أولًا: تصاميم الدراسة
ثانيًا: عزل الخلايا والثقافة
ثالثًا: الانصهار وترنسفكأيشن
تتركز معظم الاكتشافات في بيولوجيا الخلية حول جمع الأنسجة، ولا سيما الخلايا التي يمكن وضعها بعد ذلك في المزرعة (الدراسات المختبرية).
في الواقع، تتكون الأنسجة غالبًا من عدة أنواع من الخلايا، ومن المثير للاهتمام دراستها على نحو منفصل، ومن ثم تقسيم الأنسجة التي تحتوي عليها.
قد يكون من المثير للاهتمام أيضًا إعادة تكوين الأنسجة الأصلية في المختبر، أو إجراء دراسات على الأنسجة، أو حتى على العضو كله (دراسات خارج الجسم الحي). وفي المقابل، تُسمى الدراسات التي تُجرَى على الكائنات الحية في الجسم الحي.
قبل أن نصل إلى جوهر الموضوع، دعونا نلقي نظرة على نماذج الدراسة الرئيسة المستخدمة في البحوث الطبية الحيوية والصيدلة.
اقرأ أيضًا: معلومات تعرفها لأول مرة عن الكيمياء والفيزياء وعلوم الكون
1. تصاميم الدراسة
وهي كائنات يسهل إنتاجها بكميات كبيرة أو تربيتها في المختبر بفضل دورة التكاثر القصيرة؛ بعضها نماذج لعلم الوراثة أو التكاثر أو الأمراض البشرية، والبعض الآخر يستخدم بدرجة أكبر من قبل علماء الصيدلة وعلماء السموم.
هذه القائمة مقيدة على نحو متعمد، وبذلك فهي بعيدة كل البعد عن أن تكون شاملة؛ فقد استشهد فقط بالنماذج الرئيسية التي تمثل الممالك أو الطبقات أو الأوامر العظيمة في العالم الحي، مع بعض استخداماتها الأساسية.
أ. الكائنات وحيدة الخلية
1. نموذج بدائيات النوى
الإشريكية القولونية (Colibacillus: البكتيريا العصوية سالبة الجرام)، النموذج المستخدم في الدراسات الأساسية في التكاثر والنسخ والترجمة (البيولوجيا الجزيئية لبدائيات النوى: الجينوم المتسلسل)، انقسام الخلايا، بنية السوط (علم الأحياء الخلوي)، المستضدات السطحية (علم المناعة)، الهوائية التنفس (الكيمياء الحيوية الأيضية)، تسمح هذه البكتيريا أيضًا بالإنتاج الصناعي للإنزيمات (EcoR1) والبروتينات المؤتلفة.
اقرأ أيضًا: علم الأحياء الكمومية الأمل الذي يرجوه العِلم
تحليل الخلايا والأنسجة
2. نماذج من حقيقيات النوى أحادية الخلية
• الخمائر: Saccharomyces cerevisiae (خميرة البيرة أو الخباز، البراعم)، نموذج يستخدم في الدراسات الأساسية في البيولوجيا الجزيئية لحقيقيات النوى (الجينوم المتسلسل)، والتخمر (التنفس الهوائي واللاهوائي)، والتكاثر اللاجنسي. تستخدم هذه الخميرة على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي (الخبز والبيرة والنبيذ والزبادي وغيرها)، وبذلك في الغذاء البشري.
البروتوزوا: Paramecium sp. (المتناعلة: مهدبة، أولية جنسية، "فم" بدائي)، نموذج مستخدم في علم الأحياء الأساسي (التكاثر الجنسي واللاجنسي، استثناء من الشفرة الوراثية، التبادلات عن طريق الانتشار، البلعمة، الأهداب الاهتزازية، وما إلى ذلك).
ب. الكائنات متعددة الخلايا (الميتازونات)
• النباتات: الأرابيدوبسيس ثاليانا (الرشاد النسائي)، نبات نموذجي في بيولوجيا النبات (الجينوم المتسلسل).
• الرخويات: Caenorhabditis elegans (الدودة الخيطية)، وهو حيوان نموذجي يسمح بدراسة التطور الجنيني (التمايز)، والشيخوخة وموت الخلايا المبرمج (eutelia: دودة ذكرية بالغة مع عدد ثابت من الخلايا: 1031 من 1090، جينات Ced)، ودراسات على الجهاز العصبي.
• الحشرات: ذبابة الفاكهة السوداء (ذبابة الخل، حشرة ديبتيران ذات مثنوية الشكل الجنسية)، الكائن الحي كنموذج لعلم الوراثة (الجينوم المتسلسل، أربعة كروموسومات بما في ذلك كروموسوم واحد جنسي، دون إعادة التركيب أو التحولات الجينية...): حتمية الجنس والتطور والتكوين الجنيني، علم الوراثة السلوكية، علم الأعصاب (الرؤية).
• الفقاريات: دانيو ريريو (سمك الزرد)، إنتاج الكائنات المعدلة وراثيًّا (بروتينات الفلورسنت)، التجديد الذاتي...
• Xenopus laevis (الرأس xenopus، برمائي يشبه البرمائيات المائية البدائية)، نموذج حيواني يسمح بدراسة التطور الجنيني (نضوج البويضة)، دورة الخلية (الانقسام والانقسام الاختزالي)، وإصلاح الحمض النووي...ا
الثدييات:
- Mus musculus (الفأر الرمادي أو العادي)، خطوط المختبر (الفأر الأبيض: ألبينو) للدراسات في علم الوراثة (الجينوم القريب من البشر)، وعلم الأجنة، وعلم الصيدلة وعلم السموم (اختبار المخدرات)، والفئران المعدلة وراثيا (تعطيل الجينات: خروج المغلوب)؛
- Rattus norvegicus (الجرذ الرمادي أو الجرذ النرويجي)، خطوط المختبر (الاختبارات السلوكية، علم السموم).
الرئيسات مكاكا مولاتا (قرد ريسوس أو المكاك)، اكتشاف نظام الدم ريسوس، نموذج لدراسة السلوك وعلم الصيدلة.
يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.