ساخت میکروسکوپ در حد سلول

اکنون یک گروه از محققان انگلیسی موفق شده‌اند میکروسکوپی را تکمیل کنند که در ابعاد یک تک سلول آدمی است. این میکروسکوپ با همکاری یک گروه بین رشته‌ای از محققان با بودجه شورای پژوهشهای علوم زیستی و شورای پژوهشهای علوم فیزیکی و مهندسی ، تکمیل شده است. اندازه این تراشه نوری در حد یک سلول است و می‌تواند برای تولید سریعتر داروهای جدید و انجام آزمایشهای پزشکی با سرعت زیاد مورد استفاده قرار گیرد.

محققان برای تولید میکروسکوپ جدید از این تصور که میکروسکوپ چیزی است که اجسام ریز را در زیر آن قرار می‌دهند تا قابل روئیت شوند، صرف نظر کردند و فکر نو تراشه‌های نوری را بسط دادند که نمونه‌های زیستی ریز می‌توانند در درون آنها جای گیرند. در این حال مقادیر اندکی مواد شیمیایی فلوئورسان که موجب می‌شود نمونه زیستی از خود نور ساطع کند، به مجموعه اضافه می‌شود و آنگاه با استفاده از یک پرتو لیزر کار تحلیل سلول آنچه که درون آن جای گرفته انجام می‌شود. محققان می‌توانند با استفاده از این فناوری، موقعیت ساختار درونی سلولها را مورد بررسی قرار دهند و درباره وجود یا عدم وجود بیماریهای گوناگون در تراز سلولی به کاوش بپردازند.

در عین حال این روش امکان می‌دهد نحوه واکنش بدن را به داروهای مختلف در سطح سلولی مورد مطالعه قرار داد و شیوه‌های درمان موثری را ابداع کرد. این فناوری جدید همچنین این امکان تازه را بوجود می‌آورد که یک آزمایشگاه مینیاتوری در ابعاد یک کارت اعتباری کوچک بوجود آورد که با کمک آن می‌توان نمونه سلولهای بدن بیمار را در خانه مورد آزمایش قرار داد و نیاز به حضور در بیمارستان را برای انجام آزمایشها از میان برد. تحقیقات اولیه این گروه از پژوهشگران تا آنجا موفق بوده که این گروه یک شرکت تجاری به نام "بایو استیتوس" به منظور عرضه فناوری جدید برپا کرده‌اند. این شرکت همچنین فناوری دستگاه بررسی‌کننده نور فلوئورسانی را که از نمونه بدست می‌آید، تکمیل کرده است.

این فناوری امکان تحلیل نمونه‌های زیستی بسیار پیچیده را فراهم می‌آورد. به گفته پروفسور "پل اسمیت" که سرپرستی گروه پژوهشگران را برعهده دارد، تحقیقات این گروه می‌تواند انقلابی در عرصه بررسی و تحلیل نمونه‌های زیستی بوجود آورد. گام بعدی این گروه تکمیل دستگاههای کوچک و ساده‌ای است که قادر به تشخیص بیماریها و عوارض مختلف هستند. در آینده با کمک این فناوری می‌توان دستگاههای کوچکی در اختیار افراد قرار داد تا با استفاده از آن بطور شخصی خود را چک -آپ و معاینه پزشکی کنند. تحقیق جدید که در دانشکده پزشکی ویلز در انگلستان انجام شده از همکاری محققانی از دانشگاههای کاردیف، بنگور (هر دو در ایالت ویلز) ، موسسه سرطان شناسی گری در لندن ، دانشگاه واریک در انگلستان و برخی از آزمایشگاهها در آمریکا برخوردار بوده است

درمان نابینایی بامهندسی ژنتیک

تازه ترین یافته ها برای درمان نا بینایی با بکارگیریفناوری های روز دنیا، پزشکان دانشگاه استنفورد با استفاده از میکرو تراشهها به درمان بیماران نا بینا پرداختند. پژوهشگران با بکارگیری میکرو تراشههای جدید به مغز اطالعاتی ارسال کرده و بینایی را برگرداندند. بدین ترتیبکه میکرو تراشه های جدید با ارسال سیگنال از مغز فرمان گرفته و به شناساییاطراف می پردازند و فرد نا بینا را قادر به دیدن می کنند.

 

به گزارش پایگاه ساینس دیلی، پژوهشگران دانشگاه استنفورد با روشی خاص با پیوند عصبی پروتز چشمی به یک موش که دید خود را از دست داده بود، باعث بینایی دوباره موش شدند و موش قادر به شناسایی اجسام شد و پس از این عمل، بدون مشکل به زندگی خود ادامه داد. این روش جدید توسط یک تیم جراحی و دو تیم پژوهشی به انجام رسیده است که هم زمان نیازمند اجرای دقیق و سریع است. پزشکان دو تیم پژوهشی اظهار امیدواری کردند تا بتوانند هر چه زودتر این روش را بر روی انسان اجرا و به بررسی نتایج آن بپردازند چرا که سالانه هزار نفر دچار ضایعه قرنیه شده و بینایی خود را از دست می دهند که روش فوق می تواند به آنها کمک کرده و بینایی را به آنها برگرداند.

