topnews فناوری

برترین تحولات علمی جهان در سال ۲۰۱۳ از دید نشریه «ساینس»

12-23-2013 12-44-02 AM

پیش‌تر در یک پزشک، تحولات برتر پزشکی را به انتخاب نشریه تایم خوانده بودید، حالا با هم تحولات برتر علم را از دید نشریه ساینس مرور می‌کنیم.

مجله ساینس، یکی از برترین نشریه‌های علمی دنیا است، چند روز پیش این نشریه برترین تحولات علمی جهان را در سال میلادی که به انتهای آن نزدیک می‌شویم، برگزید و منتشر کرد.

بر اساس این انتخاب یک شیوه درمانی جدید و در حال پیشرفت، برای درمان سرطان به نام ایمنی‌درمانی، به عنوان برترین دستاورد علمی سال انتخاب شد.

۱- ایمنی‌درمانی سرطان

به شیوه‌های معمول برای درمان سرطان فکر کنید: جراحی، پرتودرمانی، شیمی‌درمانی.

جراحی و پرتودرمانی که همیشه کارآمد و عملی نیستند، شیمی‌درمانی هم علیرغم همه پیشرفت‌ها، محدودیت‌هایی دارد و در سرطان‌های مختلف پاسخ‌های متفاوتی می‌دهد و شیوه‌ای است توأم با عوارضی که حتی عامه مردم هم از آنها مطلع هستند.

در شیمی‌درمانی ما عمدتا به دنبال راه‌هایی هستیم تا سوخت و ساز سلول‌های سرطانی را تحت‌تأثیر قرار بدهیم و از این طریق تکثیرشان را کاهش دهیم یا نابودشان کنیم.

اما چند سالی است که دانشمندان روی ایمنی‌درمانی سرطان هم پژوهش‌های خوبی انجام داده‌اند. به نظر می‌رسد این شیوه درمانی در آینده نویدبخش درمان‌های کاراتر و کم‌عارضه‌تری باشیم.

در ایمنی‌درمانی ما می‌خواهیم ترتیبی بدهیم که خود سلول‌های ایمنی دست به کار شوند و علیه سلول‌های سرطانی بسیج شوند.

یکی از تازه‌ترین راه‌های ایمنی درمانی، درمان با کمک سلول‌های T است، سلول‌های T، از جمله سلول‌های ایمنی بدنی هستند.

12-23-2013 12-37-16 AM

برای اینکه ما آنها را علیه سلول‌های سرطانی بشورانیم، دو راه داریم:

۱- کلاس درس جدید برای آنها بگذاریم! در این شیوه سلول‌های T بدن بیمار برداشته می‌شوند، با مهندسی ژنتیک به آنها کدهای تازه‌ای می‌دهیم تا سلول‌های سرطانی را به عنوان دشمن بشناسند، بعد آنها را دوباره وارد بدن می‌کنیم.

چند ماه پیش از پنج بیمار بالغی که مبتلا به لوسمی حاد بودند و با این شیوه درمان شدند، سه بیمار به مرحله بهبودی رفتند.

این ماه هم این روزش در مورد ۷۵ بیمار بالغ و کودک مبتلا به لوسمی انجام شد که ۴۵ تایشان به مرحله بهبودی رفتند، هر چند بیماری در تعدادی از آنها دوباره عود کرد.

۲- در شیوه دیگر ما چیزهایی را که باعث مهار سلول‌های T می‌شوند، از بین می‌بریم، این کار هم به یاری پادتن‌ها (آنتی‌بادی‌ها) صورت می‌گیرد.

پادتن‌هایی که برای این کار استفاده می‌شوم موسوم به ایپیلیمومب ipilimumab (آنتی CTLA-4) و نیز آنتی PD-1 است.

در یک پژوهش از آنتی PD-1 برای درمان نزدیک به ۳۰۰ بیمار مبتلا به سرطان استفاده شد. نتایج خوب بودند و حجم تومور در ۳۱ بیماران مبتلا به نوعی کشنده از سرطان پوست به نام ملانوما، و ۲۹ درصد بیماران مبتلا به سرطان کلیه، کاهش پیدا کرد.

به هر ترتیب این شیوه جدید درمانی این امید را در دل‌ها زنده می‌کند که میزان موفقیت ما در رودررویی با سرطان، در سال‌ها و دهه‌های آینده بسیار بهتر از وضعیت اکنون ما باشد.

