https://goo.gl/X9NKjU
✍ژنومیک و کلان داده در پزشکی
🔔یکی از چالش های بزرگ و در عین حال فرصت های بزرگ در دهه ی پیش رو، تلفیق سنجش مولکولی و تحلیل داده های همراه آن، با پزشکی عمومی خواهد بود. البته این امر برای ژنتیک پزشکی و دیگر رشته های خاص، امر تازه ای نیست اما با آغاز تلاش های پزشکی و دسترسی به اطلاعات غنی حاصل از ژنومیکس، ترانسکریپتومیکس و متابولومیکس، مسایل پیچیده تری در یکپارچه سازی و بکارگیری آنها در برابر ما قرار خواهد گرفت. هم از نظر علمی و هم از نظر اجتماعی این امر جالبی است که یک موج بزرگ تکنولوژی دارد ما را به سمتی سوق می دهد که از تلاقی داده های مولکولی، تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا و ابزارهای سنجش مداوم، کاربردهای پزشکی مفیدی را خلق کنیم.
صاحب نظران عموما مدتی است که بر این موضوعات تمرکز کرده اند و نیز برنامه ها و طرح هایی در بعضی کشور ها برای ایجاد، بهره برداری و تقویت این تغییرات ایجاد شده است. عبارات آینده نگرانه ای "پایان پزشکی" و انقلاب در پزشکی بالینی" شکل گرفته است و دولت ها، بنیادهای خیریه و شرکت های تجاری علاقمند به پیوستن به این روند هستند.
بسیار هیجان انگیز است !
همکاری های پژوهشی من با پزشکان چشمان مرا نسبت به چالش ها و فرصت های پزشکی بازتر کرده است.
فکر می کنم ما باید به عقب برگردیم و نگاهی بیندازیم به اینکه چگونه تکنولوژی های مختلف، علم پزشکی را ارتقا بخشیدند و اینکه چگونه علم پزشکی تکنولوژی های نوین را در طی این سالها به خدمت گرفت. از نظر من مثال بهتری از دستگاه های X-ray وجود ندارد.
✍تکنولوژی، پزشکی و مصرف کنندگان
این واقعیت که X-ray ها توانایی آشکارسازی بخش های داخلی بدن را دارند به صورت تصادفی در سال 1895 توسط Wilhelm Conrad Röntgen و در زمانی که همسر او تصادفا دست خود را بین رادیوم و فیلم عکاسی قرار داد، کشف شد. رونتگن در حال تحلیل سیستماتیک این اشعه های جدید الکترومغناطیسی بود. تصویر نمادین استخوانها و حلقه ی ازدواج، نشان داد که او راه جدیدی برای عکسبرداری ازبافت زنده کشف کرده است و در آن لحظه ی تاریخی به نظر می رسد خود رونتگن فهمید که این امر می تواند در پزشکی به کار بیاید.
اما به دلایلی، بیش از 20 سال زمان نیاز بود تا از X-ray ها به طور گسترده در پزشکی استفاده شود. یک دلیل این بود که نیروی پیشروو برای تولیدکنندگان و خریداران ماشین های X-ray ، نیاز پزشکی نبود، بلکه جلب علاقه ی عمومی مردم و فروشندگان کالای پزشکی بود که اکثرا در آن زمان افراد ثروتمند و حساس به تکنولوژی بودند. نمایشگاه هایی در شمال شرق شروع کردند به خرید سالن های "نمایشگر استخوان" (bone portraiture) که دستگاه های عجیبی بودند که منبع پخش مداوم رادیوم داشتند و هم عکس و هم نمایش زنده ای از تصویر فلورسنتی را تهیه می کردند. چنین تصاویری در نیویورک دهه ی 1900 یک مد زودگذر بود. خانواده هایی بودند که با غرور عکس های اشعه ی ایکس از خود را در منازل شان نگه می داشتند تا موضوع صحبتی داشته باشند. تصور کنید که از ژنومیک و ژنوتایپینگ به عنوان کالایی برای فروش به مشتریان خود شیفته ی مدرن استفاده کنیم!
هم اشتیاق و هم تردید در محافل پزشکی وجود داشته است و البته عمدتا تردید! X-ray ها استخوان را برای چشمان غیر مسلح قابل دیدن می کردند اما کار بیشتری در درمان از دستش بر نمی آید. قدرت تفکیک ان آنقدرها نبود که بتوان شکستگی های بسیار ریز و جدا نشده را تشخیص داد و یک شکستگی واضح هم که دیگر برای تشخیص نیاز به X ray نداشت! یک دکتر آلمانی در دهه ی 1890، سرخورده از ناتوانی و پیچیدگی تهیه ی یک ماشین X-ray برای کارش، اعلام کرد که استفاده ی گسترده از این تکنولوژی یک "خیال پردازی بیهوده" است. آشکار شدن اثرات مخرب تشعشع، مخصوصا در نمایشگرهای استخوان، بسیاری را در این عقیده استوارتر کرد که این تکنولوژی فقط یک حقه بازیست و در عرصه ی بالینی کاربردی ندارد.
اما قابلیت دیدن داخل بدن همچنان برای تعدادی از دانشمندان و متخصصان بالینی وسوسه انگیز باقی ماند و اینها کار بر روی این تکنولوژی را ادامه دادند. یک گروه از مخترعان پزشکی قابلیت آن در درمان سنگ کیسه ی صفرا را مشاهده کردند. سنگ های کیسه ی صفرا دردناک، خطرناک و صعب العلاج اند، اما با پیشرفت در بی حسی عمومی، جراحی به عنوان یک گزینه مطرح می شد. آن چیزی که داشت فراموش می شد، تبدیل شد به راهی برای تشخیص وجود سنگ کیسه صفرا بدون نیاز به جراحی در بیماران. برای کسانی که علاقمند به بکارگیری اشعه ی ایکس بودند این یک موفقیت تلقی می شد!
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📰(تصویر دست آنا برتا رونتگن)👇
✍ژنومیک و کلان داده در پزشکی
🔔یکی از چالش های بزرگ و در عین حال فرصت های بزرگ در دهه ی پیش رو، تلفیق سنجش مولکولی و تحلیل داده های همراه آن، با پزشکی عمومی خواهد بود. البته این امر برای ژنتیک پزشکی و دیگر رشته های خاص، امر تازه ای نیست اما با آغاز تلاش های پزشکی و دسترسی به اطلاعات غنی حاصل از ژنومیکس، ترانسکریپتومیکس و متابولومیکس، مسایل پیچیده تری در یکپارچه سازی و بکارگیری آنها در برابر ما قرار خواهد گرفت. هم از نظر علمی و هم از نظر اجتماعی این امر جالبی است که یک موج بزرگ تکنولوژی دارد ما را به سمتی سوق می دهد که از تلاقی داده های مولکولی، تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا و ابزارهای سنجش مداوم، کاربردهای پزشکی مفیدی را خلق کنیم.
صاحب نظران عموما مدتی است که بر این موضوعات تمرکز کرده اند و نیز برنامه ها و طرح هایی در بعضی کشور ها برای ایجاد، بهره برداری و تقویت این تغییرات ایجاد شده است. عبارات آینده نگرانه ای "پایان پزشکی" و انقلاب در پزشکی بالینی" شکل گرفته است و دولت ها، بنیادهای خیریه و شرکت های تجاری علاقمند به پیوستن به این روند هستند.
بسیار هیجان انگیز است !
همکاری های پژوهشی من با پزشکان چشمان مرا نسبت به چالش ها و فرصت های پزشکی بازتر کرده است.
فکر می کنم ما باید به عقب برگردیم و نگاهی بیندازیم به اینکه چگونه تکنولوژی های مختلف، علم پزشکی را ارتقا بخشیدند و اینکه چگونه علم پزشکی تکنولوژی های نوین را در طی این سالها به خدمت گرفت. از نظر من مثال بهتری از دستگاه های X-ray وجود ندارد.
✍تکنولوژی، پزشکی و مصرف کنندگان
این واقعیت که X-ray ها توانایی آشکارسازی بخش های داخلی بدن را دارند به صورت تصادفی در سال 1895 توسط Wilhelm Conrad Röntgen و در زمانی که همسر او تصادفا دست خود را بین رادیوم و فیلم عکاسی قرار داد، کشف شد. رونتگن در حال تحلیل سیستماتیک این اشعه های جدید الکترومغناطیسی بود. تصویر نمادین استخوانها و حلقه ی ازدواج، نشان داد که او راه جدیدی برای عکسبرداری ازبافت زنده کشف کرده است و در آن لحظه ی تاریخی به نظر می رسد خود رونتگن فهمید که این امر می تواند در پزشکی به کار بیاید.
اما به دلایلی، بیش از 20 سال زمان نیاز بود تا از X-ray ها به طور گسترده در پزشکی استفاده شود. یک دلیل این بود که نیروی پیشروو برای تولیدکنندگان و خریداران ماشین های X-ray ، نیاز پزشکی نبود، بلکه جلب علاقه ی عمومی مردم و فروشندگان کالای پزشکی بود که اکثرا در آن زمان افراد ثروتمند و حساس به تکنولوژی بودند. نمایشگاه هایی در شمال شرق شروع کردند به خرید سالن های "نمایشگر استخوان" (bone portraiture) که دستگاه های عجیبی بودند که منبع پخش مداوم رادیوم داشتند و هم عکس و هم نمایش زنده ای از تصویر فلورسنتی را تهیه می کردند. چنین تصاویری در نیویورک دهه ی 1900 یک مد زودگذر بود. خانواده هایی بودند که با غرور عکس های اشعه ی ایکس از خود را در منازل شان نگه می داشتند تا موضوع صحبتی داشته باشند. تصور کنید که از ژنومیک و ژنوتایپینگ به عنوان کالایی برای فروش به مشتریان خود شیفته ی مدرن استفاده کنیم!
هم اشتیاق و هم تردید در محافل پزشکی وجود داشته است و البته عمدتا تردید! X-ray ها استخوان را برای چشمان غیر مسلح قابل دیدن می کردند اما کار بیشتری در درمان از دستش بر نمی آید. قدرت تفکیک ان آنقدرها نبود که بتوان شکستگی های بسیار ریز و جدا نشده را تشخیص داد و یک شکستگی واضح هم که دیگر برای تشخیص نیاز به X ray نداشت! یک دکتر آلمانی در دهه ی 1890، سرخورده از ناتوانی و پیچیدگی تهیه ی یک ماشین X-ray برای کارش، اعلام کرد که استفاده ی گسترده از این تکنولوژی یک "خیال پردازی بیهوده" است. آشکار شدن اثرات مخرب تشعشع، مخصوصا در نمایشگرهای استخوان، بسیاری را در این عقیده استوارتر کرد که این تکنولوژی فقط یک حقه بازیست و در عرصه ی بالینی کاربردی ندارد.
اما قابلیت دیدن داخل بدن همچنان برای تعدادی از دانشمندان و متخصصان بالینی وسوسه انگیز باقی ماند و اینها کار بر روی این تکنولوژی را ادامه دادند. یک گروه از مخترعان پزشکی قابلیت آن در درمان سنگ کیسه ی صفرا را مشاهده کردند. سنگ های کیسه ی صفرا دردناک، خطرناک و صعب العلاج اند، اما با پیشرفت در بی حسی عمومی، جراحی به عنوان یک گزینه مطرح می شد. آن چیزی که داشت فراموش می شد، تبدیل شد به راهی برای تشخیص وجود سنگ کیسه صفرا بدون نیاز به جراحی در بیماران. برای کسانی که علاقمند به بکارگیری اشعه ی ایکس بودند این یک موفقیت تلقی می شد!
