اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی CRISPR: انقلاب ویرایش DNA و کاربردهای آن

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب CRISPR: انقلاب ویرایش DNA و کاربردهای آن

موضوع کلی: زیست‌شناسی مولکولی و مهندسی ژنتیک

موضوع میانی: ابزارهای ویرایش ژنوم

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر زیست‌شناسی مولکولی
• 2. ساختار DNA و RNA
• 3. مرکزیت آموزه مولکولی (Central Dogma)
• 4. پروتئین‌ها و عملکرد آن‌ها
• 5. ساختار ژنوم پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها
• 6. تنظیم بیان ژن
• 7. مقدمه‌ای بر جهش‌های ژنتیکی
• 8. مکانیسم‌های ترمیم DNA: اهمیت برای ویرایش ژنوم
• 9. همانندسازی DNA
• 10. رونویسی و ترجمه ژنتیکی
• 11. مهندسی ژنتیک پیش از کریسپر
• 12. آنزیم‌های برش‌دهنده (Restriction Enzymes) و کلونینگ
• 13. نوترکیبی DNA و مهندسی ژن
• 14. کشف نوکلئازهای انگشت روی (ZFNs)
• 15. مکانیسم عملکرد ZFNs
• 16. معرفی فعال‌کننده‌های رونویسی با ساختار شبه تال (TALENs)
• 17. مقایسه ZFNs و TALENs با کریسپر
• 18. چالش‌های سیستم‌های ویرایش ژنوم نسل اول
• 19. اهمیت نوآوری در ابزارهای ژنتیکی
• 20. چشم‌انداز نیاز به ابزارهای دقیق‌تر
• 21. تاریخچه کشف توالی‌های CRISPR
• 22. کریپر به عنوان سیستم ایمنی باکتریایی
• 23. پروتئین‌های Cas: محافظان ژنومی
• 24. مراحل درگیر در ایمنی کریسپر
• 25. نقش RNAهای راهنما (crRNA و tracrRNA)
• 26. سیستم CRISPR-Cas9 از کجا آمد؟
• 27. کشف مکانیسم برش DNA توسط Cas9
• 28. جنیفر دودنا، امانوئل شارپنتیر و جایزه نوبل
• 29. تبدیل سیستم ایمنی باکتریایی به ابزار آزمایشگاهی
• 30. هیجان اولیه پیرامون پتانسیل کریسپر
• 31. اجزای اصلی سیستم CRISPR-Cas9
• 32. طراحی RNA راهنمای تک‌رشته‌ای (sgRNA)
• 33. اهمیت توالی PAM (Protospacer Adjacent Motif)
• 34. شناسایی هدف توسط sgRNA و Cas9
• 35. برش دو رشته‌ای (DSB) توسط Cas9
• 36. نواحی فعال Cas9: HNH و RuvC
• 37. چگونگی برش هدف با دقت بالا
• 38. مسیر ترمیم NHEJ (Non-Homologous End Joining)
• 39. مسیر ترمیم HDR (Homology-Directed Repair)
• 40. تأثیر مسیرهای ترمیم بر نتیجه ویرایش ژنوم
• 41. Cas9 نوکلئاز مرده (dCas9) و کاربردهای آن
• 42. Cas9 نیکاز (nCas9) برای برش تک‌رشته‌ای
• 43. فعال‌سازی بیان ژن با CRISPRa
• 44. مهار بیان ژن با CRISPRi
• 45. ابزارهای ویرایش پایه (Base Editing): معرفی
• 46. ویرایش پایه سیتوزین (CBE)
• 47. ویرایش پایه آدنین (ABE)
• 48. معرفی ویرایشگرهای پرایم (Prime Editors)
• 49. مکانیسم ویرایش پرایم: ترکیب رونوشت معکوس و sgRNA
• 50. مزایای ویرایش پرایم بر دیگر روش‌ها
• 51. معرفی Cas12a (Cpf1) و ویژگی‌های آن
• 52. تفاوت‌های Cas12a با Cas9
• 53. سیستم‌های ویرایش RNA: Cas13
• 54. مکانیسم عملکرد Cas13 در ویرایش و تشخیص RNA
• 55. معرفی سایر پروتئین‌های Cas (مثلاً CasX, CasY)
• 56. روش‌های تحویل وکتورهای کریسپر: ویروسی (AAV, Lentivirus)
• 57. روش‌های تحویل غیرویروسی (نانوپارتیکل‌ها، لیپوزوم‌ها)
• 58. تحویل مستقیم ریبونوکلئوپروتئین (RNP)
• 59. بهینه‌سازی روش‌های تحویل برای کاربردهای مختلف
• 60. چالش‌ها و محدودیت‌های تحویل کریسپر
• 61. ایجاد حذف ژنی (Knockout)
• 62. وارد کردن ژن (Knock-in) و برچسب‌گذاری فلورسنت
• 63. مطالعه عملکرد ژن‌ها در مدل‌های سلولی
• 64. ایجاد مدل‌های حیوانی بیماری (موش، ماهی زبرا)
• 65. غربالگری‌های عملکردی ژنومیک (CRISPR Screens)
• 66. شناسایی ژن‌های درگیر در مقاومت دارویی
• 67. مطالعه عناصر تنظیمی ژنوم
• 68. کاربرد کریسپر در مهندسی متابولیک
• 69. تصویربرداری از DNA زنده (CRISPR imaging)
• 70. مطالعه دینامیک کروماتین با کریسپر
• 71. درمان بیماری‌های ژنتیکی تک‌ژنی (مثلاً کم‌خونی داسی‌شکل)
• 72. درمان سیستیک فیبروزیس و سایر بیماری‌های ارثی
• 73. ویرایش ژنوم برای سرطان‌درمانی: CAR T-cell
• 74. مبارزه با بیماری‌های عفونی (HIV, هپاتیت)
• 75. استفاده از کریسپر در واکسن‌سازی
• 76. ویرایش ژن‌های مرتبط با بیماری‌های نورودژنراتیو
• 77. درمان بیماری‌های چشمی با کریسپر
• 78. ژن‌درمانی اگزو ویوو (Ex vivo gene therapy)
• 79. ژن‌درمانی این ویوو (In vivo gene therapy)
• 80. ملاحظات بالینی و آزمایشات انسانی
• 81. بهبود ویژگی‌های زراعی در گیاهان (مقاومت به آفات)
• 82. افزایش ارزش غذایی محصولات کشاورزی
• 83. توسعه گیاهان مقاوم به خشکی و شوری
• 84. مهندسی ژنتیک دام برای بهبود تولید
• 85. مقاومت دام‌ها در برابر بیماری‌ها
• 86. تولید سوخت‌های زیستی با استفاده از میکروارگانیسم‌های ویرایش‌شده
• 87. استفاده از کریسپر در تولید ترکیبات دارویی
• 88. بیوحسگرها و تشخیص با کریسپر (SHERLOCK, DETECTR)
• 89. حذف ژن‌های ناخواسته در سویه‌های صنعتی
• 90. کاربردهای محیط زیستی کریسپر (مثلاً پاکسازی آلودگی)
• 91. اثرات خارج از هدف (Off-target effects) و راه‌های کاهش آن
• 92. کارایی و دقت ویرایش ژنوم
• 93. ایمنی‌زایی (Immunogenicity) پروتئین‌های Cas
• 94. موزاییسم (Mosaicism) در ویرایش ژنوم
• 95. ملاحظات اخلاقی ویرایش ژرم‌لاین (Germline editing)
• 96. چالش‌های قانونی و اجتماعی (ELSI)
• 97. آینده کریسپر: سیستم‌های جدید و کاربردهای گسترده
• 98. ترکیب کریسپر با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
• 99. مرزهای جدید: ویرایش اپی‌ژنوم و RNA
• 100. چشم‌انداز کریسپر در دهه آینده و تأثیر آن بر بشریت