کوی دانش - kooy

امروزه تعیین توالی ژن های شما از طریق پورت های USB امکان پذیر است

امروزه تعیین توالی ژن های شما از طریق پورت های USB امکان پذیر است
20 فروردین
20:30 1394
در ماه ژوئن سال 2014 میلادی، بیمارستان هارتلند واقع در شهر بیرمنگام شیوع عفونت سالمونلا را گزارش داد. این عفونت 30 بیمار و کارمند را در دو بخش مورد حمله قرار داده بود و در دراز مدت بین بیماران دو بخش مجاور نیز گسترش یافته بود. مسمومیت غذایی سالمونلا در تخم مرغ و مرغ های نپخته یافت می شود و اگر چه شیوع آن رایج است ولی در محیط های بیمارستانی به ندرت ظاهر می شود.

در 12ام ماه ژوئن، تیم «کنترل سرایت بیماری» 16 گونه از باکتری های گرفته شده از مدفوع بیماران را برای نیک لومن، که متخصص بیماری های عفونی در دانشگاه بیرمنگام می باشد، ارسال کرد و نتایج بررسی را برای صبح روز بعد از او درخواست کرد، در حالی که طبق گفته ی لومن با استفاده از روش های رایج، تعیین توالی ژنوم فرآیندی نسبتا کند است که هفته ها و یا حتی ماه ها به طول میانجامد تا اطلاعات لازم را به ما بدهد. با این حال لومن یک دستگاه تعیین کننده ی توالی جدید داشت که حداقل در تئوری برای تعیین توالی در این مدت کم مناسب به نظر میامد. این دستگاه MinION نام داشت و توسط کمپانی انگلیسی آکسفورد نانوپور و بر پایه ی تکنولوژی جدیدی بنام تعیین توالی نانوپوری ساخته شده بود. این دستگاه دو سال پیش تر از این حادثه به عنوان اولین دستگاه قابل حمل تعیین کننده ی توالی DNA معرفی شده بود و همه را متعجب کرده بود اما، پس از آن تا مدت زمانی طولانی دیگر خبری از آن کمپانی در مورد این دستگاه منتشر نشد که باعث شد عده ای در مورد صحت عملکرد این دستگاه به شک بیافتند. برخی اعتقاد داشتند تکنولوژی به کار رفته در این دستگاه با قوانین علم فیزیک تناقض دارد و بنابراین این دستگاه نمی تواند درست عمل کند.
لومن دستگاه را در فرآیند ارسال زود هنگام آن به محققان و یک ماه پیش از شیوع بیماری در بیمارستان هارتلند در ماه مه سال 2014 دریافت کرده بود. دستگاه به اندازه ی یک قطعه ی USB بود و وزنی حدود 100 گرم داشت. لومن به ازای خرید هر عدد از دستگاه 650 دلار پرداخت کرد و سه عدد از آن را برای تحقیقاتش روی بیماری های عفونی استفاده کرد. او هیچ گونه قرارداد و توافقی با کمپانی آکسفورد نانوپور در مورد عدم انتشار داده های حاصل از دستگاه امضا نکرده بود و بنابراین تا زمانی که جزئیات مبادله ی دستگاه با کمپانی را منتشر نمیکرد می توانست داده ها را منتشر کند. یک ماه بعد از خرید دستگاه، او توالی DNA مربوط به یک بیماری عفونی رایج بیمارستانی بنام سدوموناس آروجینسا، که اولین داده ی منتشر شده از عملکرد MinION بود را منتشر کرد. لومن اعلام کرد که این آزمایش فقط برای بررسی عملکرد دستگاه بوده است و هدف، سنجش میزان کارایی آن برای تعیین توالی باکتری ها در یک نمونه ی بیماری واقعی بوده است.
لومن از دستگاه MinION برای یافتن سالمونلا در برخی از نمونه های ارسال شده از بیمارستان هارتلند استفاده کرد و نتایج را در کمتر از 15 ثانیه بدست آورد. دو ساعت بعد، لومن نتیجه گیری کرد که اکثر گونه های سالمونلا از یک منبع شیوع پیدا کرده اند بجز یک عامل شیوع دیگر متناظر با کودکی که در مصر بوده است. هنگامی که دنباله ی ژنوم مورد بررسی سالمونلا با گونه های دیگر موجود در پایگاه های داده ی سلامت عمومی بررسی شد، نتایج، ارتباطی را میان گونه های بیماری موجود در لندن، بدفورد، نورتامپون با گونه های موجود در آلمان، فرانسه و اتریش نشان دادند. نهایتا مشخص شد منبع بیماری یک شرکت آلمانی تولید کننده ی تخم مرغ بوده است.

