موضوع مقاله : آزمایشگاه ها
عنوان مقاله : معرفی پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی پژوهشگاه فناوری‌های نوین علوم زیستی جهاد دانشگاهی- ابن سینا
تاریخ : 1391/05/04تعداد بازدید : 12888
پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی، یکی از سه پژوهشکده پژوهشگاه فناوری‌های نوین علوم زیستی جهاد دانشگاهی- ابن سینا است. این پژوهشگاه مشتمل بر پژوهشکده‌بیوتکنولوژی تولید مثل، پژوهشکده آنتی‌بادی منوکلونال و پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی، مرکز رشد زیست فناوری پزشکی و مرکز فوق تخصصی درمان ناباروری و سقط مکرر است. این پژوهشگاه، با هدف دستیابی به دانش فنی در زمینه فناوری‌های نوین زیستی برای تشخیص و درمان بیماری‌های صعب‌العلاج و همچنین موضوع ناباروری از طریق انجام طرح‌های مطالعاتی و پژوهشی آزمایشگاهی و بالینی از سال ۱۳۷۷ فعالیت خود را آغاز نموده‌است.
پژوهشکده بیوتکنولوژی تولید مثل
این پژوهشکده، در کنار فعالیت‌های پژوهشی خود، به‌منظور ارائه خدمات درمانی و به‌کارگیری نتایج حاصل از تحقیقات در درمان ناباروری، مرکز فوق‌تخصصی درمان ناباروری و سقط مکرر ابن‌سینا را در قالب شش کلینیک تخصصی ناباروری، سقط مکرر، پره‌ناتولوژی، درمان‌های جایگزین، سلامت جنسی و آندومتریوز تأسیس کرده‌است. تجهیزات و آزمایشگاه‌های میکروسکوپ‌ایمونوفلورسانس high resolution، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کیفی و کمی(Real Time PCR) و نانودراپ در این پژوهشکده مستقر هستند.
پژوهشکده آنتی‌بادی منوکلونال
تمرکز فعالیت‌های پژوهشی و تولیدی این پژوهشکده در زمینة تولید سلول‌های انسانی و حیوانی مولد آنتی‌بادی‌های منوکلونال است. این آنتی‌بادی‌ها در تولید کیت‌های آزمایشگاهی و فرآورده‌های بیولوژیک تشخیصی و درمانی نقشی بسیار مؤثر و مفید در پیشبرد طرح‌های ملی پژوهشی کشور دارد. تجهیزات آزمایشگاهی، دستگاه تعیین توالی اسیدنوکلوئیک (DNA) و سنتزکننده پپتید، در این پژوهشکده مستقر هستند.
این پژوهشکده، در کنار فعالیت‌های پژوهشی خود، به‌منظور ارائه خدمات درمانی و به‌کارگیری نتایج حاصل از تحقیقات در درمان ناباروری، مرکز فوق‌تخصصی درمان ناباروری و سقط مکرر ابن‌سینا را در قالب شش کلینیک تخصصی ناباروری، سقط مکرر، پره‌ناتولوژی، درمان‌های جایگزین، سلامت جنسی و آندومتریوز تأسیس کرده‌است. تجهیزات و آزمایشگاه‌های میکروسکوپ‌ایمونوفلورسانس high resolution، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کیفی و کمی(Real Time PCR) و نانودراپ در این پژوهشکده مستقر هستند.
پژوهشکده آنتی‌بادی منوکلونال
تمرکز فعالیت‌های پژوهشی و تولیدی این پژوهشکده در زمینة تولید سلول‌های انسانی و حیوانی مولد آنتی‌بادی‌های منوکلونال است. این آنتی‌بادی‌ها در تولید کیت‌های آزمایشگاهی و فرآورده‌های بیولوژیک تشخیصی و درمانی نقشی بسیار مؤثر و مفید در پیشبرد طرح‌های ملی پژوهشی کشور دارد. تجهیزات آزمایشگاهی، دستگاه تعیین توالی اسیدنوکلوئیک (DNA) و سنتزکننده پپتید، در این پژوهشکده مستقر هستند.
پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی
این پژوهشکده با مطرح شدن فناوری نانو و کاربرد آن در فناوری تشخیص و درمان پزشکی و همچنین توسعه پروژه‌های بیوتکنولوژی به عنوان یکی از اولویت‌های کشور در دانشگاه‌های علوم پزشکی، در پژوهشگاه ابن‌سینا تأسیس گردید. با توجه به توانمندی‌ها، پتانسیل تجهیزاتی و کادر تخصصی پیشرفته پژوهشگاه ابن‌سینا، مقرر شد پژوهشگاه ابن سینا در قالب پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی، عضو شبکه آزمایشگاهی فناوری‌نانو گردد، تا از این طریق ضمن در اختیار گذاشتن امکانات تجهیزاتی و آزمایشگاهی برای سایر همکاران مرتبط با حوزه فناوری نانو، خود نیز از روند تسهیل شده استفاده از امکانات سایر اعضای شبکه، بهره‌مند گردد.
