شناخت بيماري هاي ژنتيکي

مطالعات روي نيروهاي موثر بر الگوهاي تغييرات ژنتيکي انساني ، دلايل بسيار محکمي را بر اثر انتخاب طبيعي بر اين تغييرات ارائه کرده است.
اين بررسي احتمالا به درک اين موضوع منتهي خواهد شد که چرا بعضي از افراد در معرض خطر تعدادي از بيماري ها قرار دارند و تعدادي ديگر خير. اين نظريات در شماره ماه سپتامبر مجله کتابخانه عمومي علم زيست شناسي (public library of Science Biology) با عنوان تاريخ بشر و انتخاب طبيعي الگوهاي تغيير ژنتيکي در 132 ژن به چاپ رسيده است. در اين پژوهش ، تکامل مولکولي 132 ژن در 24 جمعيت آفريقايي امريکايي و 23 جمعيت اروپايي امريکايي از طريق تعيين توالي مجدد آنها مورد مطالعه قرار گرفته است.
نتايج اين پژوهش نقش قوي و موثر انتخاب طبيعي در 8 ژن جمعيت اروپايي امريکايي را به اثبات مي رساند. اين دلايل از طريق بررسي شرايط محيطي مختلفي را که حدود 25 هزار تا 50 هزار سال پيش هنگام مهاجرت به اروپا با آن روبه رو شدند توضيح مي دهد. پروفسور جاشوا آکي ، يکي از نويسندگان اين مقاله و يکي از اعضاي گروه علوم ژنوم دانشگاه واشنگتن سياتل در اين خصوص گفته است: نتايج ما نشان داد که مهاجرت بشر از آفريقا به مناطق جديد به خارج از آن با سازگاري با نيروهاي انتخابي همراه بوده است.
اگر شما ژنوم 2 فرد را که به صورت تصادفي انتخاب شده اند با يکديگر مقايسه کنيد به اين موضوع خواهيد رسيد که ژنوم آنها مشابه نيست و به طور متوسط در هر 1000 جفت باز داراي تغييراتي نسبت به هم هستند. فراوان ترين شکل اين تغييرات از نوع تک نوکلئوتيدي يا SNP است. بندرت SNP هاي جديد به اشخاص خاصي در يک جمعيت اجازه مي دهد که سالم تر باشند و بچه هاي بيشتري توليد کنند. فراواني اين تغييرات در نتيجه انتخاب طبيعي افزايش مي يابد. اگرچه علاقه ملاحظه اي ميان پژوهشگران براي يافتن مناطقي از ژنوم انسان که هدف انتخاب طبيعي قرار دارند وجود دارد، ولي امکانات و منابع لازم براي پژوهش در اين خصوص بتازگي در دسترس پژوهشگران قرار گرفته است.
در اين مقاله ، وسيع ترين محل اثر انتخاب طبيعي که تاکنون کشف شده ، توضيح داده شده است. قسمتي از 4 ژن که روي کروموزوم 7 به طور متوالي قرار گرفته اند، زماني که مردم اروپا شروع به نوشيدن شير گاو و بز کرده اند دچار تغيير شده است. در نتيجه افرادي که تغييرات معيني از اين ژن ها را به ارث مي برند، براي جذب کلسيم توسط بدن سازگاري بهتري دارند. يکي از اين ژن ها به نام TRPV6 است که در بروز يا شدت سرطان پروستات نقش دارد. اين ژن به همراه يکي ديگر از ژن هاي اين ناحيه به نام TRPV5 در جذب کلسيم در کليه ها، روده و جفت نقش دارد. دانشمندان قبلا دريافته بودند که تغيير ژنتيکي ايجاد شده در يک ژن که باعث بروز تحمل به لاکتوز در جمعيت اروپايي شيرنوش مي شود، حدود 10 هزار تا 20 هزار سال پيش تحت تاثير انتخاب طبيعي قرار گرفته است. به نظر مي رسد کشف اخير اين يافته را نيز تکميل مي کند، زيرا بدن انسان نه تنها احتياج به داشتن تحمل لاکتوز دارد، بلکه بايد توانايي جذب کلسيم نيز داشته باشد.
محيط امروز انسان به طور قابل ملاحظه اي نسبت به زماني حدود 10 هزار سال پيش که اجداد ما مي زيستند تغيير کرده است. اکنون بشر دسترسي نامحدودي به غذا و ديگر مواد مصرفي دارد. اگر چه نظريه Thrifty geneتا اندازه اي ساده انگارانه به نظر مي آيد، ولي بايد متوجه بود اين باور اساسي که يک تغيير ژنتيکي که زماني به ما کمک مي کرده و اکنون عليه ما کار مي کند شايد درخصوص بعضي از ژن هاي مستعد کننده بيماري هاي پيچيده نيز صادق باشد. اگر اين موضوع صحت داشته باشد، يافتن ژن هايي که تحت تاثير انتخاب طبيعي قرار گرفته اند مي تواند ما را در يافتن ژن هاي جديد مربوط به بيماري هاي پيچيده ژنتيکي کمک کند. در اين مقاله آکي و همکاران چند ژن ديگر را که تحت تاثير انتخاب طبيعي قرار گرفته اند توضيح داده و ارتباط ميان انتخاب طبيعي و تعدادي از بيماري ها نظير فشار خون ، بيماري کليوي ، حساسيت به عفونت ، آسم و آلزايمر را نشان داده اند

بيوتكنولوژي چيست قسمت آخر

پروتئوميكس‌ Proteomics
دنياي‌ پروتئوميكس‌ دنياي‌ بي‌انتهائي‌ است‌كه‌ ما هم‌اكنون‌ در روزنه‌ ورودي‌ آن‌ قرار گرفته‌ايم‌. دانشمندان‌ بعدازاستخراج‌ اطلاعات‌ ژنوم‌ انساني‌ به‌ كاربرد آن‌ در حوزه‌ پروتئوميكس‌ مي‌انديشند.در پروتئوميكس‌ دانشمندان‌ براساس‌ اصل‌ يك‌ پروتئين‌ يك‌ ژن‌ بدنبال‌ يافتن‌ كليه‌پروتئين‌هاي‌ توليد شده‌ در بدن‌ انسان‌ و ربط‌ آن‌ به‌ يك‌ ژن‌ هستند.
پس‌از اتمام‌ پروژه‌ پروتئوميكس‌ كه‌ حتي‌ بسيار بزرگتر و طولاني‌تر و پرابعادتر ازپروژه‌ ژنوميكس‌ خواهد بود مي‌توان‌ گفت‌ كه‌ انسان‌ به‌ عمده‌ اطلاعات‌ حياتي‌لازم‌ در مورد خود دست‌ يافته‌ است‌ و پس‌ از كاربرد اين‌ اطلاعات‌ در طراحي‌داروها و فرآيندهاي‌ مناسب‌ تقريباً قادر به‌ مبارزه‌ با هر بيماري‌ و هر اختلال‌در بدن‌ خود خواهد بود و حتي‌ قادر به‌ پيشگيري‌ از اكثر آنها خواهد شد.
مرحله‌ بعد از (و حتي‌ همگام‌ با) پروتئؤميكس‌طراحي‌ داروهاي‌ بيولوژيك‌ مي‌باشد كه‌ دانشمندان‌ را قادر مي‌سازد پروتئينهاي‌مزاحم‌ يا ناقص‌ را خنثي‌ كنند يا توليد پروتئينهاي‌ ضروري‌ در بدن‌ را باعث‌ شوند.
