چاپ سه‌بعدی بافت ریه با استفاده از یک جوهر زیستی جدید

پژوهشگران هندی با ساخت یک جوهر زیستی مبتنی بر مخاط سعی دارند امکان چاپ سه‌بعدی بافت ریه را فراهم کنند تا به مبارزه با بیماری‌های ریوی بپردازند.

بیماری‌های ریوی سالانه جان میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان می‌گیرند. گزینه‌های درمانی محدود هستند و مدل‌های حیوانی برای مطالعه این بیماری‌ها و داروهای آزمایشی کفایت نمی‌کنند.

به نقل از ساینس‌دیلی، اکنون پژوهشگران هندی موفقیت خود را در ایجاد یک جوهر زیستی مبتنی بر مخاط برای چاپ سه‌بعدی بافت ریه اعلام کرده‌اند. این پیشرفت روزی می‌تواند به مطالعه و درمان بیماری‌های مزمن ریوی کمک کند.

اگرچه برخی از افراد مبتلا به بیماری‌های ریوی، پیوند دریافت می‌کنند اما اندام‌های اهدایی همچنان کم هستند. به عنوان یک جایگزین می‌توان از داروها و سایر درمان‌ها برای مدیریت علائم استفاده کرد اما هیچ درمانی برای اختلالاتی مانند بیماری انسداد مزمن ریه و فیبروز سیستیک در دسترس نیست.

پژوهشگران به جستجوی داروهای بهتر ادامه می‌دهند و اغلب به آزمایش روی جوندگان متکی هستند اما مدل‌های حیوانی فقط تا اندازه‌ای می‌توانند پیچیدگی‌ بیماری‌های ریوی را در انسان نشان دهند و ممکن است ایمنی و کارآیی داروهای جدید را به ‌طور دقیق پیش‌بینی نکنند. در همین حال، مهندسان زیستی به بررسی تولید بافت ریه در آزمایشگاه می‌پردازند و سعی دارند یک مدل دقیق‌تر را برای مطالعه ریه‌های انسان ارائه دهند.

یک روش، ارائه ساختارهای چاپ سه‌بعدی است که از بافت انسان تقلید می‌کنند اما طراحی یک ماده زیستی مناسب برای حمایت از رشد سلولی همچنان چالش‌برانگیز است. بنابراین، «آشوک رایچر»(Ashok Raichur) پژوهشگر «موسسه علوم هند»(IISc) و همکارانش برای غلبه بر این مانع تلاش کردند.

این گروه پژوهشی کار خود را با پلیمر «موسین»(Mucin) آغاز کردند که به طور گسترده برای چاپ زیستی مورد بررسی قرار نگرفته است. بخش‌های ساختار مولکولی این پلیمر ضد باکتری شبیه به فاکتور رشد اپیدرمی است که اتصال و رشد سلول را تقویت می‌کند.

رایچر و همکارانش، موسین را با انیدرید متاکریلیک واکنش دادند تا «موسین متاکریله‌شده»(MuMA) را تشکیل دهند که پس از آن با سلول‌های ریه ادغام شد. اسید هیالورونیک که یک پلیمر طبیعی در بافت‌هاست نیز برای افزایش رشد سلولی و چسبندگی به MuMA اضافه شد. جوهر زیستی پس از چاپ در الگوهای آزمایشی شامل شبکه‌های گرد و مربع، در معرض نور آبی قرار گرفت تا مولکول‌های MuMA را به هم متصل کند. پیوندهای متقابل، ساختار چاپ‌شده را به شکل یک ژل متخلخل تثبیت کردند که به راحتی آب را برای حمایت از بقای سلول جذب می‌کرد.

پژوهشگران دریافتند که منافذ به هم پیوسته در ژل، انتشار مواد مغذی و اکسیژن را تسهیل می‌کند و به تقویت رشد سلولی و تشکیل بافت ریه می‌پردازد. ساختارهای چاپ‌شده غیرسمی بودند و به آهستگی تحت شرایط فیزیولوژیکی تجزیه شدند. به همین دلیل، ساختارها می‌توانند برای ایمپلنت‌هایی مناسب باشند که در آنها چارچوب چاپ‌شده به تدریج با بافت ریه تازه رشدکرده جایگزین می‌شود. همچنین، می‌توان از این ماده برای ساخت مدل‌های سه‌بعدی ریه‌ به منظور مطالعه فرآیندهای بیماری ریوی و ارزیابی درمان‌های بالقوه استفاده کرد. ایسنا/

این پژوهش در مجله «ACS Applied Bio Materials» به چاپ رسید.

https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2024/july/mucus-based-bioink-could-be-used-to-print-and-grow-lung-tissue.html

لینک مقاله:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.4c00579

@biotech_ir

.
ربات دندانپزشک اولین انسان را درمان کرد

در یک لحظه تاریخی برای حرفه دندانپزشکی، یک ربات کاملا مستقل با کنترل هوش مصنوعی برای اولین بار یک جراحی کامل را بر روی یک بیمار انسانی انجام داده که تقریبا هشت برابر سریع‌تر از یک دندانپزشک معمولی است.

این سیستم که توسط شرکت پرسپتیو(Perceptive) بوستون ساخته شده است از یک اسکنر حجمی سه بعدی دستی استفاده می‌کند که با استفاده از مقطع‌نگاری همدوسی اپتیکی یا OCT یک مدل سه بعدی دقیق از دهان شامل دندان‌ها، لثه‌ها و حتی اعصاب زیر سطح دندان می‌سازد.

به نقل از نیواطلس، ‌ این امر تشعشعات مضر اشعه‌ایکس را از کل فرآیند حذف می‌کند، زیرا OCT تنها از پرتوهای نور مرئی برای ساخت مدل‌های حجمی خود استفاده می‌کند که با وضوح بالا بیرون می‌آیند و پوسیدگی‌ها به طور خودکار با دقت حدود ۹۰ درصد شناسایی می‌شوند.

