سرطان یکی از رایج ترین بیماری‌های در سراسر جهان و علت 1/4 مرگ و میر‌ها می‌باشد. میلیون‌ها سلول بدن ما در کنترل دقیق قرار دارند و از نظم خاصی در تقسیم و توقف تقسیم برخوردارند، ولی در سرطان‌ها این نظم بر هم می‌خورد. سلول‌های سرطانی به شکل کنترل نشده ای شروع به تقسیم می‌کنند و گاهی به شکل توده سلولی در بافت مشاهده می‌شوند. به هر توده ای که در بدن تشکیل شود سرطان گفته نمی‌شود، سرطان در واقع به توده ای گفته می‌شود که سلول‌های آن توانایی جدا شدن از منطقه خود و بدخیم شدن را داشته باشند. در غیر این صورت می‌تواند در مرحله نئوپلازی متوقف باشد و خوش خیم نامیده شود. نئوپلازی عبارت است از تجمع غیر طبیعی سلول‌ها که به دلیل عدم تعادل بین تکثیر سلولی و مرگ سلولی رخ می‌دهد. سلول‌ها با عبور از چرخه سلولی، تکثیر یافته و دستخوش میتوز می‌شوند. با ازدیاد بدون کنترل سلول یک توده سلول به نام تومور یا نئوپلاز تشکیل می‌شود که در واقع نوع خوش خیم سرطان می‌باشد. تومورهای بدخیم عموما به صورت کلونال هستند یعنی تقریبا تمام سلول‌های موجود از یک سلول اولیه منشاء گرفته اند.
روش‌های تشخیصی و درمانی جهت مبارزه با سرطان روز به روز در حال پیشرفت است. تشخیص سرطان در مرحله قابل درمان بسیار مهم می‌باشد، بنابراین روش‌های تشخیصی جهت غربالگری سرطان‌ها از مهمترین پژوهش‌ها به حساب می‌آیند. مطالعات در مورد سرطان‌های وابسته به سن نشان داده است که به طور میانگین شش یا هفت جهش موفق برای تبدیل سلول اپیتلیالی نرمال به سلول سرطانی مهاجم لازم است. احتمال اینکه یک سلول منفرد دچار این تعداد جهش موفق شود بسیار کم است، بنابراین سرطان‌ها باید بسیار نادر باشند. اگر میزان احتمال جهش در هر ژن برای هر نسل سلول 10^(-7) باشد، احتمال وقوع این شش جهش در یکی از 10^13 سلول بدن برابر با 10^(-29) می‌باشد. پس چه اتفاقی رخ می‌دهد؟

دو مکانیسم عمومی وجود دارد که اجازه رخ دادن این پدیده را می‌دهند:

یک تفکر بر این است که سلول‌های بنیادی اجداد تومورها باشند، چون آنها دارای توانایی تکثیر بی نهایت می‌باشند. بر سر این موضوع که چقدر از تومورها از سلول‌های بنیادی جهش یافته منشاء می‌گیرند، بحث وجود دارد ولی بر سر این موضوع که سلول‌های پیش ساز تومور دارای خصوصیاتی شبیه سلول‌های بنیادی می‌باشند توافق وجود دارد، خواه این جهش ذاتی باشد یا اکتسابی باشد.
تفکر دوم اعتقاد بر انتخاب داروینی دارد. یعنی جهش‌های اولیه منجر به نوعی قدرت و مزیت تکثیر می‌شوند که از این رو تعداد سلول‌های اولیه دارای چند جهش لازم برای سرطان بیشتر شده و بنابراین احتمال وقوع جهش‌های بعدی در آن‌ها بالاتر می‌رود.

با این حال سرطان اتفاق می‌افتد چون این دو مکانیسم با یکدیگر ترکیب می‌شوند.

سرطان حاصل جهش‌های ژنتیکی در سلول‌های سوماتیک می‌باشد. این جهش‌ها شش خصوصیت عمده برای سلول‌های سرطانی ایجاد می‌کنند:
1) بی تفاوتی نسبت سیگنال‌های رشد خارجی 2) عدم حساسیت به مهارکننده‌های رشد خارجی 3) توانایی فرار از آپوپتوز 4) توانایی تکثیر بدون محدودیت 5) توانایی رگزایی 6) توانایی تهاجم به سایر بافت‌ها و ایجاد تومورهای ثانویه به طور کلی جهش در دو دسته کلی از ژن‌ها می‌تواند در بروز سرطان نقش داشته باشد. این جهش‌ها می‌توانند باعث از دست رفتن عملکرد این ژن ها(Lost of function) شوند و یا باعث کسب عملکرد ژن‌ها (Gain of function)شوند. به این دو دسته از ژن‌ها پروتوانکوژن‌ها (Proto oncogene) و ژن‌های سرکوبگر تومور (Tumor suppressor genes) می‌گویند.

موش تنها پستاندار است که دارای منبع غنی از تنوع ژنتیکی همراه با امکان دستکاری گسترده ژنوم را فراهم می‌کند، بنابراین یک برنامه قدرتمند برای مدل سازی بیماری‌های انسانی است.
تحقیقات در مورد حیوانات موضوعی عاطفی است و باعث ایجاد بحث و گفتگوی پرشور هر دو طرف می‌شود. اگرچه فکر کردن در مورد آنها ناراحت کننده است، ولی این موضوع که چرا حیواناتی مانند موش برای علم پزشکی استفاده می‌شوند بسیار مهم است.

چرا از حیوانات هنوز هم برای تحقیقات بالینی استفاده می‌شود؟

اگرچه پیشرفت‌های فن آوری آزمایشگاهی گزینه‌های دیگری مانند فرهنگ سلولی و ارگانوئید (سلولهای کوچک 3 بعدی سلولهایی که مانند اندامهای ریز رفتار می‌کنند) برای تحقیقات بالینی ارائه می‌دهند، ولی دانشمندان هنوز اطلاعات بسیار ارزشمندی را از کار با حیوانات آزمایشگاهی مانند موش‌ها بدست می‌آورند.
به عنوان مثال، آنچه در یک بدن زنده اتفاق می‌افتد با استفاده از یک بشقاب سلول قابل بررسی نیست. غالباً بیماری بیش از یک عضو واحد را درگیر می‌کند در نتیجه برای آزمایش داروهای جدید، باید به یک بدن کامل مراجعه کنیم تا ببینیم که چگونه به درمان پاسخ می‌دهد.
محققان برای تحقیقات بالینی از بسیاری از سیستم‌های دیگر استفاده می‌کنند - مانند کشت سلولی، سموم دفع آفات، اسفروئیدها، در مدل سازی سیلیکون و کشت اندام - اما موش گزینه‌هایی بیشتری مانند: یک ارگانیسم زنده که در آن می‌تواند بیماری را بررسی کرد، پاسخ به درمان، توسعه سؤالات مربوط به سرطان و سایر تحقیقات بنیادی را ارائه می‌دهد.

میزان فراوانی جانوران آزمایشگاهی

مؤسسات تحقیقاتی ثبت شده تحت AWA موظفند گزارش سالانه ای را به APHIS ارسال كنند كه جزئياتی در مورد فهرست متداول و گونه‌های مورد استفاده را شرح دهند. این موسسات گزارشی در خصوص استفاده از 1134.693 حیوانات را داده اند. فراوان ترین گونه مورد استفاده خوکچه هندی (213.629)، خرگوش (210172) و ترکیب چندین گونه همستر (145.895) که 90٪ تخمین زده می‌شوند از گونه‌های سوریه هستند. حیوانات دیگر مورد استفاده شامل پستانداران غیر انسانی (71،317)، سگ (64.930)، خوک (53.260)، گربه خانگی (21.578)، گوسفند (13271) و ترکیبی از پستانداران دریایی، سایر حیوانات مزرعه و سایر گونه‌های شناسایی نشده (341.241) است.

قوانینی در مورد حیوانات آزمایشگاهی

تخمین زده می‌شود بیش از 100 میلیون حیوان هر ساله در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شوند. نگرش به حیوانات و قوانینی که در مورد استفاده و رفاه آنها وجود دارد، در بین کشورها متفاوت است. در انگلستان، استفاده از حیوانات در آزمایشات با قانون حیوانات (رویه‌های علمی) سال 1986 تنظیم می‌شود - که توسط واحد حیوانات در واحد تنظیم علوم وزارت خانه اداره می‌شود. براساس این قانون، کلیه پرورش و استفاده از حیوانات باید در محوطه‌های دارای مجوز انجام شود، تحقیقات باید در یک برنامه ارائه شود که برای مجوز به اداره خانه ارائه می‌شود، و افراد انجام این تحقیق نیز باید مجوز داشته باشند.

