آکادمی بیوانفورماتیک محققان ایرانی

هیالورونیک اسید پلی‌ساکاریدی خطی متشکل از اسید گلوکورونیک و N-استیل-D-گلوکوزآمین است که به دلیل ساختار بسیار هیدروفیل خود توانایی جذب آب تا هزار برابر وزنش را دارد. منبعی غنی مانند تاج خروس برای استخراج آن استفاده می‌شود و در محصولات آرایشی به‌عنوان آبرسان، بهبوددهنده خاصیت کشسانی و کاهش‌دهنده چین‌وچروک پوست به کار می‌رود. @irbioinformatics کموانفورماتیک با مدل‌سازی ساختاری و دینامیکی، شبیه‌سازی تعاملات با پروتئین‌ها و داروها، طراحی مشتقات شیمیایی جدید و پیش‌بینی خواص زیستی و رئولوژیکی، امکان ارزیابی پایداری و بهینه‌سازی کارایی هیالورونیک اسید در کاربردهای دارویی و آرایشی را فراهم می‌کند. منبع: 1- J Sep Sci . 2010 Nov;33(22):3530-6. doi: 10.1002/jssc.201000478. 2- Method for extracting hight purified hyaluronic acid from cocks comb - Google Patents

نرم‌افزار #JASP یک #ابزار آماری رایگان و متن‌باز است که برای انجام تحلیل‌های آماری کلاسیک و بیزی طراحی شده و به دلیل رابط کاربری ساده و گرافیکی خود، نیاز به کدنویسی ندارد. این #نرم‌افزار امکان انجام آزمون‌های t، ANOVA، رگرسیون، همبستگی، آزمون‌های ناپارامتری، تحلیل‌های چندمتغیره مانند PCA و MANOVA، و حتی مدل‌های پیچیده‌تر مانند GLM را فراهم می‌کند. نتایج در قالب #جداول استاندارد APA ارائه شده و #نمودارهای متنوعی برای نمایش داده‌ها تولید می‌شوند. JASP از داده‌های SPSS، Excel و CSV پشتیبانی می‌کند و قابلیت افزودن ماژول‌های تخصصی مانند #متاآنالیز و تحلیل بقا را نیز دارد. در حال حاضر این نرم افزار در دو نسخه آنلاین ( با امکانات کمتر) و آفلاین مناسب نصب بر روی سیستم عامل ویندوز، لینوکس و مک در دسترس است و کاربران می توانند از استفاده کنند.

آشنایی با انواع پروتئین‌های Cas در سیستم کریسپر پروتئین‌های دخیل در سیستم CRISPR-Cas شامل مجموعه‌ای از آنزیم‌های مرتبط با شناسایی، پردازش RNA و برش DNA یا RNA هدف هستند. در سیستم‌های کلاس ۱، پروتئین‌هایی مانند Cas3، Cas5، Cas6، Cas7 و Cas8 به صورت یک کمپلکس چندتایی عمل می‌کنند. به عنوان مثال Cas3 دارای فعالیت هلیکازی و نوکلئازی است، Cas6 پردازش crRNA را انجام می‌دهد و Cas7 و Cas5 در تشکیل کمپلکس Cascade نقش دارند. در سیستم‌های کلاس ۲، پروتئین‌های منفرد مانند Cas9، Cas12، Cas13 و Cas14 وظیفه برش مولکول هدف را بر عهده دارند؛ Cas9 و Cas12 عمدتاً DNA را هدف می‌گیرند در حالی که Cas13 RNA را تخریب می‌کند و Cas14 قادر به شناسایی DNA تک‌رشته‌ای است. همچنین نسخه‌های مهندسی‌شده مانند dCas9 که فاقد فعالیت نوکلئازی است و nCas9 برای تنظیم بیان ژن یا ایجاد جهش‌های هدفمند استفاده می‌شوند.