وجه تمایز این پژوهشکده، همکاری و فعالیت تحقیقاتی متخصصان علوم پزشکی و پایه از رشته‌های مختلف علوم زیست‌شناسی و شیمی در کنار یکدیگر است. گروه‌های پژوهشی زیرمجموعه پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی شامل سه گروه پژوهشی، فناوری نانو، فناوری نوترکیب و نانوبیوسنتز است. درحال حاضر تجهیزات و آزمایشگاه‌های این پژوهشکده که به سایر مراکز همکار داخل و خارج از پژوهشگاه نیز ارائه خدمت می‌نماید شامل کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(HPLC)، شمارش و بررسی ذرات میکروسکوپی(فلوسایتومتر)، پردازشگر تصویر اشعه ایکس، الکتروفورز، برش مقاطع نازک (میکروتوم)، لیوفلیزاتور، سانتریفیوژ اولترا، هموژنایزر، سونیکاتور، سیستم‌های رفلاکس سنتز نانوذرات، ترازوی رطوبت‌سنج، کوره الکتریکی، الکتروپوریشن، لومینومتر، فرمانتور، انکوباتورهای کشت میکروبی و همچنین آزمون بررسی اثر سمیت سلولی نانوذرات است.
این پژوهشکده با مطرح شدن فناوری نانو و کاربرد آن در فناوری تشخیص و درمان پزشکی و همچنین توسعه پروژه‌های بیوتکنولوژی به عنوان یکی از اولویت‌های کشور در دانشگاه‌های علوم پزشکی، در پژوهشگاه ابن‌سینا تأسیس گردید. با توجه به توانمندی‌ها، پتانسیل تجهیزاتی و کادر تخصصی پیشرفته پژوهشگاه ابن‌سینا، مقرر شد پژوهشگاه ابن سینا در قالب پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی، عضو شبکه آزمایشگاهی فناوری‌نانو گردد، تا از این طریق ضمن در اختیار گذاشتن امکانات تجهیزاتی و آزمایشگاهی برای سایر همکاران مرتبط با حوزه فناوری نانو، خود نیز از روند تسهیل شده استفاده از امکانات سایر اعضای شبکه، بهره‌مند گردد.
وجه تمایز این پژوهشکده، همکاری و فعالیت تحقیقاتی متخصصان علوم پزشکی و پایه از رشته‌های مختلف علوم زیست‌شناسی و شیمی در کنار یکدیگر است. گروه‌های پژوهشی زیرمجموعه پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی شامل سه گروه پژوهشی، فناوری نانو، فناوری نوترکیب و نانوبیوسنتز است. درحال حاضر تجهیزات و آزمایشگاه‌های این پژوهشکده که به سایر مراکز همکار داخل و خارج از پژوهشگاه نیز ارائه خدمت می‌نماید شامل کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(HPLC)، شمارش و بررسی ذرات میکروسکوپی(فلوسایتومتر)، پردازشگر تصویر اشعه ایکس، الکتروفورز، برش مقاطع نازک (میکروتوم)، لیوفلیزاتور، سانتریفیوژ اولترا، هموژنایزر، سونیکاتور، سیستم‌های رفلاکس سنتز نانوذرات، ترازوی رطوبت‌سنج، کوره الکتریکی، الکتروپوریشن، لومینومتر، فرمانتور، انکوباتورهای کشت میکروبی و همچنین آزمون بررسی اثر سمیت سلولی نانوذرات است.
آزمون بررسی اثر سمیت سلولی نانوذرات
یکی از خدمات پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی پژوهشگاه فناوری‌های نوین علوم زیستی جهاد دانشگاهی- ابن سینا، انجام آزمون بررسی اثر سمیت سلولی (سایتوتوکسیسیتی = Cytotoxicity) نانوذرات است. در ادامه به معرفی این آزمون می‌پردازیم.