بازار پروتئوميكس‌ برعكس‌ ژنوميكس‌ بسيارگسترده‌تر و غير متمركز بوده‌ و هم‌اكنون‌ بسياري‌ از كشورها حتي‌ كشورهاي‌ جهان‌سوم‌ مثل‌ برزيل‌ نيز قدم‌ به‌ اين‌ عرصه‌ گذاشته‌اند.
كلونينگ‌انسان‌
از زماني‌ كه‌ دانشمندان‌ با ابداع‌ روش‌جديد همانندسازي‌ گوسفندي‌ بنام‌ دالي‌ را خلق‌ كردند اميدها و نگرانيهاي‌ زيادي‌در جوامع‌ انساني‌ بوجود آمد. بيوتكنولوژيستها توانستند با انتقال‌ محتواي‌ ژنتيكي‌يك‌ سلول‌ سوماتيك‌ به‌ يك‌ سلول‌ تخم‌ كه‌ محتواي‌ ژنتيكي‌ آن‌ تخليه‌ شده‌ بودبه‌ توليد موجوداتي‌ كاملاً مشابه‌ موجود دالي‌ دست‌ يابند. بازار اين‌ فناوري‌ درتكثير دام‌هايي‌ با خصوصيات‌ ويژه‌ مانند شير زياد يا گوشت‌ مناسب‌ بسيار گسترده‌است‌. با اينحال‌ كشيده‌ شدن‌ اين‌ بحث‌ به‌ همانندسازي‌ انسان‌ نگرانيهائي‌ را دركشورهاي‌ مختلف‌ بوجود آمده‌ است‌. موضوع‌ مرتبط‌ با اين‌ امر توليد موجودات‌ ياارگانهاي‌ انساني‌ از سلولهاي‌ ريشه‌اي‌ جنين‌ مي‌باشد كه‌ همانند كلونينگ‌ داراي‌مخالفان‌ و موافقان‌ خاص‌ خود مي‌باشد.
تراشه‌هاي‌زيستي‌
تراشه‌هاي‌ زيستي‌ مانند DNAChips از كاربردهاي‌ نوين‌ وبسيار اغواگر بيوتكنولوژي‌ مي‌باشد.
دريكي‌ از اين‌ كاربردها دانشمندان‌ توانسته‌اند با استفاده‌ از رشته‌هاي‌ DNA به‌ توليد تراشه‌هائي‌دست‌ بزنند كه‌ سرعت‌ پردازش‌ اطلاعات‌ در آنها در مقايسه‌ با حجم‌ كوچك‌ آنهابسيار بيش‌ از تراشه‌هاي‌ معمولي‌ مي‌باشد. از كاربردهاي‌ ديگر و اصلي‌ تراشه‌هاي‌زيستي‌ دو مورد DNAChips وDNAMicroarray مي‌باشد.
DNAChips: در اين‌ تكنولوژي‌ بيوتكنولوژيستها با ساختن‌ قطعات‌ اليگونوكلئوتيدي‌ 20 تا 80 نوكلئوتيدي‌ با توالي‌هاي‌ متفاوت‌ و تثبيت‌ آن‌ بصورت‌آرايشي‌ از نقاط‌ بسيار ريز (كمتر از 300 ميكرون‌) بر روي‌ بستر مناسب‌ (مانندنيتروسلولز يا برخي‌ فلزات‌ و مواد پلاستيكي‌) و سپس‌ مجاور كردن‌ نمونه‌هاي‌ DNA مجهول‌ با اين‌ نقاط‌تثبيت‌ شده‌ شرايط‌ يك‌ واكنش‌ هيبريديزاسيون‌ را بوجود مي‌آورند. در صورتيكه‌ بين‌سكانس‌ مجهول‌ و سكانس‌ معلوم‌ هر يك‌ از اليكونوكلئوتيدها واكنش‌ هيبريداسيون‌صورت‌ گيرد مي‌توان‌ پي‌به‌ سكانس‌ DNA مجهول‌ برد.
ازاين‌ روش‌ همچنين‌ براي‌ تعيين‌ ميزان‌ بيان‌ پروتئين‌ يا فراواني‌ نيز استفاده‌مي‌شود. اين‌ روش‌ توسط‌ شركت‌ Affymetryx ابداع‌ شده‌ است‌.
DNAMicroarray: در اين‌ تكنولوژي‌ پروب‌ cDNA (با طول‌ بين‌ 500 تا5000 باز) بر روي‌ بستر جامد مناسب‌ تثبيت‌ بود و سپس‌ اين‌ نقاط‌ تثبيت‌ شده‌ درمعرض‌ نمونه‌هاي‌ DNA مجهول‌ قرار مي‌گيرد.
اين‌ روش‌ در دانشگاه‌ استانفورد ابداع‌ شده‌است‌.
كاربرد هر دو روش‌ كه‌ تاحد زيادي‌ مشابه‌ هم‌هستند در كشف‌ ژن‌ها، در تشخيص‌ بيماريها، در علم‌ فارماكوژنوميك‌ و در علم‌توكيكوژونوميك‌ و.... مي‌باشد.
منـابـع‌
1ـبولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 1
2ـ روزنامه‌ اطلاعات‌ شماره‌ 21305 مقاله‌بيوتكنولوژي‌ آيندة‌ ما از احمد عاصمي‌نيا
3ـ بولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 4
4ـ تاريخچه‌ بيوتكنولوژي‌ از سايت‌ www.bio.org
5ـ بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ از سايت‌ www.biotech.about.com
6ـ بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ - گياهان‌ مقاوم‌ به‌بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌ از سايت‌www.biotech-info.net
7ـ بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ - گياهان‌ مقاوم‌ به‌علف‌كش‌ها از سايت‌ www.biotech-info.net
8ـ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ www.biotech-info.net
9ـ بولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 4
10ـ ژن‌ درماني‌ از سايت‌ biotech.about.com
11ـ بولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 2
12ـ گزارش‌ سال‌ 2000 ارنست‌ اند يانگ‌ ازبيوتكنولوژي‌ 2000 آمريكا و اروپا
به نقل از سايت بيوتك ايران

بيوتكنولوژي چيست قسمت چهارم

واكسنهاي‌نوتركيب‌
مي‌توان‌ گفت‌ كه‌ در توليد همه‌گونه‌ ازواكسنها از تكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ بهره‌گرفته‌ شده‌ و مي‌شود. ليكن‌ اوج‌توانمنديهاي‌ بيوتكنولوژي‌ نوين‌ را مي‌توان‌ در واكسنهاي‌ نوتركيب‌ نسل‌ چهارم‌ (ونيز DNA واكسنها) مشاهده‌ كرد.تابحال‌ براي‌ توليد واكسنها از ميكروارگانيسم‌هاي‌ ضعيف‌ شده‌ يا كشته‌ شده‌ يااجزاء آنها كه‌ بصورت‌ طبيعي‌ از آنها استخراج‌ مي‌شدند استفاده‌ مي‌شد و اين‌ امردر موارد قابل‌ توجهي‌ باعث‌ ايجاد عوارض‌ جانبي‌ در افراد مي‌گرديد. ليكن‌باتوسعه‌ تكنيكهاي‌ DNAنوتركيب‌، واكسنهاي‌ نسل‌ چهارم‌ توليد شدند كه‌ در آن‌ها تنها ازجزء مؤثر در ايجاد ايمني‌ (جزء ايمونوژن‌) ميكروارگانيسم‌ها استفاده‌ مي‌شود.نمونه‌ آن‌ واكسن‌ ساب‌يونيتي‌ مؤثر در برابر هپاتيت‌ Bمي‌باشد.
