تراشه های زیستی

تراشه‌هاي‌ زيستي‌ مانند DNA Chips از كاربردهاي‌ نوين‌ و بسيار اغواگر بيوتكنولوژي‌ مي‌باشد.

در يكي‌ از اين‌ كاربردها دانشمندان‌ توانسته‌اند با استفاده‌ از رشته‌هاي‌ DNA به‌ توليد تراشه‌هائي‌ دست‌ بزنند كه‌ سرعت‌ پردازش‌ اطلاعات‌ در آنها در مقايسه‌ با حجم‌ كوچك‌ آنها بسيار بيش‌ از تراشه‌هاي‌ معمولي‌ مي‌باشد. از كاربردهاي‌ ديگر و اصلي‌ تراشه‌هاي‌ زيستي‌ دو مورد DNA Chips و DNA Microarray مي‌باشد.

DNA Chips : در اين‌ تكنولوژي‌ بيوتكنولوژيستها با ساختن‌ قطعات‌ اليگو نوكلئوتيدي‌ 20 تا 80 نوكلئوتيدي‌ با توالي‌هاي‌ متفاوت‌ و تثبيت‌ آن‌ بصورت‌ آرايشي‌ از نقاط‌ بسيار ريز (كمتر از 300 ميكرون‌) بر روي‌ بستر مناسب‌ (مانند نيتروسلولز يا برخي‌ فلزات‌ و مواد پلاستيكي‌) و سپس‌ مجاور كردن‌ نمونه‌هاي‌ DNA مجهول‌ با اين‌ نقاط‌ تثبيت‌ شده‌ شرايط‌ يك‌ واكنش‌ هيبريديزاسيون‌ را بوجود مي‌آورند. در صورتيكه‌ بين‌ سكانس‌ مجهول‌ و سكانس‌ معلوم‌ هر يك‌ از اليكونوكلئوتيدها واكنش‌ هيبريداسيون‌ صورت‌ گيرد مي‌توان‌ پي‌به‌ سكانس‌ DNA مجهول‌ برد.

از اين‌ روش‌ همچنين‌ براي‌ تعيين‌ ميزان‌ بيان‌ پروتئين‌ يا فراواني‌ نيز استفاده‌ مي‌شود. اين‌ روش‌ توسط‌ شركت‌ Affymetryx ابداع‌ شده‌ است‌.

DNA Microarray : در اين‌ تكنولوژي‌ پروب‌ cDNA (با طول‌ بين‌ 500 تا 5000 باز) بر روي‌ بستر جامد مناسب‌ تثبيت‌ بود و سپس‌ اين‌ نقاط‌ تثبيت‌ شده‌ در معرض‌ نمونه‌هاي‌ DNA مجهول‌ قرار مي‌گيرد. اين‌ روش‌ در دانشگاه‌ استانفورد ابداع‌ شده‌ است‌.

كاربرد هر دو روش‌ كه‌ تاحد زيادي‌ مشابه‌ هم‌ هستند در كشف‌ ژن‌ها، در تشخيص‌ بيماريها، در علم‌ فارماكوژنوميك‌ و در علم‌ توكيكوژونوميك‌ و… مي‌باشد.

مفهوم پروتئومیکس

دنياي‌ پروتئوميكس‌ دنياي‌ بي‌انتهائي‌ است‌ كه‌ ما هم‌اكنون‌ در روزنه‌ ورودي‌ آن‌ قرار گرفته‌ايم‌. دانشمندان‌ بعد از استخراج‌ اطلاعات‌ ژنوم‌ انساني‌ به‌ كاربرد آن‌ در حوزه‌ پروتئوميكس‌ مي‌انديشند. در پروتئوميكس‌ دانشمندان‌ براساس‌ اصل‌ يك‌ پروتئين‌ يك‌ ژن‌ بدنبال‌ يافتن‌ كليه‌ پروتئين‌هاي‌ توليد شده‌ در بدن‌ انسان‌ و ربط‌ آن‌ به‌ يك‌ ژن‌ هستند.

