المعالج الجزيئي

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

المعالج الجزيئي هو معالج يعتمد على منصة جزيئية [ 1 ] [ 2 ] بدلاً من أشباه الموصلات غير العضوية في شكل دائرة متكاملة .

التكنولوجيا الحالية

لا تزال المعالجات الجزيئية في مراحلها الأولى، ولا يوجد منها سوى عدد قليل حاليًا. يُعرَّف المعالج الجزيئي الأساسي بأنه أي نظام بيولوجي أو كيميائي يستخدم قالب الحمض النووي التكميلي (cDNA) لتكوين جزيء طويل السلسلة من الأحماض الأمينية . ومن العوامل الرئيسية التي تميز المعالجات الجزيئية "القدرة على التحكم في ناتج" تركيز البروتين أو الببتيد كدالة للزمن. أما تكوين الجزيء البسيط فيتم عبر تفاعل كيميائي أو مفاعل حيوي أو تقنية بلمرة أخرى. تستفيد المعالجات الجزيئية الحالية من العمليات الخلوية لإنتاج البروتينات والببتيدات القائمة على الأحماض الأمينية. يتضمن تكوين المعالج الجزيئي حاليًا دمج الحمض النووي التكميلي (cDNA) في الجينوم، ويجب ألا يتضاعف أو يُعاد إدخاله، وإلا سيُصنَّف كفيروس بعد الإدخال. المعالجات الجزيئية الحالية غير قادرة على التضاعف، وغير قابلة للانتقال، ولا يمكن نقلها من خلية إلى أخرى، أو من حيوان إلى آخر، أو من إنسان إلى آخر. يجب أن تمتلك جميعها آلية للتوقف في حال زرعها. وتُعد تقنية الغلاف البروتيني (capsid) الطريقة الأكثر فعالية لإدخال الحمض النووي التكميلي (cDNA) (قالب مزود بآلية تحكم) لإدخال الحمولة في الجينوم. المعالج الجزيئي الفعال هو الذي يُهيمن على وظائف الخلية عن طريق إعادة توجيهها أو إعادة تخصيصها، دون أن يُنهي الخلية. فهو يُنتج البروتين باستمرار، أو عند الحاجة، ولديه آلية لتنظيم الجرعة إذا ما صُنِّف كمعالج جزيئي لتوصيل الأدوية. تتراوح تطبيقاته المحتملة من زيادة التعبير عن بروتين CFTR الوظيفي في التليف الكيسي، والهيموجلوبين في فقر الدم المنجلي، إلى تحفيز تكوين الأوعية الدموية في تضيق الشرايين لعلاج نقص البروتين (المستخدم في العلاج الجيني).

مثال

يصف هذا البحث جزئيًا ناقلًا مُدخلًا لتكوين معالج جزيئي. كان الهدف هو تعزيز تكوين الأوعية الدموية وتحسين صحة القلب والأوعية الدموية. تم ربط الحمض النووي التكميلي (cDNA) لعامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) [ 3 ] والبروتين الفلوري الأخضر المُحسَّن (EGFP) على جانبي موقع إعادة دخول الريبوسوم الداخلي (IRES) لإنتاج بروتيني VEGF وEGFP بشكل متزامن. بعد إدخال وحدات التكامل (IUs) وتحديد كميتها في المختبر [ 4 ] ، تُنتج الخلايا المُهندسة علامةً بيولوجيةً مُضيئةً وعامل نمو كيميائيًا. في هذه الحالة، يُستخدم ازدياد تألق EGFP لإظهار إنتاج VEGF في الخلايا الفردية ذات المعالجات الجزيئية النشطة. كان الإنتاج أُسِّيًا بطبيعته، ويتم تنظيمه من خلال استخدام مُحفِّز التكامل، وعدد الخلايا، وعدد وحدات التكامل (IUs) للمعالجات الجزيئية، أو عدد الخلايا. تم قياس فعالية المعالجات الجزيئية باستخدام تقنية FC/FACS لقياس عامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) بشكل غير مباشر من خلال شدة التألق. وتم إثبات فعالية المعالجة الجزيئية كميًا باستخدام تقنية ELISA لإظهار تأثير VEGF من خلال نماذج الجذب الكيميائي وتكوين الأوعية الدموية. وأظهرت النتائج توجيهًا وتجميعًا وتنسيقًا للخلايا البطانية لتكوين الأنابيب [ 5 ] بواسطة خلايا مُهندسة على الخلايا البطانية. ويستمر البحث في إظهار قدرة الزرع وVEGF، مع تحديد الجرعة المناسبة، على تعزيز إعادة التوعية الدموية، مما يؤكد آليات التحكم في المعالجات الجزيئية. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ويليامز، كيفن جون (2008). "العمليات الجزيئية التي تتعامل مع الدهون الغذائية - وسوء التعامل معها" . مجلة التحقيقات السريرية . 118 (10): 3247-59 . doi : 10.1172/JCI35206 . PMC 2556568. PMID 18830418 .  
  2. ↑ ماكبرايد، سي؛ غاوب، دي؛ فيني، دي جي (2003). "تحديد مستويات الخلايا الجذعية الوسيطة المزروعة في الفئران والبشر في الجسم الحي باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي". العلاج الخلوي . 5 (1): 7-18 . doi : 10.1080/14653240310000038 . PMID 12745583 . 
  3. ↑ ليونغ، د.؛ كاشيانيس، ج.؛ كوانغ، و.؛ غوديل، د.؛ فيرارا، ن. (1989). "عامل نمو بطانة الأوعية الدموية هو عامل محفز لتكوين الأوعية الدموية يُفرز من الخلايا". مجلة ساينس . 246 (4935): 1306-1309 . رمز Bibcode : 1989Sci...246.1306L . doi : 10.1126/science.2479986 . PMID 2479986 . 
  4. ↑ لويتينغر، سي؛ كلاين، دي؛ هوفمان-ليمان، آر؛ ميسلين، سي؛ هوميل، يو؛ بوني، جيه؛ بوريتي، إف؛ غوينزبورغ، دبليو إتش؛ لوتز، إتش (1999). "التقدير الكمي السريع لفيروس نقص المناعة لدى القطط باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل ونظام الكشف الفلوري في الوقت الحقيقي TaqMan". مجلة أساليب علم الفيروسات . 78 ( 1-2 ): 105-116 . doi : 10.1016/S0166-0934(98)00166-9 . PMID 10204701 . 
  5. ↑ فيرنون، آر بي؛ سيج، إي إتش (1999). "نموذج كمي جديد لدراسة هجرة الخلايا البطانية وتكوين البراعم داخل مصفوفات الكولاجين ثلاثية الأبعاد". أبحاث الأوعية الدموية الدقيقة . 57 (2): 118-133 . doi : 10.1006/mvre.1998.2122 . PMID 10049660 . 
  6. ↑ راسل أوجيه، دكتوراه، الخلايا اللحمية المتوسطة كناقلات خلوية مولدة للأوعية الدموية لإعادة توعية القلب، 08.2006: منشور أطروحة الدكتوراه متاح في مكتبة جامعة تولين ومن خلال UMI حقوق الطبع والنشر 2006-2007.