۲- کشف علت اصلی خواب!

دانشمندان با مطالعه مغز موش دریافتند که بدن برای تمیز کردن مغز است که به خواب محتاج است. در هنگام خواب، کانال‌هایی که بین سلول‌ها هستند، رشد می‌کنند. این امر اجازه می‌دهد که مایع مغزی نخاعی دسترسی بیشتری به بافت مغز پیدا کند و پروتئین‌های سمی را که در طول روز ساخته شده‌اند، بزداید.

12-23-2013 12-11-03 AM

۳- CRISPR، ابزار ویرایشگر ژن

آیا هیچ وقت به این مسئله فکر کرده‌اید که قیچی دانشمندان برای بریدن و دستکاری ژن‌ها چه چیزی می‌تواند باشد؟

دانشمندان سال ۲۰۱۳، مجهز به قیچی جدیدی شدند، چیزی که CRISPR نام دارد، آنها این ابزار جدید را در باکتری‌هایی افتند که توسط ویروس‌ها آلوده شده بودند، با کمک آن دانشمندان می‌توانند ژن‌ها را در نقاط دلخواه برش بدهند و سلول‌ها گیاهان، حیوانات و انسان‌ها را دستکاری کنند.

12-23-2013 12-11-59 AM

۴- تولید اندامک‌ها

برای آزمایش‌های علمی مثلا آزمایش داروها، راه‌های مختلفی وجود دارد، یک راه این است که از حیوانات استفاده کنیم، راه دیگر استفاده از انسان‌های داوطلب است، اما شاید راه دیگری هم باشد: تولید شبه‌اندام‌ها!

امسال همان طور که قبلا هم در یک پزشک خواندید، دانشمندان موفق شدند که مغزهای کوچکی تولید کنند، این مغزهای کوچک همان ساختار بافتی مغز را دارند، منتها در ابعاد خلی کوچک مثلا در حد دانه یک سیب.

این مغزهای کوچک البته هیچ بافت عروقی ندارند، اما مدل زیستی بهتری محسوب می‌شوند.

در اینجا عکس مقطعی از مغز کوچک موش را می‌بینید:

12-23-2013 12-12-16 AM

۵- کشف جنبه‌های دیگر اهمیت میکروب‌ها برای سلامت ما

در بدن ما میلیاردها میکروب زندگی می‌کنند، بیشتر آنها برای ایمنی و دستگاه گوارش ما مفید هستند، ما از مدت‌ها قبل متوجه این مسئله شده بودیم، امسال دانشمندان دریافتند که میکروب‌ها روده‌ای درمان‌ها ضد سرطانی را تحت تأثیر قرار می‌دهند، در کاهش وزن نقش دارند و در بیماری‌های آلرژیکی مثل آسم، می‌توانند از ما محافظت کنند.

۶- باتری‌های خورشیدی کاراتر

باتری‌های معمول خورشیدی سیلیکونی هستند، اما باتری‌های جدید که امسال مورد آزمایش قرار گرفتند و Perovskite نامیده می‌شوند،هم ارزان‌ترند و هم کاراتر.

محققان روی این باتری‌ها ۴ سال کار کرده‌اند، و در این ۴ سال، پیشرفتی معادل یک دهه فناوری‌های مشابه داشتند.

دانشمندان در حال حاضر به دنبال راه‌هایی برای افزودن بر طول عمر آنها و نیز قبولاندن این مطلب هستند که این باتری‌ها، حاوی مواد سمی نیستند.

12-23-2013 12-12-38 AM

در این باتری‌ها از ترکیبات آلی فلزی یا ارگانومتال‌ها استفاده می‌شود.

۷- ساخت واکسن ویروس RSV با شیوه‌ای جدید

معمولا شیوه سنتی تولید واکسن، مواجه کردن بدن با ویروس کشته‌شده یا ضعیف‌شده است، اما یک شیوه بهتر و پیشرفته‌تر است این است که تنها چهره ویروس را به سیستم ایمنی بنمایانیم، تا بدن علیه آن پادتن تولید کند.

امسال دانشمندان با مطالعه پروتئینی از ویروس RSV که پادتن‌ها به آن متصل شدند، اقدام به اولید یک نسخه جهش‌یافته از این پروتئین کردند.

