نویسنده = زین الدینی، مهدی
بیوتکنولوژی مولکولی

طراحی RNA راهنما به منظور تشخیص سالمونلا تیفیموریوم مبتنی بر کریسپر-Cas12

دوره 16، شماره 2، بهار 1404، صفحه 91-104

زهرا مردشتی، مهدی زین الدینی، علی رضا سعیدی نیا

چکیده روش‌های شناسایی مبتنی برکریسپر، به عنوان یک رویکرد تحول آفرین درجهت تشخیص ژن‌های پاتوژن‌ها مورداستفاده قرار میگیرد. دراین راستا اولین گام طراحیRNA راهنما (gRNA) بااستفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی است. gRNA در سیستم‌های کریسپری جزئی است که منجر به شناسایی هدف، استقرار کمپلکس کریسپری روی آن و فعال شدن عملکرد برشی Cas می‌گردد. هدف از تحقیق حاضر طراحی gRNA برای شناسایی سه ژن invA، fimA و fimY از سالمونلا تیفیموریوم به منظور استفاده در کیت تشخیص این باکتری است. در این تحقیق از دو نرم افزار chop chop (ورژن 3) و cas designer (ورژن 2016) برای این طراحی استفاده شد و ساختار ثانویه توالی های طراحی شده توسط نرم افزار RNA Fold بررسی گردید. با توجه به برنامه ریزی جهت تکثیر اولیه ژن مورد نظر با روش ایزوترمال LAMP، پرایمرهای مربوطه توسط ابزار برخط NEB LAMP Primer Designer طراحی شد. همچنین طراحی RNA راهنما با در نظر گرفته شدن پروتئین Cas12a به منظور استفاده در کمپلکس کریسپر، انجام گرفت. برای اطمینان بیشتر از طراحی صورت گرفته، توالی بدست آمده از دو نرم افزار با یکدیگر مقایسه و نتایج با بهره گیری از پایگاه‌ داده RNA Fold، تفسیر شدند تا بهترین توالی برگزیده گردد. در نهایت برای هر کدام از اهداف ژنی، بهترین توالی‌ انتخاب و برای مسیر تشخیصی بعدی مبتنی بر LAMP و کریسپر-Cas12، پیشنهاد داده شد. درنتیجه با استفاده از مطالعات شبیه سازی در طراحیgRNA و با به‌کارگیری توالی‌ های حاصله، تشخیص ژنوم پاتوژن در غذاهای آلوده، بصورت دقیق و بدون جواب مثبت کاذب، قابل حصول است.

بیوتکنولوژی مولکولی

بیماری تب دنگی: تشخیص، درمان و راهکارهای کنترل آن

دوره 16، شماره 1، زمستان 1403، صفحه 123-140

زهرا مردشتی، مهدی زین الدینی، سمانه فتح اللهی آرانی، محمد شوشتری

چکیده از سال ۲۰۱۲، بیماری دنگی به عنوان یکی از مهمترین بیماری های ویروسی که از طریق بندپایان انتقال می‌یابد مورد توجه قرار گرفت و یکی از عمده‌ترین مشکلات بهداشتی در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان تلقی شد. این ویروس دارای چهار سروتیپ بوده و از طریق پشه آئدس منتقل می گردد. هدف از این تحقیق، بررسی روش‌های تشخیص، درمان و راهکارهای کنترل بیماری دنگی است. روش انجام این مطالعه براساس رصد و تفسیر اطلاعات حاصل از مقالات و کتب علمی مربوطه بوده است. این مطالعه در بهار و تابستان ۱۴۰۳ با بررسی کلیدواژه هایی همچون Dengue virus, Aedes Aegypti, dengue vaccine, detection, protection, chemical control در موتورهای جستجوی NCBI, Google, PubMed, WHO انجام شده است. برای تشخیص ویروس دنگی اغلب از روش های مولکولی (ریل تایم PCR) و ایمنی سنجی استفاده می گردد. در جهت پیشگیری از بیماری نیز کنترل چرخه زندگی پشه آئدس و استفاده از واکسن چهار ظرفیتی زنده و تخفیف حدت یافته Dengvxia وTAK-003 توصیه شده است. درمان بالینی این بیماری با استفاده از سرم درمانی و استفاده از مایعات صورت می گیرد. در نهایت روش های کنترل شیمیایی و زیستی پشه آئدس نیز به عنوان راهکارهای مقابله با این بیماری توصیه شده است. در این مقاله مروری ضمن تشریح ویژگی های اختصاصی ویروس دنگی، روش های تشخیصی و درمانی این بیماری مورد بررسی علمی قرار گرفته است و همچنین نحوه پیشگیری و روند کنترل این بیماری ارایه می شود.