فرآيند توليد يك‌ واكسن‌ نوتركيب‌ بسيار طولاني‌و پيچيده‌ مي‌باشد. در ابتدا بيوتكنولوژيستها بايد ايمونوژن‌ترين‌ جزءميكروارگانيسم‌ها را كه‌ معمولاً پروتئينها يا گليكوپرتئينهاي‌ غشائي‌ هستند طبق‌فرآيندهاي‌ بسيار طولاني‌ و پيچيده‌ شناسائي‌ كنند و پس‌ از آن‌ با شناسائي‌ محل‌ وتوالي‌ ژن‌ آن‌ در ژنوم‌ ميكروارگانيسم‌ اقدام‌ به‌ تكثير آن‌ بخش‌ كرده‌ و قطعات‌تكثير شده‌ را درون‌ پلاسميدهاي‌ ويژه‌ كلونينگ‌ قرار دهند و سپس‌ اقدام‌ به‌انتقال‌ پلاسميدهاي‌ نوتركيب‌ به‌ سلول‌ ميزبان‌ مناسب‌ براي‌ توليد آن‌ پروتئين‌بنمايند.
درصورت‌ موفقيت‌ در توليد اقتصادي‌ يك‌ پروتئين‌كانديد براي‌ واكسن‌ يك‌ بانك‌ سلولي‌ و يك‌ بانك‌ پلاسميد از سلولهاي‌ نوتركيب‌ايجاد شده‌ و ساختارهاي‌ پلاسميدي‌ آنها ايجاد مي‌شود كه‌ براي‌ مراحل‌ بعد مورداستفاده‌ قرار گيرد.
براي‌ تأييد اين‌ واكسن‌ از نظر مؤثر بودن‌،كارآئي‌ و بي‌ضرر بودن‌ براي‌ انسان‌ (يا دام‌) (ClinicalTrials) مراحل‌ زيادي‌ بايد طي‌شود كه‌ چندين‌ سال‌ بطول‌ مي‌كشد.
براي‌ توليد صنعتي‌ و تجاري‌ يك‌ واكسن‌ نيازبه‌ سرمايه‌گذاري‌ فراواني‌ مي‌باشد. بخشي‌ از اين‌ سرمايه‌گذاري‌ بايد براي‌ ايجاديك‌ محيط‌ كاملاً استاندارد مطابق‌ با شرايط‌ (GoodManufacturingPractices)GMP و تسهيلات‌ و تأسيسات‌استاندارد مطابق‌ با GMP و افراد كاملاً متخصص‌ وآموزش‌ ديده‌ و ايجاد يك‌ سيستم‌ با ثبات‌ حفظ‌ كيفيت‌ گردد.
واكسنهاي‌
DNA با پيشرفت‌ تكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ نسل‌بعدي‌ واكسنها پيشنهاد شدند كه‌ در آنها بجاي‌ توليد بخش‌ ايمونوژن‌ عامل‌ بيماريزادر كارخانه‌ها با ارسال‌ اطلاعات‌ ژنتيكي‌ (DNA) لازم‌ براي‌ توليد اين‌اجزاء درون‌ سلولهاي‌ بدن‌ به‌ توليد اين‌ ايمونوژنها در بدن‌ پرداخته‌ مي‌شود. ازمهمترين‌ مزاياي‌ اين‌ واكسنها درعين‌ مشكل‌ بودن‌ طراحي‌ و توليد آنها پايداربودن‌ ايمني‌ حاصله‌ و كنترل‌ بيشتر بر نحوه‌ ايمني‌زائي‌ در بدن‌ مي‌باشد.
بيومدسين‌يا بيوفارماسئوتيكال
بسياري‌ از بيماريهاي‌ رايج‌ انساني‌ بدليل‌نقص‌ ژنتيكي‌ در توليد يك‌ پروتئين‌ فانكشنال‌ در سلولهاي‌ بدن‌ مي‌باشد. اين‌بيماري‌ها كه‌ شيوع‌ زيادي‌ در جوامع‌ انساني‌ دارند اغلب‌ داراي‌ آثار اقتصادي‌ -اجتماعي‌ بيشتري‌ نسبت‌ به‌ ساير بيماريها هستند. بعنوان‌ مثال‌ بيماريهائي‌ مانندهموفيلي‌، تالاسمي‌، كم‌خوني‌ها، انواع‌ نقص‌هاي‌ سيستم‌ ايمني‌، اختلالات‌ رشد وديابت‌ و...
باپيشرفتهاي‌ اخير در زمينه‌ علوم‌ زيستي‌ بيوتكنولوژيستها قادر شده‌اند تا باشناسائي‌ اين‌ اختلالات‌ و ژن‌هاي‌ مربوطه‌ به‌ توليد پروتئينهايي‌ بپردازند كه‌بدن‌ اين‌ بيماران‌ قادر به‌ توليد آنها نيست‌ يا ميزان‌ توليد آنها كافي‌ نيست‌.از جمله‌ اين‌ پروتئينها مي‌توان‌ به‌ انواع‌ فاكتورهاي‌ خوني‌، اريتروپوئيتين‌،انواع‌ اينترلوكين‌ها، انواع‌ هورمونها مانند انسولين‌، هورمون‌ رشد اشاره‌ كرد كه‌درحال‌ حاضر در كارخانه‌هاي‌ بيوتك‌ در مقياس‌ صنعتي‌ درحال‌ توليد هستند. توليداين‌ پروتئينها هرچند كه‌ هزينه‌بري‌ زيادي‌ را بهمراه‌ دارد اما باعث‌ كاهش‌چشمگير مرگ‌ومير ناشي‌ از اختلالات‌ ژنتيكي‌ شده‌ است‌.
بازار توليد اين‌ مواد درحال‌ حاضر بالغ‌ برميلياردها دلار است‌ و داراي‌ رشد روزافزوني‌ نيز مي‌باشد. درحاليكه‌ رشد سالانه‌صنعت‌ دارو 3% مي‌باشد، رشد سالانه‌ صنعت‌ داروهاي‌ بيوتكنولوژي‌ 25% مي‌باشد.
ژنوميكس‌ Genomics
پروژه‌ ژنوم‌ انساني‌ بزرگترين‌ وباارزش‌ترين‌ پروژه‌ در علوم‌زيستي‌ بوده‌ است‌ كه‌ تابحال‌ اجرا شده‌ و در حقيقات‌منشاء پديد آمدن‌ علم‌ ژنوميكس‌ نيز محسوب‌ مي‌شود. HGP باهدف‌ تعيين‌ توالي‌ژنوم‌ (محتواي‌ ژنتيكي‌) انسان‌ در سال‌ 1996 شروع‌ شده‌ و درسال‌ 2001 با اتمام‌نسخه‌ اوليه‌ به‌ اوج‌ خود رسيد . با كامل‌ شدن‌ پروژه‌ ژنوم‌ انسان‌ دانشمندان‌به‌ محل‌ دقيق‌ ژنهاي‌ انسان‌ پي‌خواهند برد و با شناسائي‌ ژنوتيب‌ مربوط‌ به‌تمام‌ جنبه‌هاي‌ فنوتيپ‌ انسان‌ به‌ كليد اصلي‌ صفات‌ انساني‌ دست‌ پيدا خواهندكرد. شناسائي‌ اين‌ ژنها دانشمندان‌ را قادر خواهد ساخت‌ كه‌ به‌ رفع‌ تمام‌ نقائص‌ژنتيكي‌ انسانها بپردازند و نيز منشاء تمام‌ حالات‌ جسمي‌ و روحي‌ و رفتاري‌ انسان‌را شناسائي‌ كرده‌ و در دست‌ خود بگيرند.
