نادي مناقشة المقالات العلمية

في نادي مناقشة المقالات العلمية في يوم السبت الموافق لـ 2/12/2023

تمت مناقشة مقالة بعنوان "مركب النيكوتيناميد مونونوكليوتيد  كمنتج صحي مضاد للشيخوخة"

الذي أثار الاهتمام بسبب قدرته على رفع مستويات (نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد) في الجسم, مما يمكن أن يبطئ عملية الشيخوخة.

ومن اهم النقاط الرئيسية التي تناولها المقال:

الطلب على منتجات الصحة المضادة للشيخوخة: يشير المقال إلى أن عدد السكان المسنين يزداد تدريجياً في العالم، مما يزيد من الطلب على منتجات الصحة المضادة للشيخوخة لضمان الطول الزمني للحياة والتخفيف من المضاعفات المرتبطة بالعمر.

النيكوتيناميد مونونوكليوتيد : بدأ يالمركب جذب انتباه المستهلكين والمجتمع العلمي كمكمل صحي بسبب قدرته على رفع مستويات (نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد) في الجسم.

الآثار الإيجابية لـ النيكوتيناميد: تشير الدراسات في الجسم الحي إلى الآثار الإيجابية لـ النيكوتيناميد مما يشير إلى نتائج إيجابية للآثار العلاجية لمشاكل الشيخوخة المختلفة مع مكملات النيكوتيناميد .

نقص مستويات نيكوتين اميد ثنائي النكليوتيد وتأثيره على الشيخوخة:  نقص مستويات (نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد) في الجسم مع التقدم في العمر يرتبط بتخفيض إنتاج الطاقة في الميتوكندريا، والإجهاد التأكسدي، والضرر في الحمض النووي، وتدهور القدرات العقلية، والحالات الالتهابية.

هناك نقص في الدراسات السريرية حول سلامة وفعالية النيكوتيناميد ويتم التأكيد على ضرورة إجراء تحقيقات سريرية مناسبة لتحديد فعاليته وسلامته.

إعداد : م. ميس اسكيف _ م. وداد عنتر

في نادي مناقشة المقالات العلمية وبتاريخ 30 /10/2023  تحدثنا عن مقالة:

The ethics of engineered living materials

التي تناقش اخلاقيات هندسة الكائنات الحية وماهي المخاوف الأخلاقية التي يجب معالجتها لضمان السلامة وتعزيز الاستدامة وتنظيم التأثيرات المجتمعية

تم مناقشة المواد الحية المهندسة والتي هي ثورة علمية وتكنولوجية ناشئة، حيث تلعب الخلايا الحية دورًا مركزيًا في إنشاء مواد مركبة وظيفية 

تعتمد الأمثلة الحالية للمواد الحية المهندسة في الغالب على مسارات التخليق الحيوي لتوليد مصفوفات خارج الخلية أو تكامل الخلايا الحية لتنفيذ وظائف جديدة حيث أصبح هذا المجال مليئًا بالعديد من الأمثلة على أدوات إدارة التعلم المبتكرة، التي يستهدف التطبيقات في مجالات الطاقة، والاستدامة، والتكنولوجيا الحيوية، والمعالجة الحيوية، وهندسة الأنسجة، والروبوتات

تظل الأسئلة المثيرة للقلق، مثل الآثار الأخلاقية لـلمواد الحية المهندسةالمستقلة، والتي تشكل تهديدًا لمخاطر صحية محتملة، أو الملكية الشرعية للمواد الحية المهندسة التي طورتها الخلايا المانحة، دون إجابة

حتى الآن، لم يتم تخصيص أي دراسات بحثية لمناقشة منهجية حول التحديات الأخلاقية التي تواجه المواد الحية المهندسة

تم طرح اسئلة عن القضايا الأخلاقية الرئيسية والمخاطر والممارسات الجيدة المقترحة على طول دورة حياة المواد الحية المهندسة

