکسیدان آنزیمی (یعنی فعالیت کاتالاز) در پرندگان نسبت به پستانداران به طور قابل توجهی بیشتر است. میزان مصرف انرژی در سلول و اندازه‌گیری اجزای استرس اکسیداتیو با اندازه بدن متفاوت نیست. همچنین بیشتر پارامترهای استرس اکسیداتیو با افزایش سن در پستانداران، اما نه در پرندگان، ارتباط دارد.

به گزارش محققان، این تحقیق یکی از اولین مطالعات متقابل گونه‌های استرس اکسیداتیو است که پرندگان را با پستانداران مقایسه می‌کند تا درک کنند چرا پرندگان طول عمر بیشتری نسبت به پستانداران دارا هستند. پرندگان دارای میزان بالاتر مصرف انرژی و میزان کلی استرس اکسیداتیو پایین‌تر می‌باشند.

این مطالعات بر روی تاثیرات آنتی‌اکسیدانی در درون گونه‌های مختلف در تنش اکسیداتیو و پیوند با دفاع ایمنی در آینده متمرکز شده‌اند.

 

منابع:

Cohen, A.A., McGraw, K.J., Wiersma, P., Williams, J.B., Robinson, W.D., Robinson, T.R., Brawn, J.D. and Ricklefs, R.E., 2008. Interspecific associations between circulating antioxidant levels and life-history variation in birds. The American Naturalist, 172(2), pp.178-193.

Wiersma, P., Selman, C., Speakman, J.R. and Verhulst, S., 2004. Birds sacrifice oxidative protection for reproduction. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 271(suppl_5), pp.S360-S363.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

نیترات آب آشامیدنی و سرطان کلورکتال

نیترات در آب آشامیدنی خطر ابتلا به سرطان کولورکتال را افزایش می‌دهد

مطالعات جدید نشان می‌دهد که خطر ابتلا به سرطان کولون و رکتوم در ارتباط با نیترات در آب آشامیدنی وجود دارد. همچنین در غلظت‌های بسیار پایین‌تر از استاندارد فعلی آب آشامیدنی. بیشترین میزان غلظت نیترات در اکثر منابع آب دیده می‌شود.

نیترات در آب‌های زیرزمینی و آب آشامیدنی، که عمدتا از کودهای مورد استفاده در تولید محصولات کشاورزی استفاده می‌شود، نه تنها به حوزه زیست محیطی مربوط می‌شود بلکه هم‌چنین به افزایش خطر ابتلا به سرطان منجر شده است. بزرگترین مطالعه اپیدمیولوژیک که در منطقه انجام شده است نشان می‌دهد که ارتباط بین میزان نیترات موجود در آب و سرطان کلورکتال وجود دارد.

تحقیقات نشان می‌دهد که نیترات در آب آشامیدنی ممکن است یکی از دلایل سرطان باشد. در تحقیقات انجام شده افرادی که بیشترین میزان نیترات در آب آشامیدنی را مصرف کرده بودند (بالاتر از 3/9 میلی‌گرم در لیتر آب) خطر ابتلا به سرطان کولورکتال را 15 درصد بیشتر نسبت به افراد دیگر (کمتر از 3/1 میلی‌گرم در لیتر آب) نشان دادند. استاندارد آب آشامیدنی فعلی 50 میلی‌گرم نیترات در لیتر آب است، اما افزایش خطر ابتلا به سرطان در غلظت‌های بالاتر از تقریبا 4 میلی‌گرم نیترات در لیتر آب دیده می‌شود،

استاندارد آب آشامیدنی در دانمارک و اتحادیه اروپا با توصیه سازمان بهداشت جهانی WHO مطابقت دارد. این توصیه‌ها برای جلوگیری از موارد “سندرم آبی کودک” تعیین شده است، در حالیکه مسمومیت نیتریت باعث جلوگیری از اشباع اکسیژن در بدن می‌شود. این سندرم فقط در نوزادان تاثیر می‌گذارد و در دانمارک بسیار نادر است.

نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که نیترات خطر ابتلا به سرطان کولون و رکتوم را افزایش می‌دهد. خطر ابتلا به این بیماری زمانی رخ می‌دهد که نیترات به مواد سرطان‌زایی تبدیل می‌شود که به عنوان ترکیبات N-nitroso شناخته می‌شوند. سرطان کولورکتال یکی از رایج ترین انواع سرطان در دانمارک است و سومین سرطان شایع در سراسر جهان شناخته می‌شود. نتیجه گیری از این مطالعات مطابق با یافته‌های بین‌المللی است، که نشان می‌دهد استاندارد آب آشامیدنی باید برای محافظت در برابر اثرات سلامت و نه تنها اثرات حاد مانند سندرم آبی تنظیم گردد. با نتایج مشابه از مطالعات مختلف، نیاز به بازنگری استاندارد آب آشامیدنی است،

غلظت نیترات در بسیاری از آب شیرین‌های عمومی پایین است. امروزه این مشکل عمدتا در چاه‌های خصوصی و هم‌چنین مکان‌هایی با اشباع نیترات بالا وجود دارد و در آن شرایط محلی و زمین‌شناسی محلی به این معنی است که نیترات می‌تواند به راحتی از بین برود.

 

منابع:

Schullehner, J., Hansen, B., Thygesen, M., Pedersen, C.B. and Sigsgaard, T., 2018. Nitrate in drinking water and colorectal cancer risk: A nationwide population‐based cohort study. International journal of cancer, 143(1), pp.73-79.