هم‌اكنون‌ ژنهاي‌ جديدي‌ براي‌ اختلالات‌ جسمي‌و حتي‌ روحي‌ مانند بيماريهاي‌ قلبي‌ و عروقي‌، اسيكزوفرني‌ و... شناسائي‌ شده‌است‌ و پيمودن‌ اين‌ راه‌ باسرعت‌ هرچه‌ تمام‌ ادامه‌ دارد. اينك‌ قدمهاي‌ زيادي‌به‌ انتهاي‌ اين‌ مرحله‌ سرنوشت‌ساز از تاريخ‌ بشر باقي‌ نمانده‌ است‌ و همگي‌دانشمندان‌ منتظر به‌ثمر رسيدن‌ دستاوردهاي‌ اين‌ پروژه‌ در آينده‌ بسيار نزديك‌مي‌باشند.
يكي‌ از ابزارها و شاخه‌هاي‌ بيوتكنولوژي‌ كه‌اخيراً به‌ شكوفائي‌ رسيده‌ است‌ بيوانفورماتيك‌ مي‌باشد كه‌ كار تجزيه‌ و تحليل‌داده‌هاي‌ بدست‌ آمده‌ از HGP و... را انجام‌ داده‌ وآنها را تبديل‌ به‌ اطلاعات‌ باارزش‌ و قابل‌ استفاده‌ براي‌ دانشمندان‌ مختلف‌مي‌نمايد.
موضوع‌ مرتبط‌ با اين‌ امر موضوع‌ كشف‌ SNPها مي‌باشد. SNPها تفاوت‌هاي‌ تك‌نوكلئوتيدي‌ هستند كه‌ بين‌ دو فرد، از نظر يك‌ژن‌ بين‌ آنها وجود دارد. شناسائي‌ اين‌ تفاوتها ارزش‌ فراواني‌ دارد. چراكه‌ بطورمثال‌ فردي‌ كه‌ داراي‌ هوش‌ بيشتر يا دندان‌ مستحكمتر نسبت‌ به‌ فرد ديگري‌ است‌ممكن‌ است‌ تنها در يك‌ نوكلئوتيد از يك‌ ژن‌ با يكديگر تفاوت‌ داشته‌ باشند وشناسائي‌ مكان‌ و نوع‌ اين‌ تفاوت‌ ارزش‌ اقتصادي‌ زيادي‌ براي‌ كاشف‌ و انحصارگرآن‌ دارد. بهمين‌ دليل‌ هم‌اكنون‌ شكارچيان‌ ژن‌ درحال‌ شناسايي‌ قوم‌ها ونژادهائي‌ هستند كه‌ در يك‌ يا چند زمينه‌ خاص‌ داراي‌ خصوصيات‌ برتر مي‌باشند.

بيوتكنولوژي چيست قسمت سوم

حيوانات‌ترانسژنيك‌
امروزه‌ بدليل‌ رشد روزافزون‌ جمعيت‌ نيازبه‌ مواد غذائي‌ اهميت‌ بيشتري‌ پيدا كرده‌ است‌ و اين‌ اهميت‌ هنگامي‌ بيشترمي‌شود كه‌ موضوع‌ كيفيت‌ نيز در كنار آن‌ مطرح‌ شود. بيوتكنولوژيستها بادستكاري‌هاي‌ بدون‌ ضرر در ژنهاي‌ حيواناتي‌ مانند گوسفند و گاو و ماهي‌ باعث‌ رشدسريع‌ آنها مي‌شوند. همچنين‌ با دستكاريهاي‌ ژنتيكي‌ مي‌توان‌ به‌ گوشت‌ كم‌چربي‌ وترد دست‌ يافت‌ كه‌ ارزش‌ غذائي‌ و سلامت‌ بخش‌ آن‌ بسيار بالا باشد.
باانتقال‌ ژنهاي‌ مختلف‌ به‌ اين‌ جانوران‌ مي‌توان‌ آنها را غني‌ از مواد خاصي‌ كرد.اخيراً دانشمندان‌ ژاپني‌ با انتقال‌ برخي‌ از ژنهاي‌ گياه‌ اسفناج‌ به‌ خوك‌ موجب‌توليد گوشتي‌ شده‌اند كه‌ داراي‌ برخي‌ خواص‌ استنتاج‌ نيز مي‌باشد. گاوهاي‌ شيري‌ترانس‌ژنيك‌ مي‌توانند بعنوان‌ كارخانه‌هاي‌ توليد پروتئينها و واكسنها وآنتي‌باديها عمل‌ كنند. هم‌اكنون‌ اين‌ روش‌ بصورت‌ كاربردي‌ در توليد بسياري‌ ازپروتئين‌ها بكار مي‌رود.
بعنوان‌ مثال‌ گاو ترانسژنيك‌ حامل‌ ژن‌لاكتوفرين‌ انسان‌ كه‌ يك‌ پروتئين‌، حاوي‌ آهن‌ و ضروري‌ براي‌ رشد نوزادان‌ است‌مي‌تواند باتوليد شير نزديك‌ به‌ شير انسان‌ نيازهاي‌ نوزادان‌ انسان‌ را تاحدزيادي‌ برآورده‌ كند.
يابعنوان‌ مثال‌ بزهاي‌ ترانسژنيك‌ مي‌توانند در هر ليتر شير بيش‌ از چهارگرم‌آنتي‌بادي‌ مونوكلونال‌ توليد كنند كه‌ ارزش‌ آن‌ بسيار بالا مي‌باشد. بدين‌ نحو باجايگزيني‌ تنها 10 بز ترانس‌ژنيك‌ بجاي‌ يك‌ كارخانه‌ بزرگ‌ مدرن‌ مي‌توان‌ به‌ يك‌روش‌ كاملاً اقتصادي‌ دست‌ يافت‌.(9)
بادستكاري‌ ژنهاي‌ توليد هورمون‌ رشد در ماهيها و افزايش‌ توليد اين‌ هورمون‌ بصورت‌طبيعي‌ به‌ ماهيهائي‌ دست‌ يافته‌اند كه‌ داراي‌ سرعت‌ رشد بسيار بيشتري‌ از گونه‌مشابه‌ خود هستند.
بيوتكنولوژي‌پزشكي‌
كاربرد بيوتكنولوژي‌ در پزشكي‌ به‌ وسعت‌علم‌ پزشكي‌ بوده‌ و حتي‌ اين‌ علم‌ با سرعت‌ روزافزون‌ بر وسعت‌ و دامنه‌ علم‌پزشكي‌ مي‌افزايد.
ازمهمترين‌ كاربردهاي‌ بيوتك‌ در پزشكي‌ مي‌توان‌ به‌ موارد زير اشاره‌ كرد:
• تأثير دگرگون‌ بخش‌ در امر پيشگيري‌ ازبيماريهاي‌ ميكروبي‌، بيماري‌هاي‌ ژنتيكي‌، بيماريهاي‌ تغذيه‌اي‌ و متابوليسمي‌ وبيماريهاي‌ روحي‌رواني‌ و...