دلیل استفاده از موش به عنوان جانور آزمایشگاهی

موش‌ها نقش ویژه و مهمی در تحقیقات پزشکی دارند. مانند انسان، موش‌ها پستاندار هستند و بدن آنها نیز تحت فرآیندهای مشابه زیادی نظیر پیری قرار می‌گیرند و پاسخ‌های ایمنی مشابهی در برابر عفونت و بیماری دارند. سیستم‌های هورمونی (غدد درون ریز) آنها نیز شبیه به سیستم ماست. همچنین یکی از اولین گونه‌هایی هستند که مانند انسان‌ها است که ژنوم کامل خود را ترتیب داده اند. از این رو، ما آموخته ایم که آنها تقریباً 80 درصد ژنهای خود را با ما به اشتراک می‌گذارند.

درمان بیماری‌ها با استفاده از موش آزمایشگاهی

بسیاری از پیشرفت‌های مهم در علوم پزشکی از مطالعات انجام شده در موش‌ها حاصل شده است، که شامل درمان سرطان خون حاد پرومیلوسیتیک - نوعی سرطان خون است که در بزرگسالان تأثیر می‌گذارد و اکنون یکی از قابل درمان ترین انواع بیماری است - و همچنین پروتکل‌های انتقال ژن برای فیبروز کیستیک، که هم اکنون مورد آزمایش قرار گرفته اند.
یکی از دستاوردهای علمی که باعث دریافت جایزه نوبل شد، مانند کشف ویتامین K، ایجاد واکسن فلج اطفال، اختراع فناوری آنتی بادی مونوکلونال که اکنون برای معالجه سرطان استفاده می‌شود و پرده برداری از نحوه گفتگوی نورون‌ها با یکدیگر در مغز است.
ساخت واکسن‌های کونژوگه پروتئین و آزمایش در موش‌ها به بهبود واکسیناسیون مننژیت ( Haemophilus Hib آنفلوانزا نوع ب) در کودکان کمک کرد. بدون آزمایش بر روی موشها نمی‌توانستن نقش انسداد هورمونها، داروی تاموکسیفن به عنوان یک درمان و پیشگیری از سرطان پستان در دسترس زنان را بدست بیاورند. تحقیقات اخیر در موشهایی که دارای سیستم ایمنی بدن سازی شده اند، اهداف جدید بالقوه جدیدی را برای واکسن جدید سل کشف کرده است.

موش باب سی (Balb/c rat)

موش باب سی نوعی آلبینو، آزمایشگاهی است که از موش خانه ساخته شده است و از تعدادی زیرلایه مشترک تهیه شده است. اکنون بیش از 200 نسل از نیویورک در سال 1920، موش‌های BALB / c در سطح جهان توزیع می‌شوند و جزو پرمصرف ترین سویه‌های inbred مورد استفاده در آزمایش حیوانات هستند.
حیوانات بنیانگذار این نوع توسط Halsey J. Bagg از بیمارستان Memorial، نیویورک و از یک فروشنده ماوس در اوهایو در سال 1913 بدست آمده است. این موش به وسیله تعدادی از دانشمندان از جمله CC Little و EC MacDowell در مؤسسه کارنگی واشنگتن و HJ مولر در دانشگاه تگزاس در اوستین مراقبت می‌شد. تا سال 1935 حیوانات در اختیار دانش آموز مولر و جورج دیویس اسنل قرار گرفتند، سپس به آزمایشگاه جکسون منتقل شد.
اسنل برخی از حیوانات را در اختیار مؤسسات ملی بهداشت (NIH) برای نگهداری قرار داد. در سال 1961 بیلی برخی از این موارد را برای تولید بستر در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو استفاده کرد. از سال 1974 تا اکنون 136 نسل از جفت اصلی این حیوان به آزمایشگاه جکسون بازگردانده شدند و BALB / cByJ نامگذاری شدند. در 16 نوامبر 2005 آزمایشگاه جکسون گزارش داد که این مدل به نسل 235 خود رسیده است.

خصوصیات موش باب سی

موش‌های برهنه BALB / c فاقد تیموس هستند و قادر به تولید سلول‌های T نیستند و به همین دلیل از نقص سیستم ایمنی برخوردار هستند. موش BALB / c برای تحقیق در مورد سرطان و ایمونولوژی مفید است. با توجه به مایعات مایکل فستینگ در موش‌های BALB / c " برای تولید پلاسماسیتوما در تزریق با روغن معدنی شناخته شده اند و یک فرایند مهم برای تولید آنتی بادی‌های مونوکلونال است. بیشتر substrains دارای عمر تولید مثل طولانی هستند و دارای مقاومت نسبتاً زیاد در برابر آترواسکلروز ناشی از رژیم غذایی هستند، به همین دلیل الگوی مفیدی برای تحقیقات قلبی عروقی هستند.

موش سوری (Syrian rat)

موش سوری منشأ سوریه دارد و به طور طبیعی در مناطق خشک و معتدل جنوب شرقی اروپا و آسیای صغیر ساکن است. در محیط بومی خود، موشها در تونل‌های عمیق زندگی می‌کنند که دمای خنک تر و رطوبت بالاتری نسبت به محیط کویر عمومی دارند. موشهای سوری یکی از جوندگان برجسته ای هستند که در مطالعات استنشاق سم شناسی تولید مثل، جریان اصلی (MS) (استنشاق فعال دود سیگار) و دود جریان جانبی (SS) (استنشاق غیرفعال دود) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
موشهای سوری دارای تعداد کروموزوم دیپلوئیدی 44 هستند. از زمان تولید موشهای سوری به عنوان یک حیوان آزمایشگاهی در دهه 1930 جهش‌های بیشماری ارائه شده است ( یون و پترسون، 1979 ). هجده مورد از این جهش‌ها شامل تغییر رنگ آنها است. اولین جهش‌هایی که از این مدل موش تولید کردند شامل: همسترهای قهوه ای، کرم، پیبی و همستر سفید است. شش جهش دیگر شامل سیستم عصبی عضلانی است و 6 مورد از نظر کمیت یا بافت مو قابل شناسایی هستند. پرورش دهندگان همچنین انواع مختلفی از همستر ایجاد کرده اند که برخی از آنها به دلیل بیماری‌ها یا شرایط ژنتیکی منتقل شده و همچنین حساسیت بی نظیری در برابر عوامل تراتوژنیک و سرطان زا وجود دارد.

موارد مورد استفاده از موش سوری

این نوع از موشها یکی از جوندگان متداول در تحقیقات زیست پزشکی است. عملکرد تولید مثل موش سوری نسبت به طول فوتوپریود حساس است و تولید مثل موفقیت آمیز نیاز آن به یک چرخه سبک طولانی (یعنی 14 ساعته) دارد. نیازهای غذایی خاص همسترها توصیف نشده است.
موشهای سوری به ویژه از دود سیگار یا ذرات رادیواکتیو در مقابل القای هرگونه نئوپلاسم دستگاه تنفسی توسط سرطان زای استنشاقی مقاوم هستند. مطالعات طولانی مدت از نوع زیست سنجی در موشها دارای آزبست استنشاق، نیکل اکسید، تالک ( ونر و همکاران 1979 )، اگزوز دیزل ( هاینریش و همکاران 1986 ) و تار / زمین منجر به تعداد کمی از نئوپلاسم‌های دستگاه تنفسی نشده اند. همه این ترکیبات باعث ایجاد نئوپلاسم ریوی در موشها می‌شوند.

منشأ موش‌های راتوس نروژیکوس (Rattus norvegicus) آزمایشگاهی

منشا این گونه جایی در آسیا و احتمالاً در شمال چین است، ولی ارتباط طولانی موش‌های نروژ با انسان تعیین نقطه مبدأ گونه را دشوار می‌کند. همچنین فرض بر این است که در اواسط قرن هجدهم، موش هاي نروژ در اروپا گسترش يافتند (اعتقاد بر اين است كه نخستين گونه‌های موش‌های صحرايي نروژ بر روي كشتي هاي الوار وارد انگلستان شده اند). امروزه موش‌های نروژ در هر قاره ای به جز قطب جنوب، و از آلاسکا (64 درجه سانتیگراد ) یافت می‌شوند.
موش‌های نروژ نیز مانند انسان‌ها ژنرالیست‌های خوبی هستند و قادر به پیشرفت در طیف گسترده ای از محیط‌ها هستند. دیده می‌شود که موش‌ها ماهیگیران خوبی هستند و جوجه‌های گوشتی شکار می‌کنند، در رودخانه‌ها غوطه ور می‌شوند تا از صدف‌ها تغذیه کنند و اردک‌ها و غازهای وحشی را صید می‌کنند. هر جا که موش‌ها توسط بازدید کنندگان بشر به جزایر معرفی شوند تهدیدی برای بقای هر گونه پرنده زمینی است که در آنجا یافت می‌شود و در انقراض یا در معرض خطر پرندگان بیشمار نقش دارند.