معرفی نرم افزار ORCA نرم افزار Orca یک ابزار شیمی کوانتومی است که برای محاسبه ساختار الکترونیکی مولکول‌ها و خواص آنها استفاده می‌شود. این برنامه شامل روش‌های مدرن شیمی کوانتومی مانند نظریه تابعی چگالی، اغتشاش چند جسمی، خوشه‌های جفت شده و روش‌های نیمه تجربی است. نرم افزار ORCA برای محاسبه خواص مولکول‌های بزرگتر، کمپلکس‌های فلزات واسطه و خواص طیف‌سنجی آنها استفاده می‌شود.

معرفی ابزار MANORAA این ابزار برای ترسیم ساختار دو بعدی لیگاندهای شیمیایی به صورت رایگان توسعه یافته است که از فایل های sdf, pdb, mdl, mol و ... در خروجی خود پشتیبانی می کند. این ابزار به کاربر این امکان را می دهد که با استفاده از فایل های SMILES ساختار دو بعدی لیگاندهای شیمیایی را فراخوانی کند و گروه های عاملی موجود در ساختار لیگاند هدف را تغییر دهد یا استخلاف های شیمیایی به ساختار مولکول اضافه نماید. @irbioinformatics این ابزار همچنین با ایجاد خروجی های با کیفیت در فرمت png به کاربر این امکان را می دهد تا ساختار شیمیایی ترکیبات طراحی شده را ذخیره کند و در طراحی شکل های علمی از آنها استفاده نماید. برای دسترسی به این ابزار بر روی لینک زیر کلیک کنید. MANORAA Chemical Sketch

نمودار راماچاندران ابزاری برای نمایش زاویه‌های پیچشی φ (فی) و ψ (پسی) اسیدهای آمینه در زنجیره اصلی پروتئین است و نواحی پایدار و غیرمجاز را مشخص می‌کند. این نمودار محدودیت‌های فضایی ناشی از برخورد اتم‌ها را نشان داده و به درک پیکربندی‌های مجاز مولکول کمک می‌کند. کاربرد مهم آن ارزیابی کیفیت مدل‌های سه‌بعدی پروتئین است. مدل‌هایی که درصد بالایی از باقی‌مانده‌هایشان در نواحی مجاز قرار دارند، از اعتبار بیشتری برخوردارند. نواحی پایدار معمولاً با ساختارهای ثانویه‌ای مانند آلفا-هلیکس‌ها و صفحات بتا مرتبط‌اند. در تفسیر نمودار، موقعیت و تراکم نقاط بررسی می‌شود. نقاط در نواحی غیرمجاز می‌توانند نشانه خطاهای ساختاری یا داده‌های ناقص باشند و نیاز به اصلاح دارند. این ابزار برای اعتبارسنجی مدل‌های حاصل از کریستالوگرافی، NMR یا مدل‌سازی محاسباتی ضروری است.

پشم گوسفند که سرشار از پروتئین کراتین است، می‌تواند از طریق فرآیند هیدرولیز به اسیدهای آمینه تجزیه شود. این فرآیند به روش‌های اسیدی، بازی یا آنزیمی انجام می‌شود و باعث شکسته شدن پیوندهای پپتیدی کراتین و آزادسازی اسیدهای آمینه‌ای مانند سیستئین و گلیسین می‌گردد. اسیدهای آمینه به دست آمده کاربردهای متعددی مانند استفاده در کودهای زیستی، مکمل‌های غذایی و خوراک دام دارند. روش‌های نوین مانند تجزیه میکروبی و استفاده از امواج مایکروویو به‌عنوان رویکردهای پایدار و سازگار با محیط‌زیست در تولید پروتئین‌های مشتق از کراتین (KDP) مورد توجه قرار گرفته‌اند. الگوریتم‌های یادگیری ماشین و مدل‌سازی مولکولی می‌توانند برای شناسایی آنزیم‌های مؤثر در هیدرولیز کراتین و طراحی روش‌های پایدارتر و کم‌هزینه‌تر به کار روند. این تحلیل‌ها می‌توانند به توسعه فرآیندهای صنعتی کارآمد برای تولید اسیدهای آمینه و پروتئین‌های مشتق از کراتین کمک کنند.