• تأثير دگرگون‌بخش‌ در امر درمان‌ بيماريهاي‌ عفوني‌، ژنتيكي‌، سوءتغذيه‌ ومتابوليسم‌ و نازائي‌
• تأثير دگرگون‌ بخش‌ در پزشكي‌ قانوني
• تأثير دگرگون‌ بخش‌ در پزشكي‌ زيبائي‌
عناوين‌ مطرح‌ در بيوتكنولوژي‌ پزشكي‌ كه‌هركدام‌ نياز به‌ توصيف‌ كامل‌ دارند عمدتاً عبارتند از: ژن‌درماني‌، واكسنهاي‌نوتركيب‌، DNA واكسنها، بيوانفورماتيك‌،ژنوميكس‌، پروتئوميكس‌، بيومدسين‌ و بيوفارماسئوتيكال‌
امروزه‌ پيشرفت‌هاي‌ پزشكي‌ به‌ مددبيوتكنولوژي‌ درحال‌ سرعت‌ گرفتن‌ مي‌باشد. پزشكي‌ سنتي‌ بتدريج‌ جاي‌ خود را به‌پزشكي‌ مولكولي‌ خواهد داد. درآينده‌ نه‌چندان‌ دور مكانيسم‌ هيچ‌ بيماري‌ناشناخته‌ نخواهد ماند و تقريباً هيچ‌ بيماري‌ غيرقابل‌ كنترل‌ نخواهد بود. پزشكي‌سنتي‌ عمدتاً بدنبال‌ علائم‌ و نشانه‌ها Sign&Symptoms بيماريها بوده‌ و از روي‌آن‌ به‌ استنتاج‌ وجود بيماري‌ و عامل‌ بيماري‌زا مي‌پرداخت‌ و در مواردي‌ بدليل‌ناشناخته‌ بودن‌ عوامل‌ بيماريها، مكانيسم‌ها و سيستم‌هاي‌ كنترلي‌ آنها مبارزه‌تنها برعليه‌ علائم‌ و نشانه‌ها صورت‌ مي‌گرفت‌.
امروزه‌ بكمك‌ بيوتكنولوژي‌، علم‌ پزشكي‌ درحال‌شناخت‌ ريشه‌اي‌ترين‌ بخش‌ از حيات‌ و مظاهر آن‌ مي‌باشد. با كشف‌ كامل‌ توالي‌ژنوم‌ انسان‌ در سال‌ 2001 هم‌اكنون‌ دانشمندان‌ بيوتكنولوژيست‌ بدنبال‌ شناسائي‌ژنهاي‌ مسئول‌ صفتهاي‌ مختلف‌ و نيز ژنهاي‌ مسئول‌ نقائص‌ گوناگون‌ انساني‌مي‌باشند. تا به‌حال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ ايجاد بيماريهاي‌ بسياري‌ شامل‌ سرطانها،بيماريهاي‌ قلبي‌ عروقي‌، تنفسي‌، رواني‌ و... شناسائي‌ شده‌اند.
باشناسائي‌ تك‌تك‌ اين‌ ژنها و سپس‌ شناسائي‌ پروتئينهاي‌ حاصله‌ از اين‌ ژنهاداروهاي‌ كاملاً انتخابي‌ و مؤثر براي‌ مقابله‌ با يك‌ بيماري‌ ساخته‌ مي‌شوند (tailormade) اين‌ مبارزه‌ در سطح‌پروتئين‌ و فنوتيپ‌ است‌ راه‌ ديگر مبارزه‌ استفاده‌ از ژن‌درماني‌ و Antisence است‌.
بيماريهاي‌ ژنتيكي‌ بسياري‌ درحال‌ حاضر بعنوان‌كانديد براي‌ ژن‌درماني‌ درنظر گرفته‌ شده‌اند.
تقريباً هركدام‌ از ما تعدادي‌ ژن‌ ناقص‌ دربدن‌ خود داريم‌ كه‌ برخي‌ از آنها خصوصيات‌ خود را در فنوتيب‌ ما آشكار نكرده‌اندو برخي‌ ديگر كم‌ يا زياد خصوصيات‌ خود را در فنوتيپ‌ ما آشكار نموده‌اند تقريباًاز هر 10 نفر يكنفر داراي‌ اختلالات‌ ژنتيكي‌ تظاهر يافته‌ مي‌باشد. تقريباً 5%مراجعه‌ كودكان‌ به‌ بيمارستانها بخاطر نقص‌ در يك‌ تك‌ژن‌ مي‌باشد.
بيماريهائي‌ مانند سيستيك‌ فيبروزيس‌، دسيتروفي‌عضلاني‌ دوشن‌، بيماري‌ سيستم‌ عصبي‌ هانتينگتون‌، تالاسمي‌، هموفيلي‌، كم‌خوني‌داسي‌ شكل‌، سندروم‌ لش‌ ـ نايهان‌ lesch-Nyhan، فنيل‌ كتونوري‌ و... جزو كانديداهاي‌ ژن‌ درماني‌ هستند.
بيشتر توجه‌ در ژن‌ درماني‌ متوجه‌ بيماريهاي‌ژنتيكي‌ - متابوليكي‌ است‌ كه‌ نقص‌ يك‌ ژن‌ باعث‌ عدم‌ سنتز يا سنتز ناقص‌ يك‌پروتئين‌ و عدم‌ انجام‌ يك‌ فرآيند شيميائي‌ مي‌شود.
فرآيند ژن‌ درماني‌ مي‌تواند بر روي‌ سلولهاي‌سوماتيك‌ بدن‌ صورت‌ گيرد و يا بر روي‌ سلولهاي‌ زايا صورت‌ گيرد كه‌ در اينصورت‌صفت‌ اصلاح‌ شده‌ به‌ نسل‌ بعد نيز منتقل‌ مي‌شود.
درفرآيند ژن‌ درماني‌ معمولاً از قطعات‌ ژن‌ سالم‌ ساختگي‌ بهره‌ گرفته‌ مي‌شود.
تكنولوژي‌ ديگري‌ كه‌ استفاده‌ مي‌شود آنتي‌سنس‌ است‌ كه‌ در آن‌ از قطعات‌ اسيدهاي‌ نوكلئيك‌ DNAو RNA يا تركيبات‌ آنالوگ‌ آنهااستفاده‌ مي‌شود و بدين‌ترتيب‌ اتصال‌ احتمالي‌ اين‌ قطعات‌ به‌ محل‌ موردنظر مانع‌بيان‌ يك‌ ژن‌ ناقص‌ و يا توليد يك‌ پروتئين‌ مضر مي‌گردد.(10)و (

بيوتكنولوژي چيست قسمت دوم

كاربردهاي‌بيوتكنولوژي‌
كاربردهاي‌بيوتكنولوژي‌ بقدري‌ وسيع‌ است‌ كه‌ تقريباً تمام‌ جنبه‌هاي‌ زندگي‌ بشر را تحت‌تأثير قرارداد و خواهد داد. به‌نحوي‌ كه‌ حدس‌ زده‌ مي‌شود در آينده‌ نزديك‌ كناراكثر نامهاي‌ رايج‌ علوم‌ و فنون‌ يك‌ كلمة‌ «بيو» يا «بيوتك‌» هم‌ اضافه‌ شود كه‌نشانه‌ تأثير اين‌ علم‌ بر آن‌ رشته‌ مي‌باشد.
كاربردبيوتكنولوژي‌ در كشاورزي‌ يا بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ «Agbiotech»:
عمده‌ترين‌ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌ دركشاورزي‌ را مي‌توان‌ به‌ دسته‌هاي‌ زير تقسيم‌ كرد.
• ايجاد گياهان‌ مقاوم‌ به‌ حشرات‌ و آفتها
• ايجاد گياهان‌ تحمل‌ كننده‌ علف‌كشها
• ايجاد گياهان‌ مقاوم‌ به‌ بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌
• ايجاد گياهان‌ مقاوم‌ به‌ شرايط‌ سخت‌ مانند سرما، گرما و شوري‌
• ايجاد گياهان‌ داراي‌ ارزش‌هاي‌ غذائي‌ ويژه‌
• ايجاد گياهان‌ داراي‌ خاصيت‌ درماني‌ ـ پيشگيري
• ايجاد گياهان‌ داراي‌ خصوصيت‌ متابوليكي‌ تغيير يافته‌ مانند رشد سريع‌ و راندمان‌كشت‌ بالاتر
• ايجاد گياهان‌ و ميوه‌هاي‌ داراي‌ زمان‌ ماندگاري‌ بيشتر
همچنين‌ بايد اضافه‌ كرد:
• ايجاد دامهاي‌ ترانسژنيك‌ كه‌ داراي‌ خصوصيات‌ ويژه‌اي‌ مانند توليد شير زياد ياگوشت‌ كم‌چربي‌ و... هستند.
