نوشته شده در

تست ۵۰ آزمایش توسط وسیله ایی به اندازه کارت بانکی

انجام آزمایش کامل بیوشیمی یکی از استراتژی‌های تشخیصی برای پزشکان می‌باشد. برای انجام این آزمایشات نیاز به حجم زیادی از خون می‌باشد که علاوه بر هزینه بالا، نیاز به دستگاه‌های پیشرفته و نیروی متخصص می‌باشد. نتایج این آزمایشات معمولا دقیق می‌باشند ولی همانطور که گفته شد زمان رسیدن به نتایج  از سوس آزمایشگاه زیاد می‌باشد. دانشمندان بیمارستان متودیست هوستون به همراه مرکز تحقیقاتی سرطان آندرسون وسیله‌ایی را طراحی کرده‌اند که به اندازه یک کارت بانکی بوده و می‌تواند با استفاده از یک قطره خون بیش از 50 تست آزمایشگاهی مورد نیاز برای چک آپ دوره ایی افراد را انجام دهد که هزینه آن در حدود 10 دلار می‌باشد.

نام انتخابی برای این وسیله و یا همان کارت، V-chip می‌باشد که از دو صفحه شیشه‌ایی ساخته شده و در یک سمت آن 50 لوله باریک که دارای آنتی‌بادی‌های اختصاصی برای اتصال به پروتئین‍‌ها می‌باشد، وجود دارد. علاوه بر این در لوله‌ها مقدار مشخصی کاتالاز وجود دارد که در صورت واکنش و اتصال آنتی‌بادی به پروتئین مورد نظر مثلا انسولین، کاتالاز فعال شده و آب و گاز اکسیژن به دست می‌آید. گاز حاصل از فعال شدن کاتلاز باعث می‌شود که نماینگر هر لوله به سمت بالا حرکت کرده و قابل مشاهده بوده، تفسیر بدین گونه خواهد بود که هر چقدر تولید گاز بیشتر، ارتفاع در لوله‌ها بیشتر. ساخت این دستگاه نمی تواند جایگزین تست‌های دقیق بیوشیمیایی در آزمایشگاه شود ولی در کشورهای در حال توسعه و یا مکان‌هایی که دستگاه‌های پیشرفته وجود ندارند این کارت‌ها شاید بیشتر به کار آیند.

منبع:

Song Y, Zhang Y, Bernard PE, Reuben JM, Ueno NT, Arlinghaus RB, Zu Y, Qin L. Multiplexed volumetric bar-chart chip for point-of-care diagnostics. Nature communications. 2012 Dec 18; 3:1283.

نوشته شده در

الایزا در بیماری‌های طیور (قسمت دوم)

الایزا در بیماری‌های طیور (قسمت اول)

بیماری آنفولانزای طیور یکی از بیماریهای مهم تنفسی و واگیردار طیور است. این بیماری ویروسی به عنوان یکی از مهم‌ترین علل خسارت اقتصادی به صنعت پرورش طیور به شمار می‌رود. از میان بیماری‌های طیور بیماری انفولانزا علاوه بر خسارت اقتصادی، از نظر بهداشت انسانی نیز حائز اهمیت است. ویروس آنفولانزای پرندگان (AI: Avian Influenza ) متعلق به خانواده Orthomyxoviridae است و به سه جنس تقسیم می شود:  A، Bو C. آنفلونزای بیماری‌زای پرندگان نوع خاصی از آنفلونزاست که بوسیله ویروس آنفلونزای نوع A  در پرندگان، بخصوص ماکیان بوجود می‌آید که می‌تواند به انسان نیز منتقل شده و موجب بیماری شدید با میزان مرگ‌ومیر بالا گردد. جنس A  بر روی گونه‌های پرنده تاثیر می‌گذارد. مخزن این بیماری پرندگان آبزی و مهاجر است و احتمال بروز این بیماری در هر منطقه وجود دارد. آنفلوانزا می‌تواند از طریق تماس مستقیم یا تماس از طریق فضولات یا ترشحات پرنده و یا به واسطه تماس با سطوح آلوده منتقل شود. پرندگان آبزی وحشی که میزبان این ویروس هستند علائم خفیف یا عفونت زیرجلدی در میزبان را بروز می‌دهند. مرغ‌ها بیشتر حساس به چنین عفونت هایی هستند، زیرا ویروس آنفولانزای مرغی به طور بالقوه می‌تواند به یک بیماری همه گیر منجر شود و این بسیار دارای اهمیت است.

