فناوری نانو و پزشکی ( قسمت دوم )

2) میکرو روبات‌ها و شناگرهای نانو گوش ماهی مانند
محققان موسسه ماکس پلانک ربات‌هایی با ابعاد بسیار کوچک ( کوچک‌تر از یک میلی‌متر) را آزمایش کرده‌اند که به معنای واقعی کلمه در مایعات بدن شما شنا می‌کنند و می‌توانند برای ارائه داروها یا سایر کمک‌های پزشکی به صورت کاملا هدفمند استفاده شوند. این میکروبوت‌های گوش ماهی مانند برای شنا در مایعات غیرنیوتنی مانند جریان خون، اطراف سیستم لنفاوی یا از طریق لغزنده‌گو در سطح کره چشم شما طراحی شده‌اند. به عنوان مثال، نانو شناها می‌توانند برای انتقال دارو و کنترل مغناطیسی برای شنا کردن در جریان خون و هدف قرار دادن سلول‌های سرطانی، برنامه ریزی شوند.

3) موتورهای نانو مورچه مانند
محققان دانشگاه کمبریج کوچک‌ترین موتور جهان را ساخته‌اند ، ساخته شده از نانوذرات طلا که با پلیمرهای ژل واکنش پذیر به دما متصل شده و قادر به ایجاد نیرو در واحد وزن تقریبا 100 برابر بیشتر از هر موتور یا عضله است. ربات‌های مورچه مانند به صورت مغناطیسی کنترل می‌شوند، بسیار سریع هستند، می‌توانند مکان یابی کنند و از ابزار استفاده می‌کنند. با حرکت در سطوح حتی انعطاف پذیر، آن‌ها می‌توانند ساختارهای سه بعدی را با سرعت شگفت انگیزی ایجاد کنند. آن‌ها می‌توانند انقلابی در بیوتکنولوژی و تولید الکترونیک ایجاد کنند. محققان این نانو ماشین را ANT نامیدند، زیرا آن‌ها به عنوان مورچه‌های واقعی، نیروهای زیادی برای وزن خود تولید می‌کنند.

4) ریز ربات‌های الهام گرفته از اسپرم
تیمی از محققان دانشگاه توونته(هلند) و دانشگاه آلمان در قاهره میکرو ربات‌هایی با نام MagnetoSperm الهام گرفته از اسپرم را تولید کرده‌اند که می‌تواند توسط میدان‌های مغناطیسی نوسان ضعیف کنترل شود. هنگامی که ربات به طول 322 میکرون تحت یک میدان نوسانی کمتر از پنج میلی‌لیتر قرار گیرد (تقریباً قدرت آهنربا یخچال توریستی شما از منهتن) گشتاور مغناطیسی را روی سر خود تجربه می‌کند، که باعث می‌شود تا تاژک آن نوسانی شود و آن را به جلو سوق دهد. از MagnetoSperm می‌توان برای کنترل و حرکت اشیا در مقیاس نانو با استفاده از یک منبع خارجی میدان مغناطیسی استفاده کرد. در آینده، محققان امیدوارند که اندازه ربات ریز را بیشتر کاهش دهند. این تیم در حال حاضر روی روشی برای تولید نانو الیاف مغناطیسی که می‌تواند به عنوان تاژک استفاده شود، کار می‌کنند.

5) ربات‌های مجهز به باکتری
مهندسان دانشگاه درکسل روشی را برای استفاده از میدان‌های الکتریکی ابداع کرده‌اند که به ربات‌های مجهز به باکتری میکروسکوپی کمک می‌کند تا موانع موجود در محیط خود را شناسایی کرده و در اطراف خود حرکت کنند. این بدان معناست که ربات‌ها با کمک میدان‌های الکتریکی پیمایش می‌کنند و می‌توان آن‌ها را برای رسیدن به یک نقطه خاص یا تغییر مسیر آن یا جلوگیری از عبور از اجسام برنامه ریزی کرد. ربات‌های مجهز به باکتری‌ها ممکن است تغییرات شگفت‌انگیزی در مراقبت‌های بهداشتی ایجاد کنند که شامل تحویل دارو دقیقاً تا جایی که لازم باشد، دستکاری سلول‌های بنیادی برای هدایت رشد آن‌ها یا ایجاد ریزساختار باشد.

