💎حوزه بسیار هیجان انگیز در علوم نوین که به سرعت در حال رشد وتحول است اما هنوز تعریف مشخص و پذیرفته شده ای برای آن وجود ندارد. موضوع مشترک در بسیاری از تعریف ها این است که ایده اصلی سنتتیک بیولوژی شامل کاربرد اصول مهندسی در اجزای اساسی زیست شناسی می باشد.
تمام موجودات زنده دارای یک مجموعه دستورالعمل هستند که تعیین می کند آنها چی هستند و چه کاری انجام دهند. این دستورالعمل ها در دی ان ای موجودات کد می شود، رشته های طولانی و پیچیده مولکولی که در هر سلول زنده وجود دارد و به ان کد ژنتیکی (یا "ژنوم") یک ارگانیسم گفته می شود.
🚩 @PracticalBioinformatics
انسان برای هزاران سال توسط پرورش انتخابی افراد با ویژگی های مطلوب در حال تغییر کد ژنتیکی گیاهان و حیوانات بوده است ، مانند بیوتکنولوژیست ها که در طول زمان دریافتن چگونه کد های ژنتیک را خوانده و دستکاری کنند، آنها شروع کردن به یافتن اطلاعات ژنتیکی مرتبط با ویژگی های مفید در یک موجود، و اضافه کردن این اطلاعات ژنتیکی به موجود دیگر. که این پروسه اساس مهندسی ژنتیک است، و به دانشمندان امکان می دهد که به روند ایجاد نژادهای جدید گیاهان و حیوانات سرعت ببخشند.
به هر حال پیشرفت های اخیر دانشمندان را قادر به تولید توالی های جدید دی ان ای از صفر تا صد کرده است. با ترکیب این تکنیک ها با اصول مهندسی مدرن، دانشمندان اکنون می توانید با استفاده از کامپیوتر و مواد شیمیایی آزمایشگاهی، موجودات زنده را طراحی کنند که دارای قابلیت های جدیدی هستند مانند تولید سوخت زیستی و یا ترشح پیش سازهای داروهای پزشکی. برای بسیاری از مردم، این مفهوم سنتتیک بیولوژی است.
🚩 @PracticalBioinformatics
در زیر ما چند تا از تعاریف سنتتیک بیولوژی را که بیشتر به آنها ارجاع می شود و عمومی تر هستند را معرفی می کنیم:
" سنتتیک بیولوژی یعنی:
طراحی و ساخت بخش ها ، ابزار و سیستم های جدید زیستی و یا طراحی مجدد سیستم های بیولوژیکی طبیعی موجود در جهت اهداف مفید. "
منبع: SyntheticBiology.org
" سنتتیک بیولوژی حوزه در حال ظهور از تحقیقات است که به طور گسترده می تواند به عنوان طراحی و ساخت مسیرهای زیستی مصنوعی جدید، موجودات و یا ابزارهای زیستی، و یا طراحی مجدد سیستم های بیولوژیکی طبیعی (که در حال حاضر وجود دارند) توصیف شود."
منبع: انجمن سلطنتی بریتانیا UK Royal Society
" سنتتیک بیولوژی یک رشته علمی کاملی است که ترکیبی از علوم و مهندسی به منظور طراحی و ساخت قابلیت های جدید زیستی و سیستم های زیستی تازه است. این شامل طراحی و ساخت اجزاء ، ابزار و سیستم های زیستی جدید (به عنوان مثال، میکروب های جستجوگر تومور برای درمان سرطان .)، و همچنین طراحی مجدد ، سیستم های بیولوژیکی طبیعی (که در حال حاضر وجود دارند ) برای اهداف مفید (به عنوان مثال، سیستم فتوسنتزی برای تولید انرژی) ."
منبع: SynBERC
"سنتتیک بیولوژی مهندسی کردن زیست شناسی است: ساخت سیستم های پیچیده بر پایه زیستی که عملکرد و قابلیت های تازه (که در طبیعت وجود ندارد) را به نمایش می گذارند. این دیدگاه مهندسی ممکن است در تمام سطوح ساختارهای زیستی استفاده شود - از مولکول های تکی تا همه انواع سلول ها، بافت ها و موجودات زنده. در اصل، زیست شناسی مصنوعی قادر به طراحی، سیستم های بیولوژیکی در طی یک پروسه منطقی و سیستماتیک است. "
منبع: High-level Expert Group European Commission
⌛️
عضویت در کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک 👇👇
🚩 @PracticalBioinformatics
تمام موجودات زنده دارای یک مجموعه دستورالعمل هستند که تعیین می کند آنها چی هستند و چه کاری انجام دهند. این دستورالعمل ها در دی ان ای موجودات کد می شود، رشته های طولانی و پیچیده مولکولی که در هر سلول زنده وجود دارد و به ان کد ژنتیکی (یا "ژنوم") یک ارگانیسم گفته می شود.