درمان بیماری‌ها با موش‌های راتوس نروژیکوس

موش‌های راتوس نروژیکوس ( Rattus norvegicus ) و موش آزمایشگاهی (Mus musulus laboratorius) در بسیاری از زمینه‌های تحقیقات پزشکی و بیولوژیکی متداول ترین حیوانات آزمایشگاهی هستند. اولین سویه‌های تزریقی (موش PA و موش DBA) تقریباً یک قرن پیش به جامعه علمی معرفی شدند. سهولت در پرورش و زمان‌های کوتاه تولید، در استفاده گسترده از این گونه‌ها به عنوان پستانداران آزمایشی نقش داشته است.
موش راتوس آزمایشگاهی مدتهاست که در فیزیولوژی تجربی مورد استفاده قرار گرفته و در چندین زمینه پیچیده زیست شناسی پستانداران نقش بسزایی داشته است. به عنوان مثال، موش یک ارگانیسم بسیار با ارزش برای تجزیه و تحلیل بسیاری از مناطق پیچیده زیست پزشکی، مانند بیماری‌های قلبی عروقی، اختلالات متابولیک (به عنوان مثال، متابولیسم لیپیدها، دیابت قندی)، اختلالات عصبی و رفتار (به عنوان مثال، مناطقی از عملکرد حرکتی، شنوایی، بینایی، یادگیری و صرع)، بیماریهای خود ایمنی (به عنوان مثال، آرتروز، آنسفالومیلیتیت خود ایمنی تجربی [EAE] و غیره)، سرطان و بیماری‌های کلیوی است.

زمینه علمی بین رشته ای تحت عنوان مهندسی بافت در تلاش است که در کنار یافته‌های پزشکی و بیولوژی بتواند بافت‌های طبیعی جایگزین را با استفاده از دانش فنی مهندسی برای بافت‌های از دست رفته ی بیماران تولید کند. طبق تحقیقات انجام شده و آمار ارائه شده در ایران روزانه 12 نفر از افراد موجود در لیست انتظار اهدای عضو جان خو را از دست داده و هر 10 دقیقه یک نفر به این لیست اضافه می‌شود.
استفاده از راهکارهای ارائه شده توسط مهندسی بافت جهت تولید اعضای جایگزین آینده ای روشن به بیماران نیازمند پیوند عضو نوید می‌دهد. مواد بیوشیمیایی، سلول‌های زنده و مواد بیولوژیک به صورت لایه لایه، دقیق و منظم، دقیقاً مشابه با ساختار فضایی بافت از دست رفته در چاپ سه بعدی جهت ایجاد ساختار سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
محققین در سراسر دنیا به دنبال تولید ساختاری بیولوژیک که دارای ویژگی‌های زیستی و مکانیکی مناسبی بوده و بتواند جایگزین بافت یا ارگان از دست رفته شود هستند. تولید ساختارهایی که به ماتریس خارجی سلول کاملاً شبیه بوده و تعداد متنوع و مناسبی از سلول‌ها را داشته باشند همچنین بتوان آن‌ها را در ابعاد ماکرو تولید کرد در حال حاضر بزرگترین چالش گروه‌های تحقیقاتی در این زمینه است.

چاپ زیستی سه بعدی چیست؟

این فناوری به منظور جانشینی اندام‌های طبیعی بدن توسط تکنیک‌های چاپ سه بعدی به شکل مصنوعی ساخته و طراحی شده و هدف اولیه ی آن در زمینه پیوند اعضا می‌باشد. در واقع چاپ زیستی راهکاری بالقوه برای کمبود اندام‌های اهدایی در سراسر جهان است.
اندام‌های آماده شده برای پیوند زدن معمولاً از سلول‌های خودی فرد میزبان ساخته می‌شوند. اندام‌های تولید شده توسط این دستگاه که در برنامه پزشکی برخی کشورها مورد استفاده قرار گرفته اند ممکن است مانند مثانه توخالی و یا مانند پوست و رگ‌ها مسطح باشند.
برای تولید بافت بیولوژیک سه بعدی از چاپگرهای جوهرافشان استفاده می‌شود. سوسپانسیونی از سلول‌های زنده و ژل هوشمند درون کارتریج این چاپگر قرار گرفته و برای تهیه ساختار از آن‌ها استفاده می‌شود. با استفاده از یک نازل پرینتی سه بعدی الگوهایی متناوب از سلول‌های زنده روی بستر مورد نظر پیاده می‌شوند. پس از اتمام فرآیند ژل سرد شده و سپس شسته می‌شود و در نهایت سلول زنده بر جای می‌ماند.

تاریخچه چاپگرهای زیستی سه بعدی

چاپ زیستی سه بعدی نخستین بار در سال 2003 هنگامی که توماس بولاند استفاده از چاپگرهای قطره ای را برای سلول‌ها ابداع نمود معرفی شد. از آن زمان تا کنون چاپ سه بعدی ساختارهای بیولوژیک که امروزه تحت عنوان چاپ زیستی شناخته می‌شود پیشرفت زیادی در تولید بافت‌ها و ارگان‌ها داشته است.
علاوه بر این تکنیک‌های جدید از جمله چاپ زیستی اکستروژنی ایجاد شدند که در این زمینه عملکردی موفقیت آمیز داشته اند.

تکنیک‌های چاپ زیستی سه بعدی

یکی از موضوعات مهم و اساسی در مهندسی بیولوژیک تولید اندام‌های مصنوعی با استفاده از چاپ سه بعدی است. تکنیک‌های تولیدات سریع در حال کارامدتر شدن بوده و قابلیت اجرایی آن‌ها برای ساخت اندام‌های مصنوعی نیز افزایش یافته است.
درجه ظرافت آناتومیکی ساختارهای اسکافولدی بسیار رعایت شده و این ساختارها به میزان انبوه تولید می‌شوند. این کار باعث می‌شود میکروسازه شباهت بیشتری به ساختار بافتی داشته باشد. تولید ارگان‌ها با استفاده از چاپ زیستی سه بعدی به وسیله ی تکنیک‌های مختلفی قابل اجرا است که هر یک دارای مزایای خاص خود می‌باشند اما دو نوع از برجسته ترین آن‌ها عبارتند از:

1. اکستروژنی

در این نوع چاپ مخلوطی از رده ی سلولی و ماده ی چاپی خاص ته نشین شده و از دستگاهی تحت عنوان extruder خارج می‌شوند. این چاپ برای رسوب سلولی روشی آرام تر و کنترل شده تر است همچنین ساخت سازه‌های بافتی با چگالی بالاتری انجام می‌شود. در مقابل این مزایا کاهش سرعت چاپ این تکنیک قرار دارد که یکی از معایب آن محسوب می‌شود. چاپ اکستروژنی با استفاده از اشعه ی فرابنفش باعث پلیمریزاسیون نوری ماده ی چاپی شده و سازه ای بادوام و یکپارچه تولید می‌کند.

2. قطره ای

ساختارهای سلولی در این تکنیک چاپ زیستی توسط قطرات منفرد از ماده ی انتخابی ساخته می‌شوند. این ساختارهای سلولی به دفعات با رده ی سلولی آمیخته می‌شوند. هر قطره در تماس با بستر پلیمریزه شده و ساختاری بزرگ با استفاده از بهم پیوستن قطرات منفرد تشکیل می‌دهد. یون‌های کلسیم موجود در بستر با نفوذ به درون جوهر زیستی آبگون شده ژلی جامد و سفت تشکیل می‌دهد در نتیجه فرایند پلیمریزاسیون برانگیخته خواهد شد. از مزایای این روش می‌توان به سرعت بالای آن اشاره کرد. این تکنیک چاپ زیستی برای ساختارهای ارگانی پیچیده مناسب نیست و می‌توان این مورد را یکی از معایب آن برشمرد.

مزایای چاپ زیستی سه بعدی

• این روش در تولید غضروف، استخوان و بافت‌های شبه پوست موفقیت‌هایی داشته است.
• برخی از محصولات تولیدی توانسته اند وارد بازار کلینیکی شوند.
• توانایی در تشکیل ساختارهای سه بعدی با اجزای زنده ی بیولوژیکی

معایب چاپ زیستی سه بعدی

• این تکنیک در رگزایی ناتوان است.
• در توزیع حفرات در کاشت سلول‌ها بر روی داربست به عنوان یک حمایت کننده برای سلول‌ها ضعف دارد.
• در تولید بافت مخصوص بیمار محدودیت‌های وجود دارد.
• تولید بافت متناسب با ناحیه دچار ضایعه دارای محدودیت می‌باشد.