• ايجاد جانوراني‌ كه‌ بعنوان‌ كارخانه‌ توليد آنتي‌بادي‌ و واكسن‌ و دارو عمل‌ كنند
• ايجاد ماهيها و ساير دامهائي‌ كه‌ با سرعت‌ زياد رشد مي‌كنند
گياهان‌مقاوم‌ به‌ حشرات‌ و آفتها
باتوسعه‌ تكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ دانشمندان‌قادرند ژنهائي‌ از يك‌ موجود زنده‌ را به‌ موجود ديگري‌ انتقال‌ دهند. در سال‌ 1990اولين‌ گياه‌ ترانس‌ژنيك‌ در مزرعه‌ واقعي‌ كشت‌ گرديد و در 1993 FDAگياهان‌ و غذاهاي‌ ترانس‌ژنيك‌ را بعنوان‌ مواد اساساً بي‌ضررمعرفي‌ كرد.
هم‌اكنون‌ با استفاده‌ از اين‌ تكنيكها ژن‌هاي‌مربوط‌ به‌ توليد يك‌ پروتئين‌ سمي‌ (بتاتوكسين‌) از باكتري‌ باسيلوس‌ تورانجينسيس‌به‌ گياهان‌ متعددي‌ از قبيل‌ ذرت‌، پنبه‌ و سيب‌زميني‌ و... انتقال‌ يافته‌ است‌ وبدينوسيله‌ اين‌ گياهان‌ به‌ حشراتي‌ كه‌ علاقه‌ به‌ تغذيه‌ از آنها را دارندمقاوم‌ گشته‌اند. چرا كه‌ بمحض‌ استفاده‌ حشرات‌ از اين‌ گياه‌ بدليل‌ نابودي‌دستگاه‌ گوارش‌ آنها از بين‌ خواهند رفت‌.
هرساله‌ هزينه‌هاي‌ هنگفتي‌ بابت‌ مبارزه‌شيميائي‌ با اين‌ آفات‌ صورت‌ مي‌گيرد كه‌ علاوه‌ بر هزينه‌بري‌ زياد آلودگيهاي‌زيست‌محيطي‌ فراواني‌ را به‌دنبال‌ دارد. راندمان‌ اين‌ مواد شيميايي‌ نيز بدليل‌ايجاد مقاومت‌ در حشرات‌ در برابر سموم‌ بمرور پايين‌ آمده‌ است‌ و بهمين‌ خاطرنياز به‌ تعويض‌ مكرر اين‌ آفت‌كش‌ها وجود دارد.
هم‌اكنون‌ در آمريكا ذرت‌ و پنبه‌ و سيب‌زميني‌ترانس‌ژنيك‌ تا ميزان‌ زيادي‌ مورد استقبال‌ واقع‌ شده‌ است‌ بطوريكه‌ تا سال‌ 1998حدود 18% از ذرت‌ و 17% از پنبه‌ و 4% از سيب‌زميني‌ كشت‌ داده‌ شده‌ در آمريكا ازنوع‌ ترانس‌ژنيك‌ بوده‌ است‌ و هم‌اكنون‌ براساس‌ روند رشد موجود برآورد مي‌شود كه‌بيش‌ از 50% غلات‌ كشت‌ داده‌ شده‌ در آمريكا از نوع‌ ترانس‌ژنيك‌ باشند.(5)
گياهان‌مقاوم‌ به‌ بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌
بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌ از مهمترين‌بيماريهاي‌ گياهي‌ هستند كه‌ علاوه‌ بر وارد كردن‌ خسارات‌ زياد به‌ محصولات‌كشاورزي‌ مانع‌ كشت‌ آن‌ها در بسياري‌ از شرايط‌ آب‌ و هوائي‌ مي‌شود.
باكلون‌ كردن‌ برخي‌ ژنهاي‌ گياهان‌ مقاوم‌ درگياهان‌ حساس‌ مانند ژنهاي‌ كيتنياز و 1 و 3 گلوكاناز كه‌ باعث‌ تخريب‌ ديواره‌پلي‌ساكاريدي‌ قارچهاي‌ پاتوژن‌ مي‌شوند بيوتكنولوژيستها به‌ گياهاني‌ دست‌يافته‌اند كه‌ مقاوم‌ به‌ قارچهاي‌ پاتوژن‌ مي‌باشند.
همچنين‌ باكلون‌ كردن‌ ژنهاي‌ جانوري‌ و انجام‌اقداماتي‌ شبيه‌ واكسيناسيون‌ مي‌توان‌ به‌ گياهان‌ مقاوم‌ به‌ ويروس‌ نيز دست‌يافت‌. روشهاي‌ مبارزه‌ بيولوژيك‌ بسيار متعدد و متنوع‌ بوده‌ و تنها موارد بالاتنها مثالهائي‌ از اين‌ دست‌ مي‌باشند.(6)
گياهان‌مقاوم‌ به‌ علف‌كشها
روشهاي‌ رايج‌ مبارزه‌ با علفهاي‌ هرزبه‌نحوي‌ كه‌ بايد انتخابي‌ نيست‌ و علف‌كشها در موارد زيادي‌ علاوه‌ بر نابودي‌علفها به‌ گياهان‌ زراعي‌ نيز آسيب‌ مي‌زنند. بعنوان‌ مثال‌ Glyphosate كه‌ يك‌ علف‌كش‌ كارآمدي‌است‌ مي‌تواند گياهاني‌ را كه‌ داراي‌ سير متابوليكي‌ Shikamate هستند را نيز نابود كند.بهمين‌ منظور بيوتكنولوژيستها با وارد كردن‌ ژن‌ مقاومت‌ گليفوسيت‌ EPSP سنتتاز به‌ گياهاني‌مانند چغندرقند، سويا، پنبه‌، گوجه‌فرنگي‌ و تنباكو آنها را در برابر علف‌كشهامقاوم‌ كرده‌اند.(7)
گياهان‌تحمل‌ كننده‌ شرايط‌ سخت‌
ارزش‌ گياهاني‌ كه‌ بتوانند در خاكهاي‌ شوربا حرارت‌ بالا، سرماي‌ زياد و... رشد كنند بركسي‌ پوشيده‌ نيست‌. بيش‌ از 13زمينهاي‌ قابل‌ آبياري‌ جهان‌ داراي‌ درصد غيرقابل‌ تحمل‌ نمك‌ در خود هستند.بيوتكنولوژيستها با بررسي‌ گياهاني‌ كه‌ بصورت‌ خودرو در شرايط‌ سخت‌ مانند فشاراسمزي‌ بالا، سرماي‌ زياد، گرمان‌ فراوان‌ و... رشد مي‌كنند به‌ ژنهائي‌ دست‌يافته‌اند كه‌ عامل‌ مقاومت‌ اين‌ گياهان‌ در برابر اين‌ شرايط‌ سخت‌ مي‌باشد. باانتقال‌ اين‌ ژنها گياهان‌ متعددي‌ توليد شده‌اند كه‌ قادرند در خاكهاي‌ نامناسب‌با املاح‌ زياد رشد كنند.