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📰(تصویر دست آنا برتا رونتگن)👇
https://goo.gl/SZcj1D
✍بحث دیگری در آن زمان در میان گروهی از پزشکان مطرح شده بود: که آیا جراحی برای درمان جابجایی مفصل ران در کودکان راه بهتری است یا جا انداختن مفصل با دست؟ دستکاری مفصل ران برای جا افتادن در حفره بدون جراحی و با استفاده از بی حسی به نظر می رسید که کافی باشد. البته این رویکرد سنتی بود و عموما توسط دستیاران غیر رسمی پزشکی انجام می شد و از سوی مراکز پزشکی حرفه ای مورد تمسخر واقع می شد. زمانی که اختلاف عمیق شد، گروه طرفدار روش های دستی که اتفاقا توسط یک جراح رهبری می شد! شروع کرد به گرفتن عکس های اشعه ی ایکس قبل و بعد از درمان تا نشان دهد که چگونه توسط درمان آنها مفصل به جایگاه درست خود منتقل می شود.
با متقاعد شدن موسسات پزشکی نسبت به فواید X-ray ها، تعداد بیشتری از پزشکان اقدام به خرید این ماشین ها کردند و مهندسان نیز شروع به ارتقای این تکنولوژی کردند که تا بتوانند استفاده از X-ray را بیش از آزمایشگاه های فیزیک، در مراکز بالینی گسترش دهند. هر دو این اعمال باعث بکارگیری گسترده تر آن در مراکز ارتوپدی و بعدها حتی در تشخیص بیماری سل شد.
استفاده از X-ray ها توسط اتفاقات تاریخی نیز بیشتر تسهیل شد. جنگ جهانی نیاز به تمام اقسام نوآوری های پزشکی را شدت بخشید و در سال 1915 ماری کوری و دخترش برای کمک به پزشکان به خدمت گرفته شدند تا بتوانند گلوله ها، ترکش ها و استخوان های شکسته را در بیماران شان در مرکز خدمات رادیولوژی صلیب سرخ ببینند.
ایکس ری، رادیولوژی و تصویربرداری تبدیل به ابزارهای ضروری در هر عمل پزشکی شده اند. هر متخصص بالینی باید دست کم بعضی از دانش های کاری را در رابطه با انواع مختلف تصاویر و ریسک های مختلف برای بیمار را بیاموزد. اینها کاربردهای عملی در بسیاری از رشته ها دارند. رشته هایی مانند نورولوژی طب داخلی و قلب و عروق. در رشته ی تصویربرداری پزشکی متخصصان بالینی نخبه با همکاری فیزیکدان ها کار می کنند تا محدودیت های MRI، دستگاه های اشعه ایکس و فراصوت در انواع مختلف را برطرف کنند و گستره ی وسیعی از تکنولوژی ها را گرد آورده اند تا توانایی های ما برای دیدن جزئیات داخل بدن را افزایش دهند.
متخصصان بالینی خلاق که به توانایی های ژنومیکس و انالیز کلان داده باور دارند، از این داستان X-ray ها درس های زیادی می توانند بیاموزند. ما نمی توانیم پیش بینی کنیم که سریعترین و اولین موفقیت ها کی از راه می رسند. شاید تشخیص بیماری های نادر یا درمان سرطان فرد محور یا شاید هم زیست شناسی بیماری های عفونی! اما این عدم قطعیت در مورد اینکه، کدام یک از مباحث زود بازده هستند، نباید دیدگاه بلند مدت ما را مبنی بر اینکه بالاخره یک روز تحلیل داده و ژنومیکس بخش جدایی ناپذیر پزشکی خواهد شد، تحت تاثیر قرار دهد. چه کسی می تواند پزشکی امروز را بدون تصویربرداری پزشکی تصور کند!! در بیست سال آینده آیا برای انسان ها پزشکی بدون ژنومیکس قابل تصور خواهد بود؟
دقیقا همانطور که X-ray ها و تصویربرداری بالاخره برای کاربرد های بالینی و درمانی پذیرفته و بطور مدون استفاده شد، ژنومیکس و علم داده ها چنان ریشه خواهد دواند که نتوانید بیاد بیاورید که پزشکی قبل از آن چگونه بوده است!
رشته های جدید پزشکی مانند ژنومیکس پزشکی و بیوانفورماتیک پزشکی به درون ساختارهای پزشکی و درمان وارد خواهند شد. از هر پزشک بالینی انتظار خواهد رفت که پایه های این تکنیک را درک کند و متخصصان نیز باید دانش عمیقتری داشته باشند. جامعه مطمئنا با این نوع جدید اطلاعات راحت تر کنار خواهد امد و ابزار های شخصی پایشگر خانگی (self-monitoring) روش های جمع آوری اطلاعات فردی را تغییر خواهد داد و این افراد قبل از مراجعه به پزشک با انگیزه ی بیشتری به جستجو در اینترنت خواهند پرداخت. اما به همان نسبتی که اطلاعات بیشتری جمع آوری می شود، به افراد ماهر و هوشمندی که نمونه ها و موارد بسیاری را دیده باشند برای راهنمایی، اطلاع رسانی و درمان نیاز خواهیم داشت.
ژنومیکس و علم داده ها به پزشکان کمک خواهد کرد تا برای بیماران تصمیمات بهتری بگیرند. بسیاری از بیماری ها از یک بیماری مشکل و سخت، به یک بیماری معمولی با تشخیص و درمان ساده تبدیل خواهند شد. بعضی از بیماری ها نیز توسط این تکنولوژی ها تحت تاثیر قرار نمی گیرند. بسیاری از اشکالات، بن بست ها و عدم قطعیت ها نیز برجای خواهند ماند. اما اگر ما از اختراعات و نواوری های گذشته درس بگیریم، استفاده از این تکنولوژی ها آنقدر عادی خواهد شد که انگار وارد یک بخش عکسبرداری X-ray شده ایم و می خواهیم یک شکستگی را تشخیص دهیم.
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📰(نمونه آگهی اولین مراکز خدمات تصویر برداری ایکس ری)👇
✍بحث دیگری در آن زمان در میان گروهی از پزشکان مطرح شده بود: که آیا جراحی برای درمان جابجایی مفصل ران در کودکان راه بهتری است یا جا انداختن مفصل با دست؟ دستکاری مفصل ران برای جا افتادن در حفره بدون جراحی و با استفاده از بی حسی به نظر می رسید که کافی باشد. البته این رویکرد سنتی بود و عموما توسط دستیاران غیر رسمی پزشکی انجام می شد و از سوی مراکز پزشکی حرفه ای مورد تمسخر واقع می شد. زمانی که اختلاف عمیق شد، گروه طرفدار روش های دستی که اتفاقا توسط یک جراح رهبری می شد! شروع کرد به گرفتن عکس های اشعه ی ایکس قبل و بعد از درمان تا نشان دهد که چگونه توسط درمان آنها مفصل به جایگاه درست خود منتقل می شود.
با متقاعد شدن موسسات پزشکی نسبت به فواید X-ray ها، تعداد بیشتری از پزشکان اقدام به خرید این ماشین ها کردند و مهندسان نیز شروع به ارتقای این تکنولوژی کردند که تا بتوانند استفاده از X-ray را بیش از آزمایشگاه های فیزیک، در مراکز بالینی گسترش دهند. هر دو این اعمال باعث بکارگیری گسترده تر آن در مراکز ارتوپدی و بعدها حتی در تشخیص بیماری سل شد.
استفاده از X-ray ها توسط اتفاقات تاریخی نیز بیشتر تسهیل شد. جنگ جهانی نیاز به تمام اقسام نوآوری های پزشکی را شدت بخشید و در سال 1915 ماری کوری و دخترش برای کمک به پزشکان به خدمت گرفته شدند تا بتوانند گلوله ها، ترکش ها و استخوان های شکسته را در بیماران شان در مرکز خدمات رادیولوژی صلیب سرخ ببینند.
ایکس ری، رادیولوژی و تصویربرداری تبدیل به ابزارهای ضروری در هر عمل پزشکی شده اند. هر متخصص بالینی باید دست کم بعضی از دانش های کاری را در رابطه با انواع مختلف تصاویر و ریسک های مختلف برای بیمار را بیاموزد. اینها کاربردهای عملی در بسیاری از رشته ها دارند. رشته هایی مانند نورولوژی طب داخلی و قلب و عروق. در رشته ی تصویربرداری پزشکی متخصصان بالینی نخبه با همکاری فیزیکدان ها کار می کنند تا محدودیت های MRI، دستگاه های اشعه ایکس و فراصوت در انواع مختلف را برطرف کنند و گستره ی وسیعی از تکنولوژی ها را گرد آورده اند تا توانایی های ما برای دیدن جزئیات داخل بدن را افزایش دهند.
متخصصان بالینی خلاق که به توانایی های ژنومیکس و انالیز کلان داده باور دارند، از این داستان X-ray ها درس های زیادی می توانند بیاموزند. ما نمی توانیم پیش بینی کنیم که سریعترین و اولین موفقیت ها کی از راه می رسند. شاید تشخیص بیماری های نادر یا درمان سرطان فرد محور یا شاید هم زیست شناسی بیماری های عفونی! اما این عدم قطعیت در مورد اینکه، کدام یک از مباحث زود بازده هستند، نباید دیدگاه بلند مدت ما را مبنی بر اینکه بالاخره یک روز تحلیل داده و ژنومیکس بخش جدایی ناپذیر پزشکی خواهد شد، تحت تاثیر قرار دهد. چه کسی می تواند پزشکی امروز را بدون تصویربرداری پزشکی تصور کند!! در بیست سال آینده آیا برای انسان ها پزشکی بدون ژنومیکس قابل تصور خواهد بود؟
دقیقا همانطور که X-ray ها و تصویربرداری بالاخره برای کاربرد های بالینی و درمانی پذیرفته و بطور مدون استفاده شد، ژنومیکس و علم داده ها چنان ریشه خواهد دواند که نتوانید بیاد بیاورید که پزشکی قبل از آن چگونه بوده است!
رشته های جدید پزشکی مانند ژنومیکس پزشکی و بیوانفورماتیک پزشکی به درون ساختارهای پزشکی و درمان وارد خواهند شد. از هر پزشک بالینی انتظار خواهد رفت که پایه های این تکنیک را درک کند و متخصصان نیز باید دانش عمیقتری داشته باشند. جامعه مطمئنا با این نوع جدید اطلاعات راحت تر کنار خواهد امد و ابزار های شخصی پایشگر خانگی (self-monitoring) روش های جمع آوری اطلاعات فردی را تغییر خواهد داد و این افراد قبل از مراجعه به پزشک با انگیزه ی بیشتری به جستجو در اینترنت خواهند پرداخت. اما به همان نسبتی که اطلاعات بیشتری جمع آوری می شود، به افراد ماهر و هوشمندی که نمونه ها و موارد بسیاری را دیده باشند برای راهنمایی، اطلاع رسانی و درمان نیاز خواهیم داشت.
ژنومیکس و علم داده ها به پزشکان کمک خواهد کرد تا برای بیماران تصمیمات بهتری بگیرند. بسیاری از بیماری ها از یک بیماری مشکل و سخت، به یک بیماری معمولی با تشخیص و درمان ساده تبدیل خواهند شد. بعضی از بیماری ها نیز توسط این تکنولوژی ها تحت تاثیر قرار نمی گیرند. بسیاری از اشکالات، بن بست ها و عدم قطعیت ها نیز برجای خواهند ماند. اما اگر ما از اختراعات و نواوری های گذشته درس بگیریم، استفاده از این تکنولوژی ها آنقدر عادی خواهد شد که انگار وارد یک بخش عکسبرداری X-ray شده ایم و می خواهیم یک شکستگی را تشخیص دهیم.