بررسی مسمومیت غذایی تازه ابتدای کار این دستگاه بود. امروزه بیش از 1000 پژوهشگر از 63 کشور دنیا در تلاشند تا از دستگاه MinION برای گستره ی عظیمی از مسائل استفاده کنند. برای مثال دیوید دیمر (پژوهشگری در زمینه ی بیوشیمی در دانشگاه سانتا کلارا واقع در کالیفرنیا) از این دستگاه برای تحقیقاتش در زمینه ی حیات فرازمینی استفاده میکند. همچنین بروک میلیگان (زیست شناس دانشگاه نیو مکزیکو) از این دستگاه برای دیده بانی تجارت غیر قانونی چوب و حیات وحش استفاده میکند. نیک لومن نیز در حال مذاکره با ارتش بریتانیا می باشد تا این دستگاه را به سیرا لئون ببرد تا پزشکان بتوانند از آن برای تشخیص ویروس ابولا استفاده کنند.

کلایو براون، سرپرست گروه آکسفورد نانوپور میگوید: با وجود کاربرد های حال حاضر این دستگاه که در حال انجام است هدف نهایی ما از ساخت این دستگاه هنوز اجرا نشده است. ما میدانیم که هر چه در بدن شما رخ دهد در خون شما نیز انعکاس میابد. برای مثال سلول های سرطان به سرعت رشد میکند و میمیرند و DNA های سرطانی را درون جریان خون میریزند. هدف نهایی ما پیش گیری از بروز سرطان و بیماری توسط خود بیمار و بررسی خون توسط خودش می باشد.

آکسفورد نانوپور در سال 2005 توسط هاگان بایلی (شیمیدانی در دانشگاه آکسفورد)، گوردن سانجرا (متخصص در زمینه ی تکنولوژی حسگر های زیستی) و اسپایک ویلکوک (کارمند گروه IP که یک شرکت سرمایه گذاری در زمینه ی نوآوری ها و اختراعات می باشد و اولین کمک مالی برای شرکت آکسفورد نانوپور را انجام داد) تأسیس شد. تحقیقات بایلی شامل استفاده از نانوپورها (پروتئین هایی که که به شکل یک سوراخ روی غشاء سلول تجمع میکنند و غشاء را سوراخ میکنند) برای شناسایی مولکول هایی که وارد کانال درونی نانوپور می شوند بود. هدف اصلی، استفاده از نانوپورها به عنوان حسگرهایی برای مولکولهای محتلف بود اما پس از مدت زمان اندکی تیم آکسفورد نانوپور تصمیم گرفت از نانوپورها برای تعیین توالی DNA استفاده بکند. 

در آن زمان گوردن سانجرا به کمپانی مدیاسنس (یک کمپانی تحت نظر آکسفورد) رفته بود و از افراد محوری آن کمپانی در راه اندازی اولین حسگر تجاری گلوکوز خون بود. سانجرا می گوید: هنگامی که من به کمپانی مدیاسنس پیوستم اندازه گیری میزان گلوکوز خون حدود 10 دقیقه به طول می انجامید. اما دستگاه حسگر جدید ساخته شده با قرار دادن یک قطره خون نتیجه ی اندازه گیری را در 30 ثانیه اعلام میکرد. از نظر سانجرا هم راستایی دستگاه حسگر گلوکوز و دستگاه تعیین کننده ی توالی DNA که آکسفورد نانوپور در تلاش برای ساخت آن بود بدیهی به نظر میامد. سانجرا می گوید: پایه ی همه چیز سنجش می باشد و دستگاه حسگر گلوکوز میتوانست مستقیما کد ژنتیکی مبدا ما برای سنجش را بازخوانی کند. 