در این مرحله، دندانپزشک انسانی و بیمار می‌توانند درباره آنچه باید انجام دهند صحبت کنند و هنگامی که این تصمیم‌ها گرفته شد، جراح دندانپزشک رباتیک مسئولیت را بر عهده می‌گیرد. این جراحی را برنامه‌ریزی می‌کند، سپس به خوبی پیش می‌رود و آن را انجام می‌دهد.

اولین تخصص این دستگاه، آماده کردن دندان برای روکش دندان است. شرکت پرسپتیو ادعا می‌کند که این معمولا یک جراحی دو ساعته است که دندانپزشکان معمولا آن را به دو ویزیت تقسیم می‌کنند اما دندانپزشک رباتیک آن را در کمتر از ۱۵ دقیقه انجام می‌دهد.

دکتر کریس سیریلو(Chris Ciriello)، مدیر عامل و بنیانگذار پرسپتیو می‌گوید: ما هیجان زده هستیم که اولین جراحی دندانپزشکی کاملا خودکار جهان را با موفقیت به پایان برسانیم. این پیشرفت پزشکی دقت و کارایی فرآیندهای دندانپزشکی را افزایش می‌دهد و دسترسی به مراقبت‌های دندانی بهتر را برای بهبود تجربه بیمار و نتایج بالینی ممکن می‌کند. ما مشتاقانه منتظر پیشرفت سیستم خود و راه حل‌های مقیاس پذیر و کاملا خودکار برای مراقبت‌های بهداشتی دندانپزشکی برای بیماران هستیم. ایسنا/

https://newatlas.com/health-wellbeing/robot-dentist-world-first/

@biotech_ir

کدام تب را در کودکان جدی بگیریم؟

عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی ایران گفت: تب یک مکانیسم دفاعی در بدن است و قرار نیست پزشکان هر نوع تب را مورد بررسی قرار دهند.

علیرضا عشقی متخصص کودکان و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی ایران در گفت‌وگو با خبرنگار سلامت خبرگزاری علم و فناوری آنا، درباره تب کودکان اظهار کرد: تب یک مکانیسم دفاعی در بدن است و قرار نیست پزشکان هر نوع تب را مورد بررسی قرار دهند.

کدام تب را در کودکان جدی بگیریم؟

وی با اشاره به این که کدام تب‌ را باید جدی گرفت، گفت: کنترل سه دسته از تب‌ها مهم و ضروری است. اول؛ تبی که درجه حرارت آن رو به افزایش باشد دوم؛ تبی که بیشتر از ۳ الی ۴ روز طول بکشد و از درجه حرارت آن کاسته نشود. سوم؛ تبی است که هیچ علامتی ندارد.  این سه نوع تب باید از سوی خانواده‌ها جدی گرفته و سریعاً به پزشک مراجعه شود.

این فوق تخصص ریه کودکان افزود: معمولا تبی که درجه حرارت آن زیاد نیست، نیازی به درمان ندارد. همچنین اگر تب ۳ روز اول به خودی خود کمتر شود نگران کننده نبوده و نیازی به بررسی ندارد. از سوی دیگر باید منبع تب را علت‌یابی کرد به عنوان مثال اگر تب در کودکان همراه با آبریزش بینی یا اسهال باشد، به آن معناست که منشأ تب مشخص است و نیازی نیست اینگونه تب‌ها را بررسی کرد. معمولاً تب همراه با آبریزش بینی نشانه سرماخوردگی و تب همراه با اسهال نشانه ویروس گوارشی است.

تب بدون علامت؛ نشان دهنده عفونت‌های جدی

عشقی بیان کرد: اگر کودک فقط تب داشته باشد و همراه آن هیچ علامت دیگری نباشد، نیاز است هرچه سریع‌تر معاینه و بررسی شود تا علت اصلی تب مشخص شود؛ زیرا می‌توان نشان‌دهنده عفونت‌های جدی‌تر مانند عفونت ادراری، عفونت ریه یا پنومونی و عفونت خون در بدن باشد.

وی تصریح کرد: اگر کودکی تب ۳۸.۵ درجه همراه با آبریزش بینی داشت، تا ۳ روز اول نیازی نیست به پزشک مراجعه کند. البته باید درجه تب او ثبت شود تا روند صعودی یا نزولی تب مشخص شود. از سوی دیگر مادر باید با استامینوفن تب کودک خود را کنترل کند.

چه زمانی کودک تشنج می‌کند؟

عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی ایران با اشاره به اینکه باورهای غلطی در رابطه با تشنج در میان مردم وجود دارد، گفت: یکی از همین باورهای غلط، احتمال بیشتر تشنج در صورت بالا بودن درجه تب است؛ اما معمولا فردی که سابقه ژنتیکی دارد می‌تواند در اثر تب بالا تشنج کند. اما به طور کلی معمولا در افرادی که این مورد در ژنتیکشان نباشد، تب موجب تشنج نمی‌شود.

برای تشنج درجه تب مهم نیست

عشقی گفت: اگر ژنتیک تشنج وجود نداشته باشد احتمال این که یک کودک به دنبال تب، تشنج کند بسیار کم است. نکته مهم و قابل توجه دیگری که خانواده‌ها باید به آن توجه کنند این است که تشنج ممکن است با یک تب ۳۷.۲ هم رخ دهد؛ بنابراین برای تشنج عدد و درجه مهم نبوده و نشان دهنده تشدید و کاهش احتمال تشنج نیست.

برای کاهش تب در کودکان چه کنیم؟

وی در رابطه با کاهش تب در کودکان خاطرنشان: معمولا برای کاهش تب از شربت‌های استامینوفن، بروفن و دیکلوفناک استفاده می‌شود. والدین در کنار شربت‌ها از بدن‌شویه نیز استفاده کنند. به طوری که مادر یک پارچه را با آب ولرم خیس کند و زمانی که شربت تب‌بر به کودک داده شد، به مدت ۱۰  با دستمال خیس روی سینه و شکم کودک را ماساژ دهد. گذاشتن دستمال خیس روی پیشانی، دست و پا اشتباه است. خانواده‌ها برای کاهش درجه تب در کودکان اصلا بدون تجویز پزشک از شیافت دیکلوفناک استفاده نکنند؛ زیرا در موجب خون‌ریزی‌های گوارشی در کودکان می‌شود. ایسنا

@biotech_ir

مطالعه رفتار یک جونده در معرض انقراض در تالاب هورالعظیم
تصاویر و مطالعه رفتار موش دم‌دراز میان‌رودان (Nesokia bunnii) جونده کمیاب و در معرض انقراض جهان، در طبیعت تالاب هورالعظیم ثبت شد.