يهدف التقييم الأولي المقدم إلى بدء نقاش مثمر داخل المجتمع العالمي للباحثين ومع جميع أصحاب المصلحة الرئيسيين، والذي من المتوقع أن يتطور إلى خارطة طريق أخلاقية أكثر شمولاً ومقبولة دوليًا

تم مناقشة فيما إذا كانت تحوي على المواد النانوية ومدى تأثيرها على البيئة خارج الكوكب 

في الواقع، فقط من خلال التعاون والمشاركة المجتمعية، يمكن وضع مبادئ توجيهية كافية يمكن من خلالها تطبيق واسع النطاق للعلوم المفتوحة واستراتيجيات الابتكار المفتوح.

يمكنكم متابعة تسجيل ملخص المقالة عبر قناتنا اليوتيوب.

https://www.youtube.com/watch?v=I2MoLuTbUEg 

إعداد: م. ميس اسكيف - م. وداد عنتر

تنظيم: م. روان محي الدين

الملخص: م. هند منصور

في نادي مناقشة المقالات العلمية وبتاريخ 15 اكتوبر تمت مناقشة المقالة عن مقالة المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية الصناعية و إستخدام التخمير الميكروبي لتصنيع مجموعة من المنتجات و أهمية هذه العملية في القطاع الغذائي .

تعتمد التكنولوجيا الحيوية الصناعية في الغالب على تعديل أنواع مختلفة من البكتيريا والخميرة والفطريات الخيطية وتنميتها.

وادي تطور تقنيات الهندسة الوراثية وهندسة الجينوم إلى نشوء مجال هندسة التمثيل الغذائي.

وحالياً يتم الاعتماد على "المصانع الخلوية" لإنتاج المواد الكيميائية المهمة في الصناعات المختلفة الصحية و الغذائية وصناعة المنظفات.

ذكرنا أيضاً الابتكارات في الهندسة الاستقلابية والبيولوجيا التركيبية، إذ تمت مناقشة تحديات التكنولوجيا الحيوية الصناعية جزئيا و قيود المعرفة العلمية عليها وتم التركيز بشكل كبير على الدراشات المنشورة على مدى السنوات العشرين الماضية الهادفة لتطوير عمليات إنتاج مستدامة لاستبدال أنواع الوقود والمواد الكيميائية المنتجة حاليا بطرق غير صديقة للبيئة .

تم طرح سؤال مع مناقشة الاسباب حول تأخر الإنتاج الحيوي واسع النطاق للمواد الكيميائية؟

ومناقشة كيفية تأثير الابتكار في مجال التكنولوجيا الحيوية الصناعية على نمو الهندسة الاستقلابية والبيولوجيا الصناعية من خلال تطوير مصانع الخلايا لإنتاج المواد الكيميائية الصناعية والوقود الحيوي.

تم تقديم توصيات لتعزيز لابتكار في مجال التكنولوجيا الحيوية الصناعية، وذكر الشركات الناشئة الناجحة في التصنيع الحيوي للتخمير.

قد يكون الابتكار المستقبلي في مجال التكنولوجيا الحيوية الصناعية كبيرا على الرغم من ماضيه الضعيف نسبياً.

يمكنكم مشاهدة فيديو مناقشة المقالة عبر قناتنا اليوتيوب:

https://youtu.be/-AKp5NCgkik

المقالة من إعداد:

م. ميس اسكيف

م. وداد عنتر

بمساعدة من م. آلاء خليل

في نادي مناقشة المقالات العلمية و بتاريخ 23 سبتمبر تمت مناقشة هذه المقالة التي تحدثت عن تقنيات تسلسل الجيل القادم من الحمض النووي الذي ينطوي على تحليل الحمض النووي بشكل متوازٍ وعلى نطاق ضخم 

وقد أثر بشكل كبير على علوم الحياة والطب والتكنولوجيا الحيوية من خلال مجموعة متنوعة من التطبيقات السريرية والتشخيصية. تستند غالبية أنظمة NGS الرئيسية على مفهوم "التسلسل بواسطة التوليف" مع الكشف التسلسلي عن إدخال النيوكليوتيدات باستخدام بوليميراز الحمض النووي المعدل. 