کمپانی آکسفورد نانوپور اولین دستگاه خود را در 4ام ماه آوریل سال 2006 ساخت. این دستگاه بسیار ابتدایی بود و جریان برق را از باتری می گرفت. این دستگاه یک جعبه به اندازه ی ماشین حساب بود که در آن تراشه ای شامل یک نانوپور (که برای شناسایی و اندازه گیری مولکول های سیکلودکسترین طراحی شده بود) قرار داشت. همچنین دستگاه دارای یک کلید برای درخواست ولتاژ بود و تنها راه خاموش کردن آن از کار انداختنش بود.

صبح روز بعد از ساخت دستگاه، ویلکوک، سانجرا و بایلی برای دیدار با سرمایه گزاران به لندن رفتند. آنها تا پیش از آن روز هیچ دستگاه نانوپوری را به خارج از آزمایشگاه انتقال نداده بودند. اما ویلکوک در حالی که سعی داشت دستگاه را به کار بیندازد، دستگاه به یک جریان ثابت رسید و شروع به سنجش مولکول موجود کرد. آنها موفق شدند دستگاه را در خارج از محیط آزمایشگاه فعال کنند و سپس ویلکوک آن را تا رسیدن به لندن روشن نگه داشت.

کلایو براون، نسل شناس و زیست شناس کامپیوتر،در ژوئن سال 2008 از موسسه ی معتبر سانگر (بزرگترین آزمایشگاه ژنتیک بریتانیا) به گروه نانوپور پیوست. براون مدیر زیست شناسی کامپیوتری و فناوری اطلاعات در یک کمپانی وابسته به کمبریج بنام سولکسا بود. این کمپانی در سال 2006 یک دستگاه مشهور تعیین کننده ی توالی DNA بنام «آنالیزگر ژنوم» ساخته بود که با شکستن DNA و سپس دوباره سر هم بندی آن به تکه ها و بخش های کوچک متعدد و سپس کد گشایی تکه ها عمل میکرد. در سال 2007 سولکسا توسط یک کمپانی ژنتیک وابسته به سان دیگو بنام ایلومینا به قیمت 600 میلیون دلار خریداری شد و بدین ترتیب کمپانی آمریکایی ایلومینا نیز وارد بازار تعیین توالی DNA شد. از آن پس این بازار تحت سلطه ی ایلومینا درآمد.

 براون می گوید: در کمپانی سولکسا سرمایه گزاران بدون اعتماد به ما تمام دستگاه ها را به سرعت به ایلومینا فروختند و از نظر من این باعث سرنگونی افرادی که پروژه را هدایت کرده بودند شد. در نظر بگیرید تعدادی دانشمند با رویایشان یک دستگاه را می سازند و بعد حمایت سرمایه گزاران ثرمتمندشان را از دست میدهند و هر کدام به سراغ کارهایی مانند تدریس یا مشاوره ی املاک میروند. این پدیده برای یک کمپانی انگلیسی و اروپایی دردناک است زیرا تعداد اندکی از مردم باور دارند که در اروپا ایجاد توسعه تکنولوژی ممکن باشد.

آکسفورد نانوپور در تابستان همان سال برای اولین بار به سمت شناسایی سریع و پیوسته ی پایه های با استفاده از تکنیکی بر پایه ی تعیین توالی از طریق نانوپور ها بنام "بیس" (مخفف معادل لاتین تعیین توالی بایلی) هدایت شد. در روش بیس از یک نانوپور پروتئینی همراه با یک آنزیم استفاده می شود. این آنزیم پایه های مستقل از یک رشته ی DNA را از هم جداسازی میکند، سپس به ترتیب پایه ها را به داخل نانوپور هدایت می کند. هنگامی که هر پایه وارد نانوپور می شود جریان الکتریکی درون نانوپور را قطع میکند. این اختلالات سیگنال به شکل الکترونیکی ثبت و سپس تفسیر می شوند و پایه های DNA از با توجه به آنها شناسایی می شود.