علی سجاد جلالی مسئول یگان منطقه حفاظت شده تالاب هورالعظیم در گفت‌وگو با ایسنا اظهار کرد: نخستین ثبت موش دم‌دراز میان‌رودان، توسط یگان منطقه حفاظت‌شده هورالعظیم و تیم تحقیقاتی در تیرماه ۱۴۰۰ ثبت و شناسایی شد و در معتبرترین نشریه پستانداران جهان (Mammalia) با عنوان مقاله (First record of the elusive and endangered long-tailed nesokia, Nesokia bunnii, in Iran ) چاپ و این گونه به فهرست پستانداران ایران افزوده شد.

وی افزود: در ادامه مطالعات زیستگاهی پراکنش جمعیتی و ژنتیکی این گونه کمیاب جهانی در هورالعظیم، زیستگاه این گونه توسط یگان حفاظت هورالعظیم با انتقال چند نمونه تلف‌شده تصادف جاده‌ای و کشته‌شده توسط سگ، به بانک ژن اداره‌کل حفاظت محیط زیست خوزستان و نصب دوربین‌های تله‌ای در ۱۶ نقطه از تالاب و حاشیه‌های آن، با ثبت تصاویر زیبا در زیستگاه طبیعی، جمعیت و فعالیت این گونه در روز و شب مورد بررسی قرار گرفت.

مسئول یگان منطقه حفاظت‌شده تالاب هورالعظیم گفت: موش دم دراز میان رودان(Long tailed Nesokia) جزو کمیاب‌ترین و ناشناخته‌ترین گونه‌های جوندگان و پستانداران جهان است و این مطالعات و تصاویر ارزش فوق‌العاده‌ای در علم جانورشناسی دارد  .

وی افزود: مشخصات ظاهری این جونده به کلی متمایز از دیگر گونه جنس نزوکیا، یعنی Nesokia indica (short-tailed Nesokia)  است؛ جثه این جونده بزرگ‌تر است و حدودا ۵۰۰ گرم وزن دارد.  طول دم مساوی یا بلندتر از طول سر و بدن است و رنگ سطح پشت بدن نیز حنایی و زیر بدن، سفید چرک است. روی صورت آن نیز ماسک دودی رنگ مشخصی وجود دارد.

جلالی عنوان کرد: موش دم دراز میان رودان (Nesokia bunnii) به دلیل تخریب گسترده زیستگاه آن یعنی تالاب‌های میان‌رودان (بین النهرین)، در فهرست سرخ جهانی (IUCN Red list) به عنوان گونه در معرض انقراض (Endangered) معرفی شده است.

وی افزود: با توجه به اینکه این گونه در جزیره‌های کوچک در تالاب هور العظیم زندگی می‌کند، حفاظت از زیستگاه تالاب هورالعظیم برای بقای این گونه در جهان ضروری است. تخریب زیستگاه یا تامین نشدن حق‌ آبه، جاده‌سازی، آتش‌سوزی و وجود سگ‌های بدون صاحب از جمله تهدیداتی هستند که این گونه در خطر انقراض جهانی را که بخش عمده زیستگاه خویش را بر اثر فعالیت‌های انسانی و اقلیمی از دست داده است در خطر نابودی قرار می‌دهند.

مسئول یگان منطقه حفاظت شده تالاب هورالعظیم گفت: موش دم‌دراز میان رودان (Long-tailed Nesokia) مانند گوزن زرد ایرانی و پلنگ ایرانی در فهرست سرخ جهانی (IUCN red list) به عنوان گونه در خطر انقراض جهانی (Endangered) شناخته می‌شود و باید حفاظت ویژه‌ای از این گونه انجام شود. این گونه جانوری، بوم‌زاد (Endemic) تالاب‌های میان‌رودان (Mesopotamian Marshes) است و تنها در هورالعظیم ایران و بخش‌هایی از تالاب‌های جنوبی عراق زیست می‌کند.

وی افزود: هورالعظیم باقیمانده تالاب‌های میان‌رودان و بهشت تنوع زیستی پرندگان کمیاب خاورمیانه و گونه‌های بوم‌زاد میان‌رودان و در معرض انقراض جهانی مانند موش دم‌دراز میان رودان‌و سمور آبی میان‌رودان (Mesopotamian Otter) است. این تالاب به عنوان گنج تالاب‌های خاورمیانه، زیستگاه زادآوری گونه در خطر انقراض سسک نیزار خوزی(Basra Reed warbler)  و گونه‌های مهم پرندگان مانند اردک مرمری، مارگردن، اکراس آفریقایی و غول حواصیل است و از مکان‌های جذاب برای توسعه پرنده‌نگری و اکوتوریسم در جهان محسوب می‌شود . ایسنا/

https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/mammalia-2021-0165/html

@BIOTECH_IR

✅ رشد مجدد غضروف زانو با یک ماده جدید

یک ماده زیستی جدید باعث رشد مجدد غضروف‌ها می‌شود و می‌تواند از جراحی تعویض مفصل زانو جلوگیری کند. این ماده شبکه پیچیده‌ای از اجزای مولکولی است که با هم محیط طبیعی غضروف بدن را شبیه‌سازی می‌کنند.

دانشمندان دانشگاه نورث وسترن یک ماده زیستی فعال ابتکاری ایجاد کرده‌اند که قادر به بازسازی غضروف با کیفیت بالا در مفاصل زانو است و این در مدلی از حیوانات بزرگ اثبات شده است.