کاربرد بیوانفورماتیک در کشاورزی بیوانفورماتیک با تحلیل داده‌های ژنومی و ترنسکریپتومی به شناسایی ژن‌های مسئول صفات مهم کشاورزی مانند مقاومت به بیماری‌ها، تحمل به خشکی و افزایش عملکرد کمک می‌کند. این علم ابزارهای محاسباتی را برای پردازش حجم عظیم داده‌های زیستی فراهم می‌آورد و امکان انتخاب دقیق‌تر ژنوتیپ‌های برتر را در برنامه‌های اصلاح نباتات فراهم می‌سازد. @irbioinformatics همچنین، بیوانفورماتیک در طراحی نشانگرهای مولکولی، شناسایی تنوع ژنتیکی، و توسعه محصولات تراریخته برای بهبود کیفیت و پایداری نقش کلیدی دارد. استفاده از مدل‌های پیش‌بینی‌کننده و الگوریتم‌های یادگیری ماشین در این حوزه، روند بهینه‌سازی تولید و سازگاری گیاهان با شرایط محیطی متغیر را تسریع می‌کند. منابع 1- اهمیت بیوانفورماتیک در کشاورزی 2- کاربرد بیوانفورماتیک در کشاورزی

جستجوی مقالات به روش بولین جستجوی علمی با استفاده از کاراکترهای بولین روشی برای ترکیب یا محدود کردن کلیدواژه‌ها در پایگاه‌های داده و موتورهای جستجو است تا نتایج دقیق‌تر و مرتبط‌تری به دست آید. در این روش از عملگرهایی مانند AND برای یافتن مقالاتی که همه کلیدواژه‌ها را دارند، OR برای گسترش جستجو و یافتن مقالاتی که حداقل یکی از کلیدواژه‌ها را دارند و NOT برای حذف نتایج نامرتبط استفاده می‌شود. @irbioinformatics همچنین می‌توان از علامت‌های دیگری مانند کوتیشن مارک (" ") برای جستجوی عبارات دقیق، پرانتزها ( ) برای گروه‌بندی ترکیبات و علامت ستاره ( * ) برای جستجوی اشکال مختلف یک واژه مانند gene برای یافتن gene، genes، genetic و غیره بهره برد. استفاده درست از این عملگرها باعث صرفه‌جویی در زمان و افزایش دقت در یافتن منابع علمی می‌شود.....ادامه مطلب...

برهمکنش پروتئین-پروتئین شناسایی برهم‌کنش‌های پروتئین–پروتئین (PPI) یکی از مهم‌ترین حوزه‌های زیست‌شناسی مولکولی است که به درک عملکرد سلولی، کشف مسیرهای سیگنالینگ و شناسایی اهداف دارویی جدید کمک می‌کند. برهم‌کنش پروتئین‌ها شبکه‌های پیچیده‌ای را تشکیل می‌دهد که فعالیت‌های حیاتی مانند بیان ژن، متابولیسم، تقسیم سلولی و پاسخ به استرس را کنترل می‌کنند. اختلال در این شبکه‌ها می‌تواند منجر به بیماری‌هایی مانند سرطان، اختلالات عصبی و بیماری‌های عفونی شود. برای شناسایی PPI، هم از داده‌های تجربی و هم از پیش‌بینی‌های محاسباتی استفاده می‌شود. پایگاه‌هایی مانند STRING، BioGRID و IntAct داده‌های آزمایشگاهی معتبر را ارائه می‌کنند، در حالی که ابزارهایی مانند HADDOCK و ClusPro برای مدل‌سازی و پیش‌بینی ساختاری برهم‌کنش‌ها به‌کار می‌روند. این اطلاعات پایه‌ای برای طراحی دارو، درک مکانیسم بیماری‌ها و توسعه پروتئین‌های نوترکیب فراهم می‌کنند.