براون می گوید: ایده ی استفاده از نانوپور برای سنجش DNA در ابتدا مانند نوشته ی ژول ورن در مورد پرواز یک جت به ماه به نظر میامد. اما همانگونه که پرواز به ماه میسر شد احتمال پیاده سازی این ایده هم وجود داشت. مدت زمان زیادی افراد در کنفرانس ها در مورد تعیین توالی از طریق نانوپور صحبت می کردند و این ایده را مسخره می کردند. عده ی زیادی اعتقاد داشتند که عبور DNA از سوراخ نانوپور امکان پذیر نیست و بنابراین هرگز نمیتوانیم سیگنال های مربوط به توالی DNA را کدگشایی کرد. اما هنگامی که نسبت سیگنال ها به اختلالات به وجود آمده توسط DNA را بررسی کردم به این تنیجه رسیدم که تعیین توالی نانوپوری امکان پذیر است.

در12ام ماه ژانویه ی سال 2009، گروه آکسفورد نانوپور با شرکت ایلومینا یک قرارداد تجاری منعقد کرد که با توجه به آن کمپانی ایلومینا باید تکنولوژی بیس تولید شده توسط آکسفورد نانوپور را به شکل تجاری درمیاورد و 18 میلیون دلار دیگر نیز برای آکسفورد نانوپور سرمایه گزاری میکرد. پس از آن مدیر اجراییی کمپانی ایلومینا، آقای جی فلتلی، به عنوان ناظر هیئت مدیره انتخاب شد. او گفته بود: تکنولوژی آکسفورد نانوپور به موفقیت عظیمی در بدست آوردن تعیین توالی ژنوم انسانی با هزینه ی زیر هزار دلار میرسد. سنجش های الکتریکی بر روی رشته ی کامل DNA دست نخورده، نیاز به فرآیند پیچیده ی آماده سازی نمونه ها و همچنین دستگاه های اپتیکی با کارایی بالا که در دستگاه های تعیین توالی امروزی یافت می شوند را از بین برده است. بنابراین ما به دنبال یک همکاری طولانی مدت و پربار با گروه آکسفورد نانوپور هستیم.

ویلکوک می گوید: با وجود موفقیت های ابتدایی، این تکنولوژی در طی سه سال بعد از آن با مشکلات زیادی همراه شد زیرا ما نمی توانستیم جنبه ی زیستی و الکترونیکی این تکنولوژی را با هم به کار بیندازیم و بنابراین احتمال رخ داد های اشتباه و پر مخاطره وجود داشت. همچنین براون میگوید: اتفاق ها بسیار ناراحت کننده بودند زیرا ما سال ها برای بکار انداختن این دستگاه زمان گذاشته بودیم و شگفتی هایی را در مهندسی پروتئین و طراحی های تجربی خلق کرده بودیم اما به جایی رسیدیم که کوچکترین حاصلی از داده هایمان بدست نمیاوردیم. در آن زمان کمپانی ایلومینا نیز برای مشاهده ی نتیجه بسیار کم صبر شده بود. می توانم بگویم آن سال ها بدترین سال های زندگی من بود.

در 27 ام سپتامبر سال 2010 مقاله ای توسط مارک آکسون (زیست شناسی در دانشگاه کالیفرنیا یا همان سانتا کروز و عضوی از هیئت مشاوره ی گروه تکنولوژی آکسفورد نانوپور) در مجله ی نیچر نانوتکنولوژی چاپ شد. در این مقاله روشی خلاقانه برای تعیین توالی از طریق نانوپور ها بنام تعیین توالی استرند (رشته ای) معرفی شد که در آن از آنزیم جدیدی برای عبور دادن رشته های بلند DNA (و نه فقط پایه های کوچک و مجزا از DNA که در دستگاه قبلی یا همان بیس قابل استفاده بودند) از درون نانوپور استفاده می شد. با استفاده از روش جدید ولی با عملیات شیمیایی متفاوت،کمپانی آکسفورد نانوپور یک ژنوم ویروسی و یک ژنوم انسانی را در حدود چند ماه تعیین توالی کرد. طبق گفته ی براون پس از برگزاری جلسات و وجود درگیری بین اعضا، آنها تصمیم گرفته بودند روش بیس را کنار بگذارند و به جای آن از روشی که در آن یک رشته ی کامل تعیین توالی می شود استفاده کنند. به عقیده ی براون هنگامی که این تصمیم گرفته شد آنها به یک کمپانی شایسته تبدیل شدند.

