زیست شناسی مصنوعی
-
پالایشگاه‌های زیستی، آینده زیست‌شناسی مصنوعی
مطالعه پیش‌رو، هشتمین مقاله از مجموعه مقالاتی است که توسط کارشناسان و متخصصان شرکت سرمایه‌گذاری مشاوره لی (Lee Enterprises Consulting) –به اختصار LEC- تهیه شده است. این مقاله در ابتدا، به ارائه تصویری ساده از تعاریف و مفهوم پالایشگاه زیستی می‌پردازد و با معرفی نیازمندی، فرصت و فناوری، وجه اشتراک…
بیشتر بخوانید » -
پوست الکتریکی حساس، متشکل از نانوسیم‌ها
محققان KAUST نشان داده‌اند که یک پوست نرم مصنوعی و متشکل از الکترونیک‌های انعطاف‌پذیر می‌تواند درک ربات‌های مسیری را افزایش دهد تا محیط اطرافشان تعامل برقرار کنند. این تیم موفق شده‌است چگونگی رسانایی الکتریکی و سنجش کرنش به یک ماده منفرد جاسازی‌شده در یک پوست پلیمر کشسان را پردازش کند.…
بیشتر بخوانید » -
سرمایه‌گذاری در زیست‌شناسی مصنوعی
زیست‌شناسی مصنوعی یا سینتتیک، به حیطه‌ای گفته می‌شود که در آن سیستم‌های جدید بیولوژیکی طراحی و ساخته می‌شوند؛ این حوزه سرمایه‌های کلانی را از سوی سرمایه‌گذاران جذب می‌کند و توجه بسیاری از رسانه‌ها را نیز به خود جلب کرده است. اخیراً میزان سرمایه‌گذاری‌های صورت‌گرفته در این حوزه افزایش یافته است.…
بیشتر بخوانید » -
توسعه محصولات یاروویا لیپولیتیکا با زیست شناسی مصنوعی
مخمر روغنی و غیرمتعارف یاروویا لیپولیتیکا، در حوزه تولید محصولات زیستی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این میزبان تمایل زیادی برای تولید مواد واسط چرخه TCA و پیش‌ماده‌های مهمی چون استیل-کوآنزیم‌آ و مالونیل-کوآنزیم‌آ دارد؛ به همین دلیل به کمک زیست‌شناسی مصنوعی می‌تواند گزینه مناسبی برای تولید مواد…
بیشتر بخوانید » -
تقلید ساختار آنزیم به کمک نانوکاتالیست‌های فلزی
یک تیم بین‌المللی از محققان، برخی از ویژگی‌های ساختاری آنزیم‌های طبیعی را به نانوذرات فلزی انتقال داده‌اند. این ویژگی‌ها سطح بالای فعالیت‌های کاتالیتیکی را تضمین می‌کنند. بنابراین واکنش شیمیایی مورد نظر در سطح ذره رخ نمی‌دهد، بلکه در کانال‌های موجود در ذرات فلزی و با فعالیت کاتالیتیکی بیشتر (سه برابر…
بیشتر بخوانید » -
کلیه مصنوعی، از تئوری تا واقعیت
از آن‌جا که پیوند کلیه برای میلیون ها نفر از بیماران مبتلا به نارسایی کلیوی امکان‌پذیر نیست، تنها گزینه درمانی جایگزین برای این بیماران استفاده از جلسات منظم دیالیز است تا از این طریق بتوانند مواد دفعی سلولی را از بدن‌شان پاک‌سازی کنند. محققان انجمن ACS Nano به‌تازگی از ابداع…
بیشتر بخوانید » -
شبیه‌سازی اندامک‌های داخل سلولی
محققان مرکز تحقیقاتی Georgia به‌تازگی توانستند اندامک‌های بدون غشای داخل سلول را به‌کمک ترکیب موادی نظیر قند، نمک، پلی‌اتیلن گلیکول و مقادیری آنزیم شبیه‌سازی کنند. آن‌ها در این مدل نشان دادند که چگونه می‌توان به‌کمک چند ماده ساده نحوه عملکرد بیولوژیک اندامک‌ها را نشان داد. بررسی اجمالی اندامک‌های بدون غشا ما…