این پروتئین جهش‌یافته می‌تواند به مراتب برای پادتن‌ها در دسترس‌تر است.

بنابراین با مواجه کردن بدن با این پروتئین می‌توان پاسخ ایمنی را در بدن برانگیخت.

۸- تولید سلول‌های بنیادی با شیوه کلون‌سازی

این دستاورد علمی، یکی از دستاوردهای برتر پزشکی سال نشریه تایم هم بود.

دانشمندان سال پیش موفق شدند با همان شیوه‌ای که ۱۷ سال پیش گوسفندی به نام دالی را کلون کردند، سلول‌های بدن انسان را هم کلون کنند، به این ترتیب با استفاده از این سلول کلون شده که در مرحله جنینی است، می‌توان به سلول‌های بنیادی دست پیدا کرد که از هر نظر با بدن خود شخص مطابقت دارند.

12-23-2013 12-13-01 AM

۹- دید زدن مغز تا حد سلولی با استفاده از شیوه‌ای به نام CLARITY

در این شیوه جدید باقت مغز بدون اینکه آسیبی ببیند، شفافیت لازم برای ماطلعات میکروسکوپی را پیدا می‌کند. در این شیوه باقت چربی مغز با هیدروژل جایگزین می‌شود.

در این شیوه بافت در یک محلول معلق حاوی مونومرهای هیدروژل قرار داده می‌شود، مونومرها به داخل بافت نفوذ می‌کنند، بعد وقتی باقت به آرامی گرم می‌شود، مونمرها تشکیل پلیمر را می‌دهند و یک تورینه در داخل بافت ایجاد می‌کنند که اجزای بافت را محافظت می‌کنند.

حالا می‌شود لیپیدها را با الکتروفورز برداشت، چیزی که باقی می‌ماند یک باقت سه‌بعدی شفاف و دست‌نخورده مغزی است که در آن نورون‌ها، آکسون‌ها، دندریت‌ها، سیناپس‌ها، پروتئین‌ها و کلا همه چیز دست‌نخورده‌اند.

12-23-2013 12-13-27 AM

این شیوه را CLARITY نام نهاده‌اند و توسط کارل دایسروث -روانپزشک و مهندس زیستی دانشگاه استنفورد- کشف شده است.

12-22-2013 11-58-34 PM

۱۰- کشف منبع پرتوهای کیهانی

صد سال است که ما پرتوهای کیهانی را کشف کرده‌ایم، این پرتوها در واقع ذرات پرانرژی و باسرعت بالا هستند که به لایه بالایی جو زمین هم برخورد می‌کنند.

ما حدس‌هایی در مورد منشأ پرتوهای کیهانی می‌زدیم، اما امسال، دانشمندان به شواهدی دست پیدا کردند که نشان می‌داد، دست‌کم بعضی از پرتوهای کیهانی از ستارگان در حال انفجار (ابرنواخترها یا سوپرنُواها) صادر می‌شوند.

پروتون‌ها در تعامل با لایه گازی که ابرنواخترها را احاطه کرده است تا حد سرعت نور شتاب پیدا می‌کنند  به صورت پرتوهای کیهانی در فضا تابش می‌یابند.

12-23-2013 12-13-46 AM

منبع

۲۰ دیدگاه

برای ارسال دیدگاه کلیک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

  • دکتر عزیز، مثل همه مطالب خوبتان این هم عالی بود

    فقط نمی دونم چرا تو این انتخابا به اپی ژنتیک توجه زیادی نمی شه، به نظر می رسه انقلاب پزشکی تو این حوزه رخ بده

  • باتری های خورشیدی عالی بود
    بنظرم هر کسی در رابطه با نظریه دکتر رنانی در رابطه با چرایی نذاشتن پایین اومدن قیمت نفت موافق باشه بخوبی می تونه این پیشرفتها را مطابقت بده

    • بهتره بگیم زیست شناسی چون هم پزشکی زیر مجموعه ای از زیست هست و هم برخی موارد مثل مورد ۹ استفاده ی مستقیمی تو پزشکی ندارن و یا در شاخه های دیگه ای پر استفاده ترن (مثلا همین مورد ۹ حتما کمک زیادی به نوروساینس میکنه!)