در 17ام فوریه 2012، کلایو براون در یک نشست سالانه در جزیره ی مارکو در فلوریدا که در آن رخدادهای غیرمنتظره و فوق العاده در زمینه ی تعیین توالی DNA اعلان میشوند، کنفرانسی در مورد پیشرفت هایی در مورد زیست شناسی و تکنولوژی ژنوم ارائه داد. بعلاوه عنوان این کنفرانس "تعیین توالی رشته های تک مولکولی توسط نانوپورهای پروتئینی و دستگاه های الکترونیکی مقیاس پذیر" بود. براون در آن کنفرانس اولین تعیین توالی یک ژنوم کامل را توسط دستگاه به نمایش گذاست. همچنین اعلام کرد که دستگاه تعیین توالی GridION که در آن 8000 نانوپور جاسازی شده است می تواند کل ژنوم یک انسان را در حدود 15 دقیقه تعیین توالی کند. در انتهای کنفرانس، براون دستگاه MinION را به عنوان اولین دستگاه قابل حمل تعیین توالی DNA در زمان کوتاه، معرفی کرد. به گفته ی براون واکنش ها در مورد این کنفرانس بسیار شدید و ناباورانه بود.  

اما با وجود این موفقیت ها چند ماه بعد ضعفی در تراشه ی میکروی دستگاه یافت شد و رفع این مشکل نزدیک 2 سال از آکسفورد نانوپور زمان گرفت. به گفته ی براون در آن دوسال آنها محوبیت خود را از دست داده بودند و متهم به ارائه ی تکنولوژی دروغینی شدند که هرگز ساخته نشده است.

ایده ی طراحی دستگاه MinION از ابتدا مربوط به براون بود بنابراین به طور غریزی در برابر ایده اش بسیار محافظه کار بود. براون میگوید: پیشتر ما دستگاهی مشابه دستگاه هایی که بقیه می سازند ساخته بودیم. یک دستگاه بزرگ و کریه با یک نام احمقانه، و نهایتا هم 200000 یورو برای آن دریافت کردیم. درون این دستگاه نیز از اجزای آماده و پیش ساخته و مقدار زیادی فضای خالی بدون استفاده تشکیل شده بود. این دستگاه همانند تمام تولید های صنعتی دیگر در 30 سال اخیر بود. 

اما براون طراحی دستگاه ساده تر و کوچک تری را مد نظر داشت. به گفته ی او هنگامی که او برای نخستین بار در اوایل سال 2011 در جلسه ای طرح خود را مطرح کرده بود، فلتلی گفته بود که از نظر او این طرح کاربری ندارد و اعتنایی نسبت به طرح نشان نداده بود. اما در هر صورت گروه آکسفورد نانوپور تصمیم خود را مبنی بر ساخت این دستگاه گرفته بود. بنابراین ما بسیار تحت فشار بودیم تا حقیقت را برای مردم آشکار کنیم و در این راستا اعلام عمومی کنیم که تصمیم داریم خودمان دستگاه MinION را تجاری کنیم. MinION بر پایه ی توالی رشته ها بنا شده بود و بر خلاف تکنولوژی بیس کمپانی ایلومینا هیچ حق تجاری در برابر آن نداشت. در 15ام نوامبر 2013 آکسفورد نانوپور و ایلومینا قرارداد و ارتباطشان را با اعلام خرید سهام ایلومینا به قیمت 56.4 میلیون دلار، قطع کردند. ده روز بعد آکسفورد اعلام کرد که طرح دسترسی به MinION در حال اجراست و MinION به مبلغ قابل بازگشت 650 یورو قابل خریداری است. حدود 3000 محقق از آن سفارش دادند و در ژوئن 2014 حدود 500 نفر از آنها دعوت به همکاری شدند.