 علائم اولیه این ویروس با علائم تنفسی ، کاهش تخم مرغ و تلفات پایین آغاز می‌شود. تشخیص سریع ویروس آنفولانزا و تعیین حدت آن یکی از الویت‌های مهم پیشگیری و مبارزه علیه این بیماری محسوب می‌شود . روش‌های متعددی برای شناخت ویروس وجود دارد مثل روش های سرولوژیک و مولکولی همچون RT-PCR . جداسازی ویروس یا توالی ژنوم آن ضروری است، زیرا با ظهور علائم مختلفی و با توجه به وضعیت ایمنی میزبان، می‌توان سویه ویروس و بسیاری دیگر از پارامترها را شناسایی کرد. روش‌های الایزا زمانی مناسب هستند که خطر بالایی از بروز عفونت فعال آنفولانزا وجود داشته باشد و انتشار ویروس شدت بالایی داشته باشد.

ویروس آنفولانزای مرغی A به دو گروه جداگانه تقسیم می شود که این تقسیم‌بندی به توانایی ایجاد بیماری بستگی دارد:

  1. ویروس‌های آنفلوآنزای پرندگان بسیار پاتوژن، که می تواند بیماری بسیار شدید را ایجاد کند و با عفونت عمومی مرغ را تحت تاثیر قرار می گیرد. ویروس آنفولانزای مرغی به علت خطر ابتلا به ویروس های جهش‌زا به عنوان ویروس شناخته شده است. نرخ مرگ و میر بین 50 تا 100 درصد است
  2. ویروس آنفولانزای پرندگان پاتوژنیک که عمدتا باعث ایجاد علائم تنفسی خفیف در جوجه‌های مرغ می‌شود، در حالی‌که هیچ فاکتور خطر یا عفونت دیگر وجود ندارد. علائم بالینی می تواند از هیچ به تعداد زیادی و شدید متفاوت باشد.  همچنین می‌تواند منجر به درجه حساسیت مختلف، با نرخ تماس کم و کاهش تراکم جمعیت شود.

از آنجا که عفونت ویروس در بین جوجه‌ها و بوقلمون ها اغلب بدون علامت است، تشخیص نیاز به نظارت بر سرولوژیک دارد. بیشتر آزمایشگاههای تشخیصی مرغداری، آزمایش سیتولوژی AGP را به دلیل سادگی و ویژگی خاص آن برای تشخیص عفونت ویروس آنفلوانزای نوع A در میان مرغ، ترجیح می دهند. آنتی‌بادی AGP نشان دهنده پروتئین ویروس آنفولانزای مرغی و پروتئین ماتریکس موجود در سرم مرغ است که در معرض ویروس AI قرار گرفته است و بنابراین می تواند چندین نوع از ویروس آنفلوآنزا A را تشخیص دهد. آزمایش‌ سرولوژی مهم برای تشخیص آنفلونزای پرندگان ELISA است، که پاسخ های آنتی بادی را به پروتئین های داخلی محافظت شده مشخص می کند.

منابع:

Borzi, M.M., Silva, K.R., Montassier, M.D.F.S., Fernando, F.S., Tamanine, M.D.L.F., dos Santos, R.M., de Oliveira, E.S., Mariguela, V.C., Lopes, P.D., Reischak, D. and Mendonca, A.O., 2017. Development and application of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) using a soluble recombinant nucleoprotein for the detection of antibodies to avian influenza virus. African Journal of Microbiology Research11(18), pp.697-704.

Tumpey, T.M., Alvarez, R., Swayne, D.E. and Suarez, D.L., 2005. Diagnostic approach for differentiating infected from vaccinated poultry on the basis of antibodies to NS1, the nonstructural protein of influenza A virus. Journal of clinical microbiology43(2), pp.676-683.

نوشته شده در

نانو ذرات به جنگ عفونت‌های مزمن باکتریایی می‌آیند

محققان دانشگاه New South Wales استرالیا روش جدیدی برای مقابله با بیوفیلم‌های مضر ارائه کرده‌اند. روشی غیر سمی که ترکیبی از نانوذرات هدفمند شده با گرما است و می‌تواند طیف وسیعی از کاربردها را داشته باشد.

هنگامی که باکتری‌ها به صورت یک سلول واحد هستند و هنوز ساختار بیوفیلم را تشکیل نداده‌‌اند می‌توان با استفاده از آنتی بیوتیک‌ها به مقابله با آنها پرداخت. این درحالی است که اگر  این باکتری‌ها زمان کافی برای تشکیل بیوفیلم را داشته باشند، اغلب با هم یکپارچه می‌شوند تا یک بیوفیلم را تشکیل دهند، و نتیجتاً به یک ماتریکس تبدیل می‌شوند که مقابله با آن امری بسیار دشوار است.

حدود 80 درصد از عفونت‌ها با بیوفیلم‌ها در ارتباط هستند. همچنین این ساختار می‌تواند تجهیزاتی نظیر کاتتر دیالیز را آلوده کند که از مشکلات همیشگی و رو به رشد بیمارستان‌ها در سراسر جهان به شمار می‌رود. محققان دانشگاه UNSW با بررسی‌های خود بر روی Pseudomonas aeruginosa موفق شدند به راه جدیدی برای مقابله با این مسئله دست یابند.

برای انجام این کار، محققان نانوذرات اکسید آهن را به محل تشکیل بیوفیلم تزریق کرده و آنها را با استفاده از یک میدان مغناطیسی گرم کردند که منجر به افزایش 5 درجه سانتیگرادی دما گردید و باعث ایجاد هیپرترمی موضعی شد. مشاهدات این تیم تحقیقاتی نشان داد که این نانو ذرات منجر پراکندگی سلول‌های بیوفیلم می‌گردند. در نتیجه، هنگامی که این ماتریکس سلولی شکسته می‌شود، دسترسی و مقابله با باکتری به سادگی انجام خواهد شد.

پروفسور کریل بویر سرپرست این تیم تحقیقاتی می‌گوید: “استفاده از پلیمر نانوذرات اکسید آهن جهت پراکندگی بیوفیلم‌ها می‌تواند کاربرد گسترده‌ای در درمان و صنعت داشته باشد. این روش باعث پراکندگی سلول‌های بیوفیلم می‌شود که مقابله با باکتری‌ها را تسهیل کرده و منجر به ایجاد پتانسیلی برای حذف عفونت‌های بیوفیلمی مقاوم می‌گردد.”

مقاله این تحقیق را می‌توانید در مجله Scientific Reports  مطالعه نمایید.

منبع:

Nguyen, Thuy-Khanh, et al. “Iron oxide nanoparticle-mediated hyperthermia stimulates dispersal in bacterial biofilms and enhances antibiotic efficacy.” Scientific reports 5 (2015): 18385.

نوشته شده در

تراریخته؛ آری یا خیر ؟! (قسمت دوم)

تراریخته؛ آری یا خیر ؟! (قسمت اول)

کاربرد حیوانات تراریخته در کشاورزی

حیوانات تراریخته به طور معمول در آزمایشگاه به عنوان مدل در تحقیقات زیست پزشکی استفاده می‌شود. بیش از 95 درصد از جوندگان اصلاح ژنتیکی مورد استفاده ، عمدتا موش‌ها می‌باشند. آنها ابزار مهمی برای تحقیق در مورد بیماری‌های انسانی هستند که برای درک عملکرد ژن در زمینه حساسیت بیماری، پیشرفت و تعیین پاسخ به مداخلات درمانی استفاده می‌شود.

سوال این است که چرا ژنتیک حیوانات را تغییر می‌دهند؟ پاسخ ساده نیست. با این حال، بعضی از دلایل این است: (1) بررسی کنترل ژنتیکی سیستم های فیزیولوژیکی، (2) ساخت مدل بیماری‌های ژنتیکی، (3) بهبود ویژگی‌های تولید حیوانات، و (4) تولید محصولات حیوانی جدید. کاربرد ترانس ژنیک در تولید دام‌ها شامل افزایش عملکرد و عملکرد تولید مثل، افزایش مصرف خوراک و سرعت رشد، بهبود عملکرد لاشه، بهبود تولید شیر و فرآورده‌های آن، اصلاح فیبر و افزایش مقاومت به بیماری است. توسعه حیوانات مزرعه تراریخته اجازه خواهد داد انعطاف بیشتری در دستکاری مستقیم ژنتیکی دام وجود داشته‌باشد. انتقال ژن یک روش نسبتا سریع تغییر ژنوم دام‌های خانگی است. استفاده از این ابزار ها در بهبود کارایی تولید دام و کشاورزی حیوانات به شیوه‌ای به موقع و با هزینه‌ای موثر خواهد بود. با افزایش جمعیت جهان و تغییر شرایط آب و هوایی، چنین وسیله ای برای افزایش تولید مواد غذایی ضروری است.

حیوانات مزرعه تراریخته نیز به عنوان وسیله‌ای برای تولید مقادیر زیادی از پروتئین‌های پیچیده انسانی برای درمان بیماری‌های انسانی مورد بررسی قرار می‌گیرند. چنین پروتئین‌های درمانی در حال حاضر در راکتورهای مبتنی بر سلول پستاندار تولید می‌شود اما این روند تولید گران است. گزینه ارزان‌تر این‌است که وسیله‌ای برای تولید پروتئین‌های نوترکیب در شیر، خون یا تخم‌مرغ‌های تراریخته ایجاد شود. تا کنون تنها دو محصول زیست پزشکی تأییدی قانونی دریافت کرده‌اند. اولین آنتی‌ترومبین III انسانی است که یک پروتئین درمانی در شیر بزهای تراریخته است که برای جلوگیری از لخته‌شدن در بیماران مبتلا به کمبود آنتیترومبین ارثی یا جراحی زایمان استفاده می‌شود. یک گله نسبتا کوچک بز می‌تواند به اندازه کافی انتی‌ترومبین انسانی را برای همه‌ی اروپا عرضه کند. دومین محصول یک مهارکننده بازدارنده C12 استراز نوترکیب تولید شده در شیر خرگوش‌های ترانس ژنیک است. این مورد برای درمان آنژیوتومی ارثی (اختلال ژنتیکی نادر) که سبب ایجاد عروق خونی در خون و ایجاد تورم پوست می‌شود، می‌باشد.

عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان عنوان کرد: حقیقت اینست که باید مردم را تغذیه کرد که از سوءتغذیه یا گرسنگی نمیرند تا این‌که نگران بود که 50 سال دیگر سرطانی برای فرد پیش بیاید که این هم یک احتمال است، احتمال این هم است که مصرف این محصولات بر ساختار ژنتیک و DNA انسان تأثیر بگذارد و باعث تغییر آن شود که نتایج آن در نسل‌های آینده ظاهر خواهد شد، چون راه جایگزین کارآمدتری در حال حاضر وجود ندارد، نمی‌توان استفاده از تراریخته‌ها را کامل متوقف کرد زیرا به اندازه کافی محصول نداریم.

دانشیار رشته ژنتیک و بیولوژی مولکولی دانشکده تغذیه دانشگاه علوم پزشکی اصفهان بیان کرد: تولیدکنندگان این محصولات ادعا می‌کنند با آزمایشات خود سلامت این محصولات را به اثبات رسانده‌اند و برخی هم می‌گویند مصرف این محصولات در دراز مدت حتی در نمونه حیوانی ممکن است و یا دیده شده است که مشکلاتی را ایجاد کرده است، بسیاری از محصولات پزشکی مثل انسولین و پروتئین‌های متعدد با روش بیوتکنولوژی تولید می‌شود و در نتیجه همه جامعه به نحوی در رژیم غذایی خود از تراریخته استفاده می‌کنند.

منابع:

Lai, L., Kang, J.X., Li, R., Wang, J., Witt, W.T., Yong, H.Y., Hao, Y., Wax, D.M., Murphy, C.N., Rieke, A. and Samuel, M., 2006. Generation of cloned transgenic pigs rich in omega-3 fatty acids. Nature biotechnology, 24(4), p.435.