مرکز علمی، آموزشی و پژوهشی ژینوژن پژوهان

به جرأت می‌توان گفت این مرکز علمی با اساتید هیئت علمی و افراد با تجربه و متخصص بهترین و معتبرترین مرکز علمی تهران است. این مرکز در زمینه ی بیولوژی، خدمات پژوهشی، آموزشی و آزمایشگاهی فعالیت می‌کند. آزمایشگاه پژوهشی مرکز ژینوژن پژوهان بخش‌های مختلف مولکولی، ژنتیک، سلولی، بیولوژیک و ... را دارا بوده و با امکانات و تجهیزات به روز شرایط لازم جهت پیشبرد پروژه‌های پژوهشگران را فراهم آورده است.
شما می‌توانید جهت مشاوره موضوعات پایان نامه و رفع تمامی مشکلات احتمالی در طی پروژه‌های خود از اساتید و پرسنل مجرب این مجموعه کمک بگیرید.

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز یا polymerase chain reaction که به اختصار PCR نامیده می‌شود یک تست و تکنیک نسبتا جدید در دنیای زیست شناسی مولکولی می‌باشد. به وسیله این تست می‌توان از یک نسخه منفرد یا تعداد کمی نسخه موجود از اسید نوکلئیک (DNA یا RNA) تعداد زیادی (در مقیاس میلیون) از آن را تولید کرد به گونه ای که آن مقدار حاصل شده باعث مشاهده آن‌ها توسط روش‌های ساده و رایج آزمایشگاهی شود. در این تکنیک آسان و ارزان قیمت یک قطعه خاص و لازم از DNA در جهت تشخیصی یا درمانی تکثیر می‌یابد. اهدافی چون تشخیص و نظارت بر بیماری‌های ژنتیکی، تشخیص بیماری‌های ارثی، شناسایی اثر انگشت ژنتیکی و شناسایی مجرمان (در زمینهٔ پزشکی قانونی)، تشخیص عوامل بیماری‌زا و مطالعه عملکرد یک بخش هدف از DNA (آنالیز عملکرد ژن‌ها ) و... مورد نظر است.

تاریخچه ابداع PCR

ابداع این تکنیک در سال 1983 بوسیله کری مالیس (Kary Mullis ) بود. در طی حدودا 150 سالی که از ابداع این تکنیک گذشته است پتانسیل‌های PCR از جمله حساسیت و سرعت بالا باعث شده که این تست بسیار متداول و غالبا ضروری در آزمایشگاه‌های بالینی و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی باشد. در سال ۱۹۹۳ مولیس همراه با مایکل اسمیت بخاطر کار روی PCR و بهبود و گسترش این تکنیک جایزه نوبل شیمی را از آن خود کردند. در طول این سال‌ها دو پیشرفت تکنیکی بسیار مهمی باعث اصلاح روند PCR شده است. اولین پیشرفت استفاده از پلیمرازهای مقاوم به حرارت و پیشرفت دوم به کارگیری ترمال سایکلرها ( cycler Thermal ) بوده است.

اساس واکنش PCR چیست و چگونه انجام می‌گیرد؟

اساس تکنیک PCR چرخه‌های حرارتی است. در این چرخه‌ها دوره‌های گرمایی و سرمایی تکرار شونده، ذوب DNA و تکثیر آنزیمی DNA انجام می‌گیرد. در تکنیک PCR اصول اولیه فرایند طبیعی سنتز DNA و همانندسازی مولکول‌های DNA درداخل لوله آزمایش کپی می‌شود. برای تقسیم سلولی در داخل سلول‌های زنده نیاز به تکثیر DNA می‌باشد و این تکثیر و همانندسازی توسط سیستمی پیچیده که متشکل از تعداد فراوانی پروتئین است انجام می‌ گیرد. طی فرایند PCR الگوی DNA به صورت لگاریتمی تکثیر می‌شود و DNA تکثیر شده خود به عنوان الگویی برای همانندسازی استفاده می‌شود. در این فرایند دو رشته DNA از هم باز می‌شوند و از روی هر رشته مولکول مادر، به عنوان الگو یک رشته جدید ساخته می‌شود تا در نهایت DNA دختری ایجاد شود. پس DNA دختری دارای یک رشته جدید و یک رشته قدیمی به ارث رسیده از مادر است. فرایند این نسخه برداری، همان قانون معروف واتسون و کریک است: A همواره با T و G همواره با C جفت می‌شود. PCR مشابه یک دستگاه فتوکپی است و تمام این مراحلی را که در سلول انجام می‌گیرد تکرار می‌کند و همانند دستگاه فتوکپی که نیاز به موادی مثل کاغذ، جوهر و سخت افزار دارد، PCR نیز نیازمند مواد اولیه خاصی است.

پنج جزء اصلی برای انجام PCR مورد نیاز است که در ادامه به نقش دقیق هر کدام از آن‌ها بیشتر بحث خواهیم کرد

• رشته‌های کوتاهی از DNA (اولیگو نوکلئوتیدها) که حاوی توالی مکمل ناحیه هدف اند و پرایمرنام دارند. پرایمرها آغازگر واکنش PCR هستند و به وسیله تکنیک‌های شیمیایی مخصوصی با سرعت و در عین حال ارزان ساخته می‌شوند.
• واحدهای ساختمانی DNA به نام نوکلئوتیدها (dNTPها) که برای ساخت رشته جدید مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• آنزیم Taq پلیمراز که بازهای جدید را به ساختار DNA می‌افزاید.
• بافر نیز شرایط مناسب انجام آزمایش PCR را فراهم می‌کند. تریس هیدرو کلراید، پتاسیم کلراید، منیزیم، ژلاتین و دترجنت‌های غیر یونی انواعی از بافرهای مورد استفاده ی PCR هستند.

تجهیزات اصلی موردنیاز این تست هم شامل موارد زیر می‌شود

• ظرف حاوی یخ
• میکروسانتریفیوژ
• دستگاه ترموسایکلر
• تانک الکتروفورز

مراحل انجام PCR

1. تقلیب یا دناتوراسیون (Denaturation) DNA: در این مرحله DNAی الگو تا دمای ۹۵-۹۴ درجه سانتی گراد تحت حرارت قرار می‌گیرد. این دمای بالا باعث می‌شود که پیوندهای هیدروژنی که بین بازهای موجود در دو رشته DNA قرار گرفته اند شکسته شوند و دو رشته DNA جداگانه و جدید حاصل گردد. در نهایت از این دو رشته به عنوان الگوی ساخت رشته‌های جدید DNA استفاده می‌کنند. انجام این فرایند معمولا ۳۰-۱۵ ثانیه طول می‌کشد. پس در پایان مرحله دناتوراسیون از هر مولکول DNA، دو DNA تک‌رشته‌ای ساخته می‌شود.
2. پیوند زنی یا اتصالAnnealing) ): در این مرحله کاهش دما تا حدود ۶۵-۵۰ درجه سانتی گراد را داریم تا پرایمرها بتوانند به نقاط مخصوص خود در DNA تک رشته ای متصل شوند. البته شایان ذکر است که دمای دقیق به نقطه ذوب پرایمر مورد استفاده بستگی دارد و برای پرایمرهای مختلف متفاوت است. پرایمرها توالی‌هایی از DNA یا RNA هستند، به صورت تک رشته ای اند و حدودا 20 تا 30 باز دارند و انتهای ۳ پریم مورد نیاز برای آغاز فعالیت پلیمراز و سنتز DNA را تهیه می‌کنند.
آنزیم DNA پلیمراز تنها زمانی می‌تواند شروع به عمل کند و رشته ی جدید و مکمل را بسازد که پرایمر به عنوان تعیین کننده نقطه شروع به DNA متصل شده باشد. مدت زمان این مرحله همانند مرحله قبل بوده و حدود ۳۰-۱۰ ثانیه می‌باشد.
3. توسعه یا گسترش (Extending): در مرحله سوم دوباره دما افزایش می‌یابد (حدود 70 درجه سانتی گراد) و رشته جدید توسط آنزیم Taq پلیمراز شروع به ساخته‌شدن می‌کند.
این سه مرحله در مجموع حدود ۲۰ الی ۴۰ بار انجام می‌گیرد و در هر مرتبه تعداد کپی‌های تهیه شده از هر DNA با لگاریتم دو چند برابر می‌شود. در واقع از هر DNA دو DNA جدید ساخته می‌شود.
اتمام یک آزمایش PCR حدود یک ساعت بعد از شروع آن است. البته مدت زمان انجام آن به سرعت دستگاه‌ها نیز بستگی دارد و زمان دقیقی را نمی‌توان برای آن تعیین کرد.
پس از انجام شدن PCR، از تکنیک الکتروفورز برای جداسازی قطعات تولید شده براساس اندازه ی آن‌ها استفاده می‌شود.