این تیم طی آخرین تحقیقات خود، این ماده را روی غضروف زانوی آسیب دیده حیوانات اعمال کرد. قابل توجه است که در یک دوره شش ماهه، آنها پیشرفت‌های قابل توجهی در بازسازی غضروف‌های زانو مشاهده کردند.

این شامل ایجاد غضروف جدید غنی از بیوپلیمرهای طبیعی مانند «کلاژن ۲» و «پروتئوگلیکان‌ها» بود که برای ایجاد استحکام مکانیکی بدون درد در مفاصل بسیار مهم هستند.

ساموئل استوپ سرپرست این پژوهش از دانشگاه نورث وسترن می‌گوید: درمان جدید ما می‌تواند باعث ترمیم بافتی شود که به طور طبیعی بازسازی نمی‌شود. ما فکر می‌کنیم درمان ما می‌تواند به رفع یک نیاز بالینی جدی و برآورده نشده کمک کند.

رشد مجدد غضروف‌ها

این ماده اگرچه ظاهر یک ماده لاستیکی را دارد، اما در واقع یک شبکه پیچیده از اجزای مولکولی است که با هم محیط طبیعی غضروف را در بدن شبیه‌سازی می‌کنند.

استوپ می‌گوید: غضروف یک جزء حیاتی در مفاصل ماست. هنگامی که غضروف در طول زمان آسیب می‌بیند یا از بین می‌رود، می‌تواند تأثیر زیادی بر سلامت و تحرک کلی افراد داشته باشد. مشکل این است که در انسان بالغ، غضروف توانایی ذاتی برای بهبودی ندارد.

این تحقیق بر اساس کار قبلی آزمایشگاه استوپ بنا شده است که شامل استفاده از «مولکول‌های رقصنده» برای تحریک سلول‌های غضروف انسان به منظور افزایش تولید پروتئین‌های ماتریس بافتی می‌شود.

در مقابل، مطالعه حاضر بر روی یک ماده زیستی ترکیبی تمرکز دارد که در آزمایشگاه استوپ توسعه یافته است. این زیست‌ماده جدید از دو عنصر کلیدی تشکیل شده است؛ یک پپتید فعال زیستی که به فاکتور رشد تبدیل کننده بتا-۱(TGFb-۱)، پروتئینی حیاتی برای رشد و حفظ غضروف و هیالورونیک اسید اصلاح شده، یک پلی ساکارید طبیعی که هم در غضروف و هم در مایع روان کننده مفاصل یافت می‌شود، متصل می‌شود.

ترکیب پپتیدها و اسید هیالورونیک

تیم استوپ یک پپتید فعال زیستی را با ذرات هیالورونیک اسید اصلاح شده شیمیایی ترکیب کرد تا بسته‌های الیافی در مقیاس نانو ایجاد کند که ساختار غضروف را تقلید می‌کند. این داربست برای جذب سلول‌های بدن برای بازسازی بافت طراحی شده است.

سیگنال‌های زیست‌فعال این ماده، سلول‌ها را تشویق می‌کند تا غضروف را با پر کردن داربست ترمیم کنند.

استوپ می‌گوید: بسیاری از مردم با اسید هیالورونیک آشنا هستند، زیرا یک عنصر محبوب در محصولات مراقبت از پوست است. همچنین به طور طبیعی در بسیاری از بافت‌های بدن انسان از جمله مفاصل و مغز یافت می‌شود. ما آن را به این دلیل انتخاب کردیم که شبیه به پلیمرهای طبیعی موجود در غضروف است.

محققان برای آزمایش اثربخشی این ماده، آن را روی نقص‌های غضروفی در مفاصل آسیب دیده گوسفندان که از نظر ساختار و بار مکانیکی شبیه به زانوهای انسان است، استفاده کردند. این آزمایش در آزمایشگاه مارک مارکل در دانشکده دامپزشکی دانشگاه ویسکانسین-مدیسون انجام شد.

با تزریق این مواد ضخیم و خمیرمانند به مفصل گوسفندان، این ماده یک ماتریس لاستیکی را تشکیل داد که باعث رشد غضروف جدید و با کیفیت بالا با تخریب تدریجی داربست شد. همچنین رشد جدید به طور مداوم کیفیت بهتری را نسبت به شاهد نشان داد.

خداحافظی با تعویض کامل مفصل زانو

استوپ تصور می‌کند که این ماده جدید در جراحی‌های مفصل باز یا آرتروسکوپی در آینده مورد استفاده قرار گیرد. در حال حاضر، روش استاندارد جراحی، «ریزشکستگی» است که شامل ایجاد شکستگی‌های کوچک در استخوان برای تحریک رشد غضروف جدید است.

محققان بر این باورند که این ماده جدید با توسعه بیشتر به طور بالقوه می‌تواند از نیاز به تعویض کامل زانو جلوگیری کند، بیماری‌های تخریبی مانند استئوآرتریت را درمان کند و آسیب‌های مرتبط با ورزش مانند پارگی رباط ACL را ترمیم کند.

استوپ می‌گوید: مساله اصلی رویکرد ریزشکستگی این است که اغلب منجر به تشکیل فیبرو غضروف یا همان غضروف‌های موجود در گوش‌های ما می‌شود و این در حالی است که ما به غضروف‌های هیالین محتاجیم که برای داشتن مفاصل کاربردی به آن نیاز داریم. ایسنا/


https://news.northwestern.edu/stories/2024/august/new-biomaterial-regrows-damaged-cartilage-in-joints/


لینک مقاله
https://news.northwestern.edu/stories/2024/july/dancing-molecules-heal-cartilage-damage/

@biotech_ir

✅️ افزودن عسل به ماست سلامت روده را بهبود می‌بخشد

نتایج تحقیقات جدید نشان داده است که افزودن یک قاشق غذاخوری عسل به یک کاسه ماست به زنده ماندن پروبیوتیک‌های موجود در آن در روده کمک می‌کند.