بیوتکنولوژی صنعتی

راهکارهای فناورانه به منظور تعیین جنسیت تخم مرغ

دوره 15، شماره 3، تابستان 1403، صفحه 58-78

محمد علیزاده، مهدی زین الدینی، زهرا مردشتی، نرگس تنها

چکیده فناوری های نوین در تعیین جنسیت تخم مرغ، کمک زیادی به پایان معدوم سازی جوجه های نر خواهد کرد که این امر سبب صرفه جویی زیادی در صنعت مرغداری می گردد. این فناوری ها به قدری ارزشمند و با اهمیت است که شرکت ها و مراکز تحقیقاتی زیادی حاضر به سرمایه گذاری های کلان برای پیشرفت در این حوزه بوده و هستند. امروزه از دو روش تهاجمی و غیر تهاجمی جهت تعیین جنسیت تخم مرغ استفاده می شود. روش های تشخیصی تهاجمی اغلب منجر به کاهش زنده ماندن نمونه ها می گردد، درحالیکه روش های غیر تهاجمی با دقت بالا و زنده مانی نمونه ها، قابلیت توسعه زیادی را بین محققین ایجاد کرده است. به بیان دیگر روش های تشخیصی تهاجمی با درصد بالایی تعیین جنسیت جنین های درون تخم مرغ را انجام می دهند اما می تواند سبب به خطر انداختن ادامه فرآیند جوجه کشی شده و امنیت غذایی را به خطر اندازد. اما کاربرد روش های غیر تهاجمی در راستای استفاده صنعتی به واسطه عدم ایجاد مخاطره برای جنین جوجه در روند تشخیص جنسیت، دارای اولویت است. در این مقاله مروری ضمن بررسی اهمیت تعیین جنسیت در زمان جوجه کشی برای صنایع مرغداری، تلاش شده است تا تمامی فناوری های نوین بکارگیری شده به منظور تعیین جنسیت در مرحله تخم ریزی و جوجه کشی بررسی و مقایسه ای نیز بین آنها از نظر فواید و معایب صورت گیرد.

نانو بیوتکنولوژی

مروری بر روش های تشخیصی مبتنی بر نانوذرات طلا

دوره 14، شماره 3، تابستان 1402، صفحه 65-86

زهرا ابوالقاسمی، مهدی زین الدینی، سید مرتضی رباط جزی

چکیده نانوذرات کروی شکل طلا با خواص منحصر بفرد خود دارای قابلیت زیادی جهت تشخیص انواع مختلف آنالیت­ها بوده و امروزه استفاده از نانو ذرات طلا کاربردهای گسترده­ای در زمینه پزشکی و زیست فناوری از جمله تشخیص پاتوژن­های آلوده کننده آب، هوا و مواد غذایی داشته و جایگزین مناسبی برای روش­های شیمیایی و فیزیکی تلقی می­گردد. فناوری­های نوین در طراحی حسگر زیستی مبتنی بر نانوذرات طلا، قابلیت شناسایی ترکیبات زیستی را به طور دقیق و سریع فراهم می­سازد. یکی از این فناوری­ها، حسگرتشخیصی بر پایه رزونانس پلاسمون سطحی (SPR)[1] است که بر اساس خواص نوری خود قادر به اندازه­گیری بسیار حساس و اختصاصی میان­کنش­های ملکول­های زیستی، بدون تأخیر زمانی می­باشند. این فناوری می­تواند در زمان کوتاه و با حساسیت مناسب ویژگی­های میانکش مواد زیستی (الیگونوکلئوتید، پروتئین، باکتری) بر روی سطح، از جمله سرعت واکنش، تمایل و غلظت میانکش­های سطحی را کمی­سازی کند. در این مقاله مروری تلاش شده است ضمن بررسی خصوصیات و ویژگی­های پلاسمون سطحی نانوذرات طلا، کاربردهای تشخیصی ساده نانوذرات طلا بر اساس روش پلاسمون سطحی موضعی(LSPR) و تشخیص در زیست پزشکی، بررسی و تشریح گردد.


[1] Surface Plasmone Resonance