پس‌ از اتمام‌ پروژه‌ پروتئوميكس‌ كه‌ حتي‌ بسيار بزرگتر و طولاني‌تر و پرابعادتر از پروژه‌ ژنوميكس‌ خواهد بود مي‌توان‌ گفت‌ كه‌ انسان‌ به‌ عمده‌ اطلاعات‌ حياتي‌ لازم‌ در مورد خود دست‌ يافته‌ است‌ و پس‌ از كاربرد اين‌ اطلاعات‌ در طراحي‌ داروها و فرآيندهاي‌ مناسب‌ تقريباً قادر به‌ مبارزه‌ با هر بيماري‌ و هر اختلال‌ در بدن‌ خود خواهد بود و حتي‌ قادر به‌ پيشگيري‌ از اكثر آنها خواهد شد.

مرحله‌ بعد از (و حتي‌ همگام‌ با) پروتئؤميكس‌ طراحي‌ داروهاي‌ بيولوژيك‌ مي‌باشد كه‌ دانشمندان‌ را قادر مي‌سازد پروتئينهاي‌ مزاحم‌ يا ناقص‌ را خنثي‌ كنند يا توليد پروتئينهاي‌ ضروري‌ در بدن‌ را باعث‌ شوند.

بازار پروتئوميكس‌ برعكس‌ ژنوميكس‌ بسيار گسترده‌تر و غير متمركز بوده‌ و هم‌اكنون‌ بسياري‌ از كشورها حتي‌ كشورهاي‌ جهان‌ سوم‌ مثل‌ برزيل‌ نيز قدم‌ به‌ اين‌ عرصه‌ گذاشته‌اند.

مفهوم ژنومیکس

پروژه‌ ژنوم‌ انساني‌ بزرگترين‌ و باارزش‌ترين‌ پروژه‌ در علوم‌زيستي‌ بوده‌ است‌ كه‌ تابحال‌ اجرا شده‌ و در حقيقات‌ منشاء پديد آمدن‌ علم‌ ژنوميكس‌ نيز محسوب‌ مي‌شود. HGP باهدف‌ تعيين‌ توالي‌ ژنوم‌ (محتواي‌ ژنتيكي‌) انسان‌ در سال‌ 1996 شروع‌ شده‌ و درسال‌ 2001 با اتمام‌ نسخه‌ اوليه‌ به‌ اوج‌ خود رسيد . با كامل‌ شدن‌ پروژه‌ ژنوم‌ انسان‌ دانشمندان‌ به‌ محل‌ دقيق‌ ژنهاي‌ انسان‌ پي‌خواهند برد و با شناسائي‌ ژنوتيب‌ مربوط‌ به‌ تمام‌ جنبه‌هاي‌ فنوتيپ‌ انسان‌ به‌ كليد اصلي‌ صفات‌ انساني‌ دست‌ پيدا خواهند كرد. شناسائي‌ اين‌ ژنها دانشمندان‌ را قادر خواهد ساخت‌ كه‌ به‌ رفع‌ تمام‌ نقائص‌ ژنتيكي‌ انسانها بپردازند و نيز منشاء تمام‌ حالات‌ جسمي‌ و روحي‌ و رفتاري‌ انسان‌ را شناسائي‌ كرده‌ و در دست‌ خود بگيرند.

هم‌اكنون‌ ژنهاي‌ جديدي‌ براي‌ اختلالات‌ جسمي‌ و حتي‌ روحي‌ مانند بيماريهاي‌ قلبي‌ و عروقي‌، اسيكزوفرني‌ و… شناسائي‌ شده‌ است‌ و پيمودن‌ اين‌ راه‌ باسرعت‌ هرچه‌ تمام‌ ادامه‌ دارد. اينك‌ قدمهاي‌ زيادي‌ به‌ انتهاي‌ اين‌ مرحله‌ سرنوشت‌ساز از تاريخ‌ بشر باقي‌ نمانده‌ است‌ و همگي‌ دانشمندان‌ منتظر به‌ثمر رسيدن‌ دستاوردهاي‌ اين‌ پروژه‌ در آينده‌ بسيار نزديك‌ مي‌باشند.

يكي‌ از ابزارها و شاخه‌هاي‌ بيوتكنولوژي‌ كه‌ اخيراً به‌ شكوفائي‌ رسيده‌ است‌ بيوانفورماتيك‌ مي‌باشد كه‌ كار تجزيه‌ و تحليل‌ داده‌هاي‌ بدست‌ آمده‌ از HGP و… را انجام‌ داده‌ و آنها را تبديل‌ به‌ اطلاعات‌ باارزش‌ و قابل‌ استفاده‌ براي‌ دانشمندان‌ مختلف‌ مي‌نمايد.