تشمل المبادئ الأساسية للتسلسل بواسطة التوليف تثبيت شظايا الحمض النووي على دعامة صلبة، وتحويلها إلى قالب أحادي السلسلة والتصاق البرايمر، واندماج النيوكليوتيدات المتكاملة بواسطة البوليميراز، والكشف عن هذا الإدخال. 

امتد تطور سلسلة الجيل التالي على مدار عقود من الابتكارات، من أنظمة تستخدم نيوكليوتيدات طبيعية إلى أنظمة تعتمد على التسلسل المتوازي الضخم باستخدام نكليوتيدات فلورية قابلة للعكس و مناقشة اهمية توفير تقنية تضخيم على دعامة صلبة و دورها في تطوير التقنيات و الأنواع التضخيم المستخدمة بالاضافة لمناقشة عدة بدائل لنظام السلسلة المتزامنة الكثيفة MPS و التقنيات التي تم ااستحداثها اعتمادا على هذا المبدأ 

و في النهاية تمت مناقشة مجالات توظيف هذه التقنيات ضمن مجال العلوم البيولوجية مثل جينوم الخلية الواحدة و تنميط الدم الكامل و مناقشة التوجهات المستقبلية و التطرق لموضوع حماية البيانات الناتجة عن عمليات السلسلة الجينومية

من إعداد المهندسة ميس سكيف و المهندسة وداد عنتر

يمكنكم مشاهدة التعليق على المقالة عبر قناة اليوتيوب الخاصة بنا

https://www.youtube.com/watch?v=oShXdbX5RT4 

ملخص المقالة في نادي مناقشة المقالات العلمية أونلاين 

تحدثت هذه المقالة عن التطورات التي حدثت على لقاح الرنا لزيادة فعاليته حيث تم تناول النقاط التالية

_حقن الmRNA العاري والسلبيات المتمثلة بحساسية ال رنا المرسال العاري لأنزيمات هضم الرنا التي كانت عائقاً بوجه فعاليته لكنها حافزاً للبحث عن سبل لتطوير اللقاح.

_المرحلة اللاحقة كانت إضافة قطعة جينية تهدف لتحفيز التضاعف الذاتي للجين الهدف وتمت تسمية هذه اللقاحات بلقاحات الريبليكون التي تعمل على تنشيط استجابات خلطية وخلوية مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية ويتحقق آداؤوها بجرعة واحدة .

_بالإضافة للقاح رنا المرسال العاري و الريبليكون هناك أيضا لقاح الفيروس الكايميري الذي يمنح مناعة لمستضدات متنوعة و اللقاح الفيروسي المؤتلف .

_تم الاعتماد على تسليم اللقاحات إما ضمن هياكل شبيهة لبنية الفيروس أو جسيمات شحمية أو جسيمات نانوية شحمية ذات بنية بلورية.

_أحدث التوجهات كانت نحو تصنيع اللقاحات بواسطة الدنا كمادة وراثية عوضاً عن الرنا المرسال حيث يتم تحويل الدنا داخل الخلية الهدف لرنا المرسال و تحفيز الاستجابة المناعية ،ورغم أنه أكثر ثباتاً و فعاليّة إلا أنه لاتزال بعض المخاوف موجود حول امكانية اندماجه مع المادة لوراثية للمضيف.

وتم طرح الابتكارات الحديثة في تصنيع اللقاحات ومنها:

- صنع لقاح متعدد يوفر استجابة مناعية ضد طيف واسع من السلالات باستخدام لقاح واحد فقط.

-ريبليكونات تستهدف الانسجة المخاطية لأهمية هذه الانسجة بتطوير مناعة ضد مجموعة من الممرضات>

- الاستخدام العلاجي للريبليكون في العلاج المناعي للسرطان، أي لقاحات السرطان

ورغم الطيف الواسع من التحسينات لا تزال هناك صعوبات في الترخيص العالمي للقاحات لما يتعلق بالسلامة العامة.