🚩 @PracticalBioinformatics
انسان برای هزاران سال توسط پرورش انتخابی افراد با ویژگی های مطلوب در حال تغییر کد ژنتیکی گیاهان و حیوانات بوده است ، مانند بیوتکنولوژیست ها که در طول زمان دریافتن چگونه کد های ژنتیک را خوانده و دستکاری کنند، آنها شروع کردن به یافتن اطلاعات ژنتیکی مرتبط با ویژگی های مفید در یک موجود، و اضافه کردن این اطلاعات ژنتیکی به موجود دیگر. که این پروسه اساس مهندسی ژنتیک است، و به دانشمندان امکان می دهد که به روند ایجاد نژادهای جدید گیاهان و حیوانات سرعت ببخشند.
به هر حال پیشرفت های اخیر دانشمندان را قادر به تولید توالی های جدید دی ان ای از صفر تا صد کرده است. با ترکیب این تکنیک ها با اصول مهندسی مدرن، دانشمندان اکنون می توانید با استفاده از کامپیوتر و مواد شیمیایی آزمایشگاهی، موجودات زنده را طراحی کنند که دارای قابلیت های جدیدی هستند مانند تولید سوخت زیستی و یا ترشح پیش سازهای داروهای پزشکی. برای بسیاری از مردم، این مفهوم سنتتیک بیولوژی است.
🚩 @PracticalBioinformatics
در زیر ما چند تا از تعاریف سنتتیک بیولوژی را که بیشتر به آنها ارجاع می شود و عمومی تر هستند را معرفی می کنیم:
" سنتتیک بیولوژی یعنی:
طراحی و ساخت بخش ها ، ابزار و سیستم های جدید زیستی و یا طراحی مجدد سیستم های بیولوژیکی طبیعی موجود در جهت اهداف مفید. "
منبع: SyntheticBiology.org
" سنتتیک بیولوژی حوزه در حال ظهور از تحقیقات است که به طور گسترده می تواند به عنوان طراحی و ساخت مسیرهای زیستی مصنوعی جدید، موجودات و یا ابزارهای زیستی، و یا طراحی مجدد سیستم های بیولوژیکی طبیعی (که در حال حاضر وجود دارند) توصیف شود."
منبع: انجمن سلطنتی بریتانیا UK Royal Society
" سنتتیک بیولوژی یک رشته علمی کاملی است که ترکیبی از علوم و مهندسی به منظور طراحی و ساخت قابلیت های جدید زیستی و سیستم های زیستی تازه است. این شامل طراحی و ساخت اجزاء ، ابزار و سیستم های زیستی جدید (به عنوان مثال، میکروب های جستجوگر تومور برای درمان سرطان .)، و همچنین طراحی مجدد ، سیستم های بیولوژیکی طبیعی (که در حال حاضر وجود دارند ) برای اهداف مفید (به عنوان مثال، سیستم فتوسنتزی برای تولید انرژی) ."
منبع: SynBERC
"سنتتیک بیولوژی مهندسی کردن زیست شناسی است: ساخت سیستم های پیچیده بر پایه زیستی که عملکرد و قابلیت های تازه (که در طبیعت وجود ندارد) را به نمایش می گذارند. این دیدگاه مهندسی ممکن است در تمام سطوح ساختارهای زیستی استفاده شود - از مولکول های تکی تا همه انواع سلول ها، بافت ها و موجودات زنده. در اصل، زیست شناسی مصنوعی قادر به طراحی، سیستم های بیولوژیکی در طی یک پروسه منطقی و سیستماتیک است. "
منبع: High-level Expert Group European Commission
⌛️
عضویت در کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک 👇👇
🚩 @PracticalBioinformatics
💎کتاب : Bioinformatics and Functional Genomics
💬منبع اصلی تدریسی در رشته بیوانفورماتیک دانشگاه تهران IBB
🚩 @PracticalBioinformatics
💬منبع اصلی تدریسی در رشته بیوانفورماتیک دانشگاه تهران IBB
🚩 @PracticalBioinformatics
💎مجله بیوانفورماتیک آزمایشگاه پارس سیلیکو (نسخه الکترونیکی)👇👇
http://app.mailerlite.ir/x6v9v5
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
http://app.mailerlite.ir/x6v9v5
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
💎کلیپ کوتاه، درباره تکنیک CRISPR/Cas9 👆👆👆
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
این رویکرد بر روی همه چیز از موشها گرفته تا جنین انسان مورد استفاده قرار گرفته و در حال حاضر برای درمان سرطان و سایر بیماریها بکار گرفته شده است.