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📰(نمونه آگهی اولین مراکز خدمات تصویر برداری ایکس ری)👇
✍؛ RNA اکنون یک مولکول رده اول در بیوانفورماتیک است.
💬 پژوهش ها حول RNA بسیار به سرعت گسترش می یابد و یک منبع و مخزن عمومی برای این مجموعه داده های پرارزش مدت هاست که مورد نیاز است.
https://goo.gl/Hf0kry
حدود 30 سال قبل دانشمندان پی بردند که RNA تنها یک میانجی بین DNA و پروتئین نیست، بلکه پلیمری است که می تواند در اشکال پیچیده و گوناگونی تا شده و واکنش های بی شماری را کاتالیز کند. اهمیت RNA با تعیین ساختار ریبوزوم روشن تر شد و تایید کرد که عملکرد اصلی ریبوزوم ها (از طریق ساختن یک پیوند پپتیدی بین دو آمینو اسید) توسط RNAی ریبوزومی و نه پروتئین ها کاتالیز می شود. همچنین این احتمال وجود دارد که نه پروتئین و نه DNA بلکه RNA اولین بیومولکول فعال در سوپ اولیه باشد که به تشکیل حیات منتهی شد. در حقیقت می توانید براحتی ببینید که DNA یک منبع ذخیره ی کارا برای اطلاعات RNA است
حتی با تمرکز بر نقشی که برای RNAها در کتاب ها تعیین شده یعنی ناقل اطلاعات سلول، اینتراکنش های RNA بسیار مهم تلقی می شوند. اما قدم بزرگ کشف microRNA ها (miRNA) بود: RNAهای کوچکی که نقش آنها تنظیم پایین دستی رونوشت ها از طریق مهار ترجمه و شکستن mRNAها است. این کشف باعث باز شدن دریچه به سوی جهان RNAهای کوچک شد که بسیاری از آنها در سرکوب انگل های ژنومی (genome parasites) دخیلند. انگل های ژنومی توالی های تکراری ای هستند که هر ارگانیسمی باید آنها را مدیریت کند.
سپس RNAهای طویل (long non-coding RNA – lincRNA) در ژنوم پستانداران یافت شدند که به پروتئین ها کد نمی شوند ولی دارای اهمیت تلقی می شدند اما کسی نمی دانست که دقیقا چه کاری انجام می دهند مانند RNAی غیر کد کننده Xist که یکی از کروموزومهای X را در پستانداران ماده غیر فعال می کند. بعضی دیگر از آنها در فرایندهای imprinting/epigenetic دخیلند، مثلا HOTAIR که بر رونویسی در کروموزوم مجاور تاثیر می گذارد.
کشفیات جدید درباره RNA، ابزارهای مولکولی زیست شناسان را گسترش داده است؟. برای مثال، از سیستم های شکست در small RNAها ( siRNA و shRNA ) می توان برای خاموش کردن ژنها در مرحله ی رونویسی استفاده کرد. تکنولوژی شگفت انگیز حال حاضر، CRISPR/Cas9، یک سیستم دفاعی فاژ باکتریایی است که از یک مجموعه که شامل RNA نیز می باشد، برای مقابله با فاژهای جدید استفاده می کند. این سیستم برای ویرایش ژنی برای تمامی گونه ها قابل استفاده شده است. هر پروژه پژوهشی که این روزها نوشته می شود، احتمالا یک قسمت آن را CRISPR/Cas9 تشکیل می دهد.
اما از نظرگاه بیوانفورماتیکی، داده های RNA هنوز پراکنده هستند. منبع مناسبی درباره ی RNAهای شناخته شده در میان تمام گونه ها وجود ندارد، گرچه این امربرای زیر مجمو عه های از RNA ها رخ داده است، مثلا سایت miRBase.org برای miRNAها (Sam Griffiths-Jones) یا منبع gtRNAdb متعلق به Todd Lowe برای tRNAها. از آنجایی که داده های RNA اکثرا در طرح های تکی و کوچک بدست می آیند، پژوهشگران که در این زمینه کار می کنند کمتر شناخته شده اند. همچنین پژوهش های محاسباتی هنوز به مراحل بالاتری مانند گرفتن عملکرد مولکولی و پردازش آن با GO یا جمع آوری میانکنش های پروتئین-RNA به یک روش واحد دست نیافته اند.
دیتابیس RNAcentral
من از دیدن شکل گیری پروژه ی RNAcentral به ادرس rnacentral.org بسیار خوشحالم. RNAcentral پیشرفت های و دستاورد های خیره کننده را که در زیر شاخه های RNA مختلف رخ داده بود را جمع اوری و هماهنگ می کند: miRNAs، piRNAs، lincRNAs، rRNAs، tRNAsو تعداد دیگری به غیر از اینها. این پروژه مسیر مشترکی برای صحبت درباره ی RNA فراهم می کند که همزمان به منابع دیگری مانند Gene Ontology و پایگاه های داده ی برهمکنش های دارویی اجازه ی بروز و عرض اندام در سطح RNA به مانند پروتئین می دهد. RNAها، اولین چیزهایی در سیاره ی ما بوده اند که می توان آنها را زنده در نظر گرفت. آنها نه فقط میانجی های موقتی ، بلکه ترکیبات حیاتی و ضروری در زیست شناسی هستند. از نقطه نظر بیوانفورماتیکی، باید عشق و توجه و مراقبتی هم سطح با پروتئین ها به آنها ابراز داشت و من منتظر آن روزی هستم که پروژه ی RNAcentral پیوستگی و پایداری این بخش از علم را آنگونه که شایسته ی آنست، تامین کند.
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
💬 پژوهش ها حول RNA بسیار به سرعت گسترش می یابد و یک منبع و مخزن عمومی برای این مجموعه داده های پرارزش مدت هاست که مورد نیاز است.
https://goo.gl/Hf0kry
حدود 30 سال قبل دانشمندان پی بردند که RNA تنها یک میانجی بین DNA و پروتئین نیست، بلکه پلیمری است که می تواند در اشکال پیچیده و گوناگونی تا شده و واکنش های بی شماری را کاتالیز کند. اهمیت RNA با تعیین ساختار ریبوزوم روشن تر شد و تایید کرد که عملکرد اصلی ریبوزوم ها (از طریق ساختن یک پیوند پپتیدی بین دو آمینو اسید) توسط RNAی ریبوزومی و نه پروتئین ها کاتالیز می شود. همچنین این احتمال وجود دارد که نه پروتئین و نه DNA بلکه RNA اولین بیومولکول فعال در سوپ اولیه باشد که به تشکیل حیات منتهی شد. در حقیقت می توانید براحتی ببینید که DNA یک منبع ذخیره ی کارا برای اطلاعات RNA است
حتی با تمرکز بر نقشی که برای RNAها در کتاب ها تعیین شده یعنی ناقل اطلاعات سلول، اینتراکنش های RNA بسیار مهم تلقی می شوند. اما قدم بزرگ کشف microRNA ها (miRNA) بود: RNAهای کوچکی که نقش آنها تنظیم پایین دستی رونوشت ها از طریق مهار ترجمه و شکستن mRNAها است. این کشف باعث باز شدن دریچه به سوی جهان RNAهای کوچک شد که بسیاری از آنها در سرکوب انگل های ژنومی (genome parasites) دخیلند. انگل های ژنومی توالی های تکراری ای هستند که هر ارگانیسمی باید آنها را مدیریت کند.
سپس RNAهای طویل (long non-coding RNA – lincRNA) در ژنوم پستانداران یافت شدند که به پروتئین ها کد نمی شوند ولی دارای اهمیت تلقی می شدند اما کسی نمی دانست که دقیقا چه کاری انجام می دهند مانند RNAی غیر کد کننده Xist که یکی از کروموزومهای X را در پستانداران ماده غیر فعال می کند. بعضی دیگر از آنها در فرایندهای imprinting/epigenetic دخیلند، مثلا HOTAIR که بر رونویسی در کروموزوم مجاور تاثیر می گذارد.
کشفیات جدید درباره RNA، ابزارهای مولکولی زیست شناسان را گسترش داده است؟. برای مثال، از سیستم های شکست در small RNAها ( siRNA و shRNA ) می توان برای خاموش کردن ژنها در مرحله ی رونویسی استفاده کرد. تکنولوژی شگفت انگیز حال حاضر، CRISPR/Cas9، یک سیستم دفاعی فاژ باکتریایی است که از یک مجموعه که شامل RNA نیز می باشد، برای مقابله با فاژهای جدید استفاده می کند. این سیستم برای ویرایش ژنی برای تمامی گونه ها قابل استفاده شده است. هر پروژه پژوهشی که این روزها نوشته می شود، احتمالا یک قسمت آن را CRISPR/Cas9 تشکیل می دهد.
اما از نظرگاه بیوانفورماتیکی، داده های RNA هنوز پراکنده هستند. منبع مناسبی درباره ی RNAهای شناخته شده در میان تمام گونه ها وجود ندارد، گرچه این امربرای زیر مجمو عه های از RNA ها رخ داده است، مثلا سایت miRBase.org برای miRNAها (Sam Griffiths-Jones) یا منبع gtRNAdb متعلق به Todd Lowe برای tRNAها. از آنجایی که داده های RNA اکثرا در طرح های تکی و کوچک بدست می آیند، پژوهشگران که در این زمینه کار می کنند کمتر شناخته شده اند. همچنین پژوهش های محاسباتی هنوز به مراحل بالاتری مانند گرفتن عملکرد مولکولی و پردازش آن با GO یا جمع آوری میانکنش های پروتئین-RNA به یک روش واحد دست نیافته اند.
دیتابیس RNAcentral
من از دیدن شکل گیری پروژه ی RNAcentral به ادرس rnacentral.org بسیار خوشحالم. RNAcentral پیشرفت های و دستاورد های خیره کننده را که در زیر شاخه های RNA مختلف رخ داده بود را جمع اوری و هماهنگ می کند: miRNAs، piRNAs، lincRNAs، rRNAs، tRNAsو تعداد دیگری به غیر از اینها. این پروژه مسیر مشترکی برای صحبت درباره ی RNA فراهم می کند که همزمان به منابع دیگری مانند Gene Ontology و پایگاه های داده ی برهمکنش های دارویی اجازه ی بروز و عرض اندام در سطح RNA به مانند پروتئین می دهد. RNAها، اولین چیزهایی در سیاره ی ما بوده اند که می توان آنها را زنده در نظر گرفت. آنها نه فقط میانجی های موقتی ، بلکه ترکیبات حیاتی و ضروری در زیست شناسی هستند. از نقطه نظر بیوانفورماتیکی، باید عشق و توجه و مراقبتی هم سطح با پروتئین ها به آنها ابراز داشت و من منتظر آن روزی هستم که پروژه ی RNAcentral پیوستگی و پایداری این بخش از علم را آنگونه که شایسته ی آنست، تامین کند.
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
🔔 معرفی #نرمافزار NCBI Genome Workbench
🖥 میز کار ژنوم NCBI یک برنامه کاربردی برای مشاهده و تجزیه و تحلیل داده های توالی ژنوم است. با میز کار ژنوم، شما می توانید داده های پایگاه های توالی NCBI که در دسترس عموم قرار گرفته اند، را مشاهده کرده و این داده ها را با داده های خصوصی خود ترکیب کنید. میز کار ژنوم NCBI می تواند داده های توالی های ژنومی را به روش های مختلف نمایش دهد از جمله:
🔸نمایش گرافیکی توالی
🔸نمایش های مختلف هم ترازی
🔸نمایش درخت فیلوژنتیک
🔸نمایش داده ها به صورت جدولی
همچنین می تواند اطلاعات خصوصی شما را با داده های موجود در پایگاه داده های NCBI هم ترازکرده و نتایج BLAST دریافت کنید.
https://goo.gl/RCiLMi
📀 میز کار ژنوم بر وی ابزار ++ C در NCBI ساخته شده و قابل نصب برروی سیستم های شخصی بوده، این ابزار برای ویندوز 7 / XP، لینوکس، MacOS X، و نسخه های مختلف یونیکس در دسترس است. اخرین نسخه این ابزار 2.11.7 می باشد که تنها چند روز از انتشار آن می گذرد.