بیشتر بخوانید » -
تولید محصولات شیمیایی با مهندسی متابولیک واحدبندی شده
با مهندسی متابولیک میکروارگانیسم‌ها می‌توان طیف وسیعی از مواد شیمیایی را با پایه زیستی تولید کرد که در صنایع مختلف کاربرد دارد. با این حال، بیان بیش از حد آنزیم‌های غیرمتجانس در سویه‌های جهش یافته، باعث عدم تعادل در سوخت‌وساز می‌شود. با پیشرفت‌های جدید در رویکردهای مهندسی متابولیک پیمانه‌ای، می‌توان…
بیشتر بخوانید » -
مبارزه با باکتری‌ها به کمک سلول‌های مصنوعی
اخیراً محققان دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه دیویس از بلوک‌های مصنوعی، بلوک‌های لگو، برای از بین بردن باکتری‌ها استفاده کرده‌اند.این سلول‌های مصنوعی همانند بلوک‌های لگو از پایین به بالا طراحی شده‌اند تا باکتری‌ها را از بین ببرند. این سلول‌ها از لیپوزوم‌ها یا حباب‌های احاطه‌شده با یک غشای لیپیدی شبه سلولی ساخته…
بیشتر بخوانید » -
رفع نواقص نانولوله‌های زیست‌حس‌گر در بدن
دانشمندان با استفاده از زیست‌شناسی مصنوعی، نانولوله‌های زیست‌حس‌گر جدیدی را ساخته‌اند که قابلیت سنجش بهتری را در مایعات زیستی پیچیده مانند خون و ادرار نشان می‌دهند. زیست‌حس‌گر‌ها دستگاه‌هایی هستند که مولکول‌های زیستی را در هوا، آب و خون شناسایی می‌کنند و کاربرد گسترده‌ای در تولید دارو، تشخیص بیماری و پژوهش‌های…
بیشتر بخوانید » -
از سنتز سلول‌های مصنوعی تا هوش مصنوعی
پیشرفت‌های جدید در زیست‌شناسی مصنوعی فرصت‌های جدیدی را در بخش‌های مختلف، به ویژه در زمینه مراقبت‌های بهداشتی، ایجاد کرده است. علاوه بر این، ادغام با هوش مصنوعی، دنیای جدیدی از زیست‌شناسی مصنوعی ایجاد می‌کند که دارای توانایی غلبه بر بیماری‌های مزمن مانند سرطان و بیماری‌های خودایمنی است.
بیشتر بخوانید » -
ساخت پروتزهایی که درد را حس می‌کنند!
محققان دانشگاه جان هاپکینز از طریق تقلید توانایی‌های طبیعی پوست توانستند پروتزی را بسازند که حس درد را دریافت و منتقل کند. رسپتورهای درد در پوست یکی از مهم‌ترین رسپتورها هستند که به محافظت بدن از اشیا آسیب زننده کمک می‌کنند. ازاین‌رو، در شخصی که دچار قطع عضو شده، پروتز می‌تواند…
بیشتر بخوانید » -
ساخت کامپیوترهای تقلید کننده مغز انسان
کامپیوتری برای تقلید شبکه‌های عصبی مغز ساخته شده که در حال حاضر بهترین نرم افزار ابررایانه شبیه‌سازی مغزی برای تحقیقات سیگنالینگ عصبی است. این کامپیوتر که SpiNNaker نام دارد، از نظر دقت، سرعت و کارایی انرژی آزمایش شده و می‌تواند بر مشکلات مصرف انرژی و سرعتی که ابررایانه‌های مرسوم دارند…
بیشتر بخوانید » -
رشد و ترمیم سلول‌های طبیعی توسط سلول مصنوعی
پژوهشگران با بهره‌گیری از گیرنده‌های synNotch توانستند نوعی سلول مصنوعی بسازند که با کنترل بیان cadherin، سایر سلول‌ها را به سمت ایجاد ساختار دلخواه خود سوق می‌دهد. این پژوهش کاربرد تاثیرگذاری از زیست‌شناسی مصنوعی را در زیست شناسی تکاملی نمایان می‌کند.