انسان‌ها عاشق غذا و نوشیدنی و ترکیب مواد غذایی مختلف با هم هستند. ما ده‌ها هزار سال است که این کار را انجام می‌دهیم.

ماست یکی از غذاهای مورد علاقه مردم سراسر دنیاست. ماست‌های معمولی با تخمیر شیر و با عوامل باکتریایی لاکتوباسیلوس و استرپتوکوک تولید می‌شوند. ماست‌های پروبیوتیک نیز با سویه‌های پروبیوتیک مانند بیفیدوباکتریوم(Bifidobacterium animalis) شکل می‌گیرند.

شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد مصرف پروبیوتیک‌ها بر خلق و خو و سلامت روده تأثیر مثبت می‌گذارد.

اکنون محققان دانشگاه ایلینویز اوربانا-شمپین در دو مطالعه پیشگامانه، تأثیری را که افزودن عسل به ماست بر میکروبیوم روده دارد، بررسی کرده‌اند.

هانا هولشر، دانشیار دپارتمان علوم غذایی و تغذیه انسانی و علوم کشاورزی و محیط زیست در دانشگاه ایلینویز و نویسنده مسئول هر دو مطالعه می‌گوید: ما به ترکیب ماست و عسل که در رژیم غذایی مدیترانه‌ای رایج است و چگونگی تأثیر آن بر میکروبیوم دستگاه گوارش علاقه‌مند بودیم.

محققان در مطالعه اول بررسی کردند که آیا افزودن یکی از چهار نوع عسل (یونجه، گندم سیاه، شبدر و شکوفه پرتقال) به یک ماست تجاری (Activia) حاوی باکتری B. animalis بر بقای پروبیوتیک‌ها در ماست در طول هضم تأثیر می‌گذارد؟

آنها دو قاشق غذاخوری معادل ۴۲ گرم عسل را به دو سوم فنجان (۱۷۰ گرم) ماست اضافه کردند و مخلوط را در معرض محلول‌هایی در آزمایشگاه قرار دادند که هضم را در دهان، معده و روده تقلید می‌کرد.

هولشر گفت: آنزیم‌های موجود در دهان، معده و روده‌ها به هضم غذا کمک می‌کنند و جذب مواد مغذی را تسهیل می‌کنند، اما باعث کاهش حیات میکروب‌ها نیز می‌شوند. این کار زمانی که پای پاتوژن‌ها در میان باشد، عالی است، اما در مورد باکتری‌های مفید اینطور نیست. ما می‌خواستیم ببینیم که آیا عسل می‌تواند به زنده ماندن باکتری‌های پروبیوتیک در روده کمک کند؟

محققان برای محلول‌های دهان و معده هیچ تفاوتی در بقای B. animalis بین انواع مختلف عسل و انواع دیگر محلول‌های کنترل شامل ماست مخلوط شده با شکر یا آب مشاهده نکردند. با این حال، ترکیب عسل با ماست به ویژه عسل شبدر به بقای پروبیوتیک در فاز هضم روده‌ای کمک کرد.

سپس محققان یافته‌های خود را از اولین مطالعه در یک مطالعه بالینی آزمایش کردند. ۶۶ بزرگسال سالم به طور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند. یک گروه کنترل ۱۷۰ گرم ماست پاستوریزه تجاری با باکتری B. animalis را دو بار در روز به مدت دو هفته مصرف کردند و گروه دیگر به همان مقدار از همان ماست به اضافه ۲۱ گرم عسل شبدر خوردند.

پس از دو هفته و پس از یک دوره پاکسازی چهار هفته‌ای، گروه اول و دوم با هم جابجا شدند و از شرکت کنندگان خواسته شد که پروبیوتیک‌های مکمل یا رژیمی، محصولات لبنی تخمیر شده و غذاهای تخمیر شده مصرف نکنند.

سپس نمونه‌های مدفوع آنها و اطلاعاتی در مورد حرکات روده آنها و همچنین پرسشنامه‌هایی برای ارزیابی خلق و خو، وضعیت شناختی و شرایط تندرستی کلی آنها جمع‌آوری شد.

هولشر می‌گوید: یافته‌های ما نشان داد که ترکیب عسل با ماست از بقای باکتری‌های پروبیوتیک ماست در روده حمایت می‌کند، بنابراین نتایج مطالعه آزمایشگاهی در دنیای واقعی روی انسان‌ها نیز نشان داده شد.

با این حال محققان دریافتند که افزودن عسل شبدر به ماست تأثیری بر مدت زمانی که غذا در روده می‌ماند، دفعات اجابت مزاج، خلق و خو یا شناخت ندارد. هولشر این را به سالم بودن شرکت کنندگان نسبت می‌دهد.

یک مطالعه پیگیری کوچک نیز انجام شد که در آن ۳۶ شرکت‌کننده ماست را با شکر مصرف کردند. محققان با مقایسه نتایج هر سه مطالعه دریافتند که ترکیب ماست و عسل بیشترین پروبیوتیک‌ها را حفظ می‌کند، اما تاثیری بر سایر فاکتورهای سلامت اندازه‌گیری شده ندارد.

هولشر گفت: ما دریافتیم که یک قاشق غذاخوری عسل در یک وعده ماست به بقای پروبیوتیک‌ها کمک می‌کند. با این حال، ما باید در نظر داشته باشیم که عسل یک قند افزوده است و مردم باید از میزان قند موجود در رژیم غذایی خود آگاه باشند تا وزن بدن خود را متناسب نگه دارند.

وی افزود: در هر صورت، افزودن کمی عسل به ماست غیر شیرین یک راهکار خوب است که می‌تواند در رژیم غذایی شما گنجانده شود.

هر دو مطالعه اول و دوم در مجله Nutrition منتشر شده است.

https://scitechdaily.com/new-research-reveals-why-you-should-add-honey-to-your-yogurt/

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022316624000282?via%3Dihub

@biotech_ir

اَبَرمیکروبی که می‌تواند جرقه همه‌گیری بعدی باشد

یک باکتری که به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم است و به طور بالقوه می‌تواند جرقه همه‌گیری بعدی را ایجاد کند تاکنون در چندین کشور جهان از جمله انگلیس مشاهده شده است.

