بررسی آزمایشگاهی اثر ضد آلزایمری گیاهان دارویی و تعیین جزء موثره به روش اتوبیوگرافی

هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر این است که با استفاده از خواص عصاره های از گیاهان متعارف در زندگی های روزمره از قبیل زرشک، بره موم، کندر و دارچین بررسی اثر مهارکنندگی آن ها روی موتانس به حل دو مشکل مهم سلامت انسان یعنی سلامت دندان ها و حافظه سرعت ببخشند.

بخش پروژه های دانش آموزی - مهدی رحمانی

دوازدهمین دوره  از پروژه ‌های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال ‌های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ‌ها و ایده ‌های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ‌ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده ‌های جالب ، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده بروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح ‌های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: بررسی آزمایشگاهی اثر ضد آلزایمری گیاهان دارویی و تعیین جزء موثره به روش اتوبیوگرافی

نام ارائه دهنده/دهند گان: مهسا نصیری و رها فتاحی

زمینه و نوع پروژه: ایده های برگرفته از طبیعت

درجه سختی: متوسط

نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان یک تهران

مقدمه

آلزایمر یک بیماری پیش رونده زوال حافظه و دیگر کارکردهای مهم ذهنی است که جزئی از بنیادی ترین بخش های بدن انسان را که برای ادامه حیات با کیفیت مورد نیاز اوست، تهدید می کند و شانس زندگی ای آسوده را از وی می گیرد. آلزایمر رایج ترین نوع از گروه بیماری هایی است که با عنوان دمانس (زوال عقل) شناخته می شوند؛ گروهی از اختلالات مغزی که منجر به از دست دادن مهارت های فکری و اجتماعی می شوند. این تغییرات به اندازه ای شدیدند که می توانند زندگی روزمره فرد را تحت تاثیر قرار دهند. در آلزایمر، تخریب و مرگ سلول های مغزی و همچنین تخریب ارتباط بین آن ها باعث کاهش دائم حافظه و عملکرد ذهنی می شود.

تحقیقات درباره عوامل بیماری زایی آلزایمر، دو دسته اصلی از بیماری ها را آشکار ساخته اند؛ آلزایمر زودرس یا وراثتی که در حدود 2% از موارد آلزایمر را تشکیل می دهند و نوع رایج آن آلزایمر دیررس است که تقریبا 98% موارد آلزایمر را درگیر می کند. هم اکنون هیچ گونه بیومارکر مشخصی برای تشخیص و یا درمان قطعی این نوع رایج از زوال عقل در انسان ها وجود ندارد. این نوع رایج از بیماری متاثر از عوامل محیطی است که بر روی بیان ژن های دخیل در بیماری آلزایمر تاثیر گذارند. لذا انجام اقدامات لازم برای پیشگیری از ظهور و پیشروی این بیماری با در نظرگیری عوامل محیطی مختلف حایز اهمیت واقع می شود.

در دنیای صنعتی امروزه، وقتی به دنبال درمان های مختلف برای بیماری های گوناگون هستیم، تعدد انواع و اقسام ساختارهای مصنوعی و شیمیایی به عنوان داروهای مصرفی رویت می شوند؛ و چه بسا این ساختارها در کنار اثربخشی خود، عوارضی را نیز در پی دارند. استفاده از محصولات طبیعی و بهره برداری از منابع گیاهی یا جانوری موجود در پیرامون انسان می تواند درصد عوارضات ایجاد شده را به هنگام درمان یک بیماری به صفر یا حداقل برساند. با توجه به تنوع زیستی پیرامون، در حال حاضر با تعدد پتانسیل های کاربردی ناشناخته از گونه های مختلف گیاهی رو به رو هستیم که بررسی آن ها امیدی برای حل بسیاری از مشکلات جامعه انسانی می باشد.

هدف

هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر این است که با استفاده از خواص عصاره های از گیاهان متعارف در زندگی های روزمره از قبیل زرشک، بره موم، کندر و دارچین بررسی اثر مهارکنندگی آن ها روی موتانس به حل دو مشکل مهم سلامت انسان یعنی سلامت دندان ها و حافظه سرعت ببخشند.

روش

دانش آموزان جهت انجام پروژه مراحل زیر را به ترتیب انجام دادند.

مرحله اول: عصاره گیری از گیاهان منتخب

مرحله دوم: استریل کردن عصاره های گیاهی: گام دوم استریل کردن عصاره به دست آمده با استفاده از فیلتر 22/0 میکرونی بود. زیرا در هنگام عصاره گیری ممکن است انواع دیگری از میکرو ارگانیسم ها در نمونه رشد نماید و در نتیجه پروژه اختلال ایجاد کند به همین سبب فیلتر کردن برای پروژه ضرورت دارد.

مرحله 3: دریافت باکتری و احیاء باکتری ها

مرحله 4: بررسی اثر آنتی باکتریال عصاره ها: این کار به سه روش زیر انجام گرفت.

۴-۱- بررسی اثر ممانعت كننده رشد با روش تهیه چاهك: از پیپت پاستورهای استریل جهت ایجاد چاهك در محیط مولرهینتون آگار استفاده گردید. چاهك هایی به فاصله معین از یك دیگر به قطر ۳ میلی متر ایجاد شد. توسط سمپلر و سر سمپلر استریل، ۵۰ میكرو لیتر از تركیبات ضد میكروبی استخراج شده در این چاهك ها ریخته شده و حدود یك ساعت، پلیت ها در یخچال ۴ درجه سانتی گراد، سرما گذاری شد. در این زمان انتشار مایع آنتی باکتریال در آگار صورت گرفت، اما رشد باكتریایی متوقف ماند. سپس، پلیت ها به آرامی به انكوباتور ۳۷ درجه سانتی گراد انتقال داده شد. پس از گذشت ۲۴ ساعت، قطر هاله های عدم رشد مربوط به هریك از فراكسیون ها توسط كولیس اندازه گیری و ثبت گردید.

۴-۲- بررسی اثر ممانعت كننده رشد با روش دیسک: در این روش بر روی هر دیسک، مقداری از ماده تغلیظ شده ریخته شده و اجازه داده شد تا دیسک ها کاملا خشک شوند. همچنین از حلال به کار رفته جهت استخراج نیز یک دیسک به عنوان شاهد برای هر پلیت در نظر گرفته شد. سپس دیسک ها با پنس استریل بر روی هر پلیت که از باکتری test strain مورد نظر کشت داده شده، قرار داده شدند. پلیت ها چند ساعت به منظور انتشار ماده آنتی بیوتیکی از دیسک به محیط در یخچال ۴ درجه قرار داده شدند و سپس به انکوباتور ۳۷ درجه انتقال داده شدند. پس از ۲۴ ساعت، قطر نواحی عدم رشد در اطراف دیسک ها به وسیله کولیس اندازه گیری شد.

۴-۳- سنجش فعالیت ضدباکتریایی به کمک بیو اتوگرافی: از این روش به عنوان یک سنجش کارآمد جهت شناسایی ترکیبات فعال به صورت در جا استفاده می‌شود. به این منظور ml ۲۰ محیط استریل نوترینت آگار درون یک پلیت cm۱۰ ریخته شد. پس از سرد شدن محیط، کاغذ TLC به همراه عصاره‌ های جدا شده روی آن، که لکه ‌های جاذب پرتو روی آن با مداد مشخص شد، به کمک یک پنس استریل روی محیط قرار داده شد. سوسپانسیونی با رقت ۱۰۸×۵.۱ در سرم فیزیولوژی استریل، معادل با نیم مک فارلند از باکتری مورد نظر تهیه شده، µl۱۵۰ از سوسپانسیون به ml۵۰ محیط استریل نوترینت براث با ۶.۰% آگار در دمای oC ۴۵ تلقیح شد. به ازای هر ml۵ از محیط کشت µl ۱۵ سوسپانسیون اضافه می گردد. ml۱۰ از محیط تلقیح شده روی پلیت حاوی نوترینت آگار و کاغذ TLC به کمک پیپت استریل اضافه شد، به نحوی که روی کاغذ پوشانده شود. قبل از قرار دادن در انکوباتور پلیت به مدت ۳-۴ ساعت در دمای یخچال به منظور عدم رشد باکتری قبل از انتشار متابولیت ها قرار داده شد. پس از این دوره پلیت‌ ها در دمای oC ۳۷، به مدت ۱۸ ساعت گرماگذاری شدند. بعد از این دوره ‌هاله ‌های مهار کننده رشد در اطراف ترکیبات جدا شده بررسی شدند.

مرحله پنجم: تعیین سیستم حلالی مناسب برای استخراج جزء موثره با توجه به نتایج بیواتوگرافی: با توجه به تعیین ترکیبات فعال بر روی کاغذ TLC می توان سیستم حلالی مناسب جهت استخراج جزء موثره را انتخاب کرد.

مهارت های کسب شده

1. روش ایده یابی (بارش مغزی)

2. مهارت کار در آزمایشگاه (رعایت نکات ایمنی)

3.  آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز

4.  آشنایی با پروپوزال نویسی

5. آَشنایی با مقاله نویسی

6. آشنایی با تهیه پاورپوینت

7. آشنایی با نحوه جستجوی اطلاعات

8. آشنایی نحوه فیش برداری

9. مهارت ساخت پوستر علمی

10. مهارت انجام کارگروهی

تنظیم کننده: محبوبه همت