بعنوان‌ مثال‌ با انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ انتقال‌يونهاي‌ سديم‌ بداخل‌ گياهاني‌ مانند آرابيدوپسيس‌ سطح‌ تحمل‌ اين‌ گياه‌ تا 200ميلي‌ مولار نمك‌ افزايش‌ پيدا كرده‌ است‌.
همچنين‌ با خاموش‌ كردن‌ سيستم‌ بيان‌ ژنهاي‌سنتز اسيدهاي‌ چرب‌تري‌ ئنوئيك‌ در گياهان‌ بيوتكنولوژيستها توانسته‌اند تا اين‌گياهان‌ را در دماهاي‌ بالاتر از حد معمول‌ رشد دهند.
همچنين‌ با انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ توليد نوعي‌پروتئين‌ ضديخ‌ كه‌ در ماهيهاي‌ آب‌هاي‌ قطبي‌ يافت‌ مي‌شود به‌ گياهان‌ بسياري‌،باعث‌ ايجاد مقاومت‌ در برابر سرماي‌ زياد در اين‌ گياهان‌ شده‌اند.( 8 )
گياهاني‌كه‌ داراي‌ ارزش‌ ويژه‌اي‌ هستند
هرمادة‌ با ارزشي‌ كه‌ در درون‌ يك‌ گياه‌ ياهر موجود زنده‌ ديگر ساخته‌ شده‌ و تجمع‌ مي‌يابد بواسطه‌ عملكرد ژنهاي‌ مسئول‌سنتز آن‌ ماده‌ مي‌باشد. بيوتكنولوژيستها با شناسائي‌ اين‌ ژنها و افزايش‌ قدرت‌بيان‌ اين‌ ژنها و يا افزايش‌ تعداد نسخه‌هاي‌ اين‌ ژنها در يك‌ گياه‌ مي‌توانندگياهان‌ و ميوه‌هائي‌ كنند كه‌ داراي‌ ارزشهاي‌ غذائي‌ ويژه‌اي‌ هستند. بهمين‌ سبب‌اصلاح‌ جديد NutritionalGenomics وضع‌ شده‌ است‌ كه‌ نشان‌از كاربرد ژنها در بهبود تغذيه‌ انسان‌ و دام‌ دارد. بعنوان‌ مثال‌ «برنج‌ طلائي‌»برنجي‌ است‌ كه‌ داراي‌ مقادير بسيار زيادي‌ از ويتامين‌ A مي‌باشد. اين‌ برنج‌مايه‌ اميدي‌ شده‌ است‌ براي‌ نجات‌ هزاران‌ آفريقائي‌ كه‌ هرساله‌ در اثر كمبودويتامين‌ A به‌ كوري‌ كامل‌ مبتلامي‌شوند.
همچنين‌ بدليل‌ پايين‌ بودن‌ ميكرونوترنيت‌ها درعلوفه‌ دامها، انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ متراكم‌ ساختن‌ آنها در گياهان‌ علوفه‌اي‌نقش‌ مؤثري‌ در تغذيه‌ دامها و انسان‌ خواهد داشت‌.(8 )
گياهاني‌كه‌ داراي‌ خصوصيت‌ متابوليكي‌ تغيير يافته‌ هستند
افزايش‌ سرعت‌ رشد جمعيت‌ انساني‌ در سالهاي‌اخير بركسي‌ پوشيده‌ نيست‌، ليكن‌ افزايش‌ سرعت‌ توليد محصولات‌ كشاورزي‌ پابه‌پاي‌آن‌ رشد نكرده‌ است‌. تا سال‌ 2020 نياز به‌ افزايش‌ 40 درصدي‌ در راندمان‌ كشت‌برنج‌ وجود دارد. بيوتكنولوژيستها بدو طريق‌ باعث‌ كاهش‌ فاصله‌ اين‌ دو مقوله‌ ازيكديگر خواهند شد. اول‌ با افزايش‌ راندمان‌ كشت‌ محصولات‌ كشاورزي‌ در هرهكتار ودوم‌ با افزايش‌ سرعت‌ رشد گياهان‌.
بعنوان‌ مثال‌ ژنهائي‌ كه‌ مسئول‌ كنترل‌ قد دركوتاه‌ شدن‌ آن‌ در گياهان‌ هستند بطور غيرمستقيم‌ باعث‌ افزايش‌ راندمان‌ محصول‌مي‌شوند. با انتقال‌ اين‌ ژنها در گونه‌هاي‌ فاقد آن‌ باعث‌ افزايش‌ راندمان‌گرديده‌اند.
همچنين‌ با انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ فتوسنتز درذرت‌ به‌ برنج‌ توانسته‌اند راندمان‌ توليد برنج‌ را تا 35% افزايش‌ دهند.
همچنين‌ با دستكاريهاي‌ ژنتيكي‌ در سلولهاي‌درختاني‌ كه‌ از چوب‌ آنها استفاده‌ مي‌گردد باعث‌ افزايش‌ سرعت‌ رشد آن‌ها تاحدقابل‌ توجهي‌ شده‌اند كه‌ اين‌ امر مي‌تواند روند تخريب‌ جنگلها را متوقف‌ سازد.(8 )
گياهان‌و ميوه‌هائي‌ كه‌ داراي‌ زمان‌ ماندگاري‌ بيشتر هستند
آيا قبول‌ داريد درصورتيكه‌ ميوه‌هائي‌ مانندگوجه‌فرنگي‌ زمان‌ ماندگاري‌ بيشتري‌ داشته‌ باشند چقدر در كاهش‌ ضايعات‌ اين‌ميوه‌ مؤثر خواهد بود. بيوتكنولوژيستها با به‌ تأخير انداختن‌ سرعت‌ رسيدن‌گوجه‌فرنگي‌ به‌ اين‌ امر دسترسي‌ پيدا كرده‌اند.
گياهاني‌كه‌ داراي‌ خاصيت‌ درماني‌ يا پيشگيري‌ هستند
بيوتكنولوژيستها با انتقال‌ ژنهاي‌ سنتزپروتئينهاي‌ مختلف‌ ميكروبي‌ و انساني‌ به‌ گياهان‌ و توليد اين‌ پروتئينها درگياهان‌ دست‌ به‌ ابتكارات‌ مؤثري‌ زده‌اند. بعنوان‌ مثال‌ توليد واكسنهاي‌ مختلف‌در گياهان‌ و ايجاد ميوه‌هائي‌ كه‌ داراي‌ خاصيت‌ واكسيناسيون‌ هستند. و يا امكان‌توليد پروتئينهائي‌ مثل‌ انسولين‌ در گياهان‌ كه‌ در آيندة‌ بسيار نزديك‌ به‌ تحقق‌خواهد پيوست‌ باعث‌ انقلابي‌ در اين‌ زمينه‌ خواهد شد.
همچنين‌ گياهان‌ بعنوان‌ ارگانيسم‌هاي‌ كانديدبراي‌ توليد پروتئينهائي‌ مانند آنتي‌باديها و آنزيمها و... در مقياس‌ بسيار بالادر نظر گرفته‌ شده‌اند و عملاً كارآئي‌ خود را در اين‌ زمينه‌ نشان‌ داده‌اند.

عنوان: بيوتكنولوژي چيست قسمت اول

گستردگي‌و تنوع‌ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌، تعريف‌ و توصيف‌ آنرا كمي‌ مشكل‌ و نيز متنوع‌ساخته‌ است‌.