نمایندگان سازمان جهانی بهداشت (WHO) در یک جلسه توجیهی در مورد تأثیر بالقوه مرگبار یک باکتری کمتر شناخته شده به نام «کلبسیلا پنومونیه» هشدار دادند.

این پاتوژن (عامل‌ بیماری‌زا) در کشورهای مختلف از جمله انگلیس، ایالات متحده، الجزایر، آرژانتین، استرالیا، کانادا، کامبوج، چین، هند، عمان، سوئیس، تایلند و چندین کشور دیگر دیده شده است. با این حال از بین این کشورها، ۱۲ کشور - از جمله انگلیس - یک گونه خاص نگران کننده را گزارش کردند که به یک اَبَرمیکروب مقاوم در برابر تمام آنتی بیوتیک‌های مورد استفاده برای درمان آن تبدیل شده است.

این در حالی است که در یک گزارش جداگانه از سوی مدیران سازمان جهانی بهداشت، از کلبسیلا پنومونیه به عنوان یک پاتوژن پرخطر نام برده شده است که می تواند جرقه همه گیری بعدی را ایجاد کند.

در حالی که کلبسیلا پنومونیه سالهاست که وجود دارد، کارشناسان به طور فزاینده ای در مورد سویه خطرناک آن به نام hvKp نگران شده اند.

توانایی در ایجاد بیماری شدید در این زمینه به معنای افزایش توانایی برای بیمار کردن افراد سالم است، نه فقط گروه‌هایی مانند افراد مسن یا افراد دارای نقص ایمنی مانند مبتلایان به سرطان که به طور معمول در برابر این نوع عفونت‌ها آسیب‌پذیرتر هستند.

در همین حال، یک زیرسویه خاص از hvKp که hvKp ST۲۳ نامیده می‌شود، در برابر آنتی‌بیوتیک‌هایی به نام «کارباپنم‌»ها مقاوم شده است.

این داروها آخرین گزینه باقیمانده برای زمانی هستند که سویه‌ای از باکتری‌ها مانند کلبسیلا پنومونیه نسبت به سایر داروهای رایج‌تر ایمن شده‌اند.

این بدان معناست که در بسیاری از کشورها، پزشکان نمی توانند کاری انجام دهند جز اینکه سعی کنند بیمار را به اندازه کافی زنده نگه دارند تا بدن او به تنهایی بدون کمک دارویی مستقیم با عفونت مبارزه کند.

گزارش سازمان جهانی بهداشت می‌گوید: همچنین سناریوی بدتر این است که این گونه‌ها ظرفیت ایجاد «شیوع» و آلوده کردن افراد بیشتری را دارند.

به گزارش «دیلی میل»، کلبسیلا پنومونیه یکی از علل اصلی عفونت های بیمارستانی در نظر گرفته می شود.

این باکتری همچنین می تواند انواع دیگر مشکلات سلامتی جدی از جمله عفونت های دستگاه ادراری، مننژیت، عفونت خطرناک غشای اطراف مغز و نخاع و حتی سپسیس کشنده را ایجاد کند.

آنتی‌بیوتیک، اساس پزشکی مدرن است و بدون این دارو، بسیاری از روش‌های درمانی از جمله عمل جراحی، درمان سرطان و پیوند عضو ممکن نیست.

در همین حال، سازمان جهانی بهداشت هشدار داده است در صورتی که اقدام فوری صورت نگیرد، مقاومت به آنتی‌بیوتیک می‌تواند به مرگ سالانه ۱۰ میلیون نفر تا سال ۲۰۵۰ منجر شود.

سازمان جهانی بهداشت همچنین هشدار می‌دهد اطلاعات افراد در مورد آنتی‌بیوتیک‌ها به‌شدت اندک است، به این معنی که ممکن است بدون اینکه بدانند، آنتی‌بیوتیک را به دلیلی اشتباه مصرف کنند. ایسنا/

https://www.cidrap.umn.edu/antimicrobial-stewardship/who-warns-increase-hypervirulent-multidrug-resistant-klebsiella-strains

ظفرقندی: ۷۵٪ از دانشجویان علوم پزشکی تهران با سهمیه پذیرش می‌شوند. ظرفیت پذیرش ۳۰۰ نفر است، حتی رتبه دو رقمی در دانشگاه علوم پزشکی تهران نمی‌تواند قبول شود.

پرندگان شهری مخزن باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک هستند

قرار گرفتن در معرض باکتری‌ها در مکان‌های دفن زباله و رودخانه‌های آلوده ممکن است شیوع بیماری را در میان پرندگان ساکن شهر توضیح دهد.

اردک‌ها و کلاغ‌های شهری ممکن است پل ارتباطی ما با طبیعت باشند اما دانشمندان دریافته‌اند پرندگان وحشی که در نزدیکی انسان زندگی می‌کنند، مقدار بیشتری را از باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌های مهم در بدن خود دارند.

به نقل از وایرد، مقاومت ضد میکروبی عمدتا به دلیل استفاده بیش از حد از داروهایی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها در انسان و دام ایجاد می‌شود. این موضوع نگران‌کننده و جدی است. براساس داده‌های به‌دست‌آمده در سال ۲۰۱۹، حدود ۴.۹۵ میلیون مورد مرگ‌ومیر در سراسر جهان با مقاومت ضد میکروبی باکتریایی مرتبط هستند که ۱.۲۷ میلیون مورد به طور مستقیم از چنین مقاومتی ناشی می‌شوند.

پژوهشگران می‌گویند، گونه‌هایی از پرندگان وحشی که به حضور در محیط‌های شهری تمایل دارند، مخزن باکتری‌هایی با ویژگی‌های بارز مقاومت در برابر انواع داروها هستند. «ساموئل شپرد»(Samuel Sheppard) پژوهشگر «موسسه تحقیقات ضد میکروبی اینئوس آکسفورد» گفت: آنچه می‌بینیم، اساسا ژن‌هایی هستند که در برابر عوامل ضد میکروبی‌ مورد استفاده برای درمان عفونت‌های انسانی مقاومت می‌کنند.