تم تنسيق الملخص وإعداد جلسة المناقشة من قبل المهندسة ميس اسكيف و وداد عنتر

تمت مناقشة مقالة 

Synthetic biology of extremophiles: a new wave of biomanufacturing 

بتاريخ 21 يوليو في نادي مناقشة المقالات العلمية أونلاين الذي يهدف لمواكبة آخر التطورات بمجال التقانات الحيوية، والتعرف على تقنيات وأبحاث جديدة رائدة بالمجال.

أهم النقاط المذكورة في المقالة:

1- تشجيع تبني جيل جديد من التقانات الحيوية الصناعية next generation industrial biotechnology, وهذا يتطلب تطوير الطرق التقليدية التي تحددها الكثير من القيود مثل التكلفة والوقت والجهد والكفاءة.

2- استخدام الكائنات الحية المتحملة للظروف القاسية extremophiles، حيث يمكنها إنتاج المركبات والمنتجات المرغوبة تجارياً دون الحاجة لتأمين ظروف مناسبة مثل الحرارة ودرجة الحموضة وتأمين شروط تعقيم مثالية.

3- ذكرت المقالة عدة امثلة عن الكائنات المتحملة للشروط القاسية التي تم استخدامها حتى الآن وكفاءتها بالمقارنة مع البكتيريا العادية.

4- تطرقت المقالة لعدة استراتيجيات وتقنيات للتعديل الوراثي على extremophiles، ومنها كريسبر كاس9 وغيرها.

5- يمكن استخدام تقنيات التعديل الوراثي للميكروبات المحتملة للظروف القاسية لإنتاج منتجات مختلفة مثل الإيزوبروبانول والبوليمرات والأحماض الأمينية والفيتامينات والمواد الدوائية و الكيميائية الأخرى بطرق أكثر فعالية واقتصادية.

6-  الميكروبات القادرة على النمو في ظروف قاسية يمكنها مقاومة العديد من الظروف القاسية والتحديات، بما في ذلك:

*الظروف الحرارية العالية: حيث تتميز بعض الميكروبات الحرارية مثل Thermoanaerobacterium saccharolyticum وClostridium thermocellum وHansenula polymorpha بمقاومة التلوث الممتازة.

*التلوث بالفيروسات: حيث يمكن تجنب التلوث بالفيروسات عن طريق حذف جينات مستقبلات الفيروسات في جينوم الميكروب.

*الملوثات العضوية والمركبات السامة: حيث تتميز بعض الميكروبات المقاومة للمركبات العضوية بطرق أصلية لتحليل واستخدام هذه المركبات كمصادر للكربون أو الطاقة، وتستخدم في تنظيف التلوث بالمبيدات في التربة والتلوث بالمعادن الثقيلة.

*الملوحة العالية: حيث يمكن لـ Halomonas bluephagenesis TD01 أن تنتج بولي هيدروكسي بوتيرات (PHB) بنسبة تصل إلى 80% من الوزن الجاف للخلية.

*الحموضة العالية: حيث يمكن للأحماض العضوية المختلفة مثل اللاكتيك والسوكسينيك والديكسيلونات أن تنتج بواسطة Pichiakudriavzevii و Issatchenkia orientalis و Lactobacillus acidophilus على التوالي.

*القلوية العالية: حيث يمكن لـ Methanosaeta و Methanocalculus و Clostridium alkalicellulosi أن تنتج ميثان والأسيتات والإيثانول واللاكتات والهيدروجين على التوالي.

7- ذكر البحث أنه يمكن استخدام مياه البحر غي المعالجة - ما يوفر استخدام موارد المياه النظيفة وتركها للشرب والتطبيقات الأخرى - لإنتاج المنجات باستخدام الextremophiles وباستهلاك مصارد كربون من نفايات عضوية مثل نفايات المطابخ أو الحقول والفضلات الكربونية المراكمة من المعامل لإنتاج مركبات مثل الوقود الحيوي والسكر وغيرها.