پتانسیل بالای اثرات سمی نانومواد بر سامانه های زیستی (بیولوژیک)، مبحثی بسیار مهم در علوم مرتبط با فناوری نانو است. بنابراین ارزیابی کمی و کیفی اثرات سمی نانومواد، به دلیل گسترش سریع تولیدات نانومواد در بازار، به ویژه بازار صنایع آرایشی، و بهداشتی و درمانی نوین، امری ضروری به نظر می‌رسد. به عنوان مثال، در روش‌های نوین درمانی، نانوذراتی به که می‌روند که قادر هسند، داروهای شیمی‌درمانی را به درون سلول‌های سرطانی هدایت کنند و اثرات سمی دارو را بر سلول‌های سالم کاهش و در عین حال فعالیت ضد سرطانی آن را افزایش دهند. حال سوال اساسی این است که میزان و اثر سمیت نانومواد مورد استفاده در فرآیند دارورسانی، بر سامانه‌های زیستی چگونه است؟ بدون تردید این نانومواد می‌توانند به عنوان موادی که در سمیت اکولوژیک نقش دارند، در سامانه‌های زیستی دستخوش تجزیه یا تجمع زیستی شوند و اثرات سمیت آنها نیز تشدید گردد. بنابراین وجود روش‌ها و آزمون‌های معتبر و قابل تصدیق برای پایش و سنجش سمیت نانوذرات بسیار ضروری است. سنجش نوع و میزان اثر سمیت نانوذرات روی انواع مختلف رده‌های سلولی (آزمون سایتوتوکسیسیتی) و در محیط برون‌تن (In Vitro) یکی از شاخص‌های اولیه و مهم در پیش‌بینی احتمال سمیت نانوذرات روی سامانه‌های زیستی است. برای انجام چنین آزمونی وجود آزمایشگاهی مجهز و توانمند در کشت انواع سلول و همچنین نیروی انسانی متخصص و مجرب لازم و ضروری است.
در آزمایشگاه پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی پژوهشگاه ابن سینا، امکان بررسی سمیت داروها و نانوذرات روی طیف وسیعی از رده‌های سلول‌های سرطانی و نیز سلول‌های طبیعی وجود دارد. در این ارتباط انواع مختلفی از آزمون‌ها برای بررسی اثر نانوذرات روی سلول‌های کشت داده شده در آزمایشگاه به کار می‌رود که در ادامه دو مورد از مهم‌ترین و پرکاربردترین آنها به اختصار معرفی می‌گردد.
آزمون MTT: این آزمون بر پایه احیای نمک‌های تترازولیوم به وسیله فعالیت‌های متابولیکی سلول زنده (توسط آنزیم دهیدروژناز) استوار است که در نتیجه‌ی فرآیند احیا، بلورهای بنفش‌رنگ فورمازون تشکیل می‌شود. سپس این بلورها در حلال مناسب حل شده و به وسیله روش‌های اسپکتروفوتومتری مقدارسنجی می‌شود. مقدار بلور فورمازون ایجاد شده می‌تواند نشان‌دهنده درصد سلول‌های زنده باشد.
آزمون XTT: در این آزمون از نمک‌های اصلاح شده تترازولیوم استفاده می‌شود که حاصل کار پس از متابولیزه شدن توسط سلول زنده یک ماده رنگی محلول است. در نتیجه در این آزمون مرحله حل کردن، رنگ ایجاد شده که در آزمون MTT وجود داشت، حذف می‌گردد. این آزمون نسبت به MTT بسیار ساده‌تر و کاربردی‌تر است و امروزه به جایگزین مناسبی برای آزمون‌های دشوار قبلی شده‌است.
در آزمون XTT برای بررسی اثر سمیت سلولی نانوذرات، ابتدا سلول‌های کشت داده شده در مجاورت مقادیر مختلفی از نانوذرات به طور جداگانه در زمان‌های مختلف قرار می‌گیرند، سپس میزان حیات سلول‌های زنده با اضافه کردن محلول‌های مخصوص آزمون XTT به محیط و سنجش میزان رنگ ایجاد شده در نتیجه فعالیت متابولیکی سلول‌های زنده، با دستگاه الایزا سنجیده می‌شود. در مرحله بعد با استفاده از فرمول‌های ریاضی موجود و در نظر گرفتن میزان رنگ ایجاد شده توسط انواع کنترل‌های به کار رفته در آزمایش، درصد نهایی سلول‌های زنده برای هر دوز از نانوذرات و هر یک از زمان‌های آزمایش شده، گزارش می‌گردد.
در حال حاضر با توجه به نیازمندی محققان و دانشجویان فعال در زمینه فناوری نانو، به انجام آزمون تعیین سمیت نانومواد، پژوهشکده نانوبیوتکنولوژی پژوهشگاه فناوری‌های نوین علوم زیستی جهاد دانشگاهی-ابن سینا (به عنوان یکی از اعضای شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو) آمادگی خود را برای ارایه خدمت در خصوص آزمون تعیین سمیت سلولی نانوذرات به روش XTT اعلام می‌نماید.
وبگاه پژوهشگاه ابن سینا: www.avicenna.ac.ir
وبگاه شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو: www.nanolab.ir
- نویسنده اول : زهره محمدی
- نویسنده دوم : محمدرضا نژادمقدم