Ward, M., Jones, R., Brender, J., de Kok, T., Weyer, P., Nolan, B., Villanueva, C. and van Breda, S., 2018. Drinking water nitrate and human health: an updated review. International journal of environmental research and public health, 15(7), p.1557.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

تصویربرداری و آنالیز نمونه DNA در 5 دقیقه

دانشمندان JILA یک روش آماده‌سازی نمونه سریع و ساده را توسعه داده‌اند که تصویربرداری از DNA را بهبود می‌بخشد تا خواص فیزیکی و تعاملات آن را بهتر تحلیل کند. روند ملایم و در عین حال موثر JILA شامل اتصال DNA به میکا، یک ماده معدنی سیلیکات صاف است. این روند پیکربندی DNA را گسترش می‌دهد به طوری که هشت برابر بیشتر از مولکول می‌تواند در مقایسه با روش‌های قبلی تجزیه و تحلیل شود.

تصویربرداری با میکروسکوپ نیروی هسته ای (AFM) از ساختارهای توسعه یافته در مایع، کیفیت و کمیت داده‌های بیوفیزیکی DNA  و تعامل آن با پروتئین را بهبود می‌بخشد. این روش، تصاویری با کیفیت بالا را در طیف گسترده‌ای از غلظت نمک، از جمله آن‌هایی که در سلول‌های مشابه یافت می‌شود، تولید می‌کند. ابتدا تصور می‌شد این روش غیرممکن است زیرا نمک‌های مختلف معمولا برای اتصال DNA به سطح، رقابت می‌کنند. تصاویر با وضوح بالا نشان داد که ساختار مارپیچ  DNAمانند نردبان پیچ خورده است.

محققان انتظار دارند که این روش جدید، آماده‌سازی نمونه برای تسهیل تنظیم قدرت اتصال DNA به سطح را آسان تر کند.

تصویربرداری AFM از DNA قبلا در هوا و مایع انجام شده است، اما هیچ روش گسترده‌ای برای تهیه DNA در مایع، محیط طبیعی آن وجود ندارد. میکا یک سطح اتصال جذاب است چرا که بسیار صاف بوده اما هم‌چنان دارای یک بار الکتریکی منفی است، که DNA را دفع می کند. روش‌های آماده‌سازی فعلی نمونه می‌تواند قطعات کاملی از DNA، تصاویر ضعیف یا شرایط نمکی را که باعث اختلال در تعاملات پروتئین-DNA می‌شود، منجر شود.

پروسه پنج دقیقه‌ای JILA شامل پیشگیری از میکا در محلول نیکل-نمک، شستشوی ملایم و خشک و اتصال DNA به میکا در محلول حاوی کلرید منیزیم و کلرید پتاسیم می‌باشد. همانطور که در یک سلول، این شرایط نمک، خواص پروتئین‌های مرتبط با DNA را حفظ می‌کند. پس از تکمیل اتصال DNA به میکا، مرحله نهایی قبل از تصویربرداری شامل شستشو میکا با محلول حاوی نیکل کلرید است که ساختار DNA را با افزایش اثر متقابل  DNA میکا به دام می‌اندازد.

برای اولین بار در مایع، روش تولید تصاویر AFM از DNA به سطح تخت بدون تغییرات در خواص آن شناخته شده است. دانشمندان JILA  از روش جدید برای ساخت تصاویر با کیفیت بالا از DNA و دو پروتئین DNA استفاده کردند. تصاویر پیشرفته از تجمع‌های پروتئین DNA کمک می‌کند تا محققان جزئیات جدیدی از فرآیندهای مانند تعمیر DNA و متابولیسم سلولی را بیابند.

منابع:

Heenan, P.R. and Perkins, T.T., 2019. Imaging DNA Equilibrated onto Mica in Liquid Using Biochemically Relevant Deposition Conditions. ACS nano.

Zheng, J., Li, Z., Wu, A. and Zhou, H., 2003. AFM studies of DNA structures on mica in the presence of alkaline earth metal ions. Biophysical chemistry, 104(1), pp.37-43.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

نقش انتقال‌دهنده اسیدآمینه xCT در سرطان ریه

تاثیر دارو بر روی انتقال‌دهنده اسید آمینه ممکن است امید جدیدی برای بیماران مبتلا به سرطان ریه باشد

یک انتقال‌دهنده اسیدآمینه به نام xCT ممکن است بر رشد و پیشرفت سرطان ریه تأثیر بگذارد، کشفی که می‌تواند منجر به طول عمر 5 ساله بیماران مبتلا به این سرطان شود. xCT  یک انتقال‌دهنده اسیدآمینه است که اسید آمینه سیستین را به سلول‌ها منتقل می‌کند و گلوتامات را خارج می‌کند. xCT یک انتقال‌دهنده شیمیایی است که سلول‌های عصبی برای ارسال سیگنال به سلول‌های دیگر از آن استفاده می‌کنند. این انتقال‌دهنده پیش‌سازهای اصلی برای سنتز گلوتاتیون (GSH) فراهم می‌کند که عملکرد و رشد سلول‌های سرطانی را تغذیه می‌کند. محققان، سولفاسالازین، داروی ضد التهابی که اغلب برای درمان بیماری کرون، آرتریت روماتوئید و بیماری‌های مرتبط استفاده می‌شود را برای کاهش تجمع تومور با مهار عملکرد xCT مورد استفاده قرار می‌دهند.

مطالعات قبلی منتشر شده در مجلات تحقیقاتی سرطان نشان دهنده توانایی سولفاسالازین در بروز xCT در سایر انواع سرطان، از جمله سرطان پستان، مثانه و سلول‌های ریه کوچک است. محققان ابتدا بیان پروتئین xCT را در سلول‌های سرطانی را بررسی و به مقادیر بیشتر این ماده در سلول‌های سرطانی نسبت به بافت نرمال ریه پی بردند.

محققان با تحليل بيان پروتئين بيماران در مرکز سرطان دریافتند بيماراني که بيان ژن xCT بالاتري دارند، ميزان بقاي 5 ساله کمتري را نشان مي‌دهند. در سمت مثبت، داده‌ها نشان می‌دهد که xCT به عنوان یک روش هدف جهت درمان است.

محققان سلول‌های سرطانی را در آزمایشگاه و بر روی موش آزمایش کردند و کشف کردند که هدف قرار دادن xCT به صورت ژنتیکی یا درمانی می‌تواند تومور را درون سلول (در سلول‌های سرطانی  ) در موجودات زنده کاهش دهد. آن‌ها هم‌چنین سلول‌هایی با بیان xCT  بالایی را پیدا کردند که حساسیت بیشتری نسبت به حذف گلوتامین داشتند. نتایج نشان می‌دهد که کاهش xCT ممکن است میزان بقا را برای افراد مبتلا به سرطان ریه بهبود بخشد. در نتیجه نتایج نشان می‌دهد که xCT یک تنظیم کننده اصلی برنامه‌ریزی متابولیک با اثرات کلی بر متابولیسم گلوکز، وابستگی گلوتامین و تعادل بازدارندگی GSH / GSSG درون سلولی است. همه این اثرات متابولیک به توسعه سرطان ریه کمک می‌کنند.

بیان xCT با پیش آگاهی ضعیف در سرطان ارتباط دارد و نشان‌دهنده یک فرصت جدید برای درمان این مارکر بیولوژیک در بیماران مبتلا به سرطان است. مطالعات بیشتر برای درک بهتر ارتباطات ناخواسته بین xCT و دیگر مسیرهای سیگنالینگ سلولی مربوط به تومور مانند MYC، KRAS و NOTCH در شکل‌گیری تومورهای سرطانی ریه ضروری است.

 

منابع:

Ji, X., Qian, J., Rahman, S.J., Siska, P.J., Zou, Y., Harris, B.K., Hoeksema, M.D., Trenary, I.A., Heidi, C., Eisenberg, R. and Rathmell, J.C., 2018. xCT (SLC7A11)-mediated metabolic reprogramming promotes non-small cell lung cancer progression. Oncogene, 37(36), p.5007.

Arensman, M.D., Yang, X.S., Leahy, D.M., Toral-Barza, L., Mileski, M., Rosfjord, E.C., Wang, F., Deng, S., Myers, J.S., Abraham, R.T. and Eng, C.H., 2019. Cystine–glutamate antiporter xCT deficiency suppresses tumor growth while preserving antitumor immunity. Proceedings of the National Academy of Sciences, p.201814932.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت دوم )

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت اول )

Immunometric/Sandwich ELISA :

تست های ایمونومتریک، هم‌چنین به عنوان ELISA ساندویچ شناخته می‌شود و از دو نوع آنتی‌بادی اختصاصی برای آنتی‌ژن استفاده می‌کنند تا آنتی‌ژن‌ها را در چاهک شناسایی کنند. آزمایش‌های ایمونومتری نشان دهنده ارتباط مستقیم بین غلظت آنتی‌ژن و پاسخ سوبسترا است. آنتی‌ژن با آنتی‌بادی دوم که برای آنتی‌ژن اختصاصی است، در یک انکوباسیون دوم قرار می‌گیرد. آنتی‌بادی تشخیصی می‌تواند با یک آنتی‌بادی آنزیمی ثانویه کونژوگه شود. هنگامی که از سوبسترای آنتی‌بادی کونژوگه برای تولید رنگ اضافه می‌شود، نمونه‌هایی با غلظت آنتی‌ژن بالا سیگنال بیشتری نسبت به نمونه با غلظت آنتی‌ژن کم، تولید می‌کنند.تولید سیگنال رنگی متناسب با مقدار غلظت ماده در نمونه است که برای تعیین آن می‌توان از نمودار استاندارد استفاده کرد. کیت‌های ایمونولوژیک بسیار خاص هستند زیرا به یک جفت آنتی‌بادی برای جذب و تشخیص نیاز دارند. آن‌ها هم‌چنین در مقایسه با نمونه‌های پیچیده و بدون نیاز به استخراج نمونه قبل از تجزیه و تحلیل، سازگار هستند.

Competitive ELISA :

در روش رقابتی، آنتی‌ژن نمونه برای اتصال به مکان‌های محدود در آنتی‌بادی با آنزیم نشانگر رقابت می‌کند. این مساله باعث ایجاد رابطه معکوس بین غلظت آنتی‌ژن و جریان سوبسترا می‌شود. الایزا رقابتی معمولا از یک آنتی‌بادی واحد به یک آنتی‌ژن با وزن مولکولی کمتری استفاده می‌کنند، عموما کمتر از 10،000 دالتون. هنگامی که سوبسترای کونژوگه به چاهک اضافه می‌شود، نمونه‌هایی با غلظت آنتی‌ژن بالا یک سیگنال کمتری نسبت به آن‌هایی که حاوی غلظت آنتی‌ژن کم هستند تولید می‌کنند و باعث ایجاد ارتباط معکوس بین غلظت آنتی‌ژن در نمونه و رنگ در آزمایش می‌شود. سپس این رابطه می‌تواند برای استخراج غلظت آنتی‌ژن در یک نمونه ناشناخته از یک منحنی استاندارد استفاده شود. این نوع واکنش یکی از معدود روش‌های ممکن برای آنتی‌ژن‌های با وزن مولکولی کم و با تعداد محدودی از اپی‌توپ‌ها استفاده می‌شود.

 

منابع:

Zhang, Y., Zhang, Y., Hou, T., Li, R., Xue, Q. and Wang, S., 2019. Homing peptide-based ELISA-like method for the selective and sensitive determination of fibrin. Analytical Methods, 11(7), pp.950-954.

Chen, Y., Liang, Y., Lv, R., Xia, N., Xue, T. and Zhao, S., 2019. An immunological determination of somatostatin in pharmaceutical by sandwich ELISA based on IgY and polyclonal antibody. Microchemical Journal, 145, pp.532-538.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت اول )

روش سنجش الایزا (ELISA)  روشی است که میزان نشانگر مورد نظر را در نمونه مشخص می‌کند. نشانگر می‌تواند یک آنتی بادی، یک هورمون، یک پپتید و یا یک پروتئین باشد. اندازه‌گیری یک مارکر خاص با استفاده از روش مبتنی بر ELISA می‌تواند بسیار سودمند باشد که در مقایسه با یک روش کیفی یا نیمه کمی مانند Western blotting سریع تر، بسیار حساس، با کارایی بالا، تجدید پذیر و انعطاف‌پذیر است و توانایی تجزیه و تحلیل انواع مختلف نمونه‌ها را داراست.

اجزای ضروری ELISA سه‌گانه هستند: یک آنتی‌ژن برای شناسایی، یک آنتی‌بادی خاص برای این آنتی‌ژن و یک سیستم برای اندازه‌گیری مقدار آنتی ژن در یک نمونه خاص. جزء مهمی از تشخیص و اندازه گیری مبتنی بر  ELISA، مشخص کردن تعامل بین نشانگر مورد نظر و آنتی‌بادی است. آزمون الایزا شامل آزمون‌های حساس، خاص و قابل اعتماد برای نشانگرهای مربوط به پروتئین بیوپسی، پاسخ شوک گرما، التهاب و پاسخ ایمنی، استرس اکسیداتیو، مسیرهای سیگنالینگ، هورمون‌های استروئیدی و پپتیدی را شامل می‌شود. در ادامه روش‌های مختلف الایزا جهت تعیین روش مناسب برای هر سنجش بررسی شده است.

Direct ELISA :

این  روش الایزا در ابتدا توسط Perlmann و Engvall توسعه داده شد. سطح صفحه به طور مستقیم با نمونه پوشش داده شده است. آنتی‌بادی حاوی آنزیم اندازه‌گیری اضافه شده و انکوباسیون به وسیله شست‌وشو دنبال می‌شود تا آنتی‌بادی‌های منتصل نشده را از محیط خارج کند. سپس سوبسترا مناسب به محیط اضافه می‌شود و یک سیگنال به طور مستقیم با مقدار آنتی‌ژن در نمونه تولید می‌گردد. این ارتباط را می‌توان برای استخراج غلظت آنتی‌ژن در یک نمونه ناشناخته و از یک منحنی استاندارد استفاده کرد. این روش برای تعیین مقدار آنتی‌ژن‌های با وزن مولکولی بالا مناسب است و به عنوان ساده‌ترین نوع ELISA محسوب می‌شود. مراحل در این روش کاهش یافته است و سریع‌تر انجام می‌گیرند. آنتی‌بادی ثانویه در این روش حذف شده و هزینه کمتری دارد.

Indirect ELISA :

این روش یک فرایند اتصال دو مرحله‌ای است که شامل استفاده از یک آنتی‌بادی اولیه و یک آنتی‌بادی ثانویه برچسب‌دار شده است. در این روش، آنتی‌بادی اولیه به ته چاهک پوشش داده شده و با آنتی‌ژن انکوبه می‌شود. سپس، آنتی بادی ثانویه برچسب‌دار که آنتی‌بادی اولیه را تشخیص می‌دهد، اضافه می‌گردد. این آنتی‌بادی ثانویه اغلب یک آنتی‌بادی ضدمیکروبی پلی‌کلونال است. طیف گسترده‌ای از آنتی‌بادی‌های ثانویه برچسب‌دار به راحتی در دسترس هستند. سپس یک سوبسترا برای تولید یک تقویت سیگنال افزوده می‌شود. این روش معمولا برای تشخیص عفونت توسط باکتری، ویروس یا انگل و اندازه‌گیری آنتی‌بادی‌ها علیه آنتی‌ژن خارجی استفاده می‌شود. تشخیص غیرمستقیم ELISA چند منظوره است، زیرا مارکرهای متفاوت می‌توانند با همان آنتی‌بادی اولیه استفاده شوند. از آنجایی که بیش از یک آنتی‌بادی علامت گذاری شده می‌تواند در هر هدف انتهایی تثبیت شود، ELISA غیرمستقیم به عنوان روشی بسیار حساس و انعطاف پذیرتر از ELISA مستقیم محسوب می‌شود. با این حال، واکنش متقابل و یک سیگنال غیر اختصاصی ممکن است با آنتی‌بادی ثانویه رخ دهد.

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت دوم )

 

 

منابع:

Lassen, L.B., Gregersen, E., Isager, A.K., Betzer, C., Kofoed, R.H. and Jensen, P.H., 2018. ELISA method to detect α-synuclein oligomers in cell and animal models. PloS one, 13(4), p.e0196056.

Zhu, F.F., Peng, J., Huang, Z., Hu, L.M., Zhang, G.G., Liu, D.F., Xing, K.Y., Zhang, K.Y. and Lai, W.H., 2018. Specific colorimetric ELISA method based on DNA hybridization reaction and non–crosslinking gold nanoparticles aggregation for the detection of amantadine. Food chemistry, 257, pp.382-387.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

چگونه منحنی استاندارد رسم کنیم؟ (‌قسمت دوم )

چگونه منحنی استاندارد رسم کنیم؟ ( قسمت اول )

رسم منحنی استاندارد:

داده‌ها را در یک صفحه گسترده ثبت کنید و  داده‌های به دست آمده را در مقابل هر غلظت قرار دهید. اگر برای هر غلظت حداقل 3 بار تکرار انجام شده است، می‌توان خطاها را از انحراف استاندارد این اندازه‌گیری‌ها برای تخمین خطای هر نقطه محاسبه کرد. برای بررسی، تمام داده‌ها را با استفاده از نرم افزار  به یک رگرسیون خطی منطبق کنید. خروجی خطی باید یک معادله فرمت y = mx + b باشد، جایی که m شیب است و b  عرض از مبدا نمودار را نشان می‌دهد.

در این مرحله می‌توان غلظت نمونه مجهول را با استفاده از نمودار خطی محاسبه کرد. اما نکته در اینجاست که منحنی استاندارد به دست آمده، تنها می‌تواند غلظت‌های به دست آمده در محدوده خط را محاسبه کند. اگر جذب نوری به دست آمده و در نتیجه غلظت نمونه بالاتر از محدوده خط باشد، نمونه نیاز به رقیق سازی دارد که میزان این رقیق‌سازی در انتها تاثیر داده می‌شود .

منحنی استاندارد در بسیاری از زمینه های شیمی تحلیلی، بیوشیمی و شیمی دارویی استفاده می‌شود. رایج‌ترین روش‌استفاده از منحنی استاندارد، استفاده از طیف سنجی، کروماتوگرافی و اندازه‌گیری الکتروشیمیایی است. منحنی استاندارد می‌تواند برای درک غلظت آلودگی محیط زیست در یک نمونه خاک استفاده شود. هم‌چنین استفاده از منحنی استاندارد در تعیین غلظت یک انتقال‌دهنده عصبی در نمونه مایع مغزی، مقدار ویتامین در نمونه‌های دارویی و یا کافئین در غذا بسیار رایج است. بنابراین، منحنی استاندارد در برنامه‌های زیست محیطی، بیولوژیکی، دارویی و علوم غذایی نیز مفید است.

مهم‌ترین بخش رسم منحنی استاندارد، محاسبه دقیق رقت‌های مورد نیاز و رقیق‌سازی صحیح استاندارد‌ است.

 

منابع:

Carvalho, E. and Hernandes, M.E., 2019. Standard Bases for Fractional Ideals of the Local Ring of an Algebroid Curve. arXiv preprint arXiv:1903.04696

Chen, S., Wu, J.T. and Huang, R., 2012. Evaluation of surrogate matrices for standard curve preparation in tissue bioanalysis. Bioanalysis, 4(21), pp.2579-2587

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

چگونه منحنی استاندارد رسم کنیم؟ ( قسمت اول )

منحنی استاندارد می‌تواند برای پیش‌بینی غلظت یک نمونه ناشناخته استفاده شود. به طور دقیق، نمونه‌های استاندارد باید در یک روش مشخص همانند نمونه سنجش شوند. تمامی مواد به کار رفته در سنجش و روش کار باید همانند سنجش نمونه‌ها باشد. بسیاری از منحنی‌های استاندارد خطی هستند و می‌توانند با معادله پایه y = mx + b، جایی که m شیب است، و b عرض از مبدا است شناسایی شوند. با این وجود، تمام منحنی‌ها خطی نیستند و گاهی اوقات برای دریافت یک خط، یک یا هر دو مجموعه محورها در یک مقیاس لگاریتمی قرار می‌گیرند. رگرسیون خطی معمولا با استفاده از یک برنامه کامپیوتری انجام می‌شود و رایج‌ترین روش استفاده از حداقل مربعات اتصالات است. هنگامی که منحنی استاندارد خطی است، شیب اندازه‌گیری دارای حساسیت بوده و میزان سیگنال برای تعیین غلظت تغییر می‌کند. یک خط بلندتر با شیب بیشتر نشان دهنده اندازه‌گیری حساس‌تر است. منحنی استاندارد هم‌چنین می‌تواند در تعریف محدوده خطی غلظت‌هایی که دستگاه نشان می‌دهد، کمک کند.

تهیه محلول استاندارد:

به طور معمول، یک ترکیب استاندارد با دقت وزن می‌شود و سپس به صورت کمی به یک بطری حجمی منتقل می‌شود. سپس حلال اضافه شده و بعد از حل کردن ماده استاندارد در آن به حجم می‌رسد. به منظور تهیه رقت‌های سریالی یک فلاسک حجمی دیگر تهیه و مقدار استاندارد مورد نیاز برای رقت مشخص شده به آن اضافه می‌شود، سپس با حلال به حجم می‌رسد. معمولا رقت سازی‌ها 10 برابر انجام می‌شوند به این صورت که به طور مثال هر فلاسک مقدار 1 میلی‌لیتر از استاندارد قبلی در حجم 10 میلی‌لیتر را خواهد داشت. این روند را می‌توان برای تهیه استاندارد با رقت‌های پایین‌تر تکرار کرد. برای یک منحنی استاندارد خوب، حداقل 5 غلظت مورد نیاز است. در آخر جذب نوری غلظت‌های مختلف استاندارد با دستگاه طیف سنج خوانده می‌شود.

خواندن جذب نوری معمولا از پایین‌ترین غلظت شروع شده و تا بیشترین غلظت ادامه‌ می‌یابد. جهت دقت بالاتر و به دست آوردن نمودار استاندارد صحیح، توصیه می‌شود که تهیه استاندارد و هم‌چنین خواندن جذب نوری، 2 بار تکرار شود.

توجه داشته باشید که سنجش نمونه‌ها نیز باید به همان روش سنجش استاندارد انجام شده و محلول‌های مورد استفاده، بافر‌ها و PH مواد یکسان باشد.

چگونه منحنی استاندارد رسم کنیم؟ (‌قسمت دوم )

منابع:

Jakhar, S. and Pundir, C.S., 2018. Preparation, characterization and application of urease nanoparticles for construction of an improved potentiometric urea biosensor. Biosensors and Bioelectronics, 100, pp.242-250.

Green, M.R. and Sambrook, J., 2018. Constructing a standard curve for real-time polymerase chain reaction (PCR) experiments. Cold Spring Harbor Protocols, 2018(10), pp.pdb-prot0950

 

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

گلوتاتیون، استراتژی درمانی بیماری آلزایمر

مطالعه جدید بالینی منتشر شده در مجله بیماری آلزایمر، ارتباط بین سطح گلوتاتیون ( GSH ) را با پیشرفت بیماری آلزایمر بررسی کرده است. مطالعات جدید نشان می‌دهد که امکان بررسی پیشرفت بیماری آلزایمر با سنجش سطح آنتی‌اکسیدان‌های مغز و با استفاده از تکنیک‌های غیرتهاجمی وجود دارد.

طبق تحقیقات بالینی پیشرفته،میزان آنتی‌اکسیدان گلوتاتیون  (GSH)، که مغز را در مقابل استرس اکسیداتیو محافظت می‌کند، در بیماران مبتلا به آلزایمر در مقایسه با افراد سالم به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. همانطور که GSH یک آنتی‌اکسیدان بسیار مهم است که مغز را در برابر رادیکال‌های آزاد محافظت می‌کند، تحقیقات روش‌های دیگری را در جهت تشخیص پتانسیل پیشرفت بیماری آلزایمر یا شناخت افرادی که مستعد ابتلا به آلزایمر هستند، ارائه می‌دهد.

با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری غیرتهاجمی، دکتر ماندل و تیم او دریافتند که GSH دارای دو شکل ( بسته و گسترده) در مغز است. هنگامی که GSH در مناطق هیپوکامپ یک فرد مسن تخلیه می‌شود، مغز سالم دچار اختلال شناختی خفیف (MCI) شده و مراحل اولیه AD را نشان می‌دهد. در حال حاضر ارتباط بین شکل بسته GSH در بیماران AD تشخیص داده شده است اما هیچ گزارشی مبنی بر ارتباط سطح GSH گسترده و بیماری آلزایمر بررسی نشده است. اما امکان مشاهدات بالینی بیشتری با استفاده از GSH به عنوان مکمل برای مبارزه با پیشرفت AD وجود دارد.

دکتر ماندل: اگر آزمایشات غیرتهاجمی معمول برای بررسی سطح پایین GSH در مناطق هیپوکامپ انجام شود، ممکن است بتوانیم پیشرفت بیماری آلزایمر را با ارائه مکمل‌های GSH کاهش دهیم.

استرس اکسیداتیو یکی از خصوصیات شناخته شده بیماری  AD است. تنظیم مقادیر آنتی‌اکسیدان‌ها در مبارزه با استرس اکسیداتیو حیاتی است و به همین دلیل کمک می‌کند تا پیشرفت بیماری آلزایمر را کند کند. گلوتاتیون، آنتی اکسیدان آندوژنیک با فراوانی و عملکرد گسترده و در ارتباط با سیستم‌های آنزیمی است که عملکرد آن را تقویت می‌کند. NAC و GCEE عوامل شناخته شده‌اند که میزان گلوتاتیون را در مغز افزایش می‌دهند. افزایش گلوتاتیون یک استراتژی درمانی نویدبخش برای کاهش یا جلوگیری از بروز بیماری آلزایمر است.

 

منابع:

Dorszewska, J., Prendecki, M., Florczak-Wyspianska, J., Ilkowski, J., Lagan-Jedrzejczyk, U. and Kozubski, W., 2018. THE APOE GENE CLUSTER POLYMORPHISMS AND OXIDATIVE STRESS FACTORS IN PATIENTS WITH ALZHEIMER’S DISEASE. Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, 14(7), p.P1156.

Gaucher, C., Boudier, A., Bonetti, J., Clarot, I., Leroy, P. and Parent, M., 2018. Glutathione: Antioxidant properties dedicated to nanotechnologies. Antioxidants, 7(5), p.62.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

تقویت سلول درمانی توسط آنتی‌اکسیدان جدید

تحقیقات نشان می‌دهند که درمان‌های سلولی برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها می‌تواند با یک ترکیب شیمیایی که بقای آن را پشتیبانی می‌کند، بهبود یابد. آزمایشات آزمایشگاهی نشان داد که مولکول ساخته شده توسط انسان – یک نوع آنتی‌اکسیدان – کمک می‌کند تا سلول‌های سالم از آسیب‌هایی که به هنگام بیماری و در طول درمان سلولی به بیمار وارد می‌شود، در امان بمانند.

چنین روش‌هایی در حال حاضر برای درمان افراد مبتلا به اختلالات خون و هم‌چنین پیشرفت پیوند‌های پوستی برای بیماران مبتلا به سوختگی شدید استفاده می‌شود. ترکیب جدید آزمایش شده 10 برابر موثرتر از آنتی‌اکسیدان موجود در طبیعت جهت محافظت از آسیب سلولی است.

تا حدود 90 درصد سلول‌ها می‌توانند در طول پروسه پیوند، آسیب دیده یا کشته شوند. این مطالعه می‌تواند احتمال موفقیت درمان را تحت تأثیر قرار دهد. محققان در حال تلاش برای ایجاد چنین روشی برای درمان بیماری‌هایی مانند بیماری پارکینسون و مولتیپل اسکلروز هستند.

دانشمندان دانشگاه ادینبورگ، سلول‌ها را در معرض یک ماده سمی قرار می‌دهند که تقلید از شوک هایی است که سلول‌ها هنگام پیوند آن‌را تجربه می‌کنند. سپس محققان‌ آزمایش کردند که درمان سلول‌ها با آنتی‌اکسیدان‌ها می‌تواند آن‌ها را از آسیب محافظت کند یا خیر؟

آن‌ها ترکیب جدید مصنوعی را Proxison نامیده‌اند که 90 درصد از سلول‌ها را از مرگ نجات داده است. مطالعاتی که در مورد zebrafish  نیز انجام شده است نشان می‌دهد آنتی‌اکسیدان ساخته شده توسط انسان می‌تواند سلول‌ها را از مرگ در حیوان زنده محافظت نماید.

برای رسیدن به نتیجه مشابه، بیش از 10 برابر غلظت قوی آنتی‌اکسیدان طبیعی مورد آزمایش قرار گرفت.

محققان علاقه‌مندند بدانند که آیا آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند به افزایش عملکرد درمان‌های سلولی کمک کنند؟ بسیاری از بیماران ممکن است بتوانند از این درمان‌ها بهره‌مند شوند اگر بقای سلولی بتواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. آنتی‌اکسیدان جدید بر اساس ترکیب طبیعی موجود در میوه و سبزیجات طراحی شده است. این تیم تغییرات کمی را در ساختار شیمیایی ایجاد کرد تا یک آنتی‌اکسیدان فوق‌العاده تولید کند که امیدوار است به یک داروی بالقوه جدید تبدیل شود.

دانشمندان Proxison  را به عنوان يك آنتي‌اكسيدان قدرتمند تشخيص داده كه در محافظت از سلول‌ها از استرس اكسيداتيو و آسيب‌هاي راديكال آزاد بسيار موثر است. این تحقیق یک گام مهم در کنار گذاشتن یکی از موانع پیوند موفق در بیماران است که منجر به افزایش کارایی سلول‌های پیوندی در بیماران می‌شود.

 

منابع:

 

Liauw, S.L., Connell, P.P. and Weichselbaum, R.R., 2013. New paradigms and future challenges in radiation oncology: an update of biological targets and technology. Science translational medicine, 5(173), pp.173sr2-173sr2.

Drummond, N.J., Davies, N.O., Lovett, J.E., Miller, M.R., Cook, G., Becker, T., Becker, C.G., McPhail, D.B. and Kunath, T., 2017. A novel mitochondrial enriched antioxidant protects neurons against acute oxidative stress. bioRxiv, p.109439.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

نقش حیاتی اکسیدنیتریک در سیگنالینگ سلولی

دانشمندان دانشگاه ایلینوی در کالج داروسازی شیکاگو نقش جدیدی را برای اکسیدنیتریک، مولکول گازی که برای سیگنالینگ سلولی و سلامت سلولی بسیار مهم است، کشف کرده‌اند.

این محققان بیان کردند که اکسیدنیتریک نقش مهمی در اپی‌ژنتیک دارد، اپی‌ژنتیک تغییرات سرطانی در بیان ژن، ناشی از مکانیسم‌هایی غیر از تغییر توالی  DNAمی‌باشد. یکی از نمونه‌های تاثیرات اپی‌ژنتیک ویرایش پروتئین‌های اختصاصی هیستون است که مسئول بسته‌بندی DNA در هسته سلول بوده و بر چگونگی تنظیم بیان ژن‌ها تاثیر می‌گذارد.

ژن‌هایی که بسیار محکم در اطراف هیستون‌های خود پیچیده‌اند نسبت به ژن‌هایی که راحت‌تر بسته‌بندی می‌شوند بیان کم‌تری دارند. دسته دوم ژن‌ها به راحتی در دسترس مکانیسم‌های قرار می‌گیرند که ژن‌ها را به محصولات پروتئینی ترجمه می‌کنند. تغییرات کوچک در این هیستون‌ها به عنوان یک سوئیچ مولکولی برای تبدیل ژن‌های خاص عمل می‌کنند و در نتیجه تغییرات هیستونی غیر طبیعی با انواع مختلفی از بیماری‌ها همراه است.

پیوستن گروه‌های شیمیایی به نام گروه‌های متیل در برخی از مکان‌های هیستون می‌تواند ژن‌هایی را که برای سرکوب تشکیل تومور حیاتی هستند یا ژن‌هایی که باعث ایجاد سرطان می‌شوند را متوقف کند. علاوه بر این، تغییرات در بیان آنزیم‌هایی که متیلاسیون هیستون‌ها را تغییر می‌دهد با بیماری و پیری سلول‌ها مرتبط است.

محققان در مطالعه‌ای متمرکز بر پروتئین  KDM3A، که گروه‌های متیل را از هیستون حذف می‌کند کشف کردند که اکسیدنیتریک می‌تواند توانایی پروتئین را برای حذف گروه‌های متیل هیستون مهار کند، هم‌چنین اکسیدنیتریک می‌تواند بیان انواع مختلف آنزیم‌های اصلاح کننده هیستون را تنظیم کند که بسیاری از آن‌ها ارتباط قوی با سرطان‌های خاص دارند.

این اولین مطالعه برای نشان دادن یک مدل اپی‌ژنتیک سیگنالینگ اکسید‌نیتریک است که توانایی درک پایه‌ای دانشمندان از زیست‌شناسی اکسیدنیتریک و مقررات اپی‌ژنتیک را تغییر می‌دهد و می‌تواند به طور قابل توجهی درک ما از بیان ژن در سلامتی و بیماری را تغییر دهد.

 

منابع:

Pacher, P., Beckman, J.S. and Liaudet, L., 2007. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiological reviews, 87(1), pp.315-424.

Murad, F., 2004. Discovery of some of the biological effects of nitric oxide and its role in cell signaling. Bioscience reports, 24(4-5), pp.452-474.

Irani, K., 2000. Oxidant signaling in vascular cell growth, death, and survival: a review of the roles of reactive oxygen species in smooth muscle and endothelial cell mitogenic and apoptotic signaling. Circulation research, 87(3), pp.179-183.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

سوپراکسید دیسموتاز، نقش و منابع طبیعی آن

سوپراکسید دیسموتاز  (SOD)آنزیمی است که سلول‌ها را تعمیر می‌کند و باعث تخریب سوپراکسید، شایع‌ترین رادیکال آزاد در بدن می‌شود. این آنزیم در هر دو درم و اپیدرم وجود دارد و کلید تولید فیبروبلاست‌های سالم (سلول‌های ساختمانی پوست) می‌باشد.

مطالعات نشان داده‌اند که SOD به عنوان آنتی‌اکسیدان و ضد التهاب در بدن عمل کرده و باعث خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد می‌شود و می‌تواند از پیری و تغییرات سلول پیش سرطانی جلوگیری کند. محققان در حال مطالعه پتانسیل سوپراکسید دیسموتاز به عنوان یک درمان ضد پیری هستند، زیرا هم‌اکنون مشخص شده است که با افرایش سن میزان SOD کاهش و مقدار رادیکال‌های آزاد افزایش می‌یابد.

سوپراکسید دیسموتاز به بدن در استفاده از روی، مس و منگنز کمک می‌کند. دو نوع SOD وجود دارد: سوپراکسید دیسموتاز مس / روی (Cu / Zn) و  سوپراکسید دیسموتاز منگنز (Mn) . هر کدام نقش متفاوتی در حفظ سلول‌های سالم دارند به عنوان مثال  Cu / Zn SOD از سیتوپلاسم سلولی  و Mn SOD از میتوکندری‌های سلولی در برابر آسیب رادیکال‌های آزاد محافظت می‌کند.

اختلال در ژن سوپراکسید دیسموتاز وابسته به مس و روی می‌تواند در بعضی از افراد باعث ایجاد بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروپیک (ALS)  یا  Lou Gehrig می‌شود.  ALS یک بیماری کشنده است که سبب تحلیل سلول‌های عصبی در مغز و نخاع می‌شود. نظریه این است که سطوح پایین سوپراکسید دیسموتاز در سلول‌های عصبی منجر به آسیب از طریق رادیکال آزاد و مرگ سلولی می‌شود. در این راستا محققان تأثیر ویتامین E و دیگر مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی را نیز در پیشرفت این بیماری مطالعه کرده‌اند.

مطالعات اولیه امیدوار کننده بوده و نشان داد که مکمل‌های ویتامین E می‌تواند پیشرفت ALS را کند کند، برخی محققان ادعا می‌کنند که خطر ابتلا به ALS در افراد دارای رژیم غذایی ویتامین E در مقایسه با افراد بدون رژیم ویتامین E ، شصت و دو درصد کمتر است.

سوپراکسید دیسموتاز هم‌چنین برای درمان آرتریت، مشکلات پروستات، زخم قرنیه، سوختگی، بیماری‌های التهابی، بیماری التهابی روده و آسیب‌های دراز مدت حاصل از قرار گرفتن در معرض دود و اشعه و برای جلوگیری از عوارض جانبی داروهای سرطانی استفاده شده است. در شکل مصرف موضعی آن ممکن است به کاهش چین و چروک صورت، بافت زخم، سوختگی‌ها و تیرگی پوست کمک کند و از اشعه‌های مضر UV محافظت نماید.

SOD  در جو، بروکلی، کلم، گندم و بیشتر گیاهان سبز یافت می‌شود. بدن به مقدار زیادی ویتامین C و مس نیاز دارد تا این آنتی‌اکسیدان طبیعی را تولید کند بنابراین باید این مواد از طریق رژیم غذایی تامین شود. هم‌چنین SOD می‌تواند به وسیله تزریق، مکمل‌های خوراکی زیرزبانی، قرص‌ها و کرم‌های موضعی تامین شود. با این حال، در نظر داشته باشید که این ماده باید در روده کوچک جذب شود، بنابراین مهم است که مکمل‌های خوراکی را انتخاب کنید که به صورت پوشش روغنی یا زیر زبانی مصرف شوند. این عمل به منظور جلوگیری از تاثیر اسید معده جهت نابودی SOD قبل از جذب توسط روده کوچک ضروری است.

 

منابع:

Castagliuolo, I., Brun, P., Busiello, I. and Miraglia, N., Gnosis SpA, 2017. Formulations containing Saccharomyces boulardii and superoxide dismutase (SOD) to control obesity. U.S. Patent 9,555,082.

Zhao, H., Li, W., Zhao, X., Li, X., Yang, D., Ren, H. and Zhou, Y., 2017. Cu/Zn superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) response to crude oil exposure in the polychaete Perinereis aibuhitensis. Environmental Science and Pollution Research, 24(1), pp.616-627.

Azadmanesh, J. and Borgstahl, G.E., 2018. A Review of the Catalytic Mechanism of Human Manganese Superoxide Dismutase. Antioxidants, 7(2), p.25.