و در پایان خبر خوب این است که در در آزمایشگاه تحقیقاتی ژینو ژن پژوهان شرایط مورد نیاز برای انجام این تکنیک حساس و مطمئن فراهم شده است تا محققان، دانشجویان و... برای انجام تحقیقات خود در محیط مناسب بتوانند از آزمایشگاه‌های استاندارد و با امکانات این مجموعه استفاده کنند.

این روزها با پیشرفت علوم زیستی، در ایران جشنواره و مسابقات زیادی در این زمینه برگزار می‌شود. موش آزمایشگاهی یکی از حیواناتی است که شرکت کنندگان در این مسابقات از آن استفاده می‌کنند. برای اینکه دانش آموزان و دانشجویان بتوانند در این مسابقات برنده بشوند باید اطلاعات کافی در مورد این جانور آزمایشگاهی کسب کنند. ما در این مقاله سعی کرده ایم اطلاعات پایه ای از این جانور آزمایشگاهی را در اختیارتان قرار دهیم، پس با ما همراه باشید.

تحقیقات حیوانات

جایی که مردم وجود دارند، موش‌ها نیز وجود دارند. این مطلب نشان دهنده خلاصه روابط هزاره ساله بین انسان و موش است و باعث شده موش آزمایشگاهی در بیشتر آزمایشگاه‌های زیستی یافت شود. تعداد کمی از گونه‌های این جانور به اندازه موش‌های خانگی (Mus Musulus) از انسان سود برده اند . موش بومی شبه قاره هند، به سادگی انسانها را در هنگام مهاجرت همراهی می‌کرد و هر قاره را در مرحله بعدی فتح می‌کرد. این پیروزی بیش از هر چیز به دلیل توسعه کشاورزی و دام و گیاهان بود و زیستگاه‌های جدیدی را برای جوندگان کوچک گشود.
موشها پس از هزاران سال که به عنوان آفات و رقیب مواد غذایی شکار می‌شدند، در قرن 18 و 19 مورد توجه هواداران خصوصی قرار گرفتند. آنها این حیوانات را با رنگ‌های مختلف پرورش داده و هزینه‌های کوچک خود را در بین مردم معامله می‌کردند. در طول قرن نوزدهم، تعداد فزاینده ای از دانشمندان در مورد تغییر ژنتیکی موش‌ها کنجکاو شدند و با استفاده از قوانین ارثی کشف شده توسط جورج مندل برای اولین بار در مورد پستانداران، به بررسی دلایل اساسی این موجوات کوچک پرداختند.

موش آزمایشگاهی، تحقیق برای زندگی است

در اوایل قرن بیستم، محققان معمولا از موش‌ها برای مطالعه سرطان استفاده می‌کردند. آنها دریافتند که این جانوران فقط می‌توانند سرطان را به موش‌هایی که جهش خاصی دارند منتقل کنند، اما حیواناتی که فاقد جهش هستند نمی‌توانند بیمار شوند. فرزندان موشها، ویژگی والدین خود را به همراه داشتند به این معنی که ظاهراً آنها این سرطان را به ارث برده اند.
برای این تحقیق، دانشمندان به موشهایی با آرایش ژنتیکی احتیاج داشتند که تا حد ممکن سازگار باشند. دستیابی به موفقیت در سال 1909 بدست آمد که محققان برای اولین بار موفق به جفت گیری موش‌ها با یکدیگر در طی چندین نسل شدند. حیوانات بعد از این خط ورودی یکدست بودند، به طوری که دیگر نتایج تحقیقات علمی با تفاوت‌های ژنتیکی دیگر تحریف نمی‌شد.

در سال 1929 آزمایشگاه جکسون در ایالات متحده برای مطالعه ژنتیک پستانداران و سرطان تأسیس شد. پس از آن دانشمندان بیشتر و بیشتر در مورد ژنوم موش آزمایشگاهی شامل: ترتیب ژنهای روی کروموزومهای فردی تا توالی ژنوم موشها در سال 2002 یاد گرفتند. اکنون می‌دانیم که این موش‌ها حدود 24000 ژن دارد که تقریباً با همان تعداد انسان‌ها بر روی زمین برابری می‌کند. این ژن‌ها در 40 کروموزوم موش‌ها و در مقایسه با 46 کروموزوم در انسان ها، توزیع شده است.
تقریباً امروزه موش آزمایشگاهی متداول ترین پستانداران تحقیقاتی در جهان است. در ابتدا، از این جانور بر روی مطالعه سرطان تمرکز کرده بودند، اما اکنون دانشمندان تقریباً در تمام رشته‌های بیولوژیکی به عنوان الگویی هدفمند از این وجود استفاده می‌کنند. اکتشافات پیشگامانه در زمینه ایمونوبیولوژی، مانند نقش آنتی بادی‌ها در خاموش کردن عوامل بیماری زا و اصل ایمنی تحمل بافت‌های بدن، بدون جوندگان کوچک غیرقابل تصور بود. تعدادی از پیشرفت‌های علمی در تحقیقات سرطان، بدون حضور موش غیر ممکن بود. همچنین دانشمندانی که در این زمینه تحقیق کرده بودند موفق به دریافت جوایز نوبل شدند و نام آنها در تاریخ ثبت شد.

از موش خانگی گرفته تا موش آزمایشگاهی

موش‌های آزمایشگاهی مورد استفاده در علم، همه فرزندان موش‌های خانگی (Mus Musulus) هستند. این جانور را می‌توان به سه گونه زیر تقسیم کرد که دو مورد از آنها در اروپا زندگی می‌کنند: موش خانه غربی ( Mus musulus homeus ) که در غرب زندگی می‌کنند و از طریق آلمان شرقی، بایرن، اتریش غربی و بالکان تا دریای سیاه عبور می‌کند. همچنین این گونه در آفریقا، آمریکا و استرالیا مشاهده می‌شود. موش خانه شرقی ( Mus musulus musulus ) در شرق خط تقسیم اروپا تا ژاپن زندگی می‌کنند. این دو گونه هنوز هم می‌توانند به عنوان گونه آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرند، اما فرزندان آنها باروری کمتری دارند. گونه سوم،Mus Musulus casteaneous، بومی جنوب شرقی آسیا است.
موش آزمایشگاهی یک هیبرید است، یعنی ژنوم آن ترکیبی از هر سه گونه معرفی شده است. به دلیل یکنواختی ژنتیکی، از نظر ژنتیکی نسبت به همتایان وحشی خود کمتر متغیر است و ژن آن فقط یک نسخه از اکثر ژنها را شامل می‌شود. برخی دانشمندان تفاوت بین موش‌های وحشی و آزمایشگاهی را بسیار زیاد می‌دانند که حیوانات آزمایشگاهی باید به عنوان گونه جداگانه ای موسوم به Labor Laboriusius طبقه بندی شوند .

موش‌های وحشی و موش‌های آزمایشگاهی از نظر ظاهری به ویژه از نظر رنگ با یکدیگر تفاوت دارند. پوست موشهای وحشی معمولاً دارای رنگ قهوه ای است، در حالی که موش‌های آزمایشگاهی آلبینو دارای خز سفید و سایر گونه‌ها دارای خز سیاه هستند. همچنین موش‌های خانگی در طبیعت بین هفت تا یازده سانتی متر طول و از 20 تا 25 گرم وزن دارند، اندازه و وزن موش‌های آزمایشگاهی بسته به نوع کرنش متفاوت است. حیوانات آزمایشگاهی رفتار مشابهی با حیوانات وحشی نشان می‌دهند اما بسیار آرام و پرخاشگر هستند.
چرا محققان از موش‌ها برای تحقیقات استفاده می‌کنند؟
موش یک نمونه خوب ارگانیسم در علم است که می‌تواند از آن برای آزمایشهای مختلف استفاده کرد. همچنین موش‌ها کوچک هستند و مراقبت از آنها بسیار راحت است.

دامداری و پرورش

بیشتر موش‌هایی که در موسسات و آزمایشگاه‌ها نگهداری می‌شوند، معمولا در همان مؤسسات و آزمایشگاه‌ها پرورش یافته اند، به همین دلیل تحقیق بر روی آنها راحت تر صورت می‌گیرد. محققان از مدلهایی استفاده می‌كنند تا روندهای اساسی در طبیعت را برای درمان‌های احتمالی بیماریها بررسی كنند.