  • اقای مجیدی میشه بیشتر توضیح بدید که چطوری کدهای جدید به سلولهای ایمنی اضافه میکن؟
    ممنون بابت این پست

  • به نظر من که ایمنی درمانی سرطان می تونه روزنه ی امیدی باشه برا همه ی کسانی که با این بیماری دست و پنجه نرم می کنند … شاید از این نظر که این دستاورد می تونه به خیلی ها امید زندگی دوباره بده ، مهمترین دستاورد امسال می تونه باشه .

    http://tpbin.com

  • سلام دکتر.
    ۱-یقین دارم روزی می رسه که علم،پی به قدرت سلولهای T می بره … بدن واقعا هوشمند طراحی شده و قدرت مبارزه با همه چیز رو داره … به شرط اینکه ما هم ازش درست استفاده کنیم.
    ۲- حتی خواب هم به بازسازی بدن کمک می کنه.
    ۳- امیدوارم که فقط،بشر در این کار زیاده روی نکنه.
    ۴- امیدوارم روزی برسه که هیچ آزمایشی روی حیوانات انجام نشه.
    ۵- کاملا عکس اون چیزی که اکثریت فکر می کنن که میکروبها برای ما مضر هستن و بیماریزا.
    ۶- امیدوارم روزی برسه که باتری هایی ساخته بشن که دوستدار محیط زیست باشن و تموم تخریب های زیست محیطی ای که بشر به وجود آورده رو،رو به کاهش ببرن.
    ۷- باز هم بدن هوشمند … واقعا خیلی مونده که ما به ساختار هوشمند بدن پی ببریم.واقعا این امکان پذیره که بدون دارو،بدن تموم عوامل بیماریزا رو از بین ببره … و نقش تغذیه خیلی مهمه … و روزی به این خواهیم رسید.
    ۸- البته اگه ازش سوء استفاده نشه …
    ۹- خوبه … برای پی بردن به کارکرد پیچیده مغز
    ۱۰ – جالب بود.

    ممنون دکتر

  • بسی لذت بردم

    یادم باشه یه گوگلی بکنم ببینم این CRISPR با آنزیم های محدود کننده چه فرقی داره…

    CLARITY هم خیلی جالب بود
    همش خوب بود، مرسی

  • یک پرسش و یک پیشنهاد. پرسش: CRISPR آیا نوعی restriction enzyme هست یا اینکه به کلی ماهیتش متفاوته. اگر یک نوع آنزیم محدود کننده باشه که حتی در صورت داشتن خصوصیات مفید نمی تونه به عنوان چند فناوری برتر محسوب بشه. اگر اطلاعات بیشتری در موردش دارید لطف کنید یک توضیحی بدید که با آنزیم های محدود کننده چه تفاوتی داره (البته سعی می کنم خودم هم بیشتر در موردش تحقیق کنم ولی گفتم برای خوانندگان مطلب تفاوت اینها می تونه ابهام آمیز باشه. پیشنهاد: با توجه به اینکه اندامک(organel) معمولا به اجزای سلولی مثل کلروپلاست یا میتوکندری و دیگر اجزای سلولی اطلاق میشه آیا به نظرتون بهتر نیود واژه دیگری را به جای “اندامک” برای بخش چهارم با عنوان تولید اندامک ها انتخاب می کردید؟

  • هر سال آخرای سال میلادی که میشه برای انتشار برترینهای علم و فناوری روزشماری میکنم. ۱پزشک هم همیشه این موضوع رو به خوبی پوشش میده
    ممنون از شما

  • مهمترین رخداد علمی جهان در سال ۲۰۱۳ کشف ذره ی بوزون هیگز بود که هیچ اشاره ای بهش نشده ! با تایید نظریه استاندارد ذرات دید انسان به جهان پیرامونش دگرگون شد. احساس میکنم منبع علم رو فقط علم زیست شناسی، بیولوژی و پزشکی در نظر گرفته !

  • با درود اگر مقدور است در خصوص ثبت اختراعات در زمینه نیروی جاذبه اگر میتوانید برای این حقیر یا بصورت کتبی ارسال کنید یا شماره تماس بدهید من با شما تماس بگیرم. ارادت مند شما شعیبی

«یک پزشک» در شبکه‌های اجتماعی

تبلیغات

Khabar Farsi (2)