 همچنین در پژوهشی دیگر که در دانشگاه پنسیلوانیا برای درمان نابینایی با کمک ژن درمانی انجام شد، پژوهشگران موفق شدند پس از اثر بخشی دور نخست ژن درمانی در بیماران LCA، چشم دوم بیماران را نیز تحت درمان قرار داده و بینایی آنها را بهبود بخشند. در مطالعات انجام شده ۱۲ بیمار مبتال به عارضه LCA مورد بررسی قرار گرفته و چهار بیمار نوجوان تحت ژن درمانی قرار گرفتند. بدین ترتیب که در دور نخست ژن درمانی، بینایی یک چشم بیماران پس از گذشت یک سال بهبود یافت. پژوهشگران بیمارستان کودکان فیلادلفیا و دانشکده پزشکی پرلمان در دانشگاه پنسیلوانیا پس از بررسی اثربخشی ژن درمانی در یک چشم بیماران مبتلا به عارضه LCA چشم دیگر این بیماران را نیز با همین روش تحت درمان قرار دادند که این درمان نیز بدون خطر و عوارض جانبی گزارش شده است.

گفتنی است که عارضه LCA یک بیماری ارثی است که باعث نا بینایی مادر زادی شده یا فرد در کودکی به آن مبتلا شده و در جوانی بینایی خود را از دست می دهد. ژن طبیعی RPE65 عامل تولید پروتئین در چرخه بینایی است و بروز جهش ژنی و نقص عملکرد باعث تضعیف سلول های گیرنده نوری شبکیه چشم شده و فرد به مرور زمان بینایی خود را از دست می دهد. اگر چه پژوهشگران نگران واکنش سیستم ایمنی به ژن درمانی چشم دوم و مواجهه با یک پاسخ التهابی بودند اما آزمایش بر روی حیوانات موثر بودن این روش را نشان داد.

 برای ژن درمانی چشم دوم، یک ویروس که با روش های مهندسی ژنتیک اصلاح شده بود با یک نسخه از ژن معمولی RPE65 به بیماران تزریق شد. روش ژن درمانی در چشم دوم نیز موثر بود و بیماران قادر به دیدن در نور کم و حرکت در بین موانع با شرایط نوری ضعیف بودند. به گفته دکتر ژان بنت سرپرست تیم پژوهشی دانشگاه پنسیلوانیا، بیماران پس از ژن درمانی اعلام کردند که بینایی آنها بسیار بهبود یافته و قادرند در نور کم شب راه بروند و صورت افراد را تشخیص دهند.

 

دکتر منظر اشتری متخصص رادیولوژی و از سرپرستان تیم پژوهشی در خصوص ژن درمانی چشم دوم بیماران می گوید: ”نور ضعیفی به چشم افرادی که به تازگی تحت درمان قرار گرفته بودند، تابیده شد و با استفاده از روش تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی عملکردی (fMRI) مشخص شد که مغز مسئول پاسخ و حساسیت چشم به نور بسیار کم است.

 پیشبینی می شود که در آینده ژن درمانی بتواند برای درمان بیماری های شبکیه و دیگر بیماری ها نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

 در پژوهشی دیگر در انگلیس نیز یک گروه از پژوهشگران انگلیسی با استفاده از ژن درمانی موفق به احیای دید شش بیمار شدند. این جراحی شامل وارد کردن یک ژن به سلول های چشمی می شد که می توانست سلول های تشخیص دهنده نور را احیا کند. پزشکان معتقدند این درمان می تواند برای درمان اشکال رایج نا بینایی مورد استفاده قرار گیرد.

همچنین در پژوهش جالب دیگری، پژوهشگران مرکز چشم دانشگاه میشیگان توانستند یک شبکیه مصنوعی را با موفقیت به چشم دو بیمار در آستانه نابینایی، ایمپلنت کرده و افراد قادر به دیدن اشیا، نور و مردم اطراف خود شدند. پژوهشگران این جراحی را برای بیماران مبتال به رتینیت پگمنتوزا (RP) انجام دادند که در مرحله نهایی بیماری قرار داشتند. گفتنی است که ( RP) بیماری چشمی تحلیل رونده، نا بینا کننده و مهمترین علت شب کوری است. پژوهشگران مرکز چشم دانشگاه میشیگان بر این باورند که این ابزار به این بیماران کمک می کند تا اندکی بهتر در منزل حرکت کنند، مستقل تر شوند و از دیدن چیز هایی که برای بقیه ما عادی است، لذت ببرند. این ابزار که Argus IIRetinal Prosthesis System نام دارد توسط اداره نظارت بر غذا و داروی آمریکا به تایید رسیده است. این پروتز شبکیه تا زمانی که بیمار کاملا از جراحی بهبود نیابد، فعال نمی شود.

تهیه و تنظیم: سعیده صداقت

منبع: خبرنامه انجمن بیوتکنولوژی ایران، شماره