سلام به همه محققان جوان و موفق. امروز اومدیم تا آزمایشگاه پژوهشی ژینوژن رو به شما معرفی کنیم. آزمایشگاه ژینوژن در تهران هست و همه روزه، به جز روزهای تعطیل از ساعت ۹ صبح الی ۶ عصر در خدمت شماست. در ادامه مقاله با ما همراه باشید.

در آزمایشگاه پژوهشی چه کارهایی انجام می شود؟

آزمایشگاه پژوهشی، از جمله مکان هایی است که در آن آزمایش های زیستی و شیمیایی در یک محیط آزمایشی ارگانیزه انجام می پذیرد. این آزمایشگاه ها می توانند در دانشگاه ها باشند؛ و یا به صورت خصوصی در سطح شهر فعالیت کنند. آزمایشگاه ژینوژن، یک آزمایشگاه پژوهشی است که در آن دوره های و کارگاه های بسیاری تشکیل می شود. همچنین، دارای بخش های مختلفی می باشد که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.
آزمایشگاه پژوهشی، محلی است که ما در آن پدیده ها را در سطح کوچک بررسی می کنیم، تا بتوانیم در زندگی مان، این پدیده ها را در سطح بزرگ مدیریت کنیم.

کارهایی که در آزمایشگاه پژوهشی انجام می شود، به شرح زیر است:

•    ساخت آنتی بیوتیک ها برای مصارف دارویی و درمان بیماری های عفونی
•    شبیه سازی بیماری ها در بخش حیوان خانه و کشف واکسن ها و داروها
•    آزمایش های بیوتکنولوژی، میکروبیولوژی، سلولی و مولکولی
و ... .
همان طور که می بینید، قابلیت ها در یک آزمایشگاه پژوهشی زیاد است. ما در آزمایشگاه ژینوژن پژوهان، با اجرای کارگاه های علمی- پژوهشی، زمینه را برای انجام آزمایشات پایان نامه شما فراهم کرده ایم.

از آموزش آزمایشگاهی چه می دانید؟

همان طور که در بخش قبلی به آن اشاره کردیم، در آزمایشگاه پژوهشی ژینوژن پزوهان، کارگاه ها علمی بسیاری برگزار می شود و علت این است که: کار آزمایشگاهی و انجام عملی آن، یادگیری شما را بهتر می کند. در آموزش آزمایشگاهی، 80 درصد به آموزش عملی و شاید 20 درصد به آموزش تئوری مشغول باشیم.
تا به حال، 785 کارگاه علمی-پژوهشی در این آزمایشگاه برگزار شده است که نشان از فعالیت بی شائبه این مجموعه با تجربه در زمینه کارهای آزمایشگاهی و پژوهشی می باشد. ویژگی این کارگاه ها عبارتست از:
    صدور سرتیفیکت معتبر
    پذیرایی در طول کارگاه
    مناسب برای تمامی دانشوران رشته های علوم پزشکی و پیراپزشکی

در محیط آزمایشگاه پژوهشی چه چیزی را تجربه می کنید؟

قصد شما از انجام آزمایش این است که، به دنبال شواهدی هستید تا صدق فرضیه های شما را اثبات کند.
به همین منظور، نیاز دارید تا درک کنید که چه اتفاقی افتاده است؛
چرا این اتفاق افتاده است و چه چیزی را در رابطه با اهداف آزمایشی نشان می دهد؟
آیا می تواند گزارش آزمایشگاه شما را مطابق با کنوانسیون های رشته تنظیم و ارائه کند؟

ساختار گزارش آزمایشگاه

گزارشات آزمایشگاه می تواند از نظر محتوا و قالب متفاوت باشد. همه نتایج گرفته شده از انجام آزمایشات در یک آزمایشگاه پژوهشی، منتهی به یک گزارش کتبی رسمی است. با این حال، همه آن ها از یک ساختار اساسی مشابه پیروی می کنند.

عنوان گزارش

نقطه تمرکز آزمایش پژوهش، موضوع و حوزه آن را مشخص می کند.

چکیده گزارش

ارائه یک مرور کلی از محتوای گزارش، از جمله یافته ها و نتیجه گیری؛ معمولاً چکیده در پایان گزارش نوشته می شود. البته در گزارش آزمایشگاهی کوتاه، چکیده مورد نیاز نیست.

مقدمه گزارش آزمایشگاه

علت مناسب برای انجام این آزمایش پژوهشی را ارائه می دهد و به طور خلاصه، هر نظریه مربوطه، مسئله و یا فرضیه را بیان می کند و به طور خلاصه هدف آزمایش را بیان می کند.

روش

هنگامی که شما یک آزمایش را انجام می دهید، معمولاً مجموعه ای از دستورالعمل ها را دنبال می کنید، که ممکن است شامل اطلاعات اضافی برای راهنمایی شما در طی مراحل باشد.
•    تجهیزات، مواد و روش (های) مورد استفاده را توصیف می کند. ممکن است شامل نمودارهای جریان مراحل و یا نمودارهای آزمایشی باشد.
•    همچنین همه پردازش یا محاسبات انجام شده بر روی داده های جمع آوری شده را تشریح می کنید (در صورت وجود).
بخش روش، دقیقا جایی است که شما در واقع آنچه که در یک آزمایشگاه پژوهشی انجام داده اید را شرح می دهید. این توضیحات، شامل روشی است که برای رسیدن به نتیجه دنبال کرده اید.  باید بتوانید، گزارشی از آنچه شما واقعاً انجام داده اید، و نه فقط چیزی که برنامه ریزی شده استرا ارائه دهید. بخش روش هر گزارش، معمولاً شامل موارد زیر است:
•    نحوه تنظیم دستگاه و تجهیزات (به عنوان مثال تنظیم آزمایشی)، معمولاً شامل یک نمودار؛
•    لیستی از مواد استفاده شده
•    مراحل انجام شده برای جمع آوری داده ها
•    هرگونه مشکل آزمایشی و چگونگی برطرف شدن یا کارکردن در اطراف.
نکته مهم: اگر ممکن است هر یک از جنبه های روش آزمایشی خطای سیستماتیک را به داده ها و نتایج تان اضافه کنید،. این موارد را با جزئیات کافی ذکر کنید.

نتایج و تجزیه و تحلیل

نتایج آزمایش را بصورت گرافیکی یا با استفاده از جداول ارائه می دهد. اعداد و ارقام معمولاً شامل نوار خطا در صورت لزوم ضمیمه می باشد. نمونه های انجام شده (بر روی حیوانات) در آزمایش های زیستی، حتما باید موجو باشند.
در مورد چگونگی تجزیه و تحلیل نتایج، از جمله تجزیه و تحلیل خطا بحث می کنید.

بحث

نتایج کلیدی را در رابطه با اهداف سوال تحقیق و تفسیر می کنید. یافته ها و محدودیت های کلیدی را در قالب نتایج کوتاه خلاصه می کنید و برای غلبه بر محدودیت ها و نشان دادن جهت های آینده در تحقیق توصیه هایی را ارائه می دهید.

نتیجه

    به خواننده یادآوری می کنید که چه مشکلی مورد بررسی قرار گرفته است.
    خلاصه یافته ها در رابطه با مسئله  فرضیه
    به طور خلاصه پیامدهای تصویر بزرگ یافته ها را مشخص می کند (در پاسخ به سؤال "پس چه؟")

منابع

• جزئیات انتشار کلیه منابع ذکر شده در متن را فهرست می کند و به خوانندگان این امکان را می دهد که منابع را به سرعت و به راحتی پیدا کنند.
• معمولاً از شیوه مرجع خاصی پیروی می کند.

مجموعه آزمایشی و مواد

توضیحات شما در مورد محیط آزمایش باید کافی باشد تا شخص دیگری بتواند آزمایش خود را تکرار کند. شما معمولاً با توضیحی در مورد مواد مورد استفاده و یا تنظیم دستگاه ها همراه با:
• تصویری که ویژگی های مربوط به هر شی یا ماده تحت بررسی را نشان می دهد؛
• نمودار عملیاتی آزمایشی، که هر یک از کامپوننت ها به وضوح برچسب گذاری شده است؛
گزارش خود را تکمیل می کنید. نوشتن یک گزارش آزمایشگاهی کامل، نیازمند انجام یک آزمایش دقیق می باشد؛ و انجام یک آزمایش دقیق هم فقط در یک محیط آزمایشگاهی پیشرفته امکان پذیر است.
آزمایشگاه پژوهشی ژینوژن به شما این امکان را می دهد تا آزمایشات خود را به صورت دقیق انجام دهید. همچنین از بخش حیوان خانه آن می توانید استفاده کنید و آزمایشات خود را بر روی نمونه های موجود انجام دهید.
نکته: در بخش حیوان خانه، تنها حیوان موجود جهت انجام نمونه گیری موش می باشد.
همچنین، با ثبت نام در دوره ها و کارگاه های علمی-پژوهشی، موفق به دریافت گواهینامه معتبر می شوید که برای رزومه کاری شما بسیار مناسب می باشد.
امیدوارم که از خواندن این مقاله لذت برده باشید و با شما در ژینوژن دیدار کنیم...