6) نانوربات‌های کلوتوسیت (Clottocyte)
درست است که کلمه "کلوتوسیت" عجیب به نظر می‌رسد، این به معنی پلاکت مکانیکی مصنوعی است. این نانو ربات‌ها عملکردی مشابه پلاکت‌هایی دارند که بهم می‌چسبند و تشکیل لخته خون را می‌دهند که خونریزی را متوقف می‌کند. آن‌ها می‌توانند الیاف را تا زمانی که با زخم مواجه نشوند ذخیره کنند و سپس آن‌ها را پراکنده می‌کنند تا در کسری از زمان پلاکت‌ها لخته ایجاد کنند. نانو ربات‌های مرتبط با خون مانند سلول‌های سفید خون عمل می‌کنند و می‌توانند برای تخریب باکتری‌ها یا عوامل مهاجم مشابه سریع‌تر و کارآمدتر طراحی شوند. بنابراین، برخلاف روزهای لازم برای اثربخشی آنتی بیوتیک‌ها، می‌تواند در طی چند دقیقه عفونت‌های باکتریایی یا ویروسی را از فرد برطرف کند. همچنین نانوبات‌ها عوارض جانبی بالقوه خود را ندارند. بنابراین به جای مصرف دارو یا آمپول زدن در هنگام آنفولانزا، فقط به داروخانه می‌روید، یک نانوروبات کلوتوسیت بدون نسخه برای او درخواست می‌کنید و تا زمانی که از در خارج می‌شوید، آنفولانزا از بین می‌رود.

7) نانوربات‌های رسپیروزیت
این موجودات کوچک مانند گلبول‌های قرمز خون عمل می‌کنند، اما توانایی حمل اکسیژن بسیار بیشتری نسبت به گلبول‌های قرمز خون طبیعی برای بیمارانی که از کم خونی رنج می‌برند (هنگامی که بدن به اندازه کافی گلبول قرمز سالم ندارد) دارند. همچنین ممکن است حاوی حسگرهایی برای اندازه گیری غلظت اکسیژن در جریان خون باشند. درنتیجه ممکن است روزی خون به مخزن همزیستی نانوروبات‌ها و سلول‌های انسانی ما تبدیل شود.

#نانوتکنولوژی 

به قلم : آی سا رضوانی 

منبع : MedicalFuturist 

ما را در پیامرسان تلگرام دنبال کنید 

امیدی تازه برای درمان قطعی ایدز

ایمونوتراپی با CAR T Cell دوگانه جدید، امیدی تازه برای درمان قطعی ایدز

این مطالعه توسط محققان دانشگاه هاروارد، MIT و موسسه MGH انجام شده و اخیرا در مجله Nature چاپ شده است.

🔴 ایدز یک بیماری اپیدمیک جهانی است که بیش از 35 میلیون نفر به آن مبتلا هستند. درمان فعلی این بیماری Antiretroviral therapy (ART)است، که بیماری را کنترل کرده و علائم و قابلیت انتقال آن را از بین می‌برد. اما در این روش در صورت قطع دارو، بیماری دوباره پیشرفت می‌کند و می‌تواند همچنان مرگبار باشد. دلیل این امر وجود کپی‌هایی از ژنوم ویروس به صورت ذخیره در DNA سلول‌های آلوده است. این ذخایر یکی از مشکلات اصلی در درمان قطعی ایدز هستند.

🔴 استفاده از CAR T Cell ها، یک روش ایمونوتراپی بسیار قوی است که در حال حاضر در درمان سرطان استفاده می‌شود. در این روش سلول‌های T مهندسی می‌شوند تا گیرنده‌های خاصی (CAR) را بیان کنند و به این وسیله سلول‌های مشخصی در بدن را شناسایی و علیه آن‌ها پاسخ ایمنی ایجاد کنند.

🔴 محققان در این مطالعه تلاش کرده اند تا CAR T Cell هایی بسازند که برای سلول‌های آلوده به ویروس HIV اختصاصی باشند. این سلول‌هایT باید بتوانند در بدن برای مدت نسبتا طولانی زنده بمانند، تولید مثل کنند، سلول‌های آلوده را به سرعت حذف کنند و در عین حال خودشان به HIV آلوده نشوند. ( ویروس HIV در بدن به همین نوع از T Cell ها حمله می‌کند.)
برای محقق شدن این امر، ژن 3 پروتئین به ژنوم سلول‌های T اضافه شده است. پروتئین C34-CXCR4 و دو گیرنده‌ی CAR.
هر کدام از این گیرنده‌ها CAR دارای یک CD4 است که به آن کمک می‌کند سلول‌های آلوده به HIV را شناسایی کند و علاوه بر آن هر گیرنده‌ی CAR دارای یک قسمت تحریکی است که ایجاد پاسخ می‌کند. قسمت تحریکی در اولین گیرنده، 4-1BB domain است که تقسیم سلولی را تحریک می‌کند و در دومین گیرنده، CD28 وجود دارد که باعث ایجاد پاسخ ایمنی می‌شود.
پروتئین C34-CXCR4 که در مطالعات قبلی کشف شده است، باعث مصونیت سلول‌های T به ویروس HIV می‌شود.