سانجرا می گوید: هنگامی که ما برای مشتریان درباره ی دستگاه صحبت می کردیم آنها علاقه ی زیادی نشان می دادند. هر کدام از افراد 10 کاربرد جالب برای این دستگاه غیر متمرکز پیدا میکردند. بنابراین ما تصمیم گرفتیم که به آنها اجازه دهیم آن را امتحان کنند و کاربرد های جالب آن را بیان کنند.  همچنین براون می گوید: راه قدیمی و سنتی تولید تکنولوژی همواره با گرفتن تائید از بزرگان اندیشه در آن زمینه همراه بوده است اما ما تصمیم گرفتیم با تغییر شیوه خودمان، بزرگان را کنار بگذاریم و محصولمان را مستقیما در دسترس همه قرار دهیم. در اینجا منظور از همه، افراد مصممی است که هدفشان درمان بیماری ها می باشد.

آکسفورد نانوپور دو ساختمان چهارطبقه را در پارک علم در حومه ی آکسفورد در اختیار دارد و محصولاتش را در آنجا تولید و عرضه میکند. سانجرا در نوامبر گذشته گفت: این ساختمان ها تمام فضایی است که ما برای تسط بر علم جهانی در زمینه ی تعیین توالی DNA نیاز داریم. از آنجایی که ما از مولکول های منفرد استفاده می کنیم فضای متمرکز بسیار کمی برای تولید همیشگی محصول مورد نیاز جهانی نیاز داریم. حتی اگر بخواهیم ژنوم تمام کودکان جهان را در هنگام تولدشان تعیین توالی کنیم، در همین دو ساختمان قادر به انجام این کار خواهیم بود. به علاوه ما 180 میلیون یورو از طریق سرمایه گزاران در آمریکا و بریتانیا و اروپا افزایش بودجه داشته ایم.

در اتاق ملاقات، سانجرا و ویلکوک آزمایشی را با استفاده از MinION راه اندازی کردند تا DNA یک فاژ (ویروس موثر بر روی باکتری ها) را کدگشایی کنند. سانجرا دستگاه را محکم به میز کوبید و مجدد آن را سروته گرفت و روشن کرد تا عملکردش را بررسی کند. دستگاه درست کار کرد. به گفته ی او این دستگاه بسیار قوی است و تنها دستگاه تعیین توالی است که سروته نیز کار میکند. 

یک تکنسین با استفاده از پیپت نمونه ی مایع حاوی DNA فاژ را درون MinION که توسط USB به لپ تاپ متصل شده بود قرار داد. البته آماده سازی نمونه ها همچنان به یک سری آماده سازی های شیمیایی نیاز دارد اما کمپانی قصد دارد دستگاه را ارتقاء دهد تا کاربر بتواند مستقیما نمونه ی زیستی مثلا قطره ی خون را در دستگاه قرار دهد و تعیین توالی DNA را انجام دهد.

صفحه ی دستگاه یک نمودار جریان الکتریکی در یک نانوپور را نشان می دهد که ویلکوک آن را اسکویگل می نامد. هر MinION دارای 2000 نانوپور می باشد. هر پایه ی DNA تقریبا 0.5 نانومتر می باشد و دارای یک یا دو اتم می باشد و هنگامی که رشته ی DNA وارد دستگاه می شود، هر نانوپور در هر ثانیه 30 پایه را می خواند. رشته ی DNA در جریان اولیه ی درون سوراخ اختلال ایجاد می کند و از این اختلال برای شناسایی هر پایه استفاده می شود. بر روی هر تکه از DNA برچسب زمان و مکان خورده می شود، سپس آن تکه برای پردازش مورد استفاده قرار میگیرد.