حتما تابحال شماهم واژه پاتولوژی به گوشتان خورده است و کنجکاو شده اید درباره آن بدانید. در این مقاله قصد داریم بگوییم پاتولوژی چیست؟ آزمایش پاتولوژی یعنی چه و پاتولوژی چه کاربردی دارد؟

پاتولوژی به چه معناست؟

واژه پاتولوژی یا آسیب شناسی به معنای مطالعه درد و رنج است (در یونانی pathos به معنی درد و logos به معنی مطالعه است (اما هنگامی که این واژه را در پزشکی مدرن به کار می‌بریم، منظور مطالعه بیماری است.
به بیانی دیگر آسیب شناسی یا پاتولوژی، دستورالعملی است ارتباطی كه علوم پایه و تجربیات بالینی را در بر گرفته و به منظور مطالعه تغییرات ساختاری در سلولها، بافتها و اندامها كه زمینه بیماریها را بوجود می‌آورند، اختصاص یافته است. بنابراین اساس آسیب شناسی مدرن (علم پاتولوژی)، فهم اختلالات سلولی و مولکولی است که باعث ایجاد بیماری‌ها می‌شوند.
لازم است بدانید که آسیب‌شناس یا پاتولوژیست به تشخیص تغییرات در بافت سلول‌ها می‌پردازد.

آزمایش پاتولوژی

آزمایش‌های پاتولوژی شامل فرایندهای پیچیده ای هستند که در نهایت این آزمایش‌ها نقش مهمی در تشخیص و درمان بیماری‌ها ایفا خواهد کرد. به عبارت دیگر تحویل یک نمونه به آزمایشگاه پاتولوژی، مجموعه‌‌ای پیچیده از وقایع را آغاز می‌‌کند که منجر به تشخیص و یا تفسیر پاتولوژیک می‌‌شود. اگر بیمار باشید و پزشک متخصص شما را به آزمایشگاه پاتولوژی میفرستد در واقع بسیاری از تصمیم‌‌ها در رابطه با درمان شما به نتایج آزمایش‌‌های خون و پاتولوژی شما برمی‌‌گردد.
آزمایشات پاتولوژی از آزمایش معمول خون گرفته تا نمونه برداری از بافت‌های سرطانی (بیوپسی‌ها) و مشاهده نمونه‌ها در زیر میکروسکوپ توسط پاتولوژیست را شامل می‌شوند.

دلایل انجام آزمایش پاتولوژی

• درمان بیماری
• نظارت بر پیشرفت بیماری
• پیشگیری از بیماری (به عنوان مثال، پاپ اسمیر یا ماموگرام، خطر بعضی از سرطان‌های رایج زنان را از طریق تشخیص زود هنگام کاهش میدهد)
• تعیین خطر ابتلا به بیماری (به عنوان مثال، مشاهده سطح کلسترول یا خطر ابتلا به بیماری‌‌های ارثی مانند سرطان پستان خانوادگی)

پیشگیری، تشخیص و درمان از طریق پاتولوژی

همانطور که پیش تر اشاره کردیم پاتولوژی به مورد بررسی قرار دادن یک بافت یا اندام و یا مایعات موجود در بدن بیمار به منظور تشخیص دادن بیماری، اطلاق داده میشود. با کمک علم پاتولوژی هم چنین می‌توان علت بروز یک بیماری، نوع و میزان آن را نیز به طور پیشرفته و دقیق مورد مطالعه قرار داد.
متخصصین پاتولوژی در بررسی بیماری‌ها به‌خصوص سرطان تخصص قابل توجهی دارند و خوشبختانه این نوع خطرناک از بیماری‌ها توسط این دسته تشخیص داده خواهند شد. آن‌ها نمونه‌های گرفته شده را زیر میکروسکوپ به بررسی می‌کنند تا متوجه شوند که آیا سرطانی است یا خیر؟
امروزه توسط علم پاتولوژی پیشرفت هایی در به دست آوردن نتایج موفقیت‌آمیز درمان سرطان و ایمنی انتقال خون، درمان شرایط ارثی و واکسیناسیون علیه بیماری‌های عفونی دیده میشود.

کاربرد پاتولوژی در آزمایشگاه 

همانطور که میدانید اگر بیماری دارید، آزمایش خون و پاتولوژی می‌تواند به پزشک شما در پیش‌بینی سرانجام بیماری براساس شرایط فردی و سیر بیماری کمک کند. کاربرد پاتولوژی فقط به موارد ذکر شده در پیشگیری از بیماری‌ها خلاصه نمیشود و آسیب‌شناسان همه کار مشابهی ندارند. بیش از 19 تخصص مختلف وجود دارد که هر یک از این تخصص‌ها تجدید نظر متفاوت و ترکیبی از کار آزمایشگاهی و بالینی را شامل میشود. در این تخصص‌ها، چهار شاخه اصلی وجود دارد:
آسیب‌شناسی شیمیایی – مطالعه پایه بیوشیمیایی بیماری
هماتولوژی – مطالعه اختلالات خون
هیستوپاتولوژی – مطالعه بیماری در بافت انسان
میکروبیولوژی پزشکی – مطالعه عفونت

احتمالاً تاکنون چندین بار اسم پاتولوژی را شنیده‌اید؟! یا تابه‌حال به معنی پاتولوژی فکر کرده‌اید؟! در مورد اهمیت آن چطور؟ به طور کلی، پاتولوژی یا آسیب‌شناسی شاخه‌ای از علم پزشکی است که بیماری‌ها را مطالعه و بررسی می‌کند. در این علم، به علت پیدایش بیماری و عوارضی که به دنبال دارد می‌پردازند. در واقع هنگامی که بدن با امراض و بیماری‌ها روبه‌رو می‌شود، در همین راستا در بخش‌های مختلف بدن و در بافت‌ها تغییراتی رخ می‌دهد که اساساً پاتولوژی به مطالعه‌ی همین تغییرات گفته می‌شود.
با ما همراه باشید تا شما را کمی با این واژه آشنا کنیم:

معنی پاتولوژی چیست؟

پاتولوژی یا آسیب‌شناسی به معنی مطالعه‌ی درد و رنج است. اما در علم پزشکی منظور از این واژه، مطالعه‌ی بیماری می‌باشد. طبق نظر ویرشو آغاز بیماری، در سطح سلول است. که اتفاقاً نظریه‌ی درستی بوده است. اما با گذشت زمان و پیشرفت علم این نتیجه به‌دست آمد که دلیل اختلالات سلولی تغییرات ملکولی است ( ژنها، پروتئینها و ...).
در واقع این‌ها در رفتار و بقای سلول‌ها اثرگذار هستند. بر اساس آسیب شناسی یا همان علم پاتولوژی علت ایجاد انواع بیماری‌ها، اختلالات مولکولی و سلولی است. پاتولوژی، علمی است که به واسطه‌ی آن می‌توان دلیل بیماری و اختلالاتی که موجب بیماری می‌شود را فهمید.

هدف پاتولوژی چیست؟

هدف علم آسیب‌شناسی و یا پاتولوژی، مطالعه و فهم اختلالات بدن و بیماری است. این علم اختلالات موجود در سطح سلول و یا مشکلات و امراضی که سیستم بدن را دچار می‌کند، می‌پردازد.

چرا آزمایش پاتولوژی تجویز می‌شود؟

به کلیه‌ی آزمایشاتی که به بررسی و مطالعه‌ی اختلال موجود در عملکرد بدن می‌پردازد، آزمایش پاتولوژی گفته می‌شود. تمام آزمایش‌ها تحت نظر یک پزشک پاتولوژیست در آزمایشگاه صورت می‌گیرد. این آزمایشات شامل آزمایش خون و یا نمونه‌برداری از بافت‌های سرطانی و همچنین بررسی نمونه‌ها توسط پاتولوژیست زیر میکروسکوپ است. در آزمایشگاه پاتولوژی بسیاری از بیماری‌ها و سرطان‌ها به وسیله‌ی سلول‌های نمونه از بافت بدن، توسط میکروسکوپ تشخیص داده می‌شود. به همین دلیل است که آزمایش پاتولوژی بسیاری از بیماری‌ها را به طور قطعی تشخیص می‌دهد.