🌐لینک ویدیو های آموزشی ابزار میز کار ژنوم
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/gbench/videos/
🌐اطلاعات بیشتر
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/gbench/
🔷 آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
🖥 میز کار ژنوم NCBI یک برنامه کاربردی برای مشاهده و تجزیه و تحلیل داده های توالی ژنوم است. با میز کار ژنوم، شما می توانید داده های پایگاه های توالی NCBI که در دسترس عموم قرار گرفته اند، را مشاهده کرده و این داده ها را با داده های خصوصی خود ترکیب کنید. میز کار ژنوم NCBI می تواند داده های توالی های ژنومی را به روش های مختلف نمایش دهد از جمله:
🔸نمایش گرافیکی توالی
🔸نمایش های مختلف هم ترازی
🔸نمایش درخت فیلوژنتیک
🔸نمایش داده ها به صورت جدولی
همچنین می تواند اطلاعات خصوصی شما را با داده های موجود در پایگاه داده های NCBI هم ترازکرده و نتایج BLAST دریافت کنید.
https://goo.gl/RCiLMi
📀 میز کار ژنوم بر وی ابزار ++ C در NCBI ساخته شده و قابل نصب برروی سیستم های شخصی بوده، این ابزار برای ویندوز 7 / XP، لینوکس، MacOS X، و نسخه های مختلف یونیکس در دسترس است. اخرین نسخه این ابزار 2.11.7 می باشد که تنها چند روز از انتشار آن می گذرد.
🌐لینک ویدیو های آموزشی ابزار میز کار ژنوم
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/gbench/videos/
🌐اطلاعات بیشتر
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/gbench/
🔷 آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
🔔 How single cells do it ?
📝 Nature Methods (2017)
✍توالی یابی یک سلول منفرد، نقش یک سلول در عملکرد بافت را آشکار می کند.
توالی یابی یک سلول منفرد درهای جدیدی را به سوی مسئله ی عدم ناهمگنی بافت گشود و مطالعه برروی انواع سلول های جدید و جمعیت های سلولی نادر را امکان پذیر کرد.برنامه های کاربردی و ابزارهای انالیز نوین ، بر اهمیت بررسی نقش های عملکردی سلول ها در بافت ها و رخدادهای تمایزی و نیز بر اهمیت برنامه های ژنتیکی که آن وقایع را رهبری می کنند، تاکید می کنند.
تشابه در رونویسی به طور گسترده ای برای طبقه بندی سلولهای منفرد در بافتها مورد استفاده قرار می گیرد. همین داده ها می تواند به درک عملکرد آنها در وضعیت های مختلف سلولی منجر شود. پژوهشگران به طور فزاینده ای از داده های سلول های منفرد برای شناسایی مارکرهای مختص آن گونه ی سلولی بهره می گیرند و سپس آنها را برچسب گذاری کرده و به نقشه یابی مکانی این گونه های سلولی، درون یک بافت کامل می پردازند. برای مثال یک پژوهش موفق شد تعداد زیادی از گونه های سلولی نادری را درون روده شناسایی کند که در عمل ترشح نقش داشته اند. مطالعه ی دیگری با ادغام روش توالی یابی RNAی تک سلول منفرد با روش تصویربرداری از گانگلیون سمپاتیک موش، توانست از جمعیت های نورونی خاصی پرده برداری کند که در عضلات در مور مور شدن پوست و سفت شدن نوک پستان نقش دارند.
https://goo.gl/k7yIfg
برای درک تغییرات تنظیم ژنی که تمایز را در سلول ها هدایت می کند، روش های محاسباتی ای نیز ایجاد شده اند. بررسی های شبه زمانی می تواند سلول های منفرد را در بازسازی مسیر های تمایز ، نقشه برداری کند و از این طریق می توان سلولهای دخیل در مراحل تمایز را تشخیص داد. روش های بهتری نیز برای تشخیص تغییرات تنظیمی در ژنهایی که این جابجایی ها و تصمیمات سلولی را راهبری می کند، مورد نیاز است. برای فهم این فرایندهای گذار در آبشار تمایز سلول های خونی، در یکی از پژوهش ها، بیان ژنی سلول های منفرد از یک مخلوط سلول های خونی در وضعیت های گوناگون، بررسی و ثبت شد و یک مدل دینامیک از شبکه های تنظیمی فاکتورهای رونویسی اصلی تهیه شد. آزمایشات دوره ی زمانی (Time-course experiments) با ارزان تر و آسان تر شدن توالی یابی تک سلول های منفرد، عملی تر شده اند و این جنبه هایی که به آزمایشات اضافه شده اند به دانشمندان کمک می کند تا تغییراتی که عامل هر وضعیت سلولی هستند، را کشف کنند.
آزمایشات ایجاد اخلال (Perturbation) نیز نوید بخش راه های تازه ای برای کشف عملکردها هستند. ادغام سیستم ویرایش کریسپر با مطالعات روی سلول های منفرد، روش قدرتمندی برای شناسایی تاثیر خاموش کردن ژنها روی رونویسی آن سلول منفرد و فنوتیپ های سلولی خواهد بود. اکنون که توالی یابی RNA در تک سلول های منفرد، در مقیاس کلان دارد روتین می شود، ما باید به دنبال پیشرفت های آزمایشگاهی و آنالیزی باشیم که نور آگاهی را بر عملکردهای سلولی بتاباند.
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📝 Nature Methods (2017)
✍توالی یابی یک سلول منفرد، نقش یک سلول در عملکرد بافت را آشکار می کند.
توالی یابی یک سلول منفرد درهای جدیدی را به سوی مسئله ی عدم ناهمگنی بافت گشود و مطالعه برروی انواع سلول های جدید و جمعیت های سلولی نادر را امکان پذیر کرد.برنامه های کاربردی و ابزارهای انالیز نوین ، بر اهمیت بررسی نقش های عملکردی سلول ها در بافت ها و رخدادهای تمایزی و نیز بر اهمیت برنامه های ژنتیکی که آن وقایع را رهبری می کنند، تاکید می کنند.
تشابه در رونویسی به طور گسترده ای برای طبقه بندی سلولهای منفرد در بافتها مورد استفاده قرار می گیرد. همین داده ها می تواند به درک عملکرد آنها در وضعیت های مختلف سلولی منجر شود. پژوهشگران به طور فزاینده ای از داده های سلول های منفرد برای شناسایی مارکرهای مختص آن گونه ی سلولی بهره می گیرند و سپس آنها را برچسب گذاری کرده و به نقشه یابی مکانی این گونه های سلولی، درون یک بافت کامل می پردازند. برای مثال یک پژوهش موفق شد تعداد زیادی از گونه های سلولی نادری را درون روده شناسایی کند که در عمل ترشح نقش داشته اند. مطالعه ی دیگری با ادغام روش توالی یابی RNAی تک سلول منفرد با روش تصویربرداری از گانگلیون سمپاتیک موش، توانست از جمعیت های نورونی خاصی پرده برداری کند که در عضلات در مور مور شدن پوست و سفت شدن نوک پستان نقش دارند.
https://goo.gl/k7yIfg
برای درک تغییرات تنظیم ژنی که تمایز را در سلول ها هدایت می کند، روش های محاسباتی ای نیز ایجاد شده اند. بررسی های شبه زمانی می تواند سلول های منفرد را در بازسازی مسیر های تمایز ، نقشه برداری کند و از این طریق می توان سلولهای دخیل در مراحل تمایز را تشخیص داد. روش های بهتری نیز برای تشخیص تغییرات تنظیمی در ژنهایی که این جابجایی ها و تصمیمات سلولی را راهبری می کند، مورد نیاز است. برای فهم این فرایندهای گذار در آبشار تمایز سلول های خونی، در یکی از پژوهش ها، بیان ژنی سلول های منفرد از یک مخلوط سلول های خونی در وضعیت های گوناگون، بررسی و ثبت شد و یک مدل دینامیک از شبکه های تنظیمی فاکتورهای رونویسی اصلی تهیه شد. آزمایشات دوره ی زمانی (Time-course experiments) با ارزان تر و آسان تر شدن توالی یابی تک سلول های منفرد، عملی تر شده اند و این جنبه هایی که به آزمایشات اضافه شده اند به دانشمندان کمک می کند تا تغییراتی که عامل هر وضعیت سلولی هستند، را کشف کنند.
آزمایشات ایجاد اخلال (Perturbation) نیز نوید بخش راه های تازه ای برای کشف عملکردها هستند. ادغام سیستم ویرایش کریسپر با مطالعات روی سلول های منفرد، روش قدرتمندی برای شناسایی تاثیر خاموش کردن ژنها روی رونویسی آن سلول منفرد و فنوتیپ های سلولی خواهد بود. اکنون که توالی یابی RNA در تک سلول های منفرد، در مقیاس کلان دارد روتین می شود، ما باید به دنبال پیشرفت های آزمایشگاهی و آنالیزی باشیم که نور آگاهی را بر عملکردهای سلولی بتاباند.
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
🔔 A new view of the tree of life
📝 Nature Microbiology (2016)
✍درخت زندگی جدیدی که محققان به تازگی منتشر کردند، نشان می دهد بیشترین تنوع زیستی در زمین برای باکتری ها، (قسمت بالا تصویر) می باشد که نیمی از آن شامل شاخه "candidate phyla radiation" است که خیلی از این باکتری ها هنوز در انتظار کشف می باشند. انسان در شاخه پایین یوکاریوت ها هستند.
لینک مقاله
http://www.nature.com/articles/nmicrobiol201648
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📝 Nature Microbiology (2016)
✍درخت زندگی جدیدی که محققان به تازگی منتشر کردند، نشان می دهد بیشترین تنوع زیستی در زمین برای باکتری ها، (قسمت بالا تصویر) می باشد که نیمی از آن شامل شاخه "candidate phyla radiation" است که خیلی از این باکتری ها هنوز در انتظار کشف می باشند. انسان در شاخه پایین یوکاریوت ها هستند.
لینک مقاله
http://www.nature.com/articles/nmicrobiol201648
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
Nature
A new view of the tree of life
Nature Microbiology - An update to the ‘tree of life’ has revealed a dominance of bacterial diversity in many ecosystems and extensive evolution in some branches of the tree. It also...
🔔معرفی اپلیکیشن موبایل
📱اپلیکیشن موبایل RNAtor جهت طراحی آزمایشات RNA-seq
✍توالی یابی RNA (RNA-seq) یک فناوری قدرتمند برای شناسایی ترنسکریپت های جدید (واریانت های کدشونده، غیر کد شونده و اسپلایس)، درک ساختارهای رونویسی و برآورد میزان بیان ژن و/یا آلل است. چالش های خاصی که بر سر راه زیست شناسان وجود دارد، عبارتند ازمسئله ی تعیین تعداد تکرارهای مورد استفاده، تعداد کلی خوانش های توالی یابی که باید تولید شوند تا بیان افتراقی رونویسی ها را بتوانیم تشخیص دهیم و تعداد خطوطی که باید در یک sequencing flow cell تعبیه شود تامقدار اطلاعات کافی را تولید کند. اگرچه مطالعات اخیر تلاش کرده است تا به بعضی از این سوالات پاسخ دهد، اما برای پاسخ به این سوالات جای خالی اپلیکیشن های موبایلی که به راحتی و در دسترس زیست شناسان باشد.