ویلکوک میگوید: اختلالاتی که در سیگنال به وجود میاید در ابتدا فقط به نظر یک اختلال ساده میاید اما تعداد دگرگونی های به وجود آمده در سیگنال به اندازه ای می باشد که برای سنجش و بررسی دنباله ی DNA کافی است. ما از الگوریتم هایی مشابه با الگوریتم های شناسایی امواج صوت استفاده می کنیم. هر داده مربوط به حرکت DNA به اندازه ی یک پایه (یک تغییر وضعیت) می باشد. همچنین تعیین توالی این دستگاه یک فرآیند بی درنگ است.

ویلکوک طرحی را نشان می دهد که طول رشته ی DNA را نمایش می دهد. بطور میانگین هر رشته از DNA دارای 7000 پایه می باشد و برخی از آنها نیز بسیار بلند هستند و دارای 18000 پایه می باشند. به گفته ی او، در روش های استاندارد تعیین توالی نیاز است که رشته ی DNA به بخش هایی شامل چند صد (نه خیلی زیاد) شکسته شود. او می گوید: DNA از 3 میلیارد پایه تشکیل شده است. برگرداندن تکه ها به حالت اول و پیوسته بسیار مشکل می باشد. ما می توانیم هر DNA با هر طولی که روی دستگاه قرار میگیرد را بسنجیم. بنابراین به برگرداندن تکه ها به حالت اول و پیوسته کمک کرده و به شما این توانایی را می دهیم که زیست شناسی نوین را کشف کنید.

با استفاده از MinION کمپانی آکسفورد نانوپور نیاز به تعیین توالی سریع DNA را محقق کرد. به عنوان اولین دستگاه قابل حمل تعیین توالی این دستگاه برای محققان علوم زیستی مانند نیک لومن طراحی شده بود، با این وجود برای استفاده ی کشاورزانی که می خواهند محصولات خود را تعیین توالی کننند و برای پزشکان غرب آفریقا که در تلاشند بیماری ابولا را با بیشترین سرعت ممکن تشخیص دهند، بسیار کاربردی است.  

 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

ثمین پیرو

ثمین پیرو

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

در حال حاضر، باکتریِ مقاوم در برابر آنتی بیوتیک (MRSA) در طول سال باعث مرگ هفتصد هزار نفر می شود. دانشمندان نگران این موضوع هستند که این آمار در سال 2050 به رقم هولناک ده میلیون نفر در سال برسد. در این بین دانشجویی 25 ساله از دانشگاه ملبورن بنام خانم «شو لام» باور دارد که راه حل را یافته است. او توانست راهی را کشف کند که مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها در باکتری ها را از بین ببرد و اینکار را بدون استفاده از آنتی بیوتیک ها انجام داده است. وی با موفقیت کامل یک مشکل بزرگ در تست های آزمایشگاهی را با استفاده از یک «پلیمرِ ستاره ای شکل» که باعث شکاف در سلولها می شود، برطرف کرده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

تصور کنید که ایمپلنتهای استخوانی آینده از ذرات ریزی از گرافن که با هم جوش خورده اند و به ماده ای جامد تبدیل شده اند، ساخته شوند! این مهم بر اساس مطالعه ای که توسط دانشمندان دانشگاه رایس انجام گرفته امکانپذیر است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

تحقیق جدیدی که مسئولیت آنرا دانشمندان کینگ کالج لندن و دانشگاه بریستول برعهده داشتند مشخص کرد که رژیمهای پرچرب و پرقند در طول بارداری با بروز علائم اختلال کم توجهی (ADHD) در کودکان مرتبط است. این مطالعه در ژورنال Child Psychology and Psychiatry منتشر گردیده و اولین مطالعه در نوع خود است که بیان می کند مشکلات رفتاری کودک و همچنین اختلال کم توجهی و بیش فعالی بخاطر تاثیر مستقیم رژیم غذایی ناسالم مادر مخصوصاً در زمان بارداری است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

محققان موفق شدند طی یک درمانِ آزمایشی در موشهای مبتلا به دیابت، رگهای جدیدی را تولید کنند. این درمان در نهایت می تواند به افرادی که به بیماریهای عروقی مبتلا هستند، امیدهای تازه ای بدهد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

