اصول و روش های کشت آزمایشگاهی ویروس ها

نیازمندی به یک سلول زنده پیکر میزبان برای تکثیر ویروسها ، مشاهده ، شمارش و تشخیص آنها را مشکل می‌سازد. برای تکثیر ویروسها به جای محیطهای شیمیایی ساده بایستی سلولهای زنده فراهم شود. تهیه گیاهان و جانوران زنده برای نگهداری ویروسها ، دشوار و پر هزینه بوده و به علاوه ویروسهای بیماریزایی که فقط در پریماتهای عالی و انسان رشد می‌کنند مشکلات بیشتری را نیز فراهم می‌نمایند و از طرف دیگر ، ویروسهای باکتریها (باکتریوفاژها) را می‌توان با پرورش آنها بر روی کشت باکتریها به آسانی تهیه کرد. 

اثرات ویروس ها بر سلول میزبان

ویروس های تخریب کننده به دلایل گوناگون باعث مرگ یاخته های میزبان می شوند از جمله این که ویروس ها برای استفاده از پروتئین و پیش سازهای اسید نوکئلیک برای سنتز با یاخته میزبان رقابت کرده و آنها را از بخشی از این مواد محروم می کنند یا تجمع پروتئین های ویروسی در یاخته منجر به مرگ یاخته می شود. برخی ویروس ها نیز با پروتئین فیوژن خود و فعالیت یاخته ها را متوقف می کنند گاهی نیز بروز آنتی ژن های ویروسی بر سطح یاخته آلوده باعث می شود سیستم ایمنی بدل به آن حمله کرده و سبب مرگ آنها شود. 

کاربرد بیوتکنولوژی در آبزی پروری: تغییر جنسیت ماهی

به دلیل اینکه در خلال رشد ماهی، جهت تولیدمثل، تغییرات گوناگونی در وضعیت جانور روی می دهد، بسیاری از پرورش دهندگان ، ترجیح می دهند که بلوغ ماهی را به تاخیر بیندازند یا از بروز آن ممانعت به عمل آورند و در بیشتر موارد به تولید ماهیان نابالغ یا عقیم مبادرت ورزند. 

روش های آزمایشگاهی استخراج DNA

پژوهشهای علمی در قلمرو دانش بشری ، طبیعتاً تحولاتی را ایجاب می کند و افقهای جدید و جالبی را برای دسترسی به فرآورده های بدیع و نو ، پیش روی جهانیان قرار داده است . یکی از این روشها ، واکنش زنجیره ای پلی مراز  (PCR) می باشد که اولین بار در سال 1983 توسط مولیس ابداع گردید .

امروزه از PCR  در زمینه های مختلف پزشکی و دامپزشکی مخصوصاً تشخیص بیماریها از روی DNA عامل بیماریزا استفاده می گردد . برای شروع آزمایش PCR نیاز به DNA  عامل بیماریزا می باشد که این ماده ژنتیکی از نمونه های موجود ( خون ، بافت آلوده ، انگل ، اسکولکس ، جفت ، شیر ، عوامل بیماریزا و ... ) استخراج می گردد . نقطه شروع بسیاری از روشهای بیولوژی مولکولی و تشخیصی ، جدا سازی DNA با درجه خلوص بالا می باشد . دستورالعمل استخراج DNA با پشتوانه ای از دانش بیوشیمی همراه است و نباید صرفاً استفاده از چند ماده انگاشته شود . درک عملکرد هر ماده این امکان را فراهم خواهد نمود که در صورت نبود یک ماده ، از ماده دیگری با کار مشابه استفاده کرد .  روشهای مختلفی جهت استخراج DNA وجود دارد که در این مقاله به روشهای کاربردی استخراج DNA از خون و نمونه بافتی  اشاره گردیده است . 

وکتورهای کلونینگ

وکتور عاملی است که می‌تواند یک قطعه DNA را به سلول میزبان انتقال دهد. اگر برای تولید و تکثیر DNA به کار رود، کلونینگ وکتور نامیده می‌شود. در واقع یک وکتور کلونینگ، یک ناقل کوچک DNA است که در داخل خود یک قطعه DNA خارجی را می‌تواند حمل کند. قراردادن یک قطعه از DNA در یک وکتور کلونینگ به وسیله تیمار وکتور و DNA خارجی با آنزیم‌های محدودکننده یکسان امکانپذیر می‌باشد. بدین ترتیب می توان قطعات ایجاد شده را به یکدیگر متصل نمود. 

محاسبات آزمایشگاهی DNA و پروتئین

درمان سرطان با استفاده از باکتری ها

محققان دانشگاه میسوری با مطالعه بر روی سیستم ارتباطی بین باکتری‌ها موفق به کنترل تکثیر و پراکنده شدن سلول‌های سرطانی شدند. 

زنجیره انتقال الکترون و کمپلکس های تنفسی

میتوکندری های کامل جداسازی شده از سلول ها قادرند همه ی واکنش های زنجیره ی انتقال الکترون را انجام دهند. این دستگاه  انتقال الکترون در چهار کمپلکس تنفسی IV, III, II, I (Respiration Complexes)  به همراه ATP سینتاز (ATP  Synthase) به عنوان کمپلکس تنفسی V در غشاء داخلی میتوکندری قرار گرفته اند. 

مولکول های miRNA و درمان سرطان

تحقیقات متعدد پیرامون کشف روش های جدید در ارتباط با مکانیسم مولکولی سرطان و یافتن راه مناسب برای درمان مؤثر در حال پیشرفت است. یکی از مولکول های مورد توجه، مولکول های تنظیمی miRNA است که با اندازه ای به کوچکی ۱۹ الی ۲۵ نوکلئوتید، غیر کد کننده، از پیش سازهایی به شکل سنجاق سر با اندازه ی ۷۰ تا ۱۰۰ نوکلئوتید بوجود می آیند.  

فارمینگ ژن (Gene Pharming)

فارمینگ ژن، فناوریی است که دانشمندان برای تغییر DNA یک جانور یا پیوند یک DNA جدید- به نام ترنسژن- از گونه دیگر به آن جانور، استفاده می کنند. در فارمینگ، این اصلاحات ژنتیکی در حیوانات اغلب برای تولید پروتئین های انسانی که ارزش درمانی و بالینی دارند استفاده می شود. پروتئین هایی که توسط ژن جدید تولید می شود به درون شیر، تخم یا خون حیوان ترشح می شود و سپس با تکنیک های بیوشیمیایی جمع آوری و خالص سازی می شود. احشامی از جمله گاو، گوسفند، بز، مرغ، خرگوش و خوک برای تولید چندین پروتئین و دارو پیش از این اصلاح ژنتیکی شده اند.