🔸از این رو، اپلیکیشن اندرویدی موبایل به نام RNAtor نوشته شده که به زیست شناسان برای طراحی درست آزمایشات RNA-seq کمک کنیم. RNAtor یک اپلیکیشن موبایل برای پلتفرم های اندرویدی است که بسیار راحت و مناسب استفاده برای زیست شناسان است تا بر اساس ورودی های خاص شخص استفاده کننده، آزمایشات RNA-seq را طراحی کند. جایی که محدودیت نمونه وجود دارد، RNAtor دستورالعمل هایی را ارائه می کند تا با استفاده از آن تعداد مورد نیاز از خوانش ها برای تشخیص افتراقی رونویسی ها را تعیین کنیم. این پیشنهادات و دستورالعمل های که از طرف RNAtor ارایه می شود براساس ترکیبی از مطالعات شبیه سازی و اعتبارسنجی با مجموعه داده های RNA-seq واقعی استوار می باشد.
Availability: The Android version of RNAtor is available on Google Play Store and the code from GitHub (goo.gl/2DBR3E https://github.com/binaypanda/RNAtor ).
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📱اپلیکیشن موبایل RNAtor جهت طراحی آزمایشات RNA-seq
✍توالی یابی RNA (RNA-seq) یک فناوری قدرتمند برای شناسایی ترنسکریپت های جدید (واریانت های کدشونده، غیر کد شونده و اسپلایس)، درک ساختارهای رونویسی و برآورد میزان بیان ژن و/یا آلل است. چالش های خاصی که بر سر راه زیست شناسان وجود دارد، عبارتند ازمسئله ی تعیین تعداد تکرارهای مورد استفاده، تعداد کلی خوانش های توالی یابی که باید تولید شوند تا بیان افتراقی رونویسی ها را بتوانیم تشخیص دهیم و تعداد خطوطی که باید در یک sequencing flow cell تعبیه شود تامقدار اطلاعات کافی را تولید کند. اگرچه مطالعات اخیر تلاش کرده است تا به بعضی از این سوالات پاسخ دهد، اما برای پاسخ به این سوالات جای خالی اپلیکیشن های موبایلی که به راحتی و در دسترس زیست شناسان باشد.
🔸از این رو، اپلیکیشن اندرویدی موبایل به نام RNAtor نوشته شده که به زیست شناسان برای طراحی درست آزمایشات RNA-seq کمک کنیم. RNAtor یک اپلیکیشن موبایل برای پلتفرم های اندرویدی است که بسیار راحت و مناسب استفاده برای زیست شناسان است تا بر اساس ورودی های خاص شخص استفاده کننده، آزمایشات RNA-seq را طراحی کند. جایی که محدودیت نمونه وجود دارد، RNAtor دستورالعمل هایی را ارائه می کند تا با استفاده از آن تعداد مورد نیاز از خوانش ها برای تشخیص افتراقی رونویسی ها را تعیین کنیم. این پیشنهادات و دستورالعمل های که از طرف RNAtor ارایه می شود براساس ترکیبی از مطالعات شبیه سازی و اعتبارسنجی با مجموعه داده های RNA-seq واقعی استوار می باشد.
Availability: The Android version of RNAtor is available on Google Play Store and the code from GitHub (goo.gl/2DBR3E https://github.com/binaypanda/RNAtor ).
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
https://goo.gl/tCcajH
🔔پژوهشگران دکمه ی “STOP” #کریسپر را کشف کردند.
December 29, 2016
دانشمندان روشی را کشف کردند که توانایی بلوکه کردن اثرات ابزار ویرایش ژنی را دارد و از ژنها در مقابل تغییرات تصادفی و دستکاری هایی که مطلوب دانشمندان نیست، محافظت می کند.
پژوهشگران در دانشگاه سانفرانسیسکو راهی را یافته اند که تاثیرات سیستم ویرایش ژنی CRISPR/Cas 9 را متوقف می کند. در حالیکه کریسپر دارای توانایی عظیمی در تغییر محصولات کشاورزی، ویروس ها و حتی سلولهای انسانی می باشد، اما گاهی ژنهایی که دانشمندان نمی خواستند را نیز تغییر می داد و این امر اثرات جانبی ناخواسته ای را ایجاد می کرد.
اما براساس مقاله ای که در نشریه ی Cell today منتشر شده است، چندین پروتئین آنتی کریسپر می توانند از سلولها در مقابل فرایند ویرایش ژنی محافظت کنند.
باندی دنومی می گوید: "دانشمندان و افکار عمومی در مورد استفاده از کریسپر برای مقاصد خطرناک نگرانی های فروانی دارند. این مهار کننده ها سازوکاری را مهیا کرده اند تا کاربردهای ناخواسته و غیر قابل کنترل کریسپر بلوکه شود و استفاده از این ابزار را امن تر سازد.
سیستم آنتی کریسپر با استفاده از پروتئین هایی کار می کند که از سیستم های طبیعی ویرایش ژنی بر جا می مانند و بسیار شبیه تاکتیکی است که ویروس ها برای مبارزه با باکتری ها ازآن استفاده می کنند. تیم دانشگاه سان فرانسیسکو سویه های لیستریا را مورد مشاهده و پروتئین های آن را مورد بررسی قرار دادند تا پروتئین های مناسب برای بلوکه کردن کریسپر را بیابند.
گذشته از همه ی اینها، وقتی دارید با یک ابزار قدرتمند کار می کنید، همیشه داشتن یک دکمه ی “STOP” بسیار مفید خواهد بود!
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
🔔پژوهشگران دکمه ی “STOP” #کریسپر را کشف کردند.
December 29, 2016
دانشمندان روشی را کشف کردند که توانایی بلوکه کردن اثرات ابزار ویرایش ژنی را دارد و از ژنها در مقابل تغییرات تصادفی و دستکاری هایی که مطلوب دانشمندان نیست، محافظت می کند.
پژوهشگران در دانشگاه سانفرانسیسکو راهی را یافته اند که تاثیرات سیستم ویرایش ژنی CRISPR/Cas 9 را متوقف می کند. در حالیکه کریسپر دارای توانایی عظیمی در تغییر محصولات کشاورزی، ویروس ها و حتی سلولهای انسانی می باشد، اما گاهی ژنهایی که دانشمندان نمی خواستند را نیز تغییر می داد و این امر اثرات جانبی ناخواسته ای را ایجاد می کرد.
اما براساس مقاله ای که در نشریه ی Cell today منتشر شده است، چندین پروتئین آنتی کریسپر می توانند از سلولها در مقابل فرایند ویرایش ژنی محافظت کنند.
باندی دنومی می گوید: "دانشمندان و افکار عمومی در مورد استفاده از کریسپر برای مقاصد خطرناک نگرانی های فروانی دارند. این مهار کننده ها سازوکاری را مهیا کرده اند تا کاربردهای ناخواسته و غیر قابل کنترل کریسپر بلوکه شود و استفاده از این ابزار را امن تر سازد.
سیستم آنتی کریسپر با استفاده از پروتئین هایی کار می کند که از سیستم های طبیعی ویرایش ژنی بر جا می مانند و بسیار شبیه تاکتیکی است که ویروس ها برای مبارزه با باکتری ها ازآن استفاده می کنند. تیم دانشگاه سان فرانسیسکو سویه های لیستریا را مورد مشاهده و پروتئین های آن را مورد بررسی قرار دادند تا پروتئین های مناسب برای بلوکه کردن کریسپر را بیابند.
گذشته از همه ی اینها، وقتی دارید با یک ابزار قدرتمند کار می کنید، همیشه داشتن یک دکمه ی “STOP” بسیار مفید خواهد بود!
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📽 #انیمیشن
🔸نوزادان طراحی شده
🔸درمان همه بیماری ها
🔸 انسان از لحاظ ژنتیکی تغییر یافته که هرگز پیر نمی شود
🔸و....
🔸چیزهای وحشتناکی که در داستان های علمی تخیلی بودند به طور ناگهانی به واقعیت تبدیل می شوند. !!
🔸تنها چیزی که ما مطمئن هستیم این است که که این راه بی برگشت است.
🔔 انیمیشن بسیار زیبا درباره سیستم ویرایش ژنی #کریسپر و تاثیر آن بر حال و آینده بشر (در حدود 5 میلیون بازدید کننده در یوتیوب)
📢 Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR
👁4,825,463 views
⏳16 min
🗂 45 mb
🎁هدیه ازمایشگاه پارس سیلیکو به اعضای محترم کانال
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
🔸نوزادان طراحی شده
🔸درمان همه بیماری ها
🔸 انسان از لحاظ ژنتیکی تغییر یافته که هرگز پیر نمی شود
🔸و....
🔸چیزهای وحشتناکی که در داستان های علمی تخیلی بودند به طور ناگهانی به واقعیت تبدیل می شوند. !!
🔸تنها چیزی که ما مطمئن هستیم این است که که این راه بی برگشت است.
🔔 انیمیشن بسیار زیبا درباره سیستم ویرایش ژنی #کریسپر و تاثیر آن بر حال و آینده بشر (در حدود 5 میلیون بازدید کننده در یوتیوب)
📢 Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR
👁4,825,463 views
⏳16 min
🗂 45 mb
🎁هدیه ازمایشگاه پارس سیلیکو به اعضای محترم کانال
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🎥 Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR
⏳ Duration: 16 min
💾 Size: 45 MB
🌐 ParsSilico.com
آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
⏳ Duration: 16 min
💾 Size: 45 MB
🌐 ParsSilico.com
آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
https://goo.gl/1VLcQn
✍دورنمای تکنولوژی توالی یابی در سال 2017
سال جدیدی پیش روی ماست! از انجایی که کنفرانس J.P. Morgan این هفته شروع می شود و کمی بعدتر هم نوبت AGBT خواهد بود. پس فرصت زیادی برای پیش بینی وقایع نداریم، و از همین الان هم اعلان ها و فراخوان ها شروع شده اند. نکته ی کلیدی برای پیش بینی سال 2017، تغییر مدیریت سیاسی در ایالات متحده است. هر گونه تغییری در دولت مانند موجی در سیاست گذاری های علمی نفوذ می کند. رییس جمهور منتخب بسیار غیر قابل پیش بینی است، بنابراین من به تمام پیش بینی های حتمی بی اعتمادم. اما با تغییرات احتمالی در سیاست های سازمان غذا و دارو، مالیات، مهاجرت و تجارت، سالی پر از غافلگیری در پیش رو خواهد بود. از آنجایی که اکثر بحث های سیاسی، بجای روشن کردن مسیر ،بیشتر تنش ایجاد میکند! بنابراین در این مورد دیگر صحبت نمی کنم اما خب باید اشاره ای می کردم.
