Lasers- micro-irradiation - b-biotech-blog

1. مقدمة :

تعرفنا في  مقالات  سابقة على  تعاريف البيو تكنولوجيا الرسمية والدولية وكذا تاريخها ومستقبلها  ، كما تعرفنا على  العلوم الأساسية  و التقنية وغير التقنية و  العلوم الإقتصادية والتجارية والمالية والإدارية   وكذا العلوم الإجتماعية والإنسانية المساهمة في البيوتكنولوجيا إلى جانب العلوم الجنائية والعسكرية والأمنية  وفروعها المساهمة في البيوتكنولوجيا   . كما تعرفنا على علم  ليزر البيوضوئيات و تاريخ الليزر  وخصائصه  و أسس تصنيفه  وعلى أنظمة استلامه وتوصيله وتطبيقاته الطبية  واستخداماته في التصوير والتشخيص الطبي وعلى تأثيره الحراري الضوئي والميكانيكي .  وفي هذه المقالة سنتعرف  على  الليزر في  التشعيع المجهري

2.الليزر في  التشعيع المجهري

 التشعيع المجهري (Laser Micro-irradiation):  أسهم التشعيع المجهري الليزري وبشكل كبير في تطوير علوم الخلية، الوراثة الخلوية والهندسة الوراثية وذلك باستخدام تقنية حزمة الليزر المجهرية المعتمدة على ربط الليزر مع المجهر وتمرير حزمته المبأرة عبر شيئيته وايصالها الى عضيات الخلية كالميتوكوندري، الكروموسومات، الانيببــات الدقيقــة والخيوط الدقيقة للسايتوبلازم وتتبع رد فعلها عقب تدمير جزء منها (Michael et al., 1998)، كما لعبت تقنية التثقيب الضوئي (Optoporation) دوراً رائداً في عملية التخصيــب المختبــري للبيوض ومعالجــة العقم حيث تســتعمل الملاقــط الليزرية (Infra. Red- Tweezers) المتمثلة في حزمتين من ليزر الـ Nd: YAG القادرة على اقتناص النطاف وتوجهيها الى البويضات بينما يستعمل ليزر النتروجين النبضي كمثقب او مقص ليزري (Laser Scissor) حيث يبؤر بأقل من 1 مايكرون ويشغل بتكرارية 10 نبضات بالثانيــة وطاقة 2.5 مايكروجول/ نبضة لتشكيل ثقوب او فتحات بقطر 10 مايكرون في المنطقــة الشفافـة (Zona pellucida) للبويضة مما يسهل اندغام واندماج النطفة مع البويضة وتحقيق الاخصاب (Schutze et al., 1994).

·        ونظراً لقابلية التبئير العالية ودقة القطع المتناهية لليزر وصغر الثقوب (أقل من 1 مايكرون) الى يستحدثها وسرعة انسدادها استغل الليزر في تطبيقات الهندسة الوراثية كالمطاوعة الجينية للنباتات المتميزة بجدارها الخلوي القاسي والصعب الاختراق مقارنة بمرونة غشاء الخلية الحيوانية وفي هذا المجال تمكن الباحث Hongliang وفريقه من جامعة كاليفورنيا من ادخال جينات الى الخلايا المفردة لنبات الرُّز (Rice) وهذه الخلايا المحورة وراثياً نمت وأعطت نباتات كاملة مهندسة وراثياً (Michael et al., 1998).

 كما ساعد الليزر فوق البنفسجي (nm355 = l) وبعـــرض نبضــة 5 نانوثانيــة في تحفيـــز نقـــل الدنا الخــارجي وإدخالــه من الوســط الزرعي الى خلايـــا كلى الجـرذ بتقنيــة (Laser DNA transfection) (Kurata et al.,1986).

 كما سهّل التثقيب الضوئي بليزر الأركون الازرق (nm488 = l) عملية نقل وادخال الدنا البلازميدي الى الخلايا المولدة للالياف للفأر. وبذلك غدا التثقيب الضوئي وسيلة كفوؤة وناجحة في نقل الجينات اضافة للطرق الكلاســيكية المعروفة وادات فعالة في الحقن المجهري والعلاج الجيني (Palumbo et 

al., 1996).

 للمزيد من المعلومات الإطلاع على كتاب 

Laser Biophotonics: Principles and Applications in Medicine and

Life Sciences

للمؤلف د. بن عمر شبة