برخي‌ آنرا مترادف‌ ميكروبيولوژي‌ صنعتي‌ واستفاده‌ از ميكروارگانيسم‌ها مي‌دانند و برخي‌ آنرا معادل‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ تعريف‌مي‌كنند به‌همين‌ دليل‌ در اينجا مختصراً اشاره‌اي‌ به‌ تعاريف‌ متفاوت‌ ازبيوتكنولوژي‌ مي‌كنيم‌ كه‌ البته‌ داراي‌ وجوه‌ اشتراك‌ زيادي‌ نيز هستند: ( 1 )و (2)
• بيوتكنولوژي‌ مجموعه‌اي‌ از متون‌ و روشها است‌ كه‌ براي‌ توليد، تغيير و اصلاح‌فراورده‌ها، به‌نژادي‌ گياهان‌ و جانوران‌ و توليد ميكروارگانيسم‌ها براي‌كاربردهاي‌ ويژه‌، از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ استفاده‌ مي‌كند.
• كاربرد روشهاي‌ علمي‌ و فني‌ در تبديل‌ بعضي‌ مواد به‌ كمك‌ عوامل‌ بيولوژيك‌(ميكروارگانيسم‌ها، ياخته‌هاي‌ گياهي‌ و جانوري‌ و آنزيم‌ها) براي‌ توليد كالاها وخدمات‌ در كشاورزي‌، صنايع‌ غذائي‌ و دارويي‌ و پزشكي‌
• مجموعه‌اي‌ از فنون‌ و روشها كه‌ در آن‌ از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ يا قسمتي‌ از آنهادر فرايندهاي‌ توليد، تغيير و بهينه‌سازي‌ گياهان‌ و جانوران‌ استفاده‌ مي‌شود.
• كاربرد تكنيكهاي‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ در توليد محصولات‌ كشاورزي‌، صنعتي‌، درماني‌ وتشخيص‌ باكيفيت‌ بالاتر و قيمت‌ ارزانتر و محصول‌ بيشتر و كم‌ خطرتر
• استفاده‌ از سلول‌ زنده‌ يا توانائيهاي‌ سلول‌هاي‌ زنده‌ يا اجزاي‌ آنها و فرآوري‌و انتقال‌ آنها به‌صورت‌ توليد در مقياس‌ انبوه‌
• بهره‌برداري‌ تجاري‌ از ارگانيسم‌ها يا اجزاي‌ آنها
• كاربرد روشهاي‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ در توليد يا دستكاري‌ ميكروارگانيسم‌ها وارگانيسم‌ها
• علم‌ رام‌كردن‌ و استفاده‌ از ميكروارگانيسم‌ها در راستاي‌ منافع‌ انسان‌
تعاريف‌ بالا از بيوتكنولوژي‌ هركدام‌ به‌تنهائي‌ توصيف‌ كاملي‌ از بيوتكنولوژي‌نيست‌ ولي‌ با قدر مشترك‌ گرفتن‌ از آنها مي‌توان‌ به‌ تعريف‌ جامعي‌ ازبيوتكنولوژي‌ دست‌ يافت‌.
براستي‌ چرا چنين‌ است‌؟ هرچند كه‌ با مرورزمان‌ دانشمندان‌ به‌ مفاهيم‌ مشتركي‌ در مورد تعريف‌ بيوتكنولوژي‌ نزديك‌ شده‌انداما چرا هر متخصص‌ و دانشمندي‌ تعريف‌ جداگانه‌اي‌ از بيوتكنولوژي‌ ارائه‌ مي‌دهدكه‌ درجاي‌ خود نيز مي‌تواند صحيح‌ باشد (نه‌ الزاماً جامع‌).
علت‌ اين‌ حقيقت‌ را بايد درماهيت‌ بيوتكنولوژي‌جُست‌.
بيوتكنولوژي‌ همانند زيست‌ شناسي‌، ژنتيك‌ يامهندسي‌ بيوشيمي‌ يك‌ علم‌ پايه‌ يا كاربردي‌ نيست‌ كه‌ بتوان‌ محدوده‌ و قلمروآنرا بسادگي‌ تعريف‌ كرد. بيوتكنولوژي‌ شامل‌ حوزه‌اي‌ مشترك‌ از علوم‌ مختلف‌ است‌كه‌ در اثر همپوشاني‌ و تلاقي‌ اين‌ علوم‌ بايكديگر بوجود آمده‌ است‌. بيوتكنولوژي‌معادل‌ زيست‌ شناسي‌ مولكولي‌، مهندسي‌ ژنتيك‌، مهندسي‌ شيمي‌ يا هيچ‌ يك‌ از علوم‌سنتي‌ و مدرن‌ موجود نيست‌؛ بلكه‌ پيوند ميان‌ اين‌ علوم‌ در جهت‌ تحقق‌ بخشيدن‌به‌ توليد بهينه‌ يك‌ محصول‌ حياتي‌ (زيستي‌) يا انجام‌ يك‌ فرآيند زيستي‌ بروشهاي‌نوين‌ و دقيق‌ با كارآئي‌ بسيار بالا مي‌باشد.
بيوتكنولوژي‌ را مي‌توان‌ به‌ درختي‌ شبيه‌ كردكه‌ ريشه‌هاي‌ تناور آنرا علومي‌ بعضاً با قدمت‌ زياد مانند زيست‌ شناسي‌ بويژه‌زيست‌ شناسي‌ مولكولي‌، ژنتيك‌، ميكروبيولوژي‌، بيوشيمي‌، ايمونولوژي‌، شيمي‌،مهندسي‌ شيمي‌، مهندسي‌ بيوشيمي‌، گياه‌شناسي‌، جانورشناسي‌، داروسازي‌، كامپيوترو... تشكيل‌ مي‌دهند ليكن‌ شاخه‌هاي‌ اين‌ درخت‌ كه‌ كم‌ و بيش‌ به‌ تازگي‌ روئيدن‌گرفته‌اند و هرلحظه‌ با رشد خود شاخه‌هاي‌ فرعي‌ بيشتري‌ را به‌وجود مي‌آورند بسيارمتعدد و متنوع‌ بوده‌ كه‌ فهرست‌ كردن‌ كامل‌ آنها در اين‌ نوشته‌ را ناممكن‌مي‌سازد.
تقسيم‌بندي‌ بيوتكنولوژي‌ به‌ شاخه‌هاي‌ مختلف‌نيز برحسب‌ ديدگاه‌ متخصصين‌ و دانشمندان‌ مختلف‌ فرق‌ مي‌كند و در رايجترين‌تقسيم‌بندي‌ از تلاقي‌ و پيوند علوم‌ مختلف‌ با بيوتكنولوژي‌ استفاده‌ مي‌كنند ونام‌ شاخه‌اي‌ از بيوتكنولوژي‌ را بدين‌ترتيب‌ وضع‌ مي‌كنند. مانند بيوتكنولوژي‌پزشكي‌ كه‌ از تلاقي‌ بيوتكنولوژي‌ با علم‌ پزشكي‌ بوجود آمده‌ است‌ يابيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ كه‌ كاربرد بيوتكنولوژي‌ در كشاورزي‌ را نشان‌ مي‌دهد. بدين‌ترتيب‌ مي‌توان‌ از بيوتكنولوژي‌ داروئي‌PharmaceuticalBiotechnology بيوتكنولوژي‌ميكروبي‌، MicrobialBiotechnology، بيوتكنولوژي‌ دريا MarineBiotech، بيوتكنولوژي‌ قضائي‌ يا پزشكي‌ قانوني‌ ForensicBiotech، بيوتكنولوژي‌ محيطي‌ EnvironmentalBiotech، بيوتكنولوژي‌ غذائي‌ foodand food stuffBiotech بيوانفورماتيك‌ Bioinformatic، بيوتكنولوژي‌ صنعتي‌ Industrial، بيوتكنولوