نوشته شده در 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 Naturalist172(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 Sciences271(suppl_5), pp.S360-S363.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

آیا آبی که هر روز می‌نوشیم آمونیاک دارد؟!!

آمونیاک نقش مهمی در بسیاری از صنایع دارد.به طور گسترده‌ای مورد استفاده در فرآیندهای صنعتی مختلف، فعالیت‌های کشاورزی و در تعدادی از سیستم های بیولوژیکی می‌باشد. با این‌حال، آمونیاک بیش از حد اثر سمی بر سلامت گیاهان، حیوانات و انسان‌ها دارد و از این جهت اندازه‌گیری میزان آمونیاک در آب، برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست کمی و کیفی است. آب آشامیدنی آبی است که ویژگی‌های فیزیکی و شیمیاییی بیولوژیکی و رادیواکتیو آن در حدی باشد که مصرف آن جهت آشامیدن، عارضه سوئی در کوتاه مدت یا درازمدت، برای سلامت انسان ایجاد نکند و باید فاقدهرگونه طعم و بوی نامطلوب باشد. آمونیاک در آب آشامیدنی آلودگي آب عبارت‌است از افزايش مقدار هر معرف اعم از فيزيكي، شيميايي، زيستي كه موجب تغييرخواص آب‌شده و مشكلاتي در مصرف آن ايجاد نمايد. در ميان تركيبات نيتروژني مختلف، آمونیاک در آب آشامیدنی به دليل حضور در پساب‌هاي خانگي و صنعتي از اهميت بيشتري برخوردار است؛ به‌علاوه اوره و تركيبات آلي پيچيده، پروتئين‌ها يا اسيدهاي چرب آزاد نيز به محض هيدروليز يا دآمينه‌شدن آمونياك آزاد مي‌كنند. وجود آمونیاک در آب آشامیدنی مشكلات فراواني را ايجاد مي‌كند؛ اثرات مخرب تخليه ي پساب هاي آمونياكي براي محيط زيست و قوانين سختگيرانه ي سازمانهاي حمايت از محيط زيست سبب‌ شده كه حذف آمونياك از پساب و رساندن آن به حد استاندارد امري ضروري و اجتناب‌ناپذير به‌نظر برسد. از جمله اين فرايندها مي‌توان به عاري‌سازي، كلرزني تا نقطه‌ي شكست، تبادل يوني، فرآيندهاي غشايي و … اشاره نمود. فرآيندهاي زيستي (نيتريفيكاسيون–دنيتريفيكاسيون) اغلب مواقع مهمترين و مؤثرترين فناوري حذف آمونياك از پساب شناخته‌مي‌شوند. از دلايل برتري روش‌هاي زيستي نسبت به ساير روش‌ها مي‌توان به هزينه‌ي عملياتي بالاتر، عملكرد ناهمگون و ناپايدار و مشكلات بهره‌برداري و نگهداري در روش‌هاي فيزيكي و شيميايي اشاره كرد.

بهتر است قبل از اقدام به تصفيه ي آمونیاک در آب آشامیدنی و انتخاب روش مناسب، درك كاملي از فرآيندهاي تصفيه ي پساب وجود داشته باشد. صنايعي كه به صورت دوره‌اي فعاليت مي‌كنند و فرآيند تصفيه در آن به صورت ممتد انجام نمي‌گيرد، اغلب بزرگترين منبع توليدكننده‌ي پساب مي‌باشند و بايد در طراحي واحدهاي تصفيه براي اين نوع پساب‌ها دقت بسياري كرد. اغلب اوقات در اين گونه صنايع ابتدا حجم پساب را كاهش داده و سپس فرآيندهاي مختلف تصفيه خانه طراحي مي‌كنند؛ براي مثال در انتخاب روش زيستي نوع راكتور اهميت زيادي دارد. انتخاب نوع راكتور در فرآيندهاي زيستي با توجه به شرايط عملياتي و امكانات موجود صورت مي‌گيرد. با توجه به مزاياي ذكر شده نظير بازده بالا، عملكرد يكنواخت، آسان‌تر بودن نگهداري تجهيزات و … استفاده از فرآيندهاي زيستي در تصفيه‌ي آمونیاک در آب آشامیدنی نسبت به روش‌هاي فيزيكي و شيميايي در حال گسترش است؛ فرآيندهاي زيستي نوين نيز به دليل بازده بالاتر و هزينه‌هاي عملياتي كمتر، بيشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. با توجه به شرايط عملياتي مي‌توان از هر كدام از روش‌هاي نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون، سيستم تك راكتوري حذف آمونياك تا حد نيتريت (شارون)، اكسيداسيون بي‌هوازي آمونيوم (آناموكس)، نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون هم‌زمان، حذف كامل اتوتروفيك نيتروژن از نيتريت (كانون)، نيتريفيكاسيون-دنيتريفيكاسيون اتوتروفيك اكسيژن محدود (اولند) و … استفاده نمود.

منابع:

  1. Gurbulak, E., Yuksel, E., Tekbas, M., Doruk, T., Eyvaz, M. and Bektas, N., 2019. Supercritical water oxidation of octol–containing wastewater.
  2. Segond, N., Matsumura, Y. and Yamamoto, K., 2002 ,Determination of ammonia oxidation rate in sub-and supercritical water.Industrial & engineering chemistry research41(24), pp.602
نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

گلوتاتیون ردوکتاز در کاهش آلزایمر

گلوتاتیون ردوکتاز (GR) یک آنزیم آنتی‌اکسیدانی حیاتی است که مسئول حفظ مولکول آنتی اکسیدان GSH است. شایع ترین آنتی اکسیدان در مغز، گلوتاتیون، در غلظت‌های میلی‌مول در بسیاری از سلول‌ها یافت می‌شود. گلوتاتیون ردوکتاز نقش مهمی در تنظیم ژن دارد، حفظ میزان بالای نسبت GSH / GSSG، انتقال سیگنال داخل سلولی، پاکسازی رادیکال‌های آزاد و گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن و حفظ وضعیت ردوکس در گونه‌های درون سلولی و یک آنزیم مهم در سلول است. در شرایط عادی، گلوتاتیون بیشتر در فرم کاهش‌یافته (GSH) وجود‌ دارد، با این‌حال ممکن است به سرعت GSSG به عنوان پاسخ به اکسیداتیو اکسید شود (پاسخ استرس به منظور محافظت از اجزای سلولی و سلول). همچنین، گلوتاتیون ردوکتاز  GSSGرا به GSH کاهش می‌دهد که اینکار توسط NADPH انجام می‌گیردو نسبت داخل سلولی گلوتاتیون اکسیدشده به گلوتاتیون کاهش‌یافته ( GSH / GSSG ) بالاباقی می‌ماند. باتوجه به عملکرد کلیدی GSH در فرآیندهای سلولی متعدد، سطح GSH و نسبت آن به گلوتاتیون اکسیدشده به بسیاری از بیماری‌های انسانی مانند سرطان، بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت، ایدز و آلزایمر مرتبط هستند. GSH نیز برای سم زدایی از هِم خون مورد استفاده قرار می‌گیرد و افزایش مقدار GSH داخل سلولی مسئول توسعه مقاومت به کلروکولین است. اثرات ضد مالاریای برخی از مولکول‌های شیمیایی به مهار GR آن‌ها منجر می‌شود، بنابراین انتظار می‌رود مهارکننده‌های این آنزیم برای درمان مالاریا امیدوارکننده باشند؛ که تحقیقات نشان می‌دهد مهارکننده‌های گلوتاتیون‌ردوکتاز دارای فعالیت ضد مالاریا و ضدسرطان هستند.

بیماری آلزایمر (AD) یک اختلال نوروژنیک وابسته به سن است که به طور پاتولوژیک با انباشت رسوبات پروتئین غیرطبیعی، از جمله پلاک‌های آمیلوئید خارج سلولی، انسدادهای داخل سلولی نوروفیبریلاسیون و از دست‌دادن اتصالات سیناپسی در مناطق انتخابی مغز مشخص می‌شود. در شرایط عادی، استرس اکسیداتیو با ترکیبات آنتی‌اکسیدانی اندوژنز و آنزیم‌های داخل سلول مبارزه می‌کنند. با این‌حال، مغز به علت سطوح بالای چربی‌های اشباع‌نشده، اکسیژن، یون‌های فلز باز آلی و سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی نسبتا ضعیف، آسیب‌پذیراست.  استرس اکسیداتیو نیز در مغز AD توسط سطوح مشخص شده پروتئین، چربی، DNA و اکسیداسیون RNA، اختلال عملکرد نورونی و مرگ‌ومیر دیده می‌شود. در نتیجه، یکی از راه‌های تقویت دفاع در مغز، کمک به سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی به خصوص گلوتاتیون اندوژنز (GSH) و آنزیم مرتبط با گلوتاتیون است.

استرس اکسیداتیو با شروع و پیشرفت اختلالات شناختی خفیف (MCI) و بیماری آلزایمر همراه است. فشار خون اکسیداتیو مغز و پلاسمای مغز و اعصاب AD و MCI به عنوان شاخصی از اکسیداسیون پروتئین، پراکسیداسیون لیپید، تشکیل رادیکال آزاد، اکسیداسیون DNA و کاهش آنتی‌اکسیدان‌ها است. فراوان‌ترین آنتی‌اکسیدان اندوژنز، گلوتاتیون، نقش مهمی در مبارزه با استرس اکسیداتیو ایفا می‌کند. نسبت اکسیدشده به کاهش گلوتاتیون به عنوان اندازه‌گیری شدت استرس اکسیداتیو مورد استفاده قرارمی‌گیرد. آنتی‌اکسیدان‌ها به‌عنوان روشی برای کاهش سرعت پیشرفت AD در نظر گرفته‌شده‌اند.

 

 

منابع:

  1. Kocaoğlu, E., Talaz, O., Çavdar, H., Şentürk, M., Supuran, C.T. and Ekinci, D., 2019. Determination of the inhibitory effects of N-methylpyrrole derivatives on glutathione reductase enzyme. Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry34(1), pp.51-54.
  2. Pocernich, C.B. and Butterfield, D.A., 2012. Elevation of glutathione as a therapeutic strategy in Alzheimer disease. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease1822(5), pp.625-630
نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

برای انجام آزمایش‌ به کدام روش نیاز دارم؛ فلوریمتریک یا کالریمتریک؟! (قسمت دوم)

برای انجام آزمایش‌ به کدام روش نیاز دارید؛ فلوریمتریک یا کالریمتریک؟! (قسمت اول)

یکی از روش‌های آزمایشگاهی است که در شیمی کاربرد فراوان دارد. در این روش با تعیین مقدار گرمای انتقال یافته از سامانه به محیط یا برعکس ویژگی‌های دیگر مواد را تعیین می‌کنند. از جمله کاربردهای کالری‌سنجی در تعیین ظرفیت گرمایی ویژه دمای گذار فاز تغییرات آنتالپی برای مواد معدنی یا آلی از جمله پلیمرهامی‌باشد.

تغییرات فیزیکی و شیمیایی همیشه باعث تغییر در انرژی سیستم می‌شود،  این تغییرات انرژی معمولابه‌صورت انرژی گرمایی و در نهایت به‌صورت افزایش یا کاهش در دمای سیستم قابل مشاهده‌ است. اندازه‌گیری این انرژی گرمایی در دستگاهی به نام کالریمتر انجام می‌شود. واژه کالریمتر از دو کلمه تشکیل شده که در لاتین کالر به معنی گرماست. کالریمتر دستگاهی است که برای گرما سنجی، اندازه گیری دمای واکنش‌های شیمیایی و تغییرات فیزیکی و همچنین ظرفیت گرمایی ویژه از آن استفاده می‌شود. کالریمترهای اسکن تفاضلی، کالریمترهای ایزوترمال (هم دما)، کالریمترهای سنجش حجمی (تیتراسیون) و کالریمترهای افزایش دهنده آهنگ واکنش از معمول‌ترین انواع کالریمترها هستند. کالریمترهای ساده تنها متشکل از یک دماسنج متصل به ظرف فلزی پر از آب است که در بالای محفظه احتراق قرار دارد. برای پیدا کردن آنتالپی تغییرات هر مول ماده A در واکنش با B، مایعات به داخل کالریمتر ریخته شده و دمای اولیه و پایانی (پس از پایان واکنش) را یادداشت می‌کنیم. ضرب تغییرات دما با جرم و ظرفیت گرمای ویژه مایع به ما میزان انرژی خارج شده در طول واکنش (با فرض گرمازا بودن واکنش) را می‌دهد. تقسیم تغییرات انرژی به تعداد مولها که در واکنش حضور داشتند به ما تغییرات آنتاپی واکنش را می‌دهد. از این شیوه در آموزشهای اولیه آکادمیک برای توصیف تئوری گرماسنجی استفاده می‌شود. میزان گرمایی که توسط محفظه از بین می‌رود و یا ظرفیت گرمای ترمومتر و محفظه آنرا در نظر نمی‌گیرند. به علاوه، شئ ای که در داخل کالریمتر قرار می‌گیرد انتقال گرمای شی به کالریمتر و به مایع، و گرمای جذب شده از کالریمتر و مایع برابر با گرمای داده شده از فلز است را نشان می‌دهد.

دو نوع گرماسنج که در شیمی و آزمایشگاه شیمی استفاده می‌شوند عبارتند از: گرماسنج لیوانی و گرماسنج بمبی. گرماسنج لیوانی برای اندازه گیری گرمای یک واکنش در فشار ثابت به‌کار برده می‌شود. این وسیله مخصوص واکنش‌هایی است که در محیط آبی انجام می‌شوند (حل شدن نمک‌ها، واکنش‌های اسید باز، تشکیل کمپلکس). اگر دمای این گرماسنج کاهش پیدا کند، یعنی واکنش گرماگیر بوده و اگر دمای این گرماسنج افزایش یابد یعنی واکنش گرماده بوده است. گرماسنج ليواني يک سامانه‌ي بسته به‌حساب مي‌آيد زيرا تبادل جرم ندارد اما عايق‌بندي آن به اندازه‌ي کافي نيست که هيچ تبادل انرژي با محيط صورت نگيرد. می‌توان بااستفاده از یک ظرف مناسب که با محیط بیرون گرما مبادله نکند یک گرماسنج ساده ساخت .این ظرف می تواند یک لیوان پلاستیکی باشد، که به آن گرماسنج لیوانی گویند.

یک نوع دیگر از گرماسنج ها گرماسنج بمبی است که  برای اندازه گیری گرمای یک واکنش درحجم ثابت به کار برده می شود. این نوع گرماسنج برای اندازه گیری گرمای سوختن یک ماده به‌کار می‌رود. گرماسنج بمبي طوري ساخته شده است که عايق‌بندي کاملي براي آن صورت مي‌گيرد و تا حدود بسیار زیادی مي‌توان مطمئن شد که هيچ گرمايي از درون گرماسنج به محيط اطراف منتقل نمي شود. بنابراين مي توان گرماسنج بمبي را يک سامانه‌ي ايزوله به‌حساب آورد.

هر گاه بتوان واکنش را در آب یا محلول آبی انجام داد، از گرماسنج لیوانی استفاده می‌شود. مانند واکنش محلول سدیم هیدروکسید با محلول اسیدها، یا واکنش فلز منیزیم با اسیدها. در این گرماسنج تغییرات آنتالپی اندازه‌گیری می‌شود. اما اگر نتوان واکنشی را در محیط محلول انجام داد از گرماسنج بمبی استفاده می‌شود. در این گرماسنج تغییرات انرژی درونی اندازه‌گیری می‌شود، چون درب بمب گرماسنج بسته می‌شود و حجم ثابت است.

تكنيك كاليمتري اسكن تفاضلي يك تكنيك ترموآناليتيك است که در اين روش يك نمونه و يك مرجع هم‌زمان تحت گرمايش يا سرمايش قرارداده مي‌شود و ميزان اختلاف گرماي جاري‌شده از نمونه و مرجع توسط سنسورهاي حرارتي بسيار حساس اندازه‌گيري مي‌شود. لازم است كه علاوه بر نمونه مورد آزمايش يك مرجع (ظرف خالي از نمونه) نيز موجود باشد. در اين روش اختلاف گرمايي مورد نياز براي تغييرات دمايي يكسان در نمونه و مرجع به عنوان تابعي از دما ثبت و به‌صورت هم‌دما نگهداري مي‌شوند. زماني‌كه از اين تكنيك استفاده مي‌شود موارد زیر را مورد مطالعه قرار می‌دهد:

  • اندازه‌گيري تاثيرات گرمازا و گرماده بر محيط
  • با استفاده ازاندازه‌گيري سطح زيرپيك آنتالپي واكنش و يا حالت انتقالي، اندازه‌گيري اتفاق‌افتاده
  • اندازه‌گيري دمايي را كه در آن پيك هاي مشخصي ظاهر مي‌شوند
  • اندازه‌گيري ظرفيت گرمايي ويژه مواد
  • دماي ذوب و آنتالپي ذوب شدن
  • رفتار كريستالیزه‌شدن و عمل فوق سرمايش
  • گزارهاي فاز جامد- جامد و بررسي جامدات چند فازي مواد آمورف
  • واكنش‌هاي پيروليز و ديپليمريزه‌شدن
  • واكنش‌هاي شيميايي نظير تخريب گرمايي و پليمريزاسيون
  • انتالپي واكنش‌ها
  • برسي سنتتيك واكنش‌ها و پيش‌بيني مرحله واكنش
  • تخريب اكسيداسيوني و پايداري اكسيداسيوني

منابع:

  1. Carr, C.E., Reiling-Steffensmeier, C., Khutsishvili, I. and Marky, L.A., 2018. Unfolding thermodynamics of nucleic acids: Determining heat capacity effects using differential scanning calorimetry (DSC). In Differential Scanning Calorimetry: Basics and Applications (pp. 1-41). ..
  2.  Nova Science Publishers, Inc. Skeggs, L.T., 1957. An automatic method for colorimetric analysis. American journal of clinical pathology28, pp.311-322.
  3. http://physic-ah.blogfa.com/post/13
نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

برای انجام آزمایش‌ به کدام روش نیاز دارم؛ فلوریمتریک یا کالریمتریک؟! (قسمت اول)

فلورسانس اسپکتروسکوپی (اسپکتروفلوریمتری یا فلوریمتری) نوعی اسپکتروسکوپی الکترومغناطیسی است که خاصیت فلورسانس را در نمونه‌های مورد مطالعه، بررسی می‌نماید. در این تکنیک از یک اشعه نورانی با شدت مشخص، برای تحریک الکترون‌ها استفاده می‌شود. در نتیجه الکترون‌ها به سطوح بالاتر انرژی منتقل می‌گردند. محدوده طيف الكترومغناطيس می‌تواند از اشعه ماوراء بنفش تا امواج راديويي باشد.مقدار نور جذب شده توسط محلول، تابع قوانين Beer وLambert  است و از رابطه A=e lc محاسبه مي‌شود.

فلوریمتریک یکی از روش‌هاي مختلفی‌ست كه مي‌تواند انرژي بدست آمده در اثر جذب را که يك مولكول رها می‌نمايد بررسي كند. وقتي دفع انرژي به صورت انتشار امواج و در جهات مختلف صورت گيرد اين پديده را فتولومينانس مي‌گويند. لومینسانس فرآیندی است که در آن ماده از حالت برانگیخته به حالت پایه آمده و انرژی خود را به صورت تابش آزاد می‌کند که شامل فتولومينانس و شیمیولومينانس می‌باشد. دو پديده مهم در فتولومينانس، فسفرسانس و فلورسانس است. اندازه گیری لومینسانس تابش یافته از ماده می‌تواند منجر به کسب اطلاعات تجزیه‌ای از کل سامانه گردد. برای این منظور طیف‌سنج‌های (Spectrometers) لومینسانس طراحی و به کارگرفته می‌شوند. كه اين دو پديده را از اندازه‌گيري مدت زمان حالت برانگيخته‌شدنشان می‌شناسند، كه پديده فسفرسانس بيشتر از فلورسانس مي‌باشد.اما از نظر تجزيه فلورسانس مهم‌تر از فسفرسانس بوده و تاييد بيشتري خواهد شد. به كمك اندازه‌گيري شدت فلورسانس غلظت‌هاي بسيار كم از اجسام آلي و معدني را مي‌توان اندازه گرفت. اگر زمان نشر نور بين510 تا 8- 10ثانيه، باشد فلورسانس و اگر از 410 ثانيه بيشتر باشد فسفرسانس مي‌گويند، حساسيت روش فلورسانس بيشتر از روش جذبي است و مي‌توان غلظت­‌هاي بسيار كم حدود ppm (چند قسمت در ميليون) يا 10/1 ppm را اندازه گرفت ولي كاربرد فلوريمتر كمتر از روش‌هاي جذبي است چون اجسامي كه قادر به توليد فلورسانس باشند كم هستند. تنها نانومواد و ترکیبات مولکولی خاصی قادر به نشر لومینسانس می‌باشند. برخی ترکیبات معدنی، آلی و بعضی کمپلکس‌های آلی فلزی گونه‌های مولکولی فعال در پدیده لومینسانس می‌باشند. فرآیند تابش لومینسانس در این ترکیبات می‌تواند جهت بررسی سیستم و یا اندازه‌گیری غلظت مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این ترکیبات در بسیاری از موارد به عنوان نشانه (Label) جهت نشان‌دار کردن مولکول‌ها یا ذرات شیمیایی دیگر به کار می‌روند. با این روش می‌توان بسیاری از سامانه‌هایی را که به طور عادی در لومینسانس غیرفعال‌اند، مورد مطالعه و کاربرد قرار داد.

از دو پديده فلورسانس و فسفرسانس در تجربه كمي و كيفي استفاده مي‌كنندكه استفاده فلورسانس در روش كمي بيشتر است. فلورسانس با غلظت های بسيار كم (مقادير جزئي از غلظت رابطه خطي دارد) كاربرد دارد لذا می‌توانيم براي تعيين غلظت استفاده كنيم(FµC). در فلورسانس وقتي منبع نور را خاموش مي كنيم، نشر نور از جسم قطع ميشود ولي در فسفرسانس بعد از خاموش كردن منبع هنوز هم جسم نور ساطع مي كند از نظر دقت روش، دقت فلورسانس خيلي بيشتر از UV است ولي كاربرد آن كمتر از اسپكتروسكوپي ماوراء بنفش است.زيرا تعداد داروهاي داراي فلورسانس خيلي كم است. تنها بعضي داروها مثل بربرين (آلكالوييد زرشك)، مورفين و… فلورسانس دارند. در حالي كه اكثر داروهاجذب UV دارند. در بعضي مواقع مي‌توان براي موادي كه خود فلورسانس ندارند،از آنها مشتقي تهيه كرد و بعد فلورسانس آن مشتق را اندازه گيري كرد.

کاربرد هایش در شیمی / بیوشیمی، پزشکی، نظارت بر محیط زیست می باشد. به طور گسترده ای توسط صنایع لبنی به منظور بررسی اینکه آیا پاستوریزاسیون موفق بوده است یا نه ، Fluorophos استفاده می شود. این کار با استفاده از یک معرف که اسید فسفریک فلوئورسازه را توسط آلکالن فسفاتاز در شیر ، هیدرولیز می کند  انجام می شود.

دو نوع اساسی از فلوریمتر ها از  وجود دارند که عبارت اند از : فلوریمتر فیلتری و اسپکترو فلوریمتر. تفاوت میان این دو نحوه ی انتخاب طول موج نور تابشی است. فلوریمتر فیلتری از  فیلتر استفاده می کند در حالی که یک اسپکتروفلوریمتر از مونوکروماتورهای گریتینگ استفاده می‌کند. فیلتر فلوریمترها اغلب خریداری‌شده یا ساخته شده در هزینه‌های پایین با  حساسیت کمتر از اسپکتروفلوریمترها هستند.

برای انجام آزمایش‌ به کدام روش نیاز دارم؛ فلوریمتریک یا کالریمتریک؟! (قسمت دوم)

منابع:

1. محسن بهپور، مهشید گلستانه، ابراهیم هنرمند، “طیف سنجی لومینسانس“، چاپ اول. تهران: انتشارات جاودانه،جنگل، (1387)

2. http://www.cellmigration.org/resource/imaging/imaging_approaches_correlation_microscopy.shtml

 

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

وضعیت کل اکسیدان (TOS) در عمل پیوند عروق کرونر

تجویز بایپس عروق کرونر باعث استرس اکسیداتیو‌‌ سیستمی می‌شود. این وضعیت با بیش از حد تولید گونه‌های فعال اکسیژن همراه است که نقش مهمی را در پاتوفیزیولوژی استرس اکسیداتیو ایفا می‌کند. گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن اثرات سمی بر ساختارهای سلولی، از جمله چربی‌ها، پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک دارند. واکنش‌های اکسیدکننده منجر به آسیب عملکرد سلولی می‌شود و ممکن است عوارض بعد از عمل جراحی پیوند عروق کرونر قلب را افزایش دهد.

با این حال، گونه‌های فعال اکسیژن که نه تنها به عنوان مواد منفی کشنده از متابولیسم سلول شناخته‌شده بلکه همچنین مولکول‌های مهم در ارسال سیگنال عروقی به طور معمول در سلول‌ها وجود دارد. هنگامی که گونه‌های فعال اکسیژن ظرفیت آنتی اکسیدان را بیش از حد بالا می‌برد، این به استرس اکسیداتیوسیستمی منجر می‌شود. بنابراین، ارزیابی اکسیدان‌ها و آنتی اکسیدان‌ها در بیماران مبتلا به عروق کرونر قلب می‌تواند دیدگاه کامل‌تری در مورد تغییر تعادل اکسیداتیو بدهد.

غلظت سرمی غلظت‌های مختلف اکسیداتیو در آزمایشگاه می‌تواند به طور جداگانه اندازه گیری شود، اما اندازه‌گیری این مولکول‌ها بسیار سنگین و وقت‌گیر است و نیاز به تکنیک‌های پیچیده و هزینه‌های بالا دارد. وضعیت کل آنتی‌اکسیدان (TAS)، وضعیت کل اکسیدان (TOS) و شاخص استرس اکسیداتیو (OSI) بازتاب بازتوانی تعادل بین اکسیداسیون و آنتی‌اکسیدشدن است. اندازه‌گیری وضعیت آنتی‌اکسیدانی کل نشان دهنده فعالیت آنتی‌اکسیدان‌ها است، در حالی که وضعیت کل اکسیدان (TOS) شاخص گونه‌های فعال اکسیژن است. شاخص استرس اکسیداتیو نسبت TOS به TAS و شاخص درجه استرس اکسیداتیو سیستمیک است. تعیین TOS عملی‌تر از اندازه گیری‌های فردی گونه‌های فعال اکسیژن که شامل هیدروکسیل، پراکسید هیدروژن، هیپوکلریت و سوپر اکسید است می‌باشد. در حال حاضر افزایش قابل توجهی در میزان TOS در 30 دقیقه نشان دهنده افزایش تولید گونه‌های فعال اکسیژن در بیماران با مشکل تعادل اکسیداتیو آنتی‌اکسیدان در پیوند عروق کرونر (ONCABG) است. مطالعات نشان‌داده‌ است بیمارانی که با مشکل تعادل اکسیداتیو آنتی‌اکسیدان در پیوند عروق کرونر مراجعه می‌کنند در معرض بی‌اختیاری قوی اکسیداتیو و افزایش اکسیدان‌ها در عمل بازگرداندن جریان خون به یک عضو یا بافت، قرار دارند.

منابع:

Gabriel, E.A., Mazza, C.A. and de Mello, M.A.J., 2018. Use of Antioxidants in Cardiovascular Surgery. International Journal of Nutrology11(03), pp.080-086

Gomes, E.T., da Costa Galvão, P.C., dos Santos, K.V. and da Silva Bezerra, S.M.M., 2019. Risk factors for anxiety and depression in the preoperative period of cardiac surgery. Enfermería Global, 18(2), pp.456-469.

 

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

نانو آنتی اکسیدانت‌ها قوی‌تر از سوپراکسید دیسموتاز

مطالعه اخیر دانشمندان دانشگاه رایس نشان داده است، نانوذرات تزریقی می‌توانند فرد آسیب‌دیده را از آسیب بیش‌تر توسط استرس اکسیداتیو حفاظت کنند. درست زمانی که سوپراکسید دیسموتاز کارآمد نیست.

محققین دانشگاه رایس، کالج پزشکی بِیلور و مرکز علوم سلامت تگزاس مطالعه‌ای برای بررسی اثرات اختراع سال ۲۰۱۲ خود طراحی نموده‌اند. این ماده که ترکیبی از کلاستر‌های هیدروفیلی پلی‌اتیلن گلیکول است و به‌اختصار PEG-HCC نامیده می‌شود، به‌سرعت می‌تواند روند بیش‌اکسیداسیون (Overoxidation) را متوقف سازد. پروسه بیش‌اکسیداسیون می‌تواند طی دقایق و ساعات اولیه آسیب به بافت تخریبات زیادی را ایجاد کند.

این آزمایش‌ها نشان می‌دهد یک نانوذره می‌تواند به‌سرعت فرآیند خنثی‌سازی هزاران گونه فعال اکسیژن را انجام دهد. این گونه‌های فعال در نتیجه آسیب بافتی تولید می‌شوند و می‌توانند باعث صدمه به سلول‌ها و ایجاد جهش‌های ژنتیکی شوند، اما PEG-HCC ظرفیت بسیار بالایی در تبدیل این گونه‌های بسیار فعال به مواد کمتر فعال دارد.

این محققین امیدوارند که در آینده یک تزریق PEG-HCC در کمترین زمان ممکن بعد از آسیب‌های مغزی و سکته از آسیب بیشتر این بافت جلوگیری کرده و سطوح اکسیژن را در سیستم گردش حساس مغز به حالت نرمال برگرداند.

شیمی‌دان دانشگاه رایس، جیمز تور در این مورد می‌گوید: این مواد سریعا سطح گونه‌های فعال اکسیژن را به حالت طبیعی برمی‌گردانند. این ماده می‌تواند به‌عنوان یک پاسخ اورژانسی در مقابله با بیماران دچار سکته‌های قلبی یا مصدوم دچار تصادف و یا حتی سربازان در میدان جنگ مورد استفاده قرار گیرد.

نانوذرات PEG-HCC تقریبا ۳ نانومتر عرض و ۳۰ تا ۴۰ نانومتر طول دارند. این مواد به‌طور متوسط از ۲۰۰۰ تا ۵۰۰۰ اتم کربن ساخته شده‌اند. در آزمایش‌ها یک نانوذره PEG-HCC به تنهایی توانست در یک ثانیه ۲۰ هزار تا یک میلیون گونه فعال اکسیژن را به اکسیژن مولکولی و پراکسید هیدروژن تبدیل می‌کند. اکسیژن مولکولی تولیدی در این واکنش مورد نیاز بافت آسیب‌دیده است.

دو نفر از نویسندگان همین مقاله، پیش‌تر مطالعه‌ای در خصوص تزریق PEG-HCC غیر سمی داشتند که نشان داده است این تزریق می‌تواند جریان خون مغز را به پایداری برساند و از آن در مقابل مولکول‌های گونه‌های فعال اکسیژن تولید شده در یک ترومای پزشکی همراه با خونریزی زیاد محافظت کند.

مطالعات آن‌ها صدمات مغزی را هدف قرار می‌دهد، شرایطی که در آن سلول‌ها مقادیر زیادی از گونه‌های فعال اکسیژن موسوم به سوپراکسیدها را به جریان خون ترشح می‌کنند. این سوپراکسید‌ها مولکول‌هایی با یکی الکترون منفرد هستند که سیستم ایمنی از آن برای کشتن میکروارگانیسم‌های مهاجم استفاده می‌کند. در مقادیر کم، سوپراکسیدها برای تنظیم انرژی سلول مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حالت کلی، مقادیر این سوپراکسیدها با آنزیم سوپراکسید دیسموتاز کنترل می‌شود. این آنزیم وظیفه خنثی کردن سوپراکسیدها را دارد.

اما حتی تروماهای خفیف می‌تواند به اندازه‌ای سوپراکسید آزاد کند تا سیستم دفاعی مذکور را مغلوب سازد. در این حالت سوپراکسیدها می‌توانند حالت‌های دیگری از گونه‌های فعال اکسیژن مثل پروکسی‌نیتریت را تشکیل دهند که آسیب بیشتری ایجاد می‌کنند.

 

منبع

Samuel EL, Marcano DC, Berka V, Bitner BR, Wu G, Potter A, Fabian RH, Pautler RG, Kent TA, Tsai AL, Tour JM. Highly efficient conversion of superoxide to oxygen using hydrophilic carbon clusters. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015 Feb 24;112(8):2343-8.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

فنول و تأثیر آن بر بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی

مصرف غذا نقش مهمی در تعدیل خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی دارد. بیش از 30 درصد از کل مرگ‌و‌میر را می‌توان از طریق تغییرات غذایی، به ویژه با افزایش مصرف مواد غذایی گیاهی کنترل کرد. مصرف زیاد سبزیجات خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن مانند بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی و سرطان را کاهش می‌دهد. این حفاظت تا حدی توسط آنتی اکسیدان‌های رژیم غذایی مانند β-کاروتن، ویتامین C و E می­‌باشد. فلاونوئیدها و سایر ترکیبات فنولی از آنتی‌اکسیدان­‌ها محافظت می­‌کنند. ترکیبات فنولی در سبزیجات، میوه‌ها و نوشیدنی‌ها مانند قهوه، چای به طور گسترده‌ای توزیع می‌شود و اکثر مردم روزانه مصرف می‌کنند. مصرف خوراکی ترکیبات فنولی ممکن است بر فیزیولوژی، پیشرفت بیماری در طول فرآیند پیری و کاهش عوامل خطر بیماری‌های مرتبط با سن تاثیر بگذارد. اقدامات اصلی آن کاهش فعالیت پلاکتی، اثرات ضدالتهابی و حفاظت از اکسیداسیون برای کاهش LDL است.

مطالعات مختلف بالینی و اپیدمیولوژیک، اهمیت رژیم غذایی مدیترانه­‌ای یا مصرف رژیم غذایی سبزیجات، میوه‌ها، آجیل، غلات سبوس‌دار، ماهی و روغن زیتون را در کاهش التهاب و یا استرس اکسیداتیو نشان داده‌اند که این‌ها فاکتورهای خطر بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی هستند. چنین رژیم‌هایی ترکیبات زیستی فعال را فراهم می‌کنند که سلامت و رفاه را در هر مرحله از زندگی بهبود می‌بخشد. محققان در مطالعات متعددی تلاش کرده‌اند که مولکول‌های رژیم غذایی را که اثرات محافظتی روی بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی نشان می‌دهند شناسایی کنند که فیبر غذایی، برخی از اسید های چرب و ترکیبات فنولی را پیشنهاد کرده‌اند. در واقع رژیم غذایی ترکیبات فنولی در کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن، افزایش سال‌های زندگی سالم و ارتقاء متابولیک فعال سالم نقش شناخته‌شده‌‌ای دارد.

مصرف بالای ترکیبات فنولی در رژیم غذایی می‌تواند به‌طور بالقوه بیماری­‌های مربوط به سن را کاهش می‌دهد، زیرا آنها واسطه‌های التهابی تولید شده توسط سیکلوکسیژناز  COX-1و COX-2 یا (prostaglandin-endoperoxide synthase (PTGS را مهار می‌کنند. مصرف ترکیبات فنولی در مهارکردن بروز بیماری‌های قلبی عروقی مانند تصلب شرائین، به عنوان مهارکننده‌ای از اکسیداسیون LDL عمل می‌کند، که به عنوان مکانیسم کلیدی در پیشرفت آترواسکلروز شناخته می‌شود. همچنین برخی از اثرات توصیف شده ترکیبات فنولی مانند: تثبیت صفحات آتروما، کورستین مهار فعالیت متالوپروتئیناز، جلوگیری از اختلال پلاک،‌ در کاتچین چای چینی مانع تهاجم و تکثیر سلول های عضلانی صاف دیواره شریانی می‌شود که باعث کاهش آسیب آتروماتوز می‌شود؛ در حالی‌که ترکیبات فنولی موجود در روغن زیتون اکسیداسیون سطوح LDL و تری گلیسرید را کاهش می‌دهد و سطح HDL را در موش‌های صحرایی افزایش می‌دهد.

ترکیبات فنولی خاص مانند رسوراترول به عنوان یک عامل ضد پیری با افزایش طول عمر در مدل‌های مختلف، از جمله مخمر S. cerevisiae، میوه Drosophila melanogaster، نماتد C. elegans و ماهی Nothobranchius furzeri توصیف شده‌است. همچنین محدودیت کالری، بر روی SIRT-1 تأثیر می‌گذارد که تأثیرات مثبتی بر سلامتی و طول عمر دارد. این می‌تواند بیان ژن‌هایی را که به طول عمر و مقاومت به میانجی‌گران استرس کمک می‌کنند، تغییر دهد.

منابع:

Lutz, M., Fuentes, E., Ávila, F., Alarcón, M. and Palomo, I., 2019. Roles of Phenolic Compounds in the Reduction of Risk Factors of Cardiovascular Diseases. Molecules24(2), p.366

Morand, C., Barber‐Chamoux, N., Monfoulet, L.E. and Milenkovic, D., 2019. Dietary (Poly) Phenols and Vascular Health. Recent Advances in Polyphenol Research5, pp.127-148

Gerszon, J., Rodacka, A. and Puchała, M., 2014. Antioxidant properties of resveratrol and its protective effects in neurodegenerative diseases. Advances in Cell Biology4(2), pp.97-117

نوشته شده در 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 cancer143(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 health15(7), p.1557.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

تغییرات ساختار تیول در پارکینسون و آلزایمر

تنظیم تعادل اکسیداسیون ـ احیا تیول برای پروسه­‌های متابولیک، پیام‌­رسانی و رونویسی چندگانه در سلول­‌های پستانداران بسیار مهم است. گروه‌های تیول، چه در پروتئین­‌ها و چه در مولکول­‌های کوچک، بسیار واکنش‌­پذیر و حساس به اکسیداسیون هستند که می‌تواند باعث کاهش قابل توجه فعالیت بیولوژیکی شود. در پروتئین­‌ها، اکسیداسیون گروه­‌های آزاد تیول باعث ایجاد تغییراتی می­‌شود که بسته به موقعیت آن­ها ممکن است بر ساختار، فعالیت کاتالیزوری یا توانایی درگیر شدن در تعاملات پروتئینی تاثیر بگذارد. یک عملکرد حیاتی سیستم­‌های بافری اکسیداسیون احیا تيول بر پایه سلولی، حفاظت از گروه‌­های تيول در مقابل گونه­‌ی فعال اکسيژن و ترمیم آن­‌هاست که ممکن است به علت متابولیسم سلولی طبیعی یا غیر ضروری اکسید شوند. اجزای کلیدی سیستم بافری اکسیداسیون احیا تيول عبارتند از: سیستئین / سیستئین، جفت باز گلوتاتیون(GSH) / گلوتاتیون دی سولفید (GSSG)  و اکسیدوردوکتازهای تیول_دی سولفید که شامل thioredoxin  (Trx)، (Grx) glutaredoxins و پراکسیدوکسین‌­ها (Prx)هستند.

مطالعات زیادی انجام شده­ که توازن بازخوانی GSH را در اختلالات مغزی دخیل می­دانند که موضوع بررسی چندین سال اخیر است؛ یکی از استدلال‌­های قانع‌کننده‌­ای که برای شبکه­‌های نظارتی تیول در بیماری­‌های نوروژنیک تولید می‌­کند، شواهدی از بیان تغییر در بافت­‌های پس از مرگ یا در سلول­‌های سرطانی و پلاسما است. برای این منظور، نمونه­‌های بعد از مرگ متابولیسم از بیماران مبتلا به دیابت بررسی شده­‌است، که در آن مشاهده ­شد که محتوای گلوتاردوکسین در پارکینسون کاهش می‌­یابد، به ویژه در نورون­‌های دوپامینرژیک که بیشتر نقش بازدارندگی در پارکینسون را پشتیبانی می­‌کند. افزایش  S-nitrosylation پروکسی­ردوکسین در مغز انسان مبتلا به پارکینسون، مانع هر دو فعالیت آنزیمی و عملکرد محافظتی آن از استرس اکسیداتیو می‌شود.

پیشرفت­‌های زیادی در درک اهمیت عدم تعادل بازتوانی تیول به عنوان عامل مهمی در بیماری‌های نوروژنیک ایجاد شده است. واکنش پذیری بیولوژیکی اتم گوگرد در سیستئین، به عنوان یک اسید آزاد یا در پروتئین­‌ها و پپتید­ها، عامل مهمی در تعیین حساسیت به آسیب اکسیداتیو، تحریک پذیری و تولید عصبی است. واضح است که بازسازی تعادل اکسیداسیون ـ احیا یک رویکرد مفید برای به حداقل رساندن زیان­‌های عصبی در طول تولید عصب می‌باشد. در بافت مغز پس از مرگ بیماران مبتلا به آلزایمر، بسیاری از رگ­‌های خونی رنگ‌­آمیزی شده پروکسی­ردوکسین را نشان دادند که به علت فرآیندهای آستروستیک است. افزایش گلوتاردوکسین و کاهش ترشح نورونی تیوردوکسین در مغزهای بیماران مبتلا به آلزایمر دیده شده است. علاوه بر این، تغییرات اکسیداتیو در ۲ـ­پروکسی­ردوکسین و ۶ـ­پروکسی­ردوکسین­ در پلاسمای بیماران مبتلا به آلزایمر افزایش یافت.

منابع:

McBean, G.J., Aslan, M., Griffiths, H.R. and Torrão, R.C., 2015. Thiol redox homeostasis in neurodegenerative disease. Redox biology5, pp.186-194

Zhang, J., Zhang, Z., Zhang, W., Li, X., Wu, T., Li, T., Cai, M., Yu, Z., Xiang, J. and Cai, D., 2018. Jia-Jian-Di-Huang-Yin-Zi decoction exerts neuroprotective effects on dopaminergic neurons and their microenvironment. Scientific reports, 8.

نوشته شده در 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. Bioanalysis4(21), pp.2579-2587

نوشته شده در 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 Bioelectronics100, 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 Protocols2018(10), pp.pdb-prot0950