🔴 بدین ترتیب CAR T Cell های دوگانه‌ای تولید شدند که در صورت مواجهه با سلول‌های آلوده به HIV تقسیم می‌شوند، پاسخ ایمنی ایجاد می‌کنند و خودشان آلوده نمی‌شوند. مطالعات روی موش‌های مبتلا به ایدز نشان داده است که ایمونوتراپی با این CAR T Cell ها همراه با روش ART باعث سرکوب سریع ویروس و در نتیجه کاهش ذخایر آن در ژنوم می‌شود.

این نتایج می‌تواند نوید بخش دستیابی به یک درمان قطعی برای بیماری ایدز در آینده نزدیک باشد.

#بیوتکنولوژی
✍️ به قلم فرزانه خالقی
منبع: sciencedaily

ما را در پیامرسان تلگرام دنبال کنید 

منعطف کردن هسته سلولها حرکت آنها را در بافت متراکم میسر ساخته که ترمیم آسیب را تحریک میکنند

گروهی از پژوهشگران🔬🧑🏻‍🔬 معتقدند که این روش جدید به بدن برای ترمیم جراحت ها کمک می کند. این گروه تئوری خود را با استفاده از دارو درمانی💊 و مهار آنزیم هایی در هسته سلول های مینیسک‌ زانو که مسئول استحکام و سختی ساختار هسته اند، آزمایش کردند.

مهارکننده ای به نام " تریکوستاتین A " برای نرم کردن هسته سلول ها به کار می رود که به آنها اجازه میدهد به مناطق غیر قابل عبور در بافت های سخت که قابلیت ترمیم پایینی دارند مهاجرت کنند. همچنین با این روش، بهبود در ترمیمِ بافتهای پیوندی دیگر بدن مثل تاندون و غضروف هم دیده شده است.
در واقع بعد از جراحت، بدن به سلول هایی برای مهاجرت به ناحیه آسیب‌دیده نیاز دارد که ماده زمینه ای بافت جدید را ایجاد کنند و در نتیجه بافت بتواند ترمیم شود؛ مثل کامیونی که بلوک های سیمانی را برای محل ساخت و ساز حمل می کند🚚🏗
اجازه دادن به سلول ها برای حرکت آزادانه تر به سمت محل آسیب، می تواند ترمیم را سریع تر و موثرتر کند. پژوهشگران باور دارند که هسته سخت سلول ها فاکتور محدود کننده برای مهاجرت آنها به سمت بافتهای مستحکم بدن است و باعث پارگی و ترکیدن هسته حین تلاش برای عبور از این بافت ها می شود. محققان به دنبال آزمایش این روش برای درمان پارگی های مینیسک زانو در حیوانات هستند🧑‍🔬🧪
📌به گفته Mauck از تیم محققان، این روش می‌تواند به صورت بالقوه برای تقویت پروسه ترمیم زخم، در بافت های دیگر مثل پوست🩹 هم به کار رود.

#بیوتکنولوژی

✍🏻به قلم : فاطمه شریعتی

📚منبع Science Daily 

ما را در پیامرسان تلگرام دنبال کنید

در دسترس بودن آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده SARS-CoV-2 بدست آمده از افراد آلوده به COVID-19 اعلام شد

🧬شرکت Absolute Antibody Ltd پیشرو در صنعت محصولات و خدمات آنتی‌بادی نوترکیب ، به تازگی در دسترس بودن آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده SARS-CoV-2 بدست آمده از افراد آلوده به COVID-19 را اعلام کرد.

🧪این آنتی‌بادی ، در اصل توسط مرکز تحقیقات سرطان فرد هوچینسون تولید شده است، در انواع نوترکیب مفید برای تحقیقات COVID-19 و در جهت پیشرفت  تشخیص ساخته شده است.
آنتی‌بادی‌های جدید از سلول‌های خونی بیمار مبتلا به COVID-19 آلوده تولید شده است و در مقاله اخیر نشان داده شده است که فعالیت خنثی‌کنندگی را در برابر SARS-CoV-2، کرونا ویروسی که باعث COVID-19 شود، نشان می‌دهد.

🧪دو کلون آنتی بادی (CV1 و CV30) هر یک به گلیکوپروتئین سطحی SARS-CoV-2 باند می‌شوند و همچنین CV30 نیز نشان داده شده است که به بخش اتصال شونده گیرنده (receptor binding domain=RBD) ویروس متصل می شود و تعامل با گیرنده سلول میزبان (ACE2) را مهار می‌کند. در حال حاضر هر دو آنتی‌بادی در گونه‌های مختلف، ایزوتایپ‌ها و زیرگروه‌هایی وجود دارند که برای گسترش استفاده از آن‌ها در برنامه‌های COVID-19 طراحی شده‌اند.

🧪این آنتی‌بادی‌ها، آنتی‌بادی‌های SARS-CoV-2 را در فرمت‌های انسانی آنتی‌بادی مانند IgG1 ، IgG3 ، IgM و IgA برای استفاده در روش‌های خنثی‌سازی و به عنوان کنترل‌های سرولوژیکی در آزمایش‌های تشخیصی COVID-19 ارائه می‌دهد.

🧪آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده جدیدی به مجموعه کاملی از آنتی‌بادی‌های کروناویروس مهندسی شده، از جمله کلون آنتی‌بادی ضد گلیکوپروتئین CR3022، آنتی‌بادی‌های نوکلوپروتئین، پروتئین‌های اتصالی ACE2 Fc و آنتی‌بادی‌های ضد ایمونوگلوبولین انسانی برای استفاده در آزمایش‌های تشخیصی می‌پیوندند.

#بیوتکنولوژی 
✍🏻به قلم: زهرا پوستچیان
📚منبع:news-medical
ما را در پیامرسان تلگرام دنبال کنید

پروتئین‌های مهندسی شده خاصی به تولید واکسن covid19 کمک می کنند!

✴️واکسن آزمایشی کووید ۱۹ که اولین بار روی انسان در آمریکا آزمایش شد، با کمک spike‌‌های مهندسی شده‌ خاصی که رفتار قسمتی از ویروس را تقلید می‌کند، باعث القای ایمنی در بدن می‌شود. (spike= پروتئین سطحی سلول)

👨‍🔬جیسون مک لان‌:‌‌«‌یکی از کلیدهای تولید سریع واکسن برای این ویروس، شناخت دقیق ساختار اتمی پروتئین‌های spike آن است.»

✴️ محققان دانشگاه تگزاس بعد از هفته‌ها بررسی توالی ژنتیکی کووید۱۹، ساختار مولکولی پروتئین spike آن را منتشر کردند. دو کمپانی بیوتکنولوژی، واکسن mRNA ای را تولید کردند که سلول‌های بدن را به سمت بیان spike در فرم ترشحی، برای القای پاسخ ایمنی، هدایت می‌کند. این واکسن از پراکنده شدن ویروس در مسیرهای هوایی موش، با تولید آنتی‌بادی خنثی کننده و ایمنی سلول T خاطره، جلوگیری می‌کند.

✴️ ساختار پروتئینی spike سارس-کوید-۲، قبل و بعد از اتصال به سلول هدف تغییر می‌کند. سیستم ایمنی زمانی که spike به فرم ترشحی خود است، بهتر عمل می‌کند؛ برای همین تیم McLellan، پروتئین spike را طوری مهندسی کردند که در فرم ترشحی خود قفل شود.

🧬 یکی از محققان تیم، جهش‌های ژنتیکی را شناسایی کرد که برای تغییر شکل spike در کروناویروس جدید ضروری بود. در نتیجه این تیم با استفاده از تغییرات کوچک ژنتیکی روی توالی کد کننده پروتئین و انعطاف ناپذیر کردن آن، جلوی تغییر شکل پروتئین حاصل را گرفتند. 

🧪 آزمایشگاه McLellan در نهایت پروتئین spike مهندسی شده خود را تولید و خالص سازی کرد.

#بیوتکنولوژی 
✍️به قلم: فاطمه شریعتی
📚منبع : newsmedical

ما را در پیامرسان تلگرام دنبال کنید