پلاسمیدهای استاندارد از دو قسمت توالی های باکتریایی و واحد بیانی یوکاریوتی تشکیل می شوند. مطالعات اخیر نشان داده اند که وجود توالی هایباکتریایی در پلاسمید علاوه بر ایجاد مشکلات ایمنی، با گذشت زمان سبب کاهش بیان ژن خارجی می گردد. بر این اساس وکتور های minicircle ساخته شدند. وکتور های minicircle فاقد توالی های باکتریایی بوده و فقط حاوی واحد بیانی یوکاریوتی (توالی کدکننده ژن مورد نظر به همراه پروموتر و توالیpoly ) می باشند. وکتورهای minicircle در اثریک نوترکیبی درون مولکولیتوسط یک ریکامبیناز، ساخته می شوند، به طوری که ریکامبیناز توالی های اختصاصی خود راکه در دو طرف واحد بیانی یوکاریوتی قرار گرفته است، شناسایی کرده و و با انجام یک نوترکیبی درون مولکولی سبب جداشدن واحد بیانی یوکاریوتی به صورت یک حلقه (minicircle) می گردد. تاکنون تولید minicircle با استفاده از ریکامبیناز هایی مانند اینتگراز l، اینتگراز فاژ fC31، ریکامبیناز Cre و FLP صورت گرفته است که هر کدام مزایا و معایبی دارند. مطالعات متعدد نشان داده اند که وکتورهای minicircle وکتورهایی ایمن و خارج کروموزومی هستند که سبب افزایش بیان و افزایش مدت زمان بیان ژن در in vivo و in vitro می گردند.

درحال حاضر تنها درمان موثر بیماری بتاتالاسمی، پیوند مغزاستخوان آلوژنیک در افراد بیمار است. بزرگ ترین محدودیت انجام این روش کمبود دهنده پیوند با آنتی ژن سازگار بافتی مشابه در اکثر موارد است. از عوارض شایع آن می توان به بیماری مزمن پیوند علیه میزبان در 8-5% از بیماران اشاره داشت. در روش درمانی متداول برای درمان بیماری های ارثی، انتقال یک یا چند ژن برای جبران عملکرد ژن معیوب به کار می رود. بنابراین کلید اصلی در ژن درمانی موفق در استفاده از تکنیک انتقال مناسب ژن به سلول های هدف در بافت های انسانی است؛ در نتیجه هدف ژن درمانی در درمان بیمار بتاتالاسمی بازگرداندن توانایی و ظرفیت تولید گلبول قرمز حاوی هموگلوبین نرمال و سالم در افراد بیماری است که تولید اریتروسیت ناکارآمد را کاهش داده و بیماری کم خونی ارثی را درمان می کند. امروزه استفاده از ویروس ها به عنوان ابزار درمانی وارد مرحله جدیدی شده است. در این راستا استفاده از ویروس ها، به صورت ویروس های غیرهمانند سازی کننده به عنوان وکتورهای ژن درمانی و یا به صورت ویروس های همانندسازی کننده (ویروس های انکولیتیک)، زمینه جالب توجهی تحت عنوان ویروس درمانی را به وجود آورده است. در حال حاضر، تقریبا 70% کارآزمایی های بالینی ژن درمانی از وکتورهای ویروسی استفاده کرده اند. در چند سال اخیر محققان زیادی، وکتورهای لنتی ویروسی مختص رده اریتروئیدی، حامل ژن بتاگلوبین طراحی کرده اند که نتایج درمانی رضایت-بخشی از تزریق سلول های بنیادی خون ساز به صورت in vitro و exvivo به دست آورده اند که در این مطالعه نتایج این تحقیقات ارائه می شود.

