https://ibhf.shandiz.ac.ir/ انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا fa daily 1 Fri, 22 May 2026 00:00:00 +0330 Fri, 22 May 2026 00:00:00 +0330 https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_240546.html سرطان همچنان یکی از چالش‌های اصلی سلامت جهانی است و محدودیت‌های درمان‌های آنتی‌بادی متداول، نیاز به رویکردهای نوین را برجسته کرده است. نانو اجسام مشتق از مایعات زیستی شتر، به‌ویژه نانوبادی‌ها و اگزوزوم‌ها، به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد ساختاری، به عنوان نامزدهای امیدوارکننده‌ای در این حوزه مطرح شده‌اند. هدف این مطالعه مروری، بررسی جامع پتانسیل‌های تشخیصی و درمانی این نانوذرات است. این مطالعه به‌صورت مرور روایتی (Narrative Review) با جستجو در پایگاه‌های اطلاعاتی PubMed، Scopus و Google Scholar در بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۵ انجام شد. بررسی متون نشان می‌دهد که نانوبادی‌های شتر به دلیل اندازه کوچک و پایداری بالا، نفوذ عمیق‌تری به بافت‌های توموری داشته و قادرند مسیرهای تکثیر و رگ‌زایی را مهار کنند. همچنین، اگزوزوم‌های شیر شتر به‌عنوان نانوحامل، اثربخشی داروها را افزایش داده و بر مقاومت دارویی غلبه می‌کنند. پیشرفت‌های اخیر در ایمونوتراپی و سلول‌های CAR-T مبتنی بر نانوبادی نیز نتایج امیدبخشی نشان داده‌اند. نانو اجسام مشتق از شتر پتانسیل بالایی برای تبدیل‌شدن به رکن اصلی درمان‌های هدفمند سرطان دارند. با این حال، تحقیقات آتی باید بر استانداردسازی تولید و افزایش پایداری آن‌ها در گردش خون متمرکز شود.. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_245158.html سرطان پستان شایع‌ترین بدخیمی در میان زنان در سراسر جهان است و به دلیل ناهمگنی ژنتیکی گسترده، چالش‌های قابل توجهی را در طبقه‌بندی دقیق خطر و انتخاب درمان مناسب ایجاد می‌کند. این مطالعه مروری با رویکردی تحلیلی با هدف بررسی کاربردهای بالینی توالی‌یابی کل اگزوم (Whole Exome Sequencing; WES) ، تبیین چالش‌های مرتبط و ارزیابی چشم‌اندازهای آینده این فناوری در مدیریت سرطان پستان انجام شد. در این مطالعه مروری، مقالات منتشرشده تا سال 2026 از طریق جستجو در پایگاه‌های اطلاعاتی PubMed و Embase شناسایی شدند. سپس مطالعات مرتبط با کاربردهای بالینی توالی‌یابی کل اگزوم در سرطان پستان انتخاب و مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که توالی‌یابی کل اگزوم با تمرکز بر نواحی کدکننده ژنوم، امکان شناسایی همزمان جهش‌های شناخته‌شده و جدید را فراهم می‌کند. این روش در مقایسه با پنل‌های ژنی هدفمند، پوشش جامع‌تری از تغییرات ژنتیکی مرتبط با بیماری ارائه می‌دهد و در عین حال نسبت به توالی‌یابی کل ژنوم از نظر هزینه و قابلیت کاربرد بالینی مقرون‌به‌صرفه‌تر است. همچنین WES نقش مهمی در ارزیابی ناهمگنی تومور، تعیین بار جهشی تومور (TMB) ، شناسایی اهداف درمانی و انتخاب بیماران مناسب برای ایمونوتراپی و رویکردهای پزشکی دقیق ایفا می‌کند. با این حال، تفسیر واریانت‌های با اهمیت نامشخص (VUS)، ناهمگنی‌های فنی و تحلیلی، کمبود داده‌های ژنومی در جمعیت‌های کمتر مطالعه‌شده و هزینه‌های اجرایی از جمله موانع اصلی کاربرد گسترده این فناوری در بالین به شمار می‌روند. توالی‌یابی کل اگزوم به عنوان یکی از ابزارهای توانمند پزشکی دقیق، ظرفیت بالایی برای بهبود تشخیص، پیش‌آگهی و درمان شخصی‌سازی‌شده سرطان پستان دارد. انتظار می‌رود با پیشرفت فناوری‌های توالی‌یابی و روش‌های بیوانفورماتیکی، نقش این فناوری در مراقبت‌های بالینی بیش از پیش گسترش یابد. با این حال، تحقق کامل ظرفیت بالینی آن مستلزم استانداردسازی فرایندها، کاهش شکاف‌های موجود در داده‌های جمعیتی و توسعه چارچوب‌های مناسب برای تفسیر و تصمیم‌گیری بالینی است. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_245774.html میکروارگانیسم‌های آبی از اجزای مهم اکوسیستم‌های تالابی به شمار می‌آیند و تغییرات شرایط فیزیکی و هیدرولوژیکی محیط می‌تواند بر تراکم و پویایی آن‌ها تأثیرگذار باشد. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط تراکم عوامل بیولوژیک (نماتدها و پروتوزوآ) با تغییرات کدورت، بارندگی و فصل‌ها در تالاب چاه‌نیمه سوم استان سیستان و بلوچستان طی دوره فروردین ۱۴۰۴ تا اردیبهشت ۱۴۰۵ انجام شد. در این مطالعه نمونه‌برداری از آب سطحی تالاب به‌صورت دوره‌ای انجام گرفت و تراکم گروه‌های زیستی شامل پروتوزوآ و نماتدها همراه با پارامترهای فیزیکوشیمیایی شامل دما، pH، هدایت الکتریکی (EC) و کدورت اندازه‌گیری شد. همچنین داده‌های مربوط به میزان بارندگی در طول دوره مطالعه جمع‌آوری گردید. به‌منظور بررسی روابط بین متغیرها از آزمون‌های آماری همبستگی پیرسون، همبستگی اسپیرمن، تحلیل واریانس (ANOVA) و رگرسیون استفاده شد. نتایج نشان داد که بین تراکم پروتوزوآ و کدورت آب رابطه مثبت و معنی‌داری وجود دارد، به‌طوری‌که با افزایش کدورت، تراکم پروتوزوآ نیز افزایش یافت. بیشترین تراکم پروتوزوآ در مهرماه ۱۴۰۴ همزمان با بیشترین مقدار کدورت مشاهده شد. در مورد نماتدها نیز رابطه‌ای مثبت بین تراکم و کدورت مشاهده شد که در آزمون اسپیرمن معنی‌دار بود. در مقابل، ارتباط بارندگی با تراکم نماتدها و پروتوزوآ عمدتاً منفی و ضعیف ارزیابی شد و همبستگی پیرسون معنی‌داری نشان نداد که می‌تواند بیانگر وجود روابط غیرخطی یا پراکندگی بالای داده‌ها باشد. به‌طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که کدورت نسبت به بارندگی شاخص مناسب‌تری برای پیش‌بینی تغییرات جمعیت میکروارگانیسم‌ها در این تالاب است. همچنین تغییرات فصلی نقش مهمی در نوسانات تراکم موجودات میکروسکوپی ایفا می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند در درک بهتر پویایی زیستی اکوسیستم‌های آبی و مدیریت منابع آبی منطقه مورد استفاده قرار گیرد. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_246887.html پیری پوست، فرایندی پیچیده و چندعاملی است که به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر تابش فرابنفش (UV) قرار می‌گیرد. این اشعه با القای تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS)، به تخریب کلاژن و در نهایت، ایجاد چین‌وچروک می‌انجامد. عصارۀ دانه‌های سویا به‌دلیل دارا بودن خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدتکثیری و ضدسرطانی، موضوع پژوهش‌های گسترده‌ای بوده است. در مطالعۀ حاضر، هیدرولیزات قلیایی حاصل از سویا با استفاده از آزمون بیوره، آنالیز خاکستر، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل‌فوریه (FTIR) و سنجش فعالیت آنتی‌اکسیدانی به روش DPPH ارزیابی شد. اثر ضدباکتریایی نمونه‌ها نیز از طریق تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) بررسی گردید. افزون بر این، تأثیر هیدرولیزات سویا بر بقا و تکثیر سلول‌های فیبروبلاست موشی رده L929 و نیز نقش محافظتی آن در برابر استرس اکسیداتیو القاشده توسط پراکسید هیدروژن (به‌عنوان مدل پیری القایی)، با استفاده از سنجش MTT مورد مطالعه قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که هیدرولیزات قلیایی سویا غنی از ترکیبات پروتئینی بوده و از ظرفیت آنتی‌اکسیدانی بالایی برخوردار است، اما فاقد اثر مهاری بر رشد میکروارگانیسم‌ها (بر اساس آزمون MIC) می‌باشد. بررسی اثر این هیدرولیزات بر سلول‌های سالم، افزایش معنی‌دار تکثیر را در تمامی غلظت‌های آزمایشی نشان داد. همچنین، نتایج حاصل از آزمون MTT بر روی سلول‌های پیرش‌یافتۀ ناشی از پراکسید هیدروژن، بیشترین اثر محافظتی را در غلظت 64/1 و کمترین اثر را در غلظت 8/1 آشکار ساخت. به‌طور کلی، چنین استنباط می‌شود که هیدرولیزات پروتئین سویا در غلظت مناسب، به‌عنوان یک ترکیب طبیعی و ایمن، می‌تواند در محصولات آرایشی-بهداشتی با هدف محافظت سلولی در برابر پیری اکسیداتیو مورد استفاده قرار گیرد. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_246805.html For many biologists, accessing The Cancer Genome Atlas (TCGA) data can be technically demanding. For example, a wet-lab scientist looking to retrieve gene expression data for breast cancer samples must locate metadata among files, then craft a manifest and execute commands—often resulting in errors, incomplete downloads, or wasted hours. TCGA is a pivotal resource for cancer genomics, yet its utility is limited for non-programmers due to reliance on command-line tools or complex scripting for data download. Although the NCI’s GDC Data Transfer Tool supports manifest-based downloads, it lacks a graphical interface and offers no interactive data exploration. This study aimed to introduce and evaluate TCGA-DL as a Windows-based graphical application for retrieval and organization of open-access TCGA data using GDC-compatible manifest files. The application provides graphical data selection combined with GDC-compatible, manifest-driven downloads from the GDC portal. Users can browse and filter datasets by cancer type or project, data category, and sample attributes via a point-and-click interface. For RNA-seq gene expression quantification files, the expanded benchmark used small, medium, and large GDC-compatible manifests (10, 100, and 300 files; approximately 42.34 MB, 423.39 MB, and 1.27 GB) with 10 repeated runs per tool. TCGA-DL completed the three datasets in 47.01 ± 3.80 s, 452.04 ± 5.57 s, and 1301.39 ± 66.73 s, respectively, showing lower mean completion times than the GDC Data Transfer Tool in this specific benchmark. TCGAbiolinks showed higher raw download speed in the medium and large datasets, but required installation of R, Bioconductor dependencies, and script-based execution, whereas TCGA-DL provided a Windows GUI workflow for users who do not work in R. TCGA-DL may help reduce usability barriers for biologists and clinical researchers who need access to TCGA data without extensive command-line interaction. It is a Windows-based tool (Python 3 and Tkinter) distributed under the MIT license. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_246886.html The increasing prevalence of multidrug-resistant (MDR) Pseudomonas aeruginosa highlights the need for alternative antimicrobial agents. This study investigated the antibacterial activity of ethanolic extract derived from red onion peel, an agricultural waste product, against clinical MDR P. aeruginosa isolates. Twelve clinical isolates were identified using standard microbiological and biochemical methods. Antibacterial activity was evaluated using agar well diffusion, broth microdilution, and OD₆₀₀-based spectrophotometric assays. The extract was tested at concentrations ranging from 100 to 0.195 mg/mL. The results demonstrated a strong concentration-dependent antibacterial effect. At 100 and 50 mg/mL, bacterial growth inhibition exceeded 90% across all isolates. At 25 and 12.5 mg/mL, a marked inter-strain variability in susceptibility was observed. Concentrations below 6.25 mg/mL showed negligible activity, comparable to the negative control (p > 0.05). The minimum inhibitory concentration (MIC) was defined using a modified IC90 (≥90% growth inhibition) approach due to the optical interference of crude plant extracts, with effective inhibitory activity observed mainly between 12.5 and 50 mg/mL. Overall, red onion peel ethanolic extract exhibited significant dose-dependent antibacterial activity against MDR P. aeruginosa, supporting its potential as a valorized bioactive waste-derived antimicrobial agent. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_243688.html The role of blaSHV expression in beta‑lactam resistance among clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa is not fully understood. This study aimed to investigate the expression level of the blaSHV gene in beta‑lactam‑resistant P. aeruginosa clinical isolates obtained from hospitals in Mashhad. In this cross‑sectional study, 103 clinical isolates of P. aeruginosa were recovered from different hospital wards and clinical specimens. Antimicrobial susceptibility testing was performed against several β‑lactam antibiotics, including third‑ and fourth‑generation cephalosporins. Based on beta‑lactam resistance profiles, particularly resistance to cephalosporins, 20 representative isolates were selected for analysis of blaSHV gene expression using real‑time quantitative PCR (RT‑qPCR). Total RNA was extracted, converted to cDNA, and gene expression levels were normalized to the 16S rRNA reference gene. Relative expression was calculated using the 2⁻ΔΔCt method with P. aeruginosa PAO1 as the calibrator strain. Statistical analysis was performed to compare expression levels with the reference strain. High resistance rates to several cephalosporins were observed among the isolates, including ceftriaxone (100%), ceftiofur (93.2%), ceftazidime (69%), and cefepime (68.2%). All analyzed isolates showed a significant upregulation of blaSHV expression compared with the PAO1 reference strain (p < 0.05). Increased blaSHV expression was also detected in some imipenem‑susceptible isolates, suggesting that transcriptional upregulation of this gene is not directly associated with carbapenem resistance. Upregulation of blaSHV is associated with resistance to extended‑spectrum cephalosporins in beta‑lactam‑resistant P. aeruginosa clinical isolates from Mashhad. Further studies are required to clarify the clinical implications of blaSHV overexpression and its contribution to beta‑lactam resistance mechanisms. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_245862.html Chronic wound infections, particularly those caused by antibiotic-resistant Staphylococcus aureus, represent a major global health burden, necessitating advanced naturally derived wound dressings with intrinsic antibacterial activity. This study aimed to fabricate a novel composite hydrogel scaffold based on sodium alginate, keratin, and Althaea officinalis extract, and identify the optimal formulation for wound dressing applications. Three alginate-to-keratin weight ratios (70:30, 50:50, and 30:70) were fabricated via ionic crosslinking with CaCl₂ followed by freeze-drying, and each formulation was loaded with Althaea officinalis extract at 0%, 2.5%, 5%, 8%, and 10% (w/v). Scaffolds were characterized for morphology (SEM), chemical interactions (FTIR), swelling ratio, in vitro biodegradation (27 days), water vapor transmission rate (WVTR), water solubility, and antibacterial activity against S. aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. SEM revealed interconnected porous networks with pore diameters of 200–400 µm, with the A70:K30 formulation exhibiting the most uniform distribution (280 ± 35 µm). FTIR confirmed successful integration of all three components, with hydrogen bonding between alginate and keratin and physical entrapment of phenolic compounds (1510, 1450 cm⁻¹). The A70:K30 formulation with 10% extract demonstrated superior performance: swelling ratio of 2350 ± 120% (vs. 1850 ± 95% without extract, p < 0.01), biodegradation of 82 ± 5% at day 27, WVTR of 425 ± 22 g/m²·h, and solubility of 21 ± 2.8%. Antibacterial activity was selective against Gram-positive S. aureus. The A70:K30 with 10% extract produced the largest inhibition zone (18.0 ± 1.2 mm), comparable to gentamicin (19.5 ± 1.0 mm), and the MIC of the hydrogel-eluted extract against S. aureus was 10 mg/mL. In conclusion, the A70:K30 hydrogel scaffold loaded with 10% Althaea officinalis extract exhibits optimal physicochemical properties and potent anti-staphylococcal activity comparable to standard antibiotics, positioning it as a promising naturally derived, cost-effective, and biocompatible wound dressing for managing infected chronic wounds. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_250262.html مقدمه: افزایش مقاومت آنتی‌بیوتیکی، به‌ویژه در پاتوژن‌هایی مانند سودوموناس آئروجینوزا، ضرورت شناسایی و توسعه جایگزین‌های درمانی را برجسته می‌سازد. لوندر (Lavandula Angustifolia)در مطالعات پیشین فعالیت ضد‌میکروبی امیدبخشی نشان داده است و می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای بالقوه در راهبردهای کنترل عفونت مطرح شود. مواد و روش‌ها: اسانس استخراج‌شده ازگیاه لوندر برای بررسی فعالیت ضدباکتریایی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون‌های انتشار از چاهک درآگار و تعیین حداقل غلظت مهارکننده رشد(MIC) بر اساس روش میکرودایلوشن، با غلظت‌هایی در محدوده 16 تا 031/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر انجام شد. فعالیت ضدباکتریایی اسانس در برابر اشرشیا کلی (ATCC25922) و 11 ایزوله بالینی سودوموناس آئروژینوزا (باکتری‌های گرم‌منفی)، همچنین باسیلوس سرئوس (ATCC11778) و استافیلوکوکوس اورئوس (ATCC23235) (باکتری‌های گرم‌مثبت) بررسی گردید. پس از انکوباسیون، رشد باکتریایی از طریق سنجش چگالی نوری (OD) با استفاده از دستگاه الایزاریدر اندازه‌گیری شد. نتایج: در میان باکتری‌های گرم‌منفی، در آزمون چاهک هیچ ناحیه مهاری مشاهده نشد، به‌جز یک ایزوله بالینی از سودوموناس ائوجینوزا که در غلظت صددرصد اسانس، ناحیه مهاری به قطر 10 میلی‌متر ایجاد کرد. در مقابل، باکتری‌های گرم‌مثبت در آزمون چاهک نواحی مهاری مشخصی نشان دادند. حداقل غلظت مهارکننده (MIC) برای شش ایزوله بالینی سودوموناس ائوجینوزا برابر با 16 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود؛ سه ایزوله MIC برابر با 32 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر و یک ایزوله MIC معادل 64 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر داشت. جالب توجه اینکه یک ایزوله بالینی MIC بسیار پایین‌تر معادل 2 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر نشان داد. MIC برای E. coli و سویه‌های گرم‌مثبت مورد بررسی، به‌طور یکنواخت 16 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر تعیین شد. نتیجه‌گیری: اسانس لوندر فعالیت محدودی علیه باکتری‌های گرم‌منفی از خود نشان داد، اما در مقابل، اثر مهاری قوی‌تر و وابسته به غلظت بر روی باکتری‌های گرم‌مثبت داشت. این نتایج به‌ویژه در ارتباط با سویه‌های بیماری‌زای مهمی مانند سودوموناس ائوجینوزا می‌تواند حائز اهمیت باشد. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_251580.html Cutaneous melanoma is an aggressive and molecularly heterogeneous malignancy in which metastatic progression is associated with clinically relevant changes in tumor behavior, treatment response, and patient outcome. Although RNA-sequencing data provide a valuable resource for discovering molecular candidates, the high dimensionality of transcriptomic profiles and the limited sample size of many public cohorts can make single-model biomarker selection unstable and difficult to interpret. This study developed a consensus multi-algorithm framework to classify primary and metastatic cutaneous melanoma and to prioritize reproducible transcriptomic candidate biomarkers using TCGA-SKCM RNA-sequencing expression data retrieved through cBioPortal. The analyzed cohort included 90 samples, comprising 70 primary cutaneous melanoma and 20 metastatic melanoma cases profiled as normalized RSEM z-score expression values. More than twenty supervised, unsupervised, and statistical learning approaches were evaluated within a leakage-controlled cross-validation workflow. Preprocessing, feature selection, model optimization, and feature-importance estimation were performed within training folds, followed by validation on held-out folds. Candidate genes were ranked using a consensus score integrating selection frequency, normalized model-based importance, and cross-validation stability. Discriminant Analysis achieved the best classification performance (Accuracy = 0.979, Precision = 0.981, Recall = 0.977, F1-Score = 0.979, AUC = 0.981), while Bayesian Network and TwoStep-based models showed consistent predictive behavior. Consensus integration prioritized FBXO7, PTGDR2, SARAF, WFDC10A, RPL13AP6, and RGS7 as stable candidate biomarkers. Functional enrichment suggested that these candidates are linked to cancer-related pathways, including PI3K-Akt signaling, MAPK signaling, p53 signaling, cell-cycle regulation, apoptosis, and immune-response processes. Overall, the proposed framework provides a reproducible computational strategy for prioritizing melanoma-related transcriptomic candidates, while emphasizing the need for independent validation before clinical interpretation. https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_251581.html Identifying molecular biomarkers is essential for cancer diagnosis and prognosis. Traditional bioinformatics approaches often require specialized expertise, limiting interdisciplinary collaboration between computer scientists and biologists. We present an artificial intelligence (AI)-based framework that uses machine learning algorithms to identify influential miRNAs in bone marrow cancer without specialized bioinformatics tools. miRNA expression data from 110 TCGA-LAML samples with 1,881 features were analyzed. Thirty-five classification algorithms were used to evaluate miRNA importance. We introduce the CIMPS (Consensus Importance Measure with Penalty for Similarity) method, which integrates weighted F1-score performance, feature stability, statistical significance, and model diversity to compute final importance scores. To address overfitting in this high-dimensional setting (n=110, p=1,881), a conservative three-stage approach was used: models with F1-scores <0.88 (7 models) and >0.93 (20 models) were excluded, leaving 8 stable models (F1-scores 0.88–0.93) for analysis. Top miRNAs were mapped to target genes using Mirwalk, followed by pathway enrichment with Enrichr. Key findings include hsa-mir-6751 (CIMPS score: 1.000) and hsa-mir-3681 (CIMPS score: 0.892), which align with critical pathways, including p53 signaling, PI3K-Akt, JAK-STAT, and hematopoietic cell lineage. The proposed CIMPS framework offers a robust, accessible approach to miRNA biomarker discovery and fosters effective collaboration between computational and biological researchers in precision oncology.