🔹ایلومینا
ایلومینا رهبر بازار باقی خواهد ماند و به نظر می رسد بازار را به صورت انحصاری در اختیار داشته باشد، اما در نهایت آن درخشش سابق را نخواهد داشت. این نظریه ی مربوط به جیمز هادفیلد و دان کوبالت در حال پاگرفتن است که بازار توالی یابی به اشباع خواهد رسید. برای سطوح پایین بازار، ایلومینا در سال گذشته MiniSeq را معرفی کرد که البته شایعاتی در بازارهای پژوهشی حول آن منتشر شد. مباحثی حول زنجیره ی تامین و کیفیت ری اجنت ها بالا گرفت که از کمبود کیت های NextSeq گرفته تا مشکلاتی در رابطه باکیفیت کیت های 2*300 مربوط به MiSeq را شامل می شد. مشکلات فنی منتسب به قسمت شیمیایی آمپلیفیکیشن، آشکار گشت که به اشتباهاتی در وظایف مربوط به بارکدها منتهی می شد. شایعاتی نیز به صورت پیوسته ای منتشر می شد مبنی بر اینکه ربات آماده سازی NeoPrep library نتوانسته است تاییدات لازمه را کسب کند. ایلومینا مدیرعامل خود را در سال گذشته تغییر داد تا شاید سمت و سوی شرکت را تغییر دهد. نهایتا اینکه، ایلومینا به نظر می رسد، بیشتر بر سرمایه گذاری های جدیدش تمرکز کزده است: هلیکس (ژنومیکس فردمحور) و Grail (بایوپسی مایعات سرطانی).
تنها چیزی که ما قطعا می دانیم باید در ایلومینا به دنبال آن بگردیم ابزار جدیدی به نام کرم شب تاب است، یک وسیله ی غیر نوری توالی یابی مبتنی بر سنتز (a non-optical take on sequencing-by-synthesis) برای تولید یک جعبه ی کوچکتر و قابل حمل تر و ارزان تر! در یک اعلان عمومی، تاریخ شروع به کار کرم شب تاب در نیمه ی دوم سال 2017 اعلام شده است، گرچه می تواند تا سال بعدی میلادی هم به تاخیر بیفتد. بنابراین ایلومینا تحت فشار است تا از سیستم خود در کنفرانس J.P. Morgan یا در AGBT رونمایی کند. آیا این فقط یک رونمایی عمومی خواهد بود یا نمونه های اولیه هم به کار گرفته خواهند شد یا آیا حتی ممکن خواهد بود که داده هایی هم به معرض نمایش درآید؟
اگر به اشباع شدن و پیشی گرفتن عرضه بر تقاضا در بازار معتقد باشیم، پس ایلومینا باید سعی کند که بهره برداری از HiSeq X5 و X10 را بهبود ببخشد و می تواند این کار را از طریق برداشتن تمام محدودیت های نوع نمونه ی ورودی به دستگاه انجام دهد.
البته بسیار جالب خواهد بود پاسخ ایلومینا به افزایش روز افزون استفاده از تکنولوژی های توالی یابی با خوانش های بلند را ببینیم. تکنولوژوی The Moleculo در واقع امر یک تکنولوژی با خوانش بلند نیست و به زیر 10 کیلوباز محدود شده است (در عمل اغلب اوقات 5 کیلوباز ). ایلومینا یا در نهایت تکنولوژی خوانش پیوسته ی خود را تجاری سازی خواهد کرد یا می رود بیرون و یکی از آن شرکت های دارای تکنولوژی خوانش پیوسته (iGenomiX، 10X Genomics یا Dovetail) را خواهد خرید.
ایلومینا می تواند به تناوب اعلام کند که از پژوهش به سمت کاربردی سازی یک گام جلوتر رفته و محصول دیگری شبیه Grail و هلیکس را معرفی کند.
💥ادامه مطلب در وب سایت آزمایشگاه👇👇
🌐http://drugdesign.ir/index.php/j-blog/254-sequencing-technology-outlook-2017
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
✍دورنمای تکنولوژی توالی یابی در سال 2017
سال جدیدی پیش روی ماست! از انجایی که کنفرانس J.P. Morgan این هفته شروع می شود و کمی بعدتر هم نوبت AGBT خواهد بود. پس فرصت زیادی برای پیش بینی وقایع نداریم، و از همین الان هم اعلان ها و فراخوان ها شروع شده اند. نکته ی کلیدی برای پیش بینی سال 2017، تغییر مدیریت سیاسی در ایالات متحده است. هر گونه تغییری در دولت مانند موجی در سیاست گذاری های علمی نفوذ می کند. رییس جمهور منتخب بسیار غیر قابل پیش بینی است، بنابراین من به تمام پیش بینی های حتمی بی اعتمادم. اما با تغییرات احتمالی در سیاست های سازمان غذا و دارو، مالیات، مهاجرت و تجارت، سالی پر از غافلگیری در پیش رو خواهد بود. از آنجایی که اکثر بحث های سیاسی، بجای روشن کردن مسیر ،بیشتر تنش ایجاد میکند! بنابراین در این مورد دیگر صحبت نمی کنم اما خب باید اشاره ای می کردم.
🔹ایلومینا
ایلومینا رهبر بازار باقی خواهد ماند و به نظر می رسد بازار را به صورت انحصاری در اختیار داشته باشد، اما در نهایت آن درخشش سابق را نخواهد داشت. این نظریه ی مربوط به جیمز هادفیلد و دان کوبالت در حال پاگرفتن است که بازار توالی یابی به اشباع خواهد رسید. برای سطوح پایین بازار، ایلومینا در سال گذشته MiniSeq را معرفی کرد که البته شایعاتی در بازارهای پژوهشی حول آن منتشر شد. مباحثی حول زنجیره ی تامین و کیفیت ری اجنت ها بالا گرفت که از کمبود کیت های NextSeq گرفته تا مشکلاتی در رابطه باکیفیت کیت های 2*300 مربوط به MiSeq را شامل می شد. مشکلات فنی منتسب به قسمت شیمیایی آمپلیفیکیشن، آشکار گشت که به اشتباهاتی در وظایف مربوط به بارکدها منتهی می شد. شایعاتی نیز به صورت پیوسته ای منتشر می شد مبنی بر اینکه ربات آماده سازی NeoPrep library نتوانسته است تاییدات لازمه را کسب کند. ایلومینا مدیرعامل خود را در سال گذشته تغییر داد تا شاید سمت و سوی شرکت را تغییر دهد. نهایتا اینکه، ایلومینا به نظر می رسد، بیشتر بر سرمایه گذاری های جدیدش تمرکز کزده است: هلیکس (ژنومیکس فردمحور) و Grail (بایوپسی مایعات سرطانی).
تنها چیزی که ما قطعا می دانیم باید در ایلومینا به دنبال آن بگردیم ابزار جدیدی به نام کرم شب تاب است، یک وسیله ی غیر نوری توالی یابی مبتنی بر سنتز (a non-optical take on sequencing-by-synthesis) برای تولید یک جعبه ی کوچکتر و قابل حمل تر و ارزان تر! در یک اعلان عمومی، تاریخ شروع به کار کرم شب تاب در نیمه ی دوم سال 2017 اعلام شده است، گرچه می تواند تا سال بعدی میلادی هم به تاخیر بیفتد. بنابراین ایلومینا تحت فشار است تا از سیستم خود در کنفرانس J.P. Morgan یا در AGBT رونمایی کند. آیا این فقط یک رونمایی عمومی خواهد بود یا نمونه های اولیه هم به کار گرفته خواهند شد یا آیا حتی ممکن خواهد بود که داده هایی هم به معرض نمایش درآید؟
اگر به اشباع شدن و پیشی گرفتن عرضه بر تقاضا در بازار معتقد باشیم، پس ایلومینا باید سعی کند که بهره برداری از HiSeq X5 و X10 را بهبود ببخشد و می تواند این کار را از طریق برداشتن تمام محدودیت های نوع نمونه ی ورودی به دستگاه انجام دهد.
البته بسیار جالب خواهد بود پاسخ ایلومینا به افزایش روز افزون استفاده از تکنولوژی های توالی یابی با خوانش های بلند را ببینیم. تکنولوژوی The Moleculo در واقع امر یک تکنولوژی با خوانش بلند نیست و به زیر 10 کیلوباز محدود شده است (در عمل اغلب اوقات 5 کیلوباز ). ایلومینا یا در نهایت تکنولوژی خوانش پیوسته ی خود را تجاری سازی خواهد کرد یا می رود بیرون و یکی از آن شرکت های دارای تکنولوژی خوانش پیوسته (iGenomiX، 10X Genomics یا Dovetail) را خواهد خرید.
ایلومینا می تواند به تناوب اعلام کند که از پژوهش به سمت کاربردی سازی یک گام جلوتر رفته و محصول دیگری شبیه Grail و هلیکس را معرفی کند.
💥ادامه مطلب در وب سایت آزمایشگاه👇👇
🌐http://drugdesign.ir/index.php/j-blog/254-sequencing-technology-outlook-2017
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
📝مقاله ای جالب درباره کاربرد توالی یابی نسل جدید در میکروبیولوژی پزشکی و پیشگیری از عفونت
✍Application of next generation sequencing in clinical microbiology and infection prevention
📗Journal of Biotechnology
⌛️29 December 2016
Highlights
• Next generation sequencing makes it possible to standardise methods.
• Next generation sequencing has a large number of applications in clinical microbiology.
• Next generation sequencing can be used to track outbreak-specific clones.
• Next generation sequencing makes personalised microbiology possible.
🔸لینک دسترسی به مقاله👇
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28042011?dopt=Abstract
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
✍Application of next generation sequencing in clinical microbiology and infection prevention
📗Journal of Biotechnology
⌛️29 December 2016
Highlights
• Next generation sequencing makes it possible to standardise methods.
• Next generation sequencing has a large number of applications in clinical microbiology.
• Next generation sequencing can be used to track outbreak-specific clones.
• Next generation sequencing makes personalised microbiology possible.
🔸لینک دسترسی به مقاله👇
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28042011?dopt=Abstract
✔️آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
www.ncbi.nlm.nih.gov
Application of next generation sequencing in clinical microbiology and infection prevention. - PubMed - NCBI
J Biotechnol. 2017 Feb 10;243:16-24. doi: 10.1016/j.jbiotec.2016.12.022. Epub 2016 Dec 29. Review
📢گزارش ویژه پارس سیلیکو
🔔مقاله مجله گاردین با عنوان:
💫 نوزادان طراحی شده
Designer babies: an ethical horror waiting to happen?
The Guardian
2017
آزمایشگاه پارس سیلیکو
@PracticalBioinformatics
🔔مقاله مجله گاردین با عنوان:
💫 نوزادان طراحی شده
Designer babies: an ethical horror waiting to happen?
The Guardian
2017
آزمایشگاه پارس سیلیکو
@PracticalBioinformatics
https://goo.gl/f1PrtD
✍ نوزادان طراحی شده : در انتظار یک رخداد وحشتناک اخلاقی!
▫️بعد از گذشت حدود 40 سال از اولین نوزاد حاصل از لقاح آزمایشگاهی، تا چه حد به ویرایش تمام عیوب ژنتیکی خود نزدیک شده ایم؟ و آیا اصلا باید چنین تلاشی را انجام دهیم؟
براحتی در یک کلینیک باروری نشسته اید، در حالی که آهنگ ملایمی از ویوالدی در پس زمینه به گوش می رسد. برای شما و همسرتان یک قهوه و یک پوشه می آورند. درون پوشه یک منویی از جنین ها وجود دارد. هر جنین یک توضیح کوتاهی در کنار خود دارد، چیزی شبیه به این:
جنین شماره 78- مذکر
- هیچ بیماری دارای شروع زودرسی ندارد، اما برای فنیل کتونوریا (یک نقص متابولیکی که باعث ناهنجاری های ذهنی و رفتاری می شود) ناقل است. ناقل ها فقط یک کپی از ژن را دارند پس خودشان دچار آن بیماری نمی شوند.
- ریسک دیابت نوع 2 و سرطان کولون بالاتر از میانگین
- ریسک آسم و اوتیسم کمتر از میانگین
- چشمان تیره، موی قهوه ای روشن و تاسی مردانه
- شانس 40 درصد برای قبولی در کنکورها
200 عدد از ااین جنین ها برای انتخاب وجود دارد و تمام آنها توسط روش IVF و از تخمک و اسپرم شما و همسرتان تهیه شده اند. حالا انتخاب با شماست. کدام را می پسندید؟ آیا می توانیم برای " نوزادان طراحی شده" آینده ای را متصور باشیم؟ راه درازی است، از زمانی که برای اولین بار، لقاح و حتی بارداری مصنوعی به صورت علمی امکانپذیر شد، تا زمانی که تصویر معجزه گونه ی بالا به حقیقت بپیوندد. پیش گویی های دو زیست شناس به نام های هالدان و جولیان هاکسلی، در مورد تکنولوژی باروری، الهام بخش نوشته شدن رمانی طنزآمیز به دست برادر هاکسلی شد.
آن کتاب با نام دنیای جدید شجاع، در سال 1932 منتشر شد. داستان در سال 2540 می گذرد و جامعه ای را شرح می دهد که جمعیت آن درون خمره های بزرگی در یک مرکز جوجه کشی مرکزی و عمومی رشد می کنند، به 5 ردیف مختلف از میزان هوش طبقه بندی می شوند که به وسیله ی تیمارهای شیمیایی روی جنین ها اعمال می شود. هیچ پدر و مادری وجود ندارد و خانواده امری زشت در نظر گرفته می شود. در عوض، جنین ها و نوزادان توسط کارگرانی سرتا پا سفیدپوش پرستاری می شوند. دست های آنان با یک لاتکس رنگ پریده پوشیده شده بود، زیر نورهای پوشیده شده با روکش سفید.
جهان جدید شجاع، مرجع غیر قبال انکار تمام رسانه هایی شده است که در مورد پیشرفت های جدید در تکنولوژی های باروری بحث می کنند. از مقاله ی نیوزویک در 1978 در مورد تولد اولین جنین آزمایشگاهی گرفته تا مقاله ی نیویورک تایمز در 2014 در مورد جهان جدید شجاع IVF سه والدی، یک مفهوم برداشت می شود و آن این است که ما همچنان در مسیری گام بر می داریم که به دستگاه های جوجه کشی هاکسلی ختم می شود، با همان قفسه های پر از نوزادان سفارشی در لوله های آزمایش شماره دار!
شبح یک ناکجاآباد خشن، مستبد و بی احساس همیشه بر سر مباحث حول انتخاب و کنترل باروری سایه افکنده است. رمان نویس معروف، کازو ایشیگورو، در سال 2005 رمانی با نام "هرگز مگذار بروم" نوشت که در آن کودکانی را توصیف می کند که با هدف اهدای عضو تولید و نگهداری می شوند. وی بعد از اینکه شنید بشر در ماه های اخیر به یک ابزار ویرایش ژنی دست یافته است هشدار داد که ما در حال نزدیک شدن به نقطه ای هستیم که بتوانیم افرادی را خلق کنیم که از دیگران برتر هستند.
اما چشم انداز داستان جنین های IVF که در اول بحث گفته شد، این تصویر را به گونه ی دیگری رنگ آمیزی می کند. اگر چنین داستانی به حقیقت بپیوندد هدف آن مهندسی جوامع انسانی نخواهد بود، فقط برای جذب مشتریان است. آیا باید اجازه ی چنین کاری را بدهیم؟ حتی اگر چنین اجازه ای بدهیم، آیا لیستی از دهها جنین که تغییرات و تفاوت های بسیار اندکی در آنها اعمال شده باشد، به کار کسی خواهد آمد؟
در دهه های 1970 و 80 سایه ی هیولای وحشتناک فرانکشتاین روی مباحث مربوط به IVF سایه افکنده بود و اصطلاح غلط انداز نوزاد 3 والدی که فقط اشاره ای بود به انتقال میتوکندری ها از یک شخص ثالث، این امر را در اذهان عامه القا کرد که چیزی غیرطبیعی و غیر انسانی در جریان است.
هر پیشرفت جدیدی باز مباحث مربوط به پیش بینی های وحشتناک هاکسلی را بر سر زبان ها می انداخت. پیش بینی شوم ایشیگورو، با کشف روش ویرایش ژن کریسپر در سال 2012 باز هم زنده شد. کریسپر از آنزیم های طبیعی برای هدف گیری و برش ژنها با دقت بسیار بالا استفاده می کند. با تشکر از روش کریسپر که به نظر می رسد احتمالا درخت ژن تراپی (حذف ژنهای جهش یافته که باعث بیماری های نادر و سخت می شود) را به بار نشانده است، البته اگر بتواند بی خطر و امن بودن خود را اثبات کند. آزمایشات بالینی در این زمینه هم در راه هستند.
💫ادامه مقاله در لینک زیر 👇
http://drugdesign.ir/index.php/j-blog/258-designer-babies
💡آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
✍ نوزادان طراحی شده : در انتظار یک رخداد وحشتناک اخلاقی!
▫️بعد از گذشت حدود 40 سال از اولین نوزاد حاصل از لقاح آزمایشگاهی، تا چه حد به ویرایش تمام عیوب ژنتیکی خود نزدیک شده ایم؟ و آیا اصلا باید چنین تلاشی را انجام دهیم؟
براحتی در یک کلینیک باروری نشسته اید، در حالی که آهنگ ملایمی از ویوالدی در پس زمینه به گوش می رسد. برای شما و همسرتان یک قهوه و یک پوشه می آورند. درون پوشه یک منویی از جنین ها وجود دارد. هر جنین یک توضیح کوتاهی در کنار خود دارد، چیزی شبیه به این:
جنین شماره 78- مذکر
- هیچ بیماری دارای شروع زودرسی ندارد، اما برای فنیل کتونوریا (یک نقص متابولیکی که باعث ناهنجاری های ذهنی و رفتاری می شود) ناقل است. ناقل ها فقط یک کپی از ژن را دارند پس خودشان دچار آن بیماری نمی شوند.
- ریسک دیابت نوع 2 و سرطان کولون بالاتر از میانگین
- ریسک آسم و اوتیسم کمتر از میانگین
- چشمان تیره، موی قهوه ای روشن و تاسی مردانه
- شانس 40 درصد برای قبولی در کنکورها
200 عدد از ااین جنین ها برای انتخاب وجود دارد و تمام آنها توسط روش IVF و از تخمک و اسپرم شما و همسرتان تهیه شده اند. حالا انتخاب با شماست. کدام را می پسندید؟ آیا می توانیم برای " نوزادان طراحی شده" آینده ای را متصور باشیم؟ راه درازی است، از زمانی که برای اولین بار، لقاح و حتی بارداری مصنوعی به صورت علمی امکانپذیر شد، تا زمانی که تصویر معجزه گونه ی بالا به حقیقت بپیوندد. پیش گویی های دو زیست شناس به نام های هالدان و جولیان هاکسلی، در مورد تکنولوژی باروری، الهام بخش نوشته شدن رمانی طنزآمیز به دست برادر هاکسلی شد.
آن کتاب با نام دنیای جدید شجاع، در سال 1932 منتشر شد. داستان در سال 2540 می گذرد و جامعه ای را شرح می دهد که جمعیت آن درون خمره های بزرگی در یک مرکز جوجه کشی مرکزی و عمومی رشد می کنند، به 5 ردیف مختلف از میزان هوش طبقه بندی می شوند که به وسیله ی تیمارهای شیمیایی روی جنین ها اعمال می شود. هیچ پدر و مادری وجود ندارد و خانواده امری زشت در نظر گرفته می شود. در عوض، جنین ها و نوزادان توسط کارگرانی سرتا پا سفیدپوش پرستاری می شوند. دست های آنان با یک لاتکس رنگ پریده پوشیده شده بود، زیر نورهای پوشیده شده با روکش سفید.
جهان جدید شجاع، مرجع غیر قبال انکار تمام رسانه هایی شده است که در مورد پیشرفت های جدید در تکنولوژی های باروری بحث می کنند. از مقاله ی نیوزویک در 1978 در مورد تولد اولین جنین آزمایشگاهی گرفته تا مقاله ی نیویورک تایمز در 2014 در مورد جهان جدید شجاع IVF سه والدی، یک مفهوم برداشت می شود و آن این است که ما همچنان در مسیری گام بر می داریم که به دستگاه های جوجه کشی هاکسلی ختم می شود، با همان قفسه های پر از نوزادان سفارشی در لوله های آزمایش شماره دار!
شبح یک ناکجاآباد خشن، مستبد و بی احساس همیشه بر سر مباحث حول انتخاب و کنترل باروری سایه افکنده است. رمان نویس معروف، کازو ایشیگورو، در سال 2005 رمانی با نام "هرگز مگذار بروم" نوشت که در آن کودکانی را توصیف می کند که با هدف اهدای عضو تولید و نگهداری می شوند. وی بعد از اینکه شنید بشر در ماه های اخیر به یک ابزار ویرایش ژنی دست یافته است هشدار داد که ما در حال نزدیک شدن به نقطه ای هستیم که بتوانیم افرادی را خلق کنیم که از دیگران برتر هستند.
اما چشم انداز داستان جنین های IVF که در اول بحث گفته شد، این تصویر را به گونه ی دیگری رنگ آمیزی می کند. اگر چنین داستانی به حقیقت بپیوندد هدف آن مهندسی جوامع انسانی نخواهد بود، فقط برای جذب مشتریان است. آیا باید اجازه ی چنین کاری را بدهیم؟ حتی اگر چنین اجازه ای بدهیم، آیا لیستی از دهها جنین که تغییرات و تفاوت های بسیار اندکی در آنها اعمال شده باشد، به کار کسی خواهد آمد؟
در دهه های 1970 و 80 سایه ی هیولای وحشتناک فرانکشتاین روی مباحث مربوط به IVF سایه افکنده بود و اصطلاح غلط انداز نوزاد 3 والدی که فقط اشاره ای بود به انتقال میتوکندری ها از یک شخص ثالث، این امر را در اذهان عامه القا کرد که چیزی غیرطبیعی و غیر انسانی در جریان است.
هر پیشرفت جدیدی باز مباحث مربوط به پیش بینی های وحشتناک هاکسلی را بر سر زبان ها می انداخت. پیش بینی شوم ایشیگورو، با کشف روش ویرایش ژن کریسپر در سال 2012 باز هم زنده شد. کریسپر از آنزیم های طبیعی برای هدف گیری و برش ژنها با دقت بسیار بالا استفاده می کند. با تشکر از روش کریسپر که به نظر می رسد احتمالا درخت ژن تراپی (حذف ژنهای جهش یافته که باعث بیماری های نادر و سخت می شود) را به بار نشانده است، البته اگر بتواند بی خطر و امن بودن خود را اثبات کند. آزمایشات بالینی در این زمینه هم در راه هستند.
💫ادامه مقاله در لینک زیر 👇
http://drugdesign.ir/index.php/j-blog/258-designer-babies
💡آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
❇️مجموعه کارگاه های زمستان
🖥بیوانفورماتیک، طراحی دارو،لینوکس، NGS ،بایو مارکرها miRNA و..
10%تخفیف دانشجویی
10%تخفیف ثبت نام تا اخر دی
ParsSilico.com
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
🖥بیوانفورماتیک، طراحی دارو،لینوکس، NGS ،بایو مارکرها miRNA و..
10%تخفیف دانشجویی
10%تخفیف ثبت نام تا اخر دی
ParsSilico.com
💎آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
https://goo.gl/Sc28Pf
✍اوریگامی مولکولی: ظهور مهندسی پروتئین برای مبارزه با بیماریها
👤امریکا، سیاتل-مهندس پروتئین آرون کاوالیر، عقیده دارد که اوریگامی می تواند انقلابی در طراحی دارو باشد.
