شگفتی های تنظیم بیان ژن

پروتئین ها که کلید معماری آنها در دست ژن ها است دارای نقش های حیاتی متنوع و فراوانی هستند. به طور نمونه، این مولکول ها از یک سو به عنوان «مصالح ساختاری» در مجموعه های حیاتی برای گردهمایی سلول یا برپایی موجود زنده وارد هستند و از دیگر سو به مثابه معمار این مجموعه ها ایفای نقش می کنند. و از طرفی با ماموریت هایی مانند پیام رسانی و گیرندگی پیام «بین معمار و مصالح»، وظیفه خطیر تنظیم و کنترل فرآیندهای حیاتی سلول مانند بیان ژن ها و چگونگی این بیان را نیز برعهده دارند. به علاوه، آنزیم ها که خود از جمله مهمترین پروتئین ها به حساب می آیند، تمام واکنش های شیمیایی را کاتالیز و امکان پذیر می سازند. 

طراحی پرایمر و قواعد آن

قواعد مشخصی‌ برای‌ اینکه‌ بتوان‌ با اطمینان‌ یک‌ جفت‌ پرایمر موثر را انتخاب‌ کرد وجود ندارد. در حال‌ حاضر پرایمر بیش‌ از هر عامل‌ دیگری‌ عامل‌ موفقیت‌ یا شکست‌ در یک‌ واکنش‌ تکثیری‌ است. بعضی‌ قواعد و راهنمایی‌های‌ مفیدی‌ را در مورد طراحی‌ آغازگر بیان می‌کنند: 

تلومر (Telomere)

تلومر (Telomere) پایانه فیزیکی کروموزم های خطی میباشد که از یک توالی غیر کد کننده تشکیل یافته است. در پستانداران تلومر مرکب از تعداد متغیری توالی های تکراری  ، با رمز  TTAAGGGمیباشد. توالی تکرارا شونده تلومری در سایر جانداران نیز دارای فرمول کلی مشابهی است  که این شباهت نشاندهنده نقش حیاتی و در نتیجه محفوظ باقی ماندن ساختار تلومر میباشد. 

مارکرهای مولکولی (نشانگرهای مولکولی)

مارکرهای مولکولی ‌‌‌‌در سال‌ ۱۹۹۰ دو گروه‌ تحقیقاتی‌ همزمان‌ روشی‌ را برای‌ سنجش‌ میزان‌ چند شکلی ابداع‌ کردند. یک‌ گروه‌ در شرکت‌ دوپونت که‌ روش‌ خود را RAPD نامیدند و گروه‌ دیگر در مؤِسسه ‌تحقیقات‌ زیست‌ شناسی‌ کالیفرنیا که‌ روش‌ خود را واکنش‌ زنجیره ای پلی‌ مراز با پرایمر تصادفی ‌Arbitrarily Primed PCR نامیدند.‌‌‌‌ در این‌ روش‌ یک‌ آغازگر چند نوکلئوتیدی‌ کوتاه‌ که‌ به طور تصادفی‌ از توالی های‌ بازی A‌ انتخاب‌ شده‌ است‌؛ در مجاور سایر مواد لازم‌ برای‌ تکثیر درPCR قرار می‌گیرد. در این‌ تکنیک‌ چند شکلی‌های DNA ‌ یا از اختلافات‌ موجود در توالی DNA ‌در مکان های‌ اتصال‌ آغازگر، یا از طریق ‌دگرگونی هایی‌ که‌ در اثر اضافه‌ شدن‌ و حذف‌ و انورسیون‌ در نواحی‌ تکثیر شده‌ روی‌ داده‌ است؛ ‌مشاهده‌ می‌گردد.‌‌‌‌‌‌ اگر مکان های‌ اتصال‌ آغازگر روی‌ دو رشته‌ الگو، در فاصله مناسبی‌ قرار گرفته‌ باشند؛ DNA پلیمراز قادر به‌ طی‌ کردن‌ فاصله‌ دو پرایمر اتصالی‌ خواهد بود. در این‌ روش‌ به طور کلی‌ از آغازگرهایی‌ با طول‌ ۱۰-۹ نوکلئوتید با حداقل‌ محتوای‌ %۵۰ GC استفاده‌ می‌شود. 