این گروه پژوهشی، یافته‌های خود را مهم می‌دانند زیرا پرندگان وحشی ظرفیت سفر کردن را در مسافت‌های قابل توجهی دارند. شپرد گفت: نگرانی اصلی این است که این پرندگان می‌توانند باکتری‌های مقاوم به عوامل ضد میکروبی را به پرندگانی که قرار است توسط انسان خورده شوند، منتقل کنند.

شپرد و همکارانش ژنوم باکتری‌های موجود در ۷۰۰ نمونه آب متعلق به ۳۰ گونه پرنده وحشی را در کانادا، فنلاند، ایتالیا، لیتوانی، ژاپن، سوئد، بریتانیا و آمریکا تجزیه و تحلیل کردند.

این گروه پژوهشی به طور ویژه به بررسی وجود سویه‌های گوناگون باکتری «کامپیلوباکتر ژژونی»(Campylobacter jejuni) پرداختند که در پرندگان به عنوان یک بخش طبیعی از میکروبیوم روده آنها وجود دارد. چنین باکتری‌هایی عامل اصلی بیماری التهاب معده‌ای-روده‌ای یا «گاستروانتریت»(Gastroenteritis) در انسان هستند. آنتی‌بیوتیک‌ها معمولا فقط در موارد شدید این بیماری استفاده می‌شوند.

شپرد خاطرنشان کرد که به طور کلی انتظار می‌رود هر پرنده وحشی دارای یک سویه از کامپیلوباکتر ژژونی باشد و آن سویه به همان گونه اختصاص یابد. با وجود این، پژوهشگران دریافتند پرندگان وحشی که در محیط‌های شهری ظاهر می‌شوند، حاوی گونه‌های بسیار بیشتری از کامپیلوباکتر ژژونی نسبت به پرندگان دور از انسان باشند. علاوه بر این، سویه‌های موجود در گونه‌های ساکن شهر حاوی حدود سه برابر ژن‌هایی بودند که به مقاومت ضد میکروبی منجر می‌شوند.

به گفته پژوهشگران، پرندگان وحشی ممکن است باکتری‌های مقاوم در برابر میکروب‌ها را به روش‌های متفاوتی جمع‌آوری کنند. برای مثال، مرغ‌های دریایی و کلاغ‌ها در مکان‌های دفن زباله کمین می‌کنند اما اردک‌ها و غازها ممکن است میکروب‌ها را از رودخانه‌ها و دریاچه‌های آلوده به فاضلاب انسانی جمع کنند.

این پژوهش در مجله «Current Biology» به چاپ رسید.ایسنا

https://www.wired.com/story/urban-birds-are-harboring-antibiotic-resistant-bacteria/

لینک مقاله
https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(24)00998-9

@biotech_ir

ساخت دماسنج نانویی برای اندازه‌گیری گرمای داخل سلول 

 
محققان دانشگاه کالیفرنیا ماده نانویی یک بـُعدی را کشف کردند که رنگ آن با تغییر دما تغییر می‌کند و برای ساخت دماسنج‌های بسیار کوچک ایده‌آل است.

به گزارش خبرنگار گروه علم و آموزش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو و میکرو، ماکس ارگویلا از محققان این پروژه می‌گوید: ما دریافتیم که می‌توانیم دماسنج‌های واقعاً کوچک و حساس را ایجاد کنیم. این دستاورد یکی از کاربردی‌ترین پروژه‌هایی است که می‌تواند از آزمایشگاه ما بیرون آید.

ماکس ارگویلا این دماسنج را به حلقه‌هایی با رنگ متغیر در مقیاس نانو تشبیه می‌کند. چنین ماده‌ای را می‌توان در ساخت جواهر استفاده کرد، جواهری که با تغییر دمای بدن فرد، تغییر رنگ می‌دهد. چنین محصولی به جای این که تغییرات دمایی را به صورت درجه‌ای نشان دهد، با تغییر رنگ آن را نمایش می‌دهد. تغییرات رنگ این مواد را می‌توان کالیبره کرد و از آن برای ساخت دماسنج نانویی استفاده نمود.

وی افزود: نیاز به اندازه‌گیری دما مهم است زیرا بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی و صنعتی به تغییر لحظه‌ای دما بستگی دارند، ما ممکن است اکنون دماسنجی داشته باشیم که بتوان با آن دمای داخل سلول‌ها را اندازه‌گیری کرد.

به گفته دمیتری کوردووا، محقق فوق دکتری در گروه ماکس ارگویلا، چنین دماسنج‌های نوری همچنین می‌توانند دما را اندازه‌گیری کرده و راندمان قطعات میکرو و نانو الکترونیکی، از جمله مدارها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی داده را ارزیابی کنند. صنایع کنونی، دماسنج‌های نوری دارند که هنگام ساخت اجزای رایانه از آن‌ها استفاده می‌کنند، اما مواد جدید این تیم حداقل ده برابر حساس‌تر است.

این موفقیت هنگامی اتفاق افتاد که کوردووا و همکارانش در آزمایشگاه خود کریستال‌هایی را رشد دادند که رنگ آن‌ها به طور سیستماتیک بسته به درجه حرارت، از زرد به نارنجی تغییر می‌کرد. سپس این تیم اندازه‌گیری‌های دقیقی از محدوده دماهایی را که این مواد در آن‌ها تغییر رنگ داشتند، انجام دادند و دریافتند که رنگ‌های زرد روشن با دمای حدود منفی ۱۹۰ درجه سانتیگراد مطابقت دارد در حالی که رنگ‌های قرمز نارنجی با دمای حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد مطابقت دارند.

ماکس ارگویلا گفت: ما زمان زیادی را صرف این موضوع کردیم که اطمینان حاصل کنیم که اندازه‌گیری‌ها دقیق بوده است.