او و تیمی از دانشگاه واشنگتن تمامی وقتشان را بر روی طراحی زنجیره های تا خورده ی پیچیده ای از اسیدهای آمینه صرف می کنند تا مولکولهایی را خلق کنند که در طبیعت وجود ندارد. هدف آنها طراحی پروتئینی است که بتواند به ویروس هایی مانند آنفوآنزا بچسبد و آنها را از آلوده کردن سلول ها باز دارد. یا پروتئینی که بتواند گلوتن را بشکند.و اثرات حساسیت زایی آن را از بین ببرد.
"می توانید آینده ای را تصور کنید که ما در آن قادر هستیم به صورت نامحدودی پروتئین های جدیدی بسازیم که اساس داروهای آینده و واکسن های آینده خواهند بود". اینها گفته های دیوید بیکر، بیوشیمیدانی است که موسسه ی طراحی پروتئین دانشگاه را رهبری می کند.
به طور طبیعی هشدارهای فراوانی هم وجود دارد.بطور نمونه: مشخص نیست که سسیستم ایمنی ما پروتئین های جدیدی را که تابحال ندیده است را می پذیرد ! آنها می توانند باعث حساسیت های جدیدی شوند. بدن ممکن است آنها را پس بزند. یا کارایی خود را در شرایط طبیعی بدن از دست بدهند علی رغم اینکه در کامپیوتر شما بخوبی کار می کنند. از نظر عملی سالها فاصله داریم با عصری که این پروتئین های طراحی شده ی جدید در سبد دارویی ما قرار بگیرند.
👤یانگ ژانگ استاد بیوشیمی در دانشگاه میشیگان نیز به مهندسی پروتئین مشغول است. او کارهای بیکر را امیدبخش می داند اما تبدیل یک پروتئین از حالت تئوری به یک ابزار درمان کاربردی زمان می خواهد، زیرا این پروتئین با تمام یک سیستم میانکنش خواهد داشت، نه فقط با هدفی که برایش در نظر گرفته ایم.
او می گوید: "یک فرایند پیچیده برای هر دارو وجود دارد. نه تنها باید این میانکنش ها را در نظر بگیرید بلکه باید حواستان به اثرات جانبی یا میانکنش با محیط و بسیاری از مسیرهای پروتئینی دیگر نیز باشد".
در یک بعدالظهر تابستانی، کاوالیر پایه و اساس فولد شدن پروتئین را به کمک تا کردن و باز کردن یک اوریگامی برای دانشجویان توضیح می دهد. او می گوید که این کار بسیار سختی است. اما طراحی یک مولکول برای مبارزه با بیماری سخت تر است.
"نه تنها باید مثلا یک لیوان را طراحی کنید بلکه آن لیوان باید محکم باشد و بتواند مقدار زیادی آب را در خود نگه دارد و مدت زمان زیادی دوام بیاورد!".
👤دان هیلورت استاد شیمی آلی دانشگاه زوریخ در سویس و از همکاران بیکر می گوید که پروتئین ها، اسب های کاری بدن انسان هستند. میلیونها عدد از آنها هستند که از فرایند تکامل بوجود آمده و بدن ما را با دقت ساعت های سوئیسی تنظیم می کنند. هدف از مهندسی پروتئین این است که پروتئین های طراحی شوند که با همکاری با یکدیگر، با بیماریها بجنگند.
در گذشته، دانشمندان با استفاده از دانش ترمودینامیک و بیوشیمی و با بکارگیری نتایج شهودی و سعی و خطا، درمان های جدید را کشف می کردند. امروزه، تیم بیکر می تواند از یک برنامه ی نرم افزاری بخواهد تا برایش پروتئینی با اندازه و شکل دلخواه را بسازد که خصوصیات شیمیایی خاصی داشته باشد و در مسیر خاص فعالیت کند. نرم افزار آنها یعنی "روزتا" به کاندید های پروتئینی امتیاز میدهد تا انها بتوانند بر اساس این امتیاز بندی کاندید مناسب را انتخاب و برای ساخت و ازمایش آن اقدام کنند.
در آزمایشگاه محاسباتی در حالی که مهندسان پروتئین روی مانیتورها، طرح های تولید شده را بررسی میکنند و کد های روزتا را بهبود میدهند. روزتا، امتیازهای ترکیبات مختلف از آمینواسیدها را آنالیز می کند تا ان های که دارای اندازه، شکل و پارامترهای شیمیایی اختصاصی هستند را پیدا کنند. البته انهایی که قابلیت ساخت داشته و با قوانین فیزیک ضدیتی نداشته باشد.
روزتا می تواند تعداد زیادی مولکول را به سرعت بسازد. وقتی بیکر و همکارانش در مقاله ای که در نشریه ی ساینس درباره ی یکی از این طرح هایشان به نام "قفس مولکولی برای دارورسانی"، به چاپ رساندند، تنها یک طرح را مطرح نکردند بلکه ده نسخه ی مختلف از آن را به چاپ رساندند. آنها مطمئن بودند که این مولکول ها در طبیعت وجود ندارد.
در همان حال که روزتا در حال طراحی پروتئین است، دانشمندان این پروتئین ها را آزمایش می کنند. آنها توالی DNAی مورد نیاز را به صورت آنلاین سفارش داده و سپس آن را به درون باکتری یا مخمر شلیک می کنند تا از سازوکارهای ژنتیکی آنها برای ساختن این پروتئین جدید استفاده کنند.
کاوالیر توانسته است با این روش، یک پروتئین بسیار پایدار را در موش آزمایش کرده است. آن پروتئین ویروس انفلوآنزا را متوقف کرد.
کاوالیر و بیکر برای مطالعات بیشتر یک شرکت بیوتکنولوژی به نام "Virvio" را پایه گذاری کرده اند.
✍آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics
✍اوریگامی مولکولی: ظهور مهندسی پروتئین برای مبارزه با بیماریها
👤امریکا، سیاتل-مهندس پروتئین آرون کاوالیر، عقیده دارد که اوریگامی می تواند انقلابی در طراحی دارو باشد.
او و تیمی از دانشگاه واشنگتن تمامی وقتشان را بر روی طراحی زنجیره های تا خورده ی پیچیده ای از اسیدهای آمینه صرف می کنند تا مولکولهایی را خلق کنند که در طبیعت وجود ندارد. هدف آنها طراحی پروتئینی است که بتواند به ویروس هایی مانند آنفوآنزا بچسبد و آنها را از آلوده کردن سلول ها باز دارد. یا پروتئینی که بتواند گلوتن را بشکند.و اثرات حساسیت زایی آن را از بین ببرد.
"می توانید آینده ای را تصور کنید که ما در آن قادر هستیم به صورت نامحدودی پروتئین های جدیدی بسازیم که اساس داروهای آینده و واکسن های آینده خواهند بود". اینها گفته های دیوید بیکر، بیوشیمیدانی است که موسسه ی طراحی پروتئین دانشگاه را رهبری می کند.
به طور طبیعی هشدارهای فراوانی هم وجود دارد.بطور نمونه: مشخص نیست که سسیستم ایمنی ما پروتئین های جدیدی را که تابحال ندیده است را می پذیرد ! آنها می توانند باعث حساسیت های جدیدی شوند. بدن ممکن است آنها را پس بزند. یا کارایی خود را در شرایط طبیعی بدن از دست بدهند علی رغم اینکه در کامپیوتر شما بخوبی کار می کنند. از نظر عملی سالها فاصله داریم با عصری که این پروتئین های طراحی شده ی جدید در سبد دارویی ما قرار بگیرند.
👤یانگ ژانگ استاد بیوشیمی در دانشگاه میشیگان نیز به مهندسی پروتئین مشغول است. او کارهای بیکر را امیدبخش می داند اما تبدیل یک پروتئین از حالت تئوری به یک ابزار درمان کاربردی زمان می خواهد، زیرا این پروتئین با تمام یک سیستم میانکنش خواهد داشت، نه فقط با هدفی که برایش در نظر گرفته ایم.
او می گوید: "یک فرایند پیچیده برای هر دارو وجود دارد. نه تنها باید این میانکنش ها را در نظر بگیرید بلکه باید حواستان به اثرات جانبی یا میانکنش با محیط و بسیاری از مسیرهای پروتئینی دیگر نیز باشد".
در یک بعدالظهر تابستانی، کاوالیر پایه و اساس فولد شدن پروتئین را به کمک تا کردن و باز کردن یک اوریگامی برای دانشجویان توضیح می دهد. او می گوید که این کار بسیار سختی است. اما طراحی یک مولکول برای مبارزه با بیماری سخت تر است.
"نه تنها باید مثلا یک لیوان را طراحی کنید بلکه آن لیوان باید محکم باشد و بتواند مقدار زیادی آب را در خود نگه دارد و مدت زمان زیادی دوام بیاورد!".
👤دان هیلورت استاد شیمی آلی دانشگاه زوریخ در سویس و از همکاران بیکر می گوید که پروتئین ها، اسب های کاری بدن انسان هستند. میلیونها عدد از آنها هستند که از فرایند تکامل بوجود آمده و بدن ما را با دقت ساعت های سوئیسی تنظیم می کنند. هدف از مهندسی پروتئین این است که پروتئین های طراحی شوند که با همکاری با یکدیگر، با بیماریها بجنگند.
در گذشته، دانشمندان با استفاده از دانش ترمودینامیک و بیوشیمی و با بکارگیری نتایج شهودی و سعی و خطا، درمان های جدید را کشف می کردند. امروزه، تیم بیکر می تواند از یک برنامه ی نرم افزاری بخواهد تا برایش پروتئینی با اندازه و شکل دلخواه را بسازد که خصوصیات شیمیایی خاصی داشته باشد و در مسیر خاص فعالیت کند. نرم افزار آنها یعنی "روزتا" به کاندید های پروتئینی امتیاز میدهد تا انها بتوانند بر اساس این امتیاز بندی کاندید مناسب را انتخاب و برای ساخت و ازمایش آن اقدام کنند.
در آزمایشگاه محاسباتی در حالی که مهندسان پروتئین روی مانیتورها، طرح های تولید شده را بررسی میکنند و کد های روزتا را بهبود میدهند. روزتا، امتیازهای ترکیبات مختلف از آمینواسیدها را آنالیز می کند تا ان های که دارای اندازه، شکل و پارامترهای شیمیایی اختصاصی هستند را پیدا کنند. البته انهایی که قابلیت ساخت داشته و با قوانین فیزیک ضدیتی نداشته باشد.
روزتا می تواند تعداد زیادی مولکول را به سرعت بسازد. وقتی بیکر و همکارانش در مقاله ای که در نشریه ی ساینس درباره ی یکی از این طرح هایشان به نام "قفس مولکولی برای دارورسانی"، به چاپ رساندند، تنها یک طرح را مطرح نکردند بلکه ده نسخه ی مختلف از آن را به چاپ رساندند. آنها مطمئن بودند که این مولکول ها در طبیعت وجود ندارد.
در همان حال که روزتا در حال طراحی پروتئین است، دانشمندان این پروتئین ها را آزمایش می کنند. آنها توالی DNAی مورد نیاز را به صورت آنلاین سفارش داده و سپس آن را به درون باکتری یا مخمر شلیک می کنند تا از سازوکارهای ژنتیکی آنها برای ساختن این پروتئین جدید استفاده کنند.
کاوالیر توانسته است با این روش، یک پروتئین بسیار پایدار را در موش آزمایش کرده است. آن پروتئین ویروس انفلوآنزا را متوقف کرد.
کاوالیر و بیکر برای مطالعات بیشتر یک شرکت بیوتکنولوژی به نام "Virvio" را پایه گذاری کرده اند.
✍آزمایشگاه پارس سیلیکو
@practicalbioinformatics