بیشتر بخوانید » -
ایجاد پریون‌های انسانی مصنوعی در آزمایشگاه
ذرات عفونی پروتئینی بهنام پریون‌ها در ایجاد اختلالات تحلیل‌رونده مغزی نظیر بیماری کروتزفلد جاکوب (CJD) نقش دارند. در حال حاضر، محققان دانشکده پزشکی کیس وسترن رزرو (CWRU) اولین پریون‌های انسانی مصنوعی را تولید کرده‌اند که پیشرفت شگرفی در تلاش برای مبارزه با یک شکل ویرانگر بیماری مغزی به‌شمار می‌رود.
بیشتر بخوانید » -
فعال‌سازی مسیرهای ژنی با آنزیم مصنوعی
آبشارهای پیچیده پیام رسانی می‌توانند به‌وسیله یک سیستم مولکولی مصنوعی فعال شوند. محققان موفق به ساخت آنزیم مصنوعی شده‌اند که می‌تواند به داخل سلول پستانداران نفوذ کند و باعث رهاسازی یک هورمون بخصوص شود؛ این هورمون سپس ژنی را روشن می‌کند که مسئول ساختن یک پروتئین فلوئورسانت است. حیات در…
بیشتر بخوانید » -
طبیعت الهام‌بخش نانوتکنولوژی
✅ محققان نانوتکنولوژی که در زمینه بهبود مواد کامپوزیت ساخت بشر کار می‌کنند، در تلاش‌اند تا چگونگی عملکرد شگفت‌آور موادی که در طبیعت هستند درک کنند تا بتوانند از آن کپی کرده و حتی آن‌ها را بهبود ببخشند. تاکنون ما شاهد مواد نانو کامپوزیت الهام گرفته از صدف‌ها، روشی برای…
بیشتر بخوانید » -
ایمنی درمانی سرطان با زیست شناسی مصنوعی
✅ دانشمندان با تلفیق زیست شناسی مصنوعی و ایمنی‌درمانی موفق به کشف درمانی جدید برای سرطان شدند که نیایزی به پیداکردن آنتی‌ژن اختصاصی سرطان ندارد. ?دانشمندان MIT موفق به ساختن مدار ژنی شدند که بیان ژن‌ها را در سلول‌های سرطانی تحت تاثیر قرار می‌دهد تا راحت‌تر توسط سلول‌های T شناسایی شوند.…
بیشتر بخوانید » -
ساخت پلیمرهای ضد میکروبی
محققان پلیمرهای ضد میکروبی ارزان قیمت که برای پوست مناسب بوده و در کشتن میکروب‌ها بسیار مؤثر عمل می‌کنند را توسعه داده‌اند. این پلیمرها به‌عنوان اسکراب های جراحی و در ضدعفونی‌کننده‌ها کاربرد دارند. محققان پلیمرهای ضد میکروبی قوی تولید کرده‌اند که از استراتژی یکسان استفاده می‌کنند. پلیمرهایی با ساختارهای بهینه…
بیشتر بخوانید » -
ژنراتورهای باکتریایی
ژنراتورهای باکتریایی ✅جهان باکتری ها پراست از استعدادهای خارق العاده ای که از میان آن ها می توان به استعداد تولید الکتریسیته اشاره کرد. در طبیعت باکتری هایی به نام الکتروژنیک وجود دارند که این استعداد، بخشی از متابولیسم آن هاست. محققان دانشگاه کالیفرنیا راهی برای بخشیدن این توانایی…
بیشتر بخوانید » -
پوست مصنوعی سبز رنگ (سبزِ هالک) حاصل از جلبک ها
پوست مصنوعی سبز رنگ (سبزِ هالک) حاصل از جلبک ها ✅ دانشمندی شیلیایی با تحت کنترل در آوردن جلبک ها پوستی مصنوعی با پایه ی گیاهی تولید نمود. پروفسور Thomas Eganna، از موسسه ی مهندسی زیستی در دانشگاه Santiago’s Catholic در شیلی، پوست مصنوعی سبز رنگی را به دست آورد…
بیشتر بخوانید » -