ماکس ارگویلا توضیح داد که این کشف، اولین قدم برای عرضه دسته جدیدی از مواد است که می‌تواند خوانش دما را در مقیاس نانومتری انجام دهد.

در مرحله بعد، آزمایشگاه وی قصد دارد سایر مواد در مقیاس نانو را آزمایش کند تا ببیند آیا می‌توانند دماسنج‌هایی را ایجاد کنند که طیف وسیع‌تری از دما را اندازه‌گیری کند.ایرنا\

https://phys.org/news/2024-08-scientists-material-temperature-nanoscale.html

@Biotech_ir

تغییر رنگ دریاچه ارومیه توجه ناسا را جلب کرد

ناسا به تازگی تصویر جدیدی از آب شور قرمز رنگ دریاچه ارومیه از منظر ایستگاه فضایی بین‌المللی منتشر کرده است که از ارتفاع ۲۶۰ مایلی بالاتر از سطح زمین ثبت شده است. ناسا در توضیح این تصویر نوشته است که در طول چند دهه گذشته، این دریاچه کوچک شده است و غلظت نمک آن بالاتر رفته است که در نتیجه موجودات میکروسکوپی رنگ آب را به رنگ قرمز و نارنجی تغییر داده‌اند.

تغییرات رنگ در بهار و اوایل تابستان به دلیل بارش‌های فصلی و الگوهای آب و هوایی رایج شده است. بهار مرطوب‌ترین فصل در شمال غربی ایران است و میزان بارندگی معمولا در فروردین ماه به اوج خود می‌رسد. برف کوه‌های مجاور در حوضه آبخیز نیز در بهار آب می‌شود. ترکیبی از باران و ذوب برف، موجی از آب شیرین را در فروردین و اردیبهشت به دریاچه ارومیه می‌فرستد. در ماه ژوئیه(تیر-مرداد)، هجوم آب شیرین کاهش یافته و سطح دریاچه شروع به کاهش می‌کند.

به نقل از استروبایولوژی، آب شیرین در بهار سطح شوری را کاهش می‌دهد، اما دریاچه معمولا با گرما و خشکی تابستان شورتر می‌شود. در آن زمان است که میکروارگانیسم‌ها نیز رنگ خود را نشان می‌دهند. نمونه‌برداری دقیق از آب برای تعیین اینکه کدام ارگانیسم‌ها رنگ دریاچه را در سال ۲۰۱۶ تغییر دادند، مورد نیاز است، اما دانشمندان می‌گویند احتمالا دو گروه اصلی از موجودات درگیر بوده‌اند که شامل یک خانواده جلبک به نام Dunaliella و یک خانواده باستانی از باکتری‌ها به نام Halobacteriaceae می‌شود.

پرتوسنج طیفی تصویربرداری با توان تفکیک متوسط که به اختصار مودیس(MODIS) نامیده می‌شود ابزاری علمی است که در ماهواره آکوا Aqua ناسا قرار دارد و تغییر رنگ در دریاچه ارومیه را بین ماه‌های آوریل و ژوئیه سال ۲۰۱۶(فروردین تا تیر ماه سال ۱۳۹۵) نیز ثبت کرده بود. در روز ۲۳ آوریل(چهارم اردیبهشت ۹۵) که در تصویر سمت چپ مشخص است، آب سبز رنگ بوده است. تا روز ۱۸ ژوئیه(۲۸ تیر)، رنگ آبی رو به سرخی رفته است. خط ساحلی با رسوبات نمک پوشیده شده و سفید به نظر می‌رسد. حلقه نمک به طور ویژه در ماه ژوئیه که سطح آب کمتر بود، قابل توجه به نظر می‌رسد.

ناسا چند سال پیش گزارش کرده بود که آب دریاچه نمکی ارومیه ایران نیز مانند دریای آرال در چند دهه گذشته به سرعت کاهش یافته است. با کوچکتر شدن، دریاچه شورتر می‌شود و همانطور که شورتر می‌شود، موجودات میکروسکوپی به طور دوره‌ای رنگ آبی آن را به رنگ قرمز و نارنجی در می‌آورند.

تغییر رنگ دریاچه ارومیه توجه ناسا را جلب کرد

محمد توریان، دانشمند دانشگاه اشتوتگارت توضیح داد: تحقیقات قبلی نشان می‌دهد که Dunaliella salina مسئول قرمز شدن دریاچه ارومیه است. در محیط دریایی، Dunaliella salina سبز به نظر می‌رسد. با این حال، در شرایط شوری بالا و شدت نور، ریزجلبک‌ها به دلیل تولید کاروتنوئیدهای محافظ در سلول‌ها، قرمز می‌شوند.

دریاچه ارومیه با مساحتی بین ۴۰۰۰ تا ۶۰۰۰ کیلومتر مربع، دریاچه‌ای شور واقع در شمال غرب ایران است. این دریاچه شورترین دریاچه بزرگ جهان است که حیات در آن وجود دارد. پارک ملی دریاچه ارومیه محل زندگی گونه سخت پوستان تقریبا بومی است که به میگوی آب نمک آرتمیا urmiana معروف است. شکل‌های دیگر حیات شامل چندین گونه جلبک، باکتری، میکروقارچ، گیاهان، پرندگان، خزندگان، دوزیستان و پستانداران می‌شود. در نتیجه این تنوع زیستی منحصر به فرد، باعث شده این دریاچه به عنوان یکی از ۵۹ منطقه حفاظتی زیست کره توسط یونسکو انتخاب شود.

دریاچه ارومیه واقع در ایران، محیطی شور با شوری حدود ۲۷ درصد(w/v) است. تجزیه و تحلیل‌های متاژنومی نمونه‌های آب جمع‌آوری‌شده از شش مکان در دریاچه، یک جامعه میکروبی تحت سلطه Haloferacaceae به میزان ۶۹.۸ درصد را نشان می‌دهد.

https://earthobservatory.nasa.gov/images/88395/red-lake-urmia

https://images.nasa.gov/details/iss071e414494%20%281%29

@biotech_ir