1- Mass Spectrometry Reviews. 38 (1): 79–111. doi:10.1002/mas.21574 2- Nature Communications. 4 2660. Bibcode:2013NatCo...4.2660H. doi:10.1038/ncomms3660

توالی‌یابی به روش ایلومینا توالی‌یابی به روش ایلومینا یکی از پیشرفته‌ترین و پرکاربردترین فناوری‌های نسل جدید توالی‌یابی (NGS) است که بر پایه سنتز (Sequencing by Synthesis) عمل می‌کند. در این روش، ابتدا DNA به قطعات کوچک تقسیم شده و به دو سر هر قطعه آداپتورهایی متصل می‌شود. سپس این قطعات روی سطح یک فلوسل (Flow Cell) که با الیگونوکلئوتیدهای مکمل پوشانده شده است، متصل شده و تکثیر خوشه‌ای (Cluster Generation) از طریق واکنش PCR درجا (Bridge Amplification) انجام می‌شود......ادامه مطلب....

فوم‌های پروتئینی ضد حریق فوم‌های پروتئینی ضد حریق یا Protein-based Firefighting Foams نوعی عامل اطفای حریق هستند که از منابع طبیعی پروتئینی مانند ضایعات حیوانی یا گیاهی ساخته می‌شوند. این فوم‌ها با ایجاد یک لایه پایدار روی سطح مواد قابل اشتعال، مانع از تماس اکسیژن با منبع سوخت شده و فرآیند احتراق را متوقف می‌کنند. پایداری بالا در برابر حرارت، قابلیت پوشش‌دهی مناسب و کاهش احتمال بازگشت شعله از ویژگی‌های اصلی این فوم‌هاست. یکی دیگر از مزایای مهم فوم‌های پروتئینی، زیست‌تخریب‌پذیری و سازگاری بیشتر آنها با محیط زیست نسبت به فوم‌های شیمیایی سنتزی است. این فوم‌ها در خاموش کردن آتش‌های ناشی از مایعات قابل اشتعال مانند بنزین، نفت و الکل بسیار موثر هستند و در صنایع نفت و گاز، فرودگاه‌ها و محیط‌های صنعتی پرخطر به‌کار می‌روند. منابع:

1- J Surfact Deterg 13, 33–40 (2010). https://doi.org/10.1007/s11743-009-1136-4 2- ACS Omega 2024, 9, 36, 37430–37444.https://doi.org/10.1021/acsomega.4c03673

پروتئین‌ها می‌توانند به‌عنوان چسب، روکش یا درون ماتریس الیاف کاغذ برای بهبود استحکام، سختی و خواص سدکنندگی در تولید مقوا به کار روند. پروتئین‌های گیاهی مانند زئین ذرت و پروتئین‌های حیوانی مانند وی پروتئین شیر یا پروتئین‌های بازیافتی از ضایعات، قابلیت تشکیل فیلم‌ها و پوشش‌های زیست‌تخریب‌پذیر با مقاومت خوب در برابر اکسیژن و رطوبت را دارند و می‌توانند جایگزینی پایدار و سازگار با محیط‌زیست برای مواد نفتی باشند. @irbioinformatics استفاده از پروتئین‌ها موجب بهبود خواص مکانیکی مقوا، ایجاد سد مؤثر در برابر اکسیژن و رطوبت، و بازیابی منابع پروتئینی از پسماندها می‌شود که به تحقق اقتصاد چرخشی کمک می‌کند. با این حال، عملکرد این مواد هنوز به سطح کامل مواد بسته‌بندی نفتی نرسیده و نیاز به اصلاح و توسعه بیشتر دارد. A) Reference 1 B) Reference 2

بیوراکتور شیشه ای ۲۰ لیتری برای کشت سلول