نانوبیوتکنولوژی در پزشکی

1.مقدمه

مقاله ی حاضر گوشه ای از کاربرد نانو تکنولوژی در پزشکی است. این مقاله سعی دارد فرصت های تحقیقاتی در زمینه نانو تکنولوژی در داروها را بیان کند. البته این نکته باید فراموش نشود که اکثر نانو داروها در مراحل اولیه ی کاربرد هستند و باید موانع بسیاری از سر راه آنها برداشته شود که این کار ممکن است سال ها و یا چند دهه زمان ببرد. 

نانوبیوتکنولوژی

نانوبیوتکنولوژی، بیش از آنکه شاخه ای از بیوتکنولوژی باشد، شاخه ای از نانوتکنولوژی است. توضیح این مطلب که بیوتکنولوژی، استفاده از سازواره های زنده در کاربردهای صنعتی مختلف است ولی نانوبیوتکنولوژی، استفاده از قابلیت های نانوتکنولوژی در کاربردهای زیستی است. 

مکانیسم عمل داروی ضدسرطان تاکسول

تاکسول به عنوان یک داروی آنتی میتوزی شناخته شده است. با تحقیقات انجام شده مشخص شد که تاکسول با تثبیت ساختار میکروتوبول ها از تقسیم سلولی جلوگیری می‌کند. میکروتوبول ها ساختارهای پروتئینی طویل و توخالی هستند که برای بسیاری از اعمال سلولی نظیر: میتوز، جابجایی درون سلولی و سیگنالینگ ضروری‌اند. به همین دلیل یکی از اهداف مهم برای داروهای ضدمیتوزی و ضدسرطانی به شمار می‌آیند. 

اندوفیت ها، منابع جدیدی برای ترکیبات دارویی

اندوفیت ها میکروارگانیسم هایی هستند، شامل: باکتری‌ها و قارچ‌ها، که بدون آسیب آشکار و اثرات منفی بر میزبان درون بافت‌های آن زندگی می‌کنند. این میکروارگانیسم ها در بسیاری از گونه‌های گیاهی بررسی شده یافت شده‌اند و به عنوان یک منبع بالقوه برای ترکیبات طبیعی بیواکتیو جهت استفاده در پزشکی، کشاورزی و صنعت شناخته شده‌اند. 

تاکسول، داروی طبیعی ضدسرطان

سرطان از جمله مهم‌ترین عوامل بیماری و مرگ و میر انسان­ها در جهان به شمار می­آید. داروهای مشتق شده از منابع طبیعی نقش مهمی در پیشگیری و درمان بیماری‌ها ایفا می‌کنند. حدود 61% داروهای توسعه یافته بین سال‌های 1981 تا 2002 از ترکیبات طبیعی بوده و استفاده از آن‌ها به خصوص در زمینه بیماری‌های عفونی و سرطان بسیار موفقیت آمیز بود. اولین گزارش استفاده از مواد طبیعی ضد سرطان به سال 1500 سال قبل از میلاد برمی­گردد، اما بررسی علمی این تحقیقات از سال 1960 شروع شده است. در این سال انستیتو ملی سرطان یک طرح گسترده غربال گیاهان برای خاصیت ضدسرطانی آن‌ها آغاز کرد. چندین گروه تحقیقاتی بین سال‌های 1960 تا 1982 اثر حدود 35000 نمونه گیاهی را برروی سلول‌های سرطانی مختلف بررسی کردند که در نتیجه این تحقیقات، چندین ترکیب باخاصیت ضدسرطانی کشف شد. از مهم‌ترین این ترکیبات می‌توان به وینکا آلکالوئیدها، کلشی سین و تاکسول اشاره کرد. 

مشخص شدن ساختار کلیدی مجموعه ابزار ویرایش ژنوم CRISPR

به گزارش پژوهشکده مجازی بیوتکنولوژی پزشکی، محققان موسسه Broad و MIT با همکارانشان از دانشگاه توکیو تیمی را تشکیل دادند تا اولین تصویر با کیفیت بالا از مجموعه Cas9 را بوجود آوردند. این جزء یک بخش کلیدی از سیستم CRISPR -CAS است که به عنوان یک ابزار ویرایش ژنوم برای خاموش کردن ژن و بررسی سلول ها توسط دانشمندان مورد استفاده قرار می گیرد.