در اینجا فهرستی از برخی از بزرگترین پیشرفتهای ایجاد شده در سال 2015 با کمک ویرایش ژنی تدوین شده است.
جنینهای اصلاح شده انسان
در ماه آوریل تیمی از دانشمندان چینی با به کارگیری روش CRISPR روی جنین انسان برای جلوگیری از بیماری خونی تالاسمی بتا ، خبرساز شدند. افراد زیادی به این دلیل از کار برکنار شدند زیرا مسائل اخلاقی زیادی در استفاده از این روش بر روی انسان وجود دارد.
در اوایل ماه دسامبر، گروهی از متخصصان در واشنگتن گرد هم آمده و تصمیم گرفتند که روش ویرایش ژن انسان بطور کامل ممنوع نشود بلکه باید تا زمانی که ایمن اعلام نشده، روی جنین مورد استفاده قرار نگیرد. در اواخر این ماه نیز، کنگره بودجهای را به تصویب رساند که بر اساس آن، استفاده از بودجه دولتی برای تولید جنینهای اصلاح شده ژنتیکی ممنوع است. اگرچه برخی کارشناسان اظهار کردند که این کار تنها شرکتها را به سرمایهگذاری بر روی این تحقیقات تشویق خواهد کرد.
اندامهای خوک برای پیوند
در حالیکه دانشمندان به دنبال استفاده از ویرایش ژنی برای حل مساله کمبود اندام پیوندی هستند، مجله نیچر در ماه اکتبر گزارش کرد که گروهی از دانشمندان دانشگاه هاروارد از روش CRISPR در جنینهای خوک استفاده کردهاند تا اندام آنها را برای پیوند به انسان سازگارتر کنند.
جورج چرچ و همکارانش بیش از 60 ژن در بدن خوکها را بهینهسازی کرده و از شر ویروسهای مضری که در دیانای حیوان وجود داشته و میتوانند انسان را بیمار کنند، خلاص شدند. چرچ یکی از موسسان شرکت eGenesis در بوستون است که اکنون به بررسی راههایی برای ارزانتر کردن این فرآیند مشغول است.
سگهای فوق عضلانی
در ماه اکتبر، گروه دیگری از محققان در چین از روش CRISPR برای تولید سگهای بیگل با دو برابر عضله عادی پرداختند. محققان بطور خاص جنینهای سگ را مورد ویرایش ژنی قرار دادند تا ژن میوستاتین را که جلو رشد عضلات را میگیرد، غیرفعال کنند. زمانی که این ژن غیرفعال شد، حیوان ماهیچه بیشتری تولید کرد.
اگرچه تلاش اولیه با موفقیت همراه نبود اما تلاش مجدد شاهد تولد دو سگ بود که یکی ماده موسوم به Tiangou و دیگر نر به نام Hercules بودند. این سگها از عضلات دوبرابر بیشتر از همتایانشان برخوردار بودند.
پشههای فاقد مالاریا
ویرایش ژنی تنها به درمان نقایص ژنتیکی محدود نمیشود؛ بلکه از آن میتوان برای گسترش سریعتر تغییرات ژنتیکی در میان یک جمعیت بهره برد و برای مثال از انتقال بیماری مالاریا توسط پشهها جلوگیری کرد.
گروهی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در ساندیگو در ماه اکتبر از روش ویرایش ژنی CRISPR برای مقاوم سازی یک جمعیت از پشهها در برابر گسترش مالاریا استفاده کردند. این بیماری سال گذشته منجر به کشته شدن بیش از نیم میلیون انسان شده بود.
دو هفته بعد از این اعلام، محققان در لندن اظهار کردند گونه دیگری از پشه را که مسؤول 90 درصد از مرگ و میرهای ناشی از مالاریا است، اصلاح کردهاند تا از انتشار بیماری توسط آنها جلوگیری کنند.
رونمایی از ژنوم انسان
رویکرد ویرایش ژنتیکی علاوه بر کاربردهای بالینی بسیارش، همچنین به دانشمندان در درک بهتر زیستشناسی پایه انسان کمک کرده است. دانشمندان در ماه اکتبر از روش CRISPR برای شناسایی مجموعهای از ژنهای لازم برای زنده ماندن یک سلول سرطانی بهره بردند. این ژنها به رمزگشایی از پروتئینهای دخیل در فرآیندهای بنیادی پرداختند که سلولها را سالم نگهداشته و به ندرت جهش مییابند. این یافتهها ممکن است دانشمندان را در شناسایی نقاط ضعف سرطان هدایت کند.
درمانی برای لوسمی
دانشمندان در حال حاضر از ویرایش ژنی برای درمان بیماریها استفاده کردهاند که نوعی ژن درمانی است. در ماه نوامبر، پزشکان از روش دیگری موسوم به TALENs برای درمان سرطان خون یک دختر جوان استفاده کردند و وی اکنون در حال بهبود است. محققان با بهینهسازی سلولهای خاص در سیستم ایمنی بدن این دختر توانستند آنها را به یک عملیات جستجو و تخریب فرستاده و سلولهای سرطانی را هدف قرار دهند.
میکروخوکهای خانگی سفارشی
در ماه سپتامبر مجله Nature News گزارش کرد که گروهی از محققان در موسسه ژنومیک BGI چین توانستند میکروخوکهای مهندسی شده تولید کنند که به عنوان حیوان خانگی قابل فروش هستند.
آنها از روش ویرایش ژنی TALEN برای اصلاح خوکهای باما استفاده کردند که اندازه آنها نصف یک خوک عادی مزرعه است. محققان یک ژن کنترل کننده رشد را در این موجودات از کار انداختند تا این موجودات خیلی رشد نکنند.
در اینجا فهرستی از برخی از بزرگترین پیشرفتهای ایجاد شده در سال 2015 با کمک ویرایش ژنی تدوین شده است.
جنینهای اصلاح شده انسان
در ماه آوریل تیمی از دانشمندان چینی با به کارگیری روش CRISPR روی جنین انسان برای جلوگیری از بیماری خونی تالاسمی بتا ، خبرساز شدند. افراد زیادی به این دلیل از کار برکنار شدند زیرا مسائل اخلاقی زیادی در استفاده از این روش بر روی انسان وجود دارد.
در اوایل ماه دسامبر، گروهی از متخصصان در واشنگتن گرد هم آمده و تصمیم گرفتند که روش ویرایش ژن انسان بطور کامل ممنوع نشود بلکه باید تا زمانی که ایمن اعلام نشده، روی جنین مورد استفاده قرار نگیرد. در اواخر این ماه نیز، کنگره بودجهای را به تصویب رساند که بر اساس آن، استفاده از بودجه دولتی برای تولید جنینهای اصلاح شده ژنتیکی ممنوع است. اگرچه برخی کارشناسان اظهار کردند که این کار تنها شرکتها را به سرمایهگذاری بر روی این تحقیقات تشویق خواهد کرد.
اندامهای خوک برای پیوند
در حالیکه دانشمندان به دنبال استفاده از ویرایش ژنی برای حل مساله کمبود اندام پیوندی هستند، مجله نیچر در ماه اکتبر گزارش کرد که گروهی از دانشمندان دانشگاه هاروارد از روش CRISPR در جنینهای خوک استفاده کردهاند تا اندام آنها را برای پیوند به انسان سازگارتر کنند.
جورج چرچ و همکارانش بیش از 60 ژن در بدن خوکها را بهینهسازی کرده و از شر ویروسهای مضری که در دیانای حیوان وجود داشته و میتوانند انسان را بیمار کنند، خلاص شدند. چرچ یکی از موسسان شرکت eGenesis در بوستون است که اکنون به بررسی راههایی برای ارزانتر کردن این فرآیند مشغول است.
سگهای فوق عضلانی
در ماه اکتبر، گروه دیگری از محققان در چین از روش CRISPR برای تولید سگهای بیگل با دو برابر عضله عادی پرداختند. محققان بطور خاص جنینهای سگ را مورد ویرایش ژنی قرار دادند تا ژن میوستاتین را که جلو رشد عضلات را میگیرد، غیرفعال کنند. زمانی که این ژن غیرفعال شد، حیوان ماهیچه بیشتری تولید کرد.
اگرچه تلاش اولیه با موفقیت همراه نبود اما تلاش مجدد شاهد تولد دو سگ بود که یکی ماده موسوم به Tiangou و دیگر نر به نام Hercules بودند. این سگها از عضلات دوبرابر بیشتر از همتایانشان برخوردار بودند.
پشههای فاقد مالاریا
ویرایش ژنی تنها به درمان نقایص ژنتیکی محدود نمیشود؛ بلکه از آن میتوان برای گسترش سریعتر تغییرات ژنتیکی در میان یک جمعیت بهره برد و برای مثال از انتقال بیماری مالاریا توسط پشهها جلوگیری کرد.
گروهی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در ساندیگو در ماه اکتبر از روش ویرایش ژنی CRISPR برای مقاوم سازی یک جمعیت از پشهها در برابر گسترش مالاریا استفاده کردند. این بیماری سال گذشته منجر به کشته شدن بیش از نیم میلیون انسان شده بود.
دو هفته بعد از این اعلام، محققان در لندن اظهار کردند گونه دیگری از پشه را که مسؤول 90 درصد از مرگ و میرهای ناشی از مالاریا است، اصلاح کردهاند تا از انتشار بیماری توسط آنها جلوگیری کنند.
رونمایی از ژنوم انسان
رویکرد ویرایش ژنتیکی علاوه بر کاربردهای بالینی بسیارش، همچنین به دانشمندان در درک بهتر زیستشناسی پایه انسان کمک کرده است. دانشمندان در ماه اکتبر از روش CRISPR برای شناسایی مجموعهای از ژنهای لازم برای زنده ماندن یک سلول سرطانی بهره بردند. این ژنها به رمزگشایی از پروتئینهای دخیل در فرآیندهای بنیادی پرداختند که سلولها را سالم نگهداشته و به ندرت جهش مییابند. این یافتهها ممکن است دانشمندان را در شناسایی نقاط ضعف سرطان هدایت کند.
درمانی برای لوسمی
دانشمندان در حال حاضر از ویرایش ژنی برای درمان بیماریها استفاده کردهاند که نوعی ژن درمانی است. در ماه نوامبر، پزشکان از روش دیگری موسوم به TALENs برای درمان سرطان خون یک دختر جوان استفاده کردند و وی اکنون در حال بهبود است. محققان با بهینهسازی سلولهای خاص در سیستم ایمنی بدن این دختر توانستند آنها را به یک عملیات جستجو و تخریب فرستاده و سلولهای سرطانی را هدف قرار دهند.
میکروخوکهای خانگی سفارشی
در ماه سپتامبر مجله Nature News گزارش کرد که گروهی از محققان در موسسه ژنومیک BGI چین توانستند میکروخوکهای مهندسی شده تولید کنند که به عنوان حیوان خانگی قابل فروش هستند.
آنها از روش ویرایش ژنی TALEN برای اصلاح خوکهای باما استفاده کردند که اندازه آنها نصف یک خوک عادی مزرعه است. محققان یک ژن کنترل کننده رشد را در این موجودات از کار انداختند تا این موجودات خیلی رشد نکنند.
البته بیشتر تمرکز ویرایش ژنی مبتنی بر درمانهای انسانی بوده، اما این روشها همچنین میتوانند برای اصلاح گیاهان از جمله غذاهای مصرفی انسان مورد استفاده قرار بگیرند. برای مثال میتوان از این رویکردها برای مهندسیسازی بادامزمینی آلرژیزا استفاده کرد.
اینها تنها برخی از روشهای خلاقانهای است که دانشمندان برای ویرایش ژنی بکار گرفتهاند و انتظار میرود موارد بیشتر در سالهای آتی مشاهده شود.
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
اینها تنها برخی از روشهای خلاقانهای است که دانشمندان برای ویرایش ژنی بکار گرفتهاند و انتظار میرود موارد بیشتر در سالهای آتی مشاهده شود.
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
💎کلیپ کوتاه، درباره جستجو فارماکوفور در طراحی دارو👇👇
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
💎 وبینار آموزشی درباره طراحی پپیتید . (درخواستی کاربران) 💬
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
کتاب این هفته:
Title: Bioinformatics: An Introduction
Author(s): Jeremy Ramsden (auth.)
Year: 2015
Size: 5 MB
@PracticalBioinformatics
Title: Bioinformatics: An Introduction
Author(s): Jeremy Ramsden (auth.)
Year: 2015
Size: 5 MB
@PracticalBioinformatics
💎This is how your immune system fights cancer.
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics
کانال بیوانفورماتیک & کموانفورماتیک
🚩 @PracticalBioinformatics