سویلنت 2 هم صبحانه است، هم نهار و هم شام، آنهم بصورت یک نوشیدنی. «سویلنت کافی اِست» برای تامین کافئین و داشتن طعم شکلات، در خودش کمی قهوه دارد. 20 درصد از آنرا ماکروناترینت تشکیل شده تا مواد مغذی روزانه شما را تامین کند. همچنین با اضافه کردن روغنهای موجود در برگه هلو، عصاره های سویا و آمینو اسیدهای موجود در چای سبز در نهایت معجونی برای صبحانه شما آماده می کند که با انرژی فوق العاده صبح خود را آغاز کنید.

مطالعه متن کامل
گوشی هوشمند لوکسِ 88Tauri از تونینو لامبورگینی موبایل

گوشی هوشمند لوکسِ 88Tauri از تونینو لامبورگینی موبایل

هر گوشی که بخواهد با لوگوی لامبورگینی زینت داده شود، لاجرم باید این سه شرط را داشته باشد: قیمت بالا، طراحی شیک و عملکرد عالی. در نمایشگاه CES 2015 امسال، شرکت تونینو لامبورگینی موبایل از گوشی هوشمند آندرویدی 88Tauri خود پرده‌برداری کرد. این گوشی با قیمت 6000 دلاری خودش مطمئناً معیار اول را رعایت کرده است. اما بعد از کمی امتحان کردنش باید اذعان کنیم از بابت عمل به شروط طراحی و عملکرد زیاد نمی‌شود مطمئن بود.

مطالعه متن کامل
گوشی Huawei G8 با نمایشگر5.5 اینچی با رزولوشن 1080 پیکسل، اسنپ دراگون 615 و سنسور اثر انگشت عرضه شد.

گوشی Huawei G8 با نمایشگر5.5 اینچی با رزولوشن 1080 پیکسل، اسنپ دراگون 615 و سنسور اثر انگشت عرضه شد.

عرضه گوشی Huawei G8 امروز صبح آغاز شد. چند روز پیش اعلام کردیم، این گوشی همانطور که انتظار می رفت گواهینامه TENNA را دریافت کرد.

مطالعه متن کامل
سامسونگ از صفحه نمایش کامپیوتر منحنی 34 اینچی Ultra-wide رونمایی کرد.

سامسونگ از صفحه نمایش کامپیوتر منحنی 34 اینچی Ultra-wide رونمایی کرد.

سامسونگ که یکی از بهترین و قوی‌ ترین شرکت‌های تولید کننده صفحات نمایش محسوب می‌شود، از تولید مانیتورهای کامپیوتر 34 اینچی منحنی، با ظاهری شیک، جذاب و منحصر بفرد خبر داد. سامسونگ پیش از این مجموعه‌ای از صفحات نمایش منحنی تولید کرده بود که شاید بتوان عجیب‌ترین آن‌ها را صفحه نمایش غول‌آسای 105 اینچی منحنی دانست.

مطالعه متن کامل
ذرات جدید کشف شده در دستگاه برخورد دهنده سوئیس

ذرات جدید کشف شده در دستگاه برخورد دهنده سوئیس

دو ذره زیراتمی جدید در برزگترین دستگاه برخورد دهنده جهان کشف شده اند. این ذرات جدید که تا به حال هرگز نمونه ای از آنها دیده نشده می توانند به فیزیکدانان در درک بهتر جهان هستی کمک کنند.

مطالعه متن کامل
در شبیه سازی سه بعدی جدید از ابرنواختر، ساعت انفجارهای ستاره ای به عقب کشیده شد

در شبیه سازی سه بعدی جدید از ابرنواختر، ساعت انفجارهای ستاره ای به عقب کشیده شد

این شبیه سازی، ستاره ای عظیم را که در شرف انفجار قرار دارد و تبدیل به یک ابرنواختر می شود را به تصویر می کشد. محققان با انجام شبیه سازیِ یاد شده دریافتند چین و چروک هایی که دقیقا قبل از انفجار ستاره ها رخ می دهند در انفجار نقش حیاتی دارند

مطالعه متن کامل