دلایل تجویز آزمایش پاتولوژی چیست؟

● درمان بیماری
● نظارت بر پیشرفت بیماری
● پیشگیری یا جلوگیری  از بیماری
● تعیین و تشخیص خطر ابتلا به بیماری

چند نمونه از آزمایش‌های متداولی که در هر آزمایشگاه پاتولوژی صورت می‌گیرد شامل:

1. آزمون‌های کارکردی کبد
2. بررسی آهن خون
3. اندازه‌گیری کمی هورمون تحریک‌کننده تیروئید (TSH)
4. آزمایش ادرار
5. تست‌های انعقادی

پاتولوژی یک بیماری را از 4 جنبه مهم مطالعه و بررسی می‌کند:

1. اتیولوژی (علت‌شناسی)
2. پاتوژنز (مکانیسم ایجاد)
3. مرفولوژی (ریخت‌شناسی)
4. اهمیت بالینی

رشته‌های پاتولوژی چیست؟

پاتولوژی علمی است که خود به چند رشته تقسیم می‌شود. در این قسمت رشته‌های پاتولوژی به شرح زیر است.

پاتولوژی تشریحی

این شاخه از پاتولوژی شامل بررسی تغییرات ساختمانی است که عبارتند از ماکروسکوپی، میکروسکوپی و همچنین ضایعات وارد شده به سلول‌ها.

پاتولوژی تشریحی به زیرشاخه‌های زیر تقسیم می‌شود:

1. اتوپسی (نمونه‌برداری از بافت مرده)
2. بیوپسی (نمونه‌برداری از بافت زنده)
3. سیتو پاتولوژی (سلول‌شناسی)

پاتولوژی بالینی

در این قسمت از پاتولوژی، علائم و نشانه‌های بیماری را در خلط، مایع نخاعی، خون، ادرار، ترشحات واژن در بخش‌های مختلفی چون بیوشیمی، میکروب‌شناسی، سرم‌شناسی، و ... مورد بررسی قرار می‌دهند.  در پاتولوژی بالینی روش کار به این صورت است که هر نوع بافتی که برای مطالعه از بدن برداشته شود پس از پاس دادن، آن را در دستگاه پروسسور قرار می‌دهند و سپس بافت یاد شده را Inbet می‌کنند. بعد از این مراحل نمونه را با رنگ آمیزی‌های متعدد مورد بررسی قرار داده و در نهایت به نتیجه‌ی مورد نظر و علل بیماری دست می‌یابند.
این بافت‌ها که جهت بررسی به بخش پاتولوژی ارجاع داده می‌شوند را از نظر خوش‌خیم بودن و یا بدخیم بودن مورد آزمایش قرار می‌دهند. و طبق نتیجه‌ی آزمایش و نظر پزشک پاتولوژیست برای مشخص شدن نوع درمان  ایمنوهیستوشیمی و یا IHC برای نمونه بافت در نظر گرفته می‌شود تا به مراحل درمان و نوع درمان بیماری دست یابند.

روش تکنیکی آسیب‌شناسی، 7 مرحله از نمونه‌برداری در آزمایشگاه تا بررسی و مطالعه‌ی آن را شامل می‌شود:

1. فیکساسیون
2. دکلسیفیکاسیون
3. نمونه‌برداری یا پاس دادن
4. آبگیری یا آغشتگی
5. قالب‌گیری
6. برش با میکروتوم
7. رنگ‌آمیزی
8. مونتاژ لام و لامل

هر یک از این مراحل نیازمند دقت بالا و سرعت عمل کافیست. به طوری که غفلت در هر کدام از این مراحل، تشخیص دقیق بیماری را با مشکل روبه‌رو می‌کند و در نتیجه در صورت عدم تشخیص دقیق بیماری و اشکال در تمام مراحل درمان بیمار، عوارض جبران‌ناپذیری به همراه خواهد داشت.

این مراحل به شرح زیر است

فیکساسیون

این مرحله نیز شامل حفظ ساختمان فیزیکی بافت و جهت جلوگیری از اتولیز آن صورت می‌گیرد.

دکلسیفیکاسیون

این مرحله به معنای آزاد کردن مواد معدنی از جمله کلسیم از بافت‌های استخوانی است. که مراحل زیر را شامل می‌شود:
1. تهیه نسوج
2. فیکساسیون
3. دکلسیفیکاسیون
4. خنثی کردن
5. شستشو با آب

حال خصوصیات محلول دکلسیفیکاسیون چیست؟

1. کلسیم را کاملاً از بافت آزاد کند.
2. آسیبی به بافت اصلی وارد نکند.
3. اختلالی در رنگ‌آمیزی ایجاد نکند.

نمونه‌برداری یا پاس دادن

در این مرحله از پاتولوژی باید نمونه‌ی مورد بررسی از جهت اندازه کاملاً مناسب و مورد تایید باشد.

آبگیری و آغشتگی

آبگیری و آغشتگی به وسیله‌ی دستگاهی به نام تیشو پروسسور انجام می‌شود. این مرحله، 12 ظرف حاوی محلول‌های متفاوتی را شامل می‌شود. که محلول‌های مورد نظر بایستی 3 کار مهم را نیز انجام ‌دهند:
1. آبگیری
2. شفاف کردن
3.  آغشتگی با پارافین

قالب‌گیری

برای این‌کار ابتدا پارافین (ماده آغشتگی) را با دمای 60 درجه‌ی سانتی‌گراد ذوب کرده و مقدار کمی موم را به نسبت 1 به 10 به آن اضافه می‌کنند. در واقع موم برای قالب‌گیری محکم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برش با میکروتوم

این مرحله برای برش، خود نیز به چند دستگاه شامل میکروتوم، تیشوفلوت، چراغ مطالعه و قلم الماس نیاز دارد.

رنگ‌آمیزی بافت‌ها

این مرحله دارای دو نوع رنگ‌آمیزی روتین و رنگ‌آمیزی اختصاصی است.
در رنگ‌آمیزی روتین، روشی است که در آزمایشگاه‌های پاتولوژی به صورت روتین و معمول مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع روش هماتوکسیلین-ائوزین است. در این روش سیتوپلاسم رنگ صورتی و هسته‌ی سلول رنگ بنفش به خود می‌گیرد.

اما در رنگ‌آمیزی اختصاصی هر جز از سلول‌ها رنگ خاصی بخود می‌گیرد. که شامل:

1.    رنگ‌آمیزی برش‌های انجمادی
2.    رنگ‌آمیزی بافت همبندی
3.    رنگ‌آمیزی نمونه‌های دستگاه عصبی
4.    رنگ‌آمیزی برای بعضی از مواد سیتوپلاسمیک
5.    رنگ‌آمیزی برای آنزیم‌ها
6.    رنگ‌آمیزی برای میکروارگانیسم‌ها
7.    رنگ‌آمیزی سیتولوژیک

مونتاژ لام و لامل

در این مرحله ابتدا پشت لام را خشک می‌کنند. سپس لاملی را که از قبل یک یا دو قطره چسب مخصوص روی آن ریخته شده است، به وسیله‌ی پنس روی لام قرار داده و اطراف لام را تمیز می‌کنند. بعد از این مراحل مدتی جهت خشک شدن آن در دمای آزمایشگاه صرف می‌شود. در مرحله‌ی آخر شماره‌ی نمونه بر روی برچسب نوشته می‌شود و روی لام‌ها می‌چسبانند و سپس همراه با برگه‌ی درخواست به پاتولوژیست برای تشخیص و نتیجه‌ی نهایی تحویل داده می‌شود.

جمع‌بندی

در این مطلب سعی‌مان بر این بود تا شما را با اندکی از انواع فعالیت‌هایی که جهت آزمایش‌های پاتولوژی صورت می‌گیرد آشنا کنیم. چرا که این علم شاخه‌ای از علم پزشکیست که دقت و ظرافت کاری زیادی می‌طلبد. در همین راستا، آزمایشگاه ژینو ژن پژوهان از جمله آزمایشگاه‌های تحقیقاتی است که علاوه بر دارا بودن بخش‌های مولکولی و دستگاه ریل‌تایم، دارای بخش ژنتیک، سلولی، میکروبیولوژی و همچنین دارای بخش پاتولوژی و بافت‌شناسی نیز هست. که خدمات علمی، پژوهشی و آزمایشگاهی خود را به صورت تخصصی و با تیم حرفه‌ای در اختیار شما عزیزان قرار می‌دهد. بنابراین آزمایشگاه ژینو ژن پژوهان می‌تواند شما دانشجویان و محققان گرامی را در  انجام هرگونه پروژه و پایان‌نامه در رابطه با پاتولوژی و بافت‌شناسی در مراحل تحقیقاتی نیز یاری کند.