تولید رویان مصنوعی در آزمایشگاه
تولید رویان مصنوعی در آزمایشگاه ✅محققان دانشگاه کمبریج انگلستان موفق به ساخت رویان مصنوعی موش شده‌اند. در این رویان، تمام قسمت‌ها سر جای صحیحشان قرار دارند ولی کیسه زرده تشکیل نشده است و به جای آن یک حفره وجود دارد.. بنابراین، رویان ساخته شده بسیاری از مراحل تکوین را میگذراند…
بیشتر بخوانید » -
بهره برداری از پتانسیل استفاده نشده فتوسنتز
دانشمندان فرایندهای اساسی و پایه ای فتوسنتز را برای استفاده کارآ از واکنش های شیمیایی که می توان از آن ها در تولید سوخت های زیستی، داروسازی و فرآورده های شیمیایی بهره گرفت، بازمهندسی کرده اند. فتوسنتز واکنشی اساسی و موثر در زمین است که منجر به تهیه غذای خوراکی…
بیشتر بخوانید » -
پل های پروتئینی جدید فاصله شیمیایی بین زیست شانسی و ابزارهای بیوالکترونیکی را از بین می برند
حیات همیشه با قوانین مشخص مولکولی خود، برقرار است. اما ابزار ما برای دستکاری حیات -برای درمان بیماری ها، ترمیم بافت آسیب دیده و جایگزینی اعضاء از دست داده- از حوزه ای بی جان منشأ گرفته اند: فلزات، پلاستیک و مواردی این چنینی. با وجود عملکردهای نجات و حفظ حیات…
بیشتر بخوانید » -
برای تولید زیست داروهای با تهیه سریع، تنها آب را اضافه کنید!
اجزاء سلولی تهیه شده به شیوه خشک کردن انجمادی (Freeze-dried) می توانند دوباره آب جذب کنند تا پروتئین های قابل استفاده را تولید کنند. محققین قرص های خشک شده انجمادی با قطری در حدود چند میلیمتر تولید نموده اند که دارای همه اجزای ماشین مولکولی مورد نیاز جهت ترجمه DNA…
بیشتر بخوانید » -
با استفاده از مهندسی میکروبی می‌توان آلودگی ها در نیروگاه‌های تخمیر زیستی را کاهش داد
این شیوه می‌تواند باعث کاهش هزینه‌ها و حذف نیاز به آنتی بیوتیک‌ها در فرآیند تولید سوخت‌های زیستی شود. به کمک یک روش مهندسی متابولیک جدید، هزینه و تاثیر زیست‌محیطی تولید سوخت‌های زیستی و مواد بیوشیمیایی به عنوان جای‌گزین‌هایی برای محصولات نفت-پایه، می‌تواند کاهش چشمگیری داشته باشد. می توان سوخت‌ها و…
بیشتر بخوانید » -
هدایت و کنترل ربات شبه “پرتوماهی” تولید شده با مهندسی بافت، به وسیله ی نور
با الگوبرداری از طرح های مورفولوژیک که از ظاهر “پرتو ماهیان”، همچون لقمه ماهی (stingray) و چارگوش‌ماهی (skate) به دست آمدند؛ محققان توانستند سیستم بیوهیبریدی ابداع کنند. ✅ این سیستم، می تواند یک جانور مصنوعی، شبه “پرتوماهی” (ray fish) تولید شده با مهندسی بافت، را قادر سازد تا در کنار…
بیشتر بخوانید » -
طراحی مدارهای مصنوعی ژنی در سلول های زنده با استفاده از سیستم کریسپر
یکی از اهداف زیست شناسی مصنوعی synthetic biology، ساخت مدارهای کنترلی جهت تنظیم رفتار سلولی است، این هدف هم در تحقیقات پایه و هم در کاربرد های پزشکی دنبال می شود.
بیشتر بخوانید »