موضوع‌ مرتبط‌ با اين‌ امر موضوع‌ كشف‌ SNP ها مي‌باشد. SNPها تفاوت‌هاي‌ تك‌نوكلئوتيدي‌ هستند كه‌ بين‌ دو فرد، از نظر يك‌ ژن‌ بين‌ آنها وجود دارد. شناسائي‌ اين‌ تفاوتها ارزش‌ فراواني‌ دارد. چراكه‌ بطور مثال‌ فردي‌ كه‌ داراي‌ هوش‌ بيشتر يا دندان‌ مستحكمتر نسبت‌ به‌ فرد ديگري‌ است‌ ممكن‌ است‌ تنها در يك‌ نوكلئوتيد از يك‌ ژن‌ با يكديگر تفاوت‌ داشته‌ باشند و شناسائي‌ مكان‌ و نوع‌ اين‌ تفاوت‌ ارزش‌ اقتصادي‌ زيادي‌ براي‌ كاشف‌ و انحصارگر آن‌ دارد. بهمين‌ دليل‌ هم‌اكنون‌ شكارچيان‌ ژن‌ درحال‌ شناسايي‌ قوم‌ها و نژادهائي‌ هستند كه‌ در يك‌ يا چند زمينه‌ خاص‌ داراي‌ خصوصيات‌ برتر مي‌باشند.

مفهوم حیوان تراتس ژنیک

امروزه‌ بدليل‌ رشد روزافزون‌ جمعيت‌ نياز به‌ مواد غذائي‌ اهميت‌ بيشتري‌ پيدا كرده‌ است‌ و اين‌ اهميت‌ هنگامي‌ بيشتر مي‌شود كه‌ موضوع‌ كيفيت‌ نيز در كنار آن‌ مطرح‌ شود. بيوتكنولوژيستها با دستكاري‌هاي‌ بدون‌ ضرر در ژنهاي‌ حيواناتي‌ مانند گوسفند و گاو و ماهي‌ باعث‌ رشد سريع‌ آنها مي‌شوند. همچنين‌ با دستكاريهاي‌ ژنتيكي‌ مي‌توان‌ به‌ گوشت‌ كم‌چربي‌ و ترد دست‌ يافت‌ كه‌ ارزش‌ غذائي‌ و سلامت‌ بخش‌ آن‌ بسيار بالا باشد.

با انتقال‌ ژنهاي‌ مختلف‌ به‌ اين‌ جانوران‌ مي‌توان‌ آنها را غني‌ از مواد خاصي‌ كرد. اخيراً دانشمندان‌ ژاپني‌ با انتقال‌ برخي‌ از ژنهاي‌ گياه‌ اسفناج‌ به‌ خوك‌ موجب‌ توليد گوشتي‌ شده‌اند كه‌ داراي‌ برخي‌ خواص‌ استنتاج‌ نيز مي‌باشد. گاوهاي‌ شيري‌ ترانس‌ژنيك‌ مي‌توانند بعنوان‌ كارخانه‌هاي‌ توليد پروتئينها و واكسنها و آنتي‌باديها عمل‌ كنند. هم‌اكنون‌ اين‌ روش‌ بصورت‌ كاربردي‌ در توليد بسياري‌ از پروتئين‌ها بكار مي‌رود.

بعنوان‌ مثال‌ گاو ترانسژنيك‌ حامل‌ ژن‌ لاكتوفرين‌ انسان‌ كه‌ يك‌ پروتئين‌، حاوي‌ آهن‌ و ضروري‌ براي‌ رشد نوزادان‌ است‌ مي‌تواند باتوليد شير نزديك‌ به‌ شير انسان‌ نيازهاي‌ نوزادان‌ انسان‌ را تاحد زيادي‌ برآورده‌ كند.

يا بعنوان‌ مثال‌ بزهاي‌ ترانسژنيك‌ مي‌توانند در هر ليتر شير بيش‌ از چهارگرم‌ آنتي‌بادي‌ مونوكلونال‌ توليد كنند كه‌ ارزش‌ آن‌ بسيار بالا مي‌باشد. بدين‌ نحو با جايگزيني‌ تنها 10 بز ترانس‌ژنيك‌ بجاي‌ يك‌ كارخانه‌ بزرگ‌ مدرن‌ مي‌توان‌ به‌ يك‌ روش‌ كاملاً اقتصادي‌ دست‌ يافت‌.

با دستكاري‌ ژنهاي‌ توليد هورمون‌ رشد در ماهيها و افزايش‌ توليد اين‌ هورمون‌ بصورت‌ طبيعي‌ به‌ ماهيهائي‌ دست‌ يافته‌اند كه‌ داراي‌ سرعت‌ رشد بسيار بيشتري‌ از گونه‌ مشابه‌ خود هستند.

بیوتکنولوژِی چیست؟

گستردگي‌ و تنوع‌ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌، تعريف‌ و توصيف‌ آنرا كمي‌ مشكل‌ و نيز متنوع‌ ساخته‌ است‌.

برخي‌ آنرا مترادف‌ ميكروبيولوژي‌ صنعتي‌ و استفاده‌ از ميكروارگانيسم‌ها مي‌دانند و برخي‌ آنرا معادل‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ تعريف‌ مي‌كنند به‌همين‌ دليل‌ در اينجا مختصراً اشاره‌اي‌ به‌ تعاريف‌ متفاوت‌ از بيوتكنولوژي‌ مي‌كنيم‌ كه‌ البته‌ داراي‌ وجوه‌ اشتراك‌ زيادي‌ نيز هستند:

ـ بيوتكنولوژي‌ مجموعه‌اي‌ از متون‌ و روشها است‌ كه‌ براي‌ توليد، تغيير و اصلاح‌ فراورده‌ها، به‌نژادي‌ گياهان‌ و جانوران‌ و توليد ميكروارگانيسم‌ها براي‌ كاربردهاي‌ ويژه‌، از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ استفاده‌ مي‌كند.

ـ كاربرد روشهاي‌ علمي‌ و فني‌ در تبديل‌ بعضي‌ مواد به‌ كمك‌ عوامل‌ بيولوژيك‌ (ميكروارگانيسم‌ها، ياخته‌هاي‌ گياهي‌ و جانوري‌ و آنزيم‌ها) براي‌ توليد كالاها و خدمات‌ در كشاورزي‌، صنايع‌ غذائي‌ و دارويي‌ و پزشكي‌

ـ مجموعه‌اي‌ از فنون‌ و روشها كه‌ در آن‌ از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ يا قسمتي‌ از آنها در فرايندهاي‌ توليد، تغيير و بهينه‌سازي‌ گياهان‌ و جانوران‌ استفاده‌ مي‌شود.

ـ كاربرد تكنيكهاي‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ در توليد محصولات‌ كشاورزي‌، صنعتي‌، درماني‌ و تشخيص‌ باكيفيت‌ بالاتر و قيمت‌ ارزانتر و محصول‌ بيشتر و كم‌ خطرتر

ـ استفاده‌ از سلول‌ زنده‌ يا توانائيهاي‌ سلول‌هاي‌ زنده‌ يا اجزاي‌ آنها و فرآوري‌ و انتقال‌ آنها به‌صورت‌ توليد در مقياس‌ انبوه‌

ـ بهره‌برداري‌ تجاري‌ از ارگانيسم‌ها يا اجزاي‌ آنها

بقیه در ادامه مطلب

ادامه نوشته

ارزيابي هاي ژنوميكي

ارزيابي دقيق ژنتيكي مستلزم تركيب اطلاعات مختلف براي محاسبه پروف گاو نر مي باشد .

امروزه از نتايج Real World Data و بهره گيري از اطلاعات شجره و اطلاعات دختران گاو نر، به عنوان استانداردي طلايي در راستاي پيشرفت ژنتيكي استفاده مي گردد .

ارزيابي هاي ژنوميكي تلفيقي از اصول ارزيابي هاي گذشته شامل، اطلاعات دختران ، اطلاعات ژنوميك و اطلاعات شجره و همچنين تركيب اطلاعات مختلف براي محاسبه پروف گاو نر مي باشد .

اطلاعات ژنوميكي براي گاوهايي كه فاقد و يا داراي دختران كمي هستند يك ارزيابي سريع را بوجود مي آورد و در واقع ابزار ارزشمند ديگري براي كمپاني ABS در ارزيابي و شناسايي ژنتيكي گاوهاي برتر و برگزيده اي همانند Boliver ، Die-Hard و Shottle مي باشد .

ارزيابي هاي ژنوميكي شامل اطلاعات ژنوميك ( باز – DNA ) به انضمام باقيمانده اطلاعات شجره و اطلاعات دختران گاو نر ميباشد .در گاو تعداد 30 جفت كروموزم مختلف وجود دارد كه حاوي 3 بيليون جفت باز – DNA مي باشند .

با استفاده از تكنولوژي و استخراج DNA  ازكروموزم ها ، كه توسط چندين جفت مولكول بازي (4 نوع باز ) به هم متصل مي باشند، به اين مهم دست  مي يابيم كه، كداميك از 4 نوع باز مختلف تقريبا در هر 40000 قطعه جفت جايگاه قرار گرفته اند . اين فرآيند را ژنوتيپ مي گويند .

با تعيين ژنوتيپ تعداد زيادي از گاوها كه داراي پروف بسيار دقيق و با صحت بالا هستند، مي توانيم ارتباط بين ژنوتيپ ها و پروف گاوهاي نر را بررسي نمائيم و از ارتباط بين پروف آزمون نتايج و ژنوتيپ هاي گاوها ، براي تعيين اطلاعات ژنوميكي كه در پروف ژنوميكي گاوهاي نر مشاركت دارند استفاده نمائيم .

 

چه صفاتي را با استفاده از ارزيابي هاي ژنوميكي پيش بيني مي كنند ؟

5 صفت شامل: توليد شير / چربي / پروتئين / درصد چربي / درصد پروتئين

16 صفت تركيب ( PTAT و 15 صفت خطي تيپ ) و ارزش خالص سود ( Net Merit )

تشخیص گوشت قرمز تازه

گوشت قرمز تازه در مغازه اگر 24 ساعت بماند این علائم را پیدا می‌کند: چربی روی گوشت حباب‌های هوا خواهد داشت؛ یعنی کف می‌کند. رنگ گوشت تیره شده و خودش را جمع می‌کند.البته رنگ چربی هم چرک و تیره می‌شود و دیگر کاملا سفید نخواهد بود.

جگر در چند حالت مشخص می‌شود که فاسد است؛ یکی اینکه دانه‌های سفید رویش دیده شود(این دانه های سفید همان کیست ها هستند)، دوم اینکه با نوک چاقو چند برش روی جگر انداخته واز هردو طرف برش فشار میدیهم اگر کرم یا انگلی داشت از داخل برش بیرون می آید که این کرم ها همان فاسیولا هپاتیکا هستند.

برای خرید سیرابی به 2 چیز توجه کنید؛ اول اینکه بوی تعفن ندهد و دوم اینکه در چه فصلی سیرابی می‌خرید زیرا سیرابی تابستان و پاییز سفیدرنگ است چون دام علوفه تازه خورده و تحرک زیاد داشته ولی سیرابی زمستان و بهار تیره رنگ است چون دام در طول فصل بهار و زمستان علوفه خشک خورده و تحرک بسیار کمی داشته و غذا برای هضم، مدت بیشتری در معده‌اش مانده. البته این مسئله به معنای خرابی سیرابی نیست یادتان نرود که اگر دام کنانتره یا همان غذای دانه ای زیاد بخورد پرزهای شکمبه کنده میشود واین نشان بیماری نیست.

برای خرید مغز حواستان باشد که رنگ مغز اصلا نشان‌دهنده سلامت یا عدم‌سلامت آن نیست چون رنگ آن به نژاد دام و تغذیه آن بستگی دارد.

اما مغز اگر مانده باشد، سلول‌هایش می‌میرد و ظاهری وارفته و در حال متلاشی شدن دارد.اما به شخصه توصیه میکنم زیاد مغز نخورید زیرا چربی موجود جزء چربی های بد میباشد.

در صورت خرید گوشت قرمز یخ‌زده، بهتر است همان اول که گوشت را به منزل  می‌برید و در طول راه کمی یخش آب شده، آن را قطعه‌قطعه کرده، شسته و آن را برای هر وعده آماده مصرف کنید و سپس آن را در فریزر قرار دهید.بعد از اینکه یخ گوشت باز شد آنرا دوباره در فریزر نگذارید.

برای درست کردن کباب، گوشت را حداکثر 20ساعت می‌توانید در مواد (پیاز، آبلیمو، گیوی و...) و آن هم در یخچال نگه دارید؛ چون نگهداری بیش از این مدت ممکن است گوشت را خراب کند.