پراکسی زومها، اندامک های یوکاریوتی تک غشایی دارای عملکردهای متنوع بسته به بافت، مرحله رشد و شرایط محیطی می باشند. پروتئین های ماتریکس پراکسی زوم در سیتوپلاسم ساخته و توسط سیگنال هدف یابی پراکسی زومی (PTS) به درون این اندامک هدایت می شوند. یکی از پروتئین های ماتریکس پراکسی زوم، پروتئین پراکسی زومی (PEP) می باشد که عملکرد آن ناشناخته است. به منظور بررسی این ژن،PEP-cDNA  کلون شده در وکتور pEGFP-C1، وارد وکتور بیانی پروکاریوتی pGEX-6p-2 گردید تا در آینده بتوان PEP نشاندار شده با GST را جهت خالص سازی پروتئین و بررسی بیوشیمیایی بیشتر این پروتئین تولید نمود. ژن PEP همچنین در پایین دست ژن FLAG قرار گرفت و DNA نوترکیب FLAG-PEP در وکتور بیانی یوکاریوتی pUcD2SRaMCSHyg وارد گردید تا در آینده برای بیان گذرا و شناسایی جایگاه پروتئین PEP، از این پروتئین نشاندار استفاده شود. نتایج بدست آمده نشان دادند که قطعه PEP-DNA و FLAG-PEP به درستی و بدون هیچگونه موتاسیونی درون وکتورها قرار گرفته اند.

تکنولوژی انتقال ژن در پی استفاده از حیوانات و پرندگان به عنوان بیوراکتورهای زیستی در تولید پروتئین های دارویی، صنعتی و نوترکیب در مقیاس بالا و همچنین استفاده از مدل های حیوانی برای بیماری های خاص و بررسی اثرات ژن های درمانگر در آن ها می باشد. روش های متفاوتی برای انتقال ژن در سلول های یوکاریوتی ایجاد شده است که از آن جمله می توان به روش های فیزیکی، شیمیایی و استفاده از ویروس ها اشاره کرد. پیشرفت های تکنولوژیکی و دانش روزافزون در حوزه ویروس شناسی مولکولی و روابط بین ویروس-میزبان، ایمنی وکتورهای ویروسی را بهبود داده است که در حال حاضر برای بررسی عملکرد ژن در سطح سلول، اصلاح نقص های ژنتیکی (ژن درمانی)، بیان پروتئین های درمانی، واکسیناسیون علیه عوامل عفونی و تومورها، تولید مدل های حیوانات آزمایشگاهی و اهداف دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. با افزایش اطلاعات محققین درباره سیکل زندگی ویروس ها و به دلیل توانایی ذاتی آنها در انتقال و الحاق ژنوم خود در ژنوم میزبان، آنها به یک ابزار قوی برای انتقال ژن تبدیل شده اند. از وکتورهای ویروسی به اشکال مختلفی برای انتقال ژن و تولید حیوانات تراریخته استفاده شده که از آن جمله می توان به تزریق مستقیم ویروس های نوترکیب و ناقل ژن به بافت هدف و یا تیمار سلول های بنیادی با ویروس نوترکیب و انتقال سلول-های نوترکیب به بافت هدف و یا تیمار سلول های جنینی در مراحل اولیه جنینی اشاره کرد. در این مطالعه سعی بر آن است تا به برخی از مهمترین روش های انتقال ژن با استفاده از وکتورهای ویروسی، مزایا و محدویت های آن ها در انتقال ژن اشاره گردد.

زمینه و هدف: امروزه انواع واکسن ها برای مقابله با بیماری های عفونی توسعه یافته اند. واکسن های قدیمی مشکلات متعددی را می توانند داشته باشند. پژوهش کنونی مروری بر روی انواع شاتل وکتورها و کاربردهای مختلف آن ها در زمینه شناخت بیماری زایی و به ویژه کاربرد آن ها در تولید واکسن های نوین در بیماری های عفونی می باشد. روش بررسی: مقالات مرتبط با موضوع مورد پژوهش در بانک های اطلاعاتی Science Direct، Google Scholar و PubMed با استفاده از کلید واژه های Shuttle vectors, Recombinant plasmids، DNA vaccines گردآوری و مورد مطالعه قرار گرفتند. یافته ها: این مطالعه با بررسی 31 مقاله مرتبط با موضوع انجام شده است. امروزه امکان کاربرد شاتل وکتورها در مطالعه، طراحی و تولید واکسن های نوین در برابر بیماری های عفونی شناخته شده است. از این ابزار در طراحی واکسن های نسل جدید در پیشگیری از بیماری های عفونی مانند سل و انواع هپاتیت ویروسی استفاده گردیده است. نتیجه گیری: شاتل وکتورهای باکتریایی قابلیت بالایی در مطالعه مکانیسم های بیماری زایی میکروارگانیسم های بیماری زا و ساخت واکسن های نوینی مانند DNA واکسن ها و واکسن های چند زیرواحدی دارند.

در سال های اخیر، ژن درمانی از طریق siRNA (Small interfering RNA) توجهات زیادی را معطوف خود ساخته است. این پدیده بر اساس PTGS (Post transcriptional gene silencing) استوار است. به دلیل نقایص وکتورهای ویروسی، استفاده از وکتورهای Non viral برای انتقال نوکلئیک اسید مورد توجه قرار گرفته است. درست است که وکتورهای Non viral نسبت به انواع ویروسی، میزان ترانسفکشن کمی دارند، اما Safety وکتورهای غیر ویروسی بسیار بیشتر می باشد. قابلیت های کلیدی siRNA مثل انطباق پذیری بالا، کاربرد در دوزهای کم و همه کاره بودن آن، سبب استفاده از siRNA در روش های انتقال ژن شده است. با این حال، دارای نقایصی مثل تحریک سیستم ایمنی و Off target silencing نیز می باشد. در این مقاله، بیشتر سعی بر این بود تا مشکلاتی که در سر راه انتقال siRNA به سلول وجود دارد، بررسی شود. با توجه به اطلاعاتی که در دست است، گفته می شود که پیشرفت هر چه بیشتر siRNA delivery می تواند در آینده به یک روش قابل اتکا جهت درمان بیماری هایی که پایه ژنتیکی دارند، مبدل گردد.

سابقه و هدف: خصوصیات بیولوژی آدنوویروس، آن را به وکتوری مناسب در تحقیقات پایه به عنوان ابزار انتقال ژن و هم چنین در درمان بالینی بسیاری از بیماری ها و واکسیناسیون مبدل کرده است. در این مطالعه، ترانسفکشن آدنوویروس فاقد ژن گزارشگر و هم چنین تیتراسیون آن به وسیله روش های مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت.مواد و روش ها: در یک مطالعه تجربی، پس از ساخت آدنوویروس نوترکیب، وجود ترانس ژن در سازه ژنی با استفاده از آغازگرهای اختصاصی آن با روش PCR و هم چنین تعیین توالی ارزیابی شد. به منظور پایش ترانسفکشن،DNA  استخراج شده از سلول های ترانسفکت شده با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ترانس ژن با روش PCR مورد بررسی قرار گرفت. تیتر ویروس به روش Real-time PCR و با استفاده از آغازگرهای تشخیصی بر روی DNA استخراج شده از لیزات ویروس تعیین شد.یافته ها: وجود ترانس ژن در سازه ژنی نوترکیب با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ترانس ژن و هم چنین تعیین توالی تایید شد. بررسی DNA استخراج شده از سلول های HEK 293A ترانسفکت شده، موفقیت کیفی ترانسفکشن را مورد تایید قرار داد و هم چنین تعداد ذرات ویروس با استفاده از Real-time PCR حدود 107×5 در واحد حجم (میلی لیتر) برآورد شد.نتیجه گیری: با طراحی و مهندسی هدفمند آغازگر، می توان موفقیت یا عدم موفقیت ترانسفکشن را به صورت کیفی در کار با وکتورهای آدنوویروسی فاقد ژن گزارشگر، ارزیابی نمود. هم چنین با استفاده از روش Real-time PCR و به کارگیری روش های مناسب جداسازی ژنوم کامل ویروس از لیزات آن، از محدودیت های تیتراسیون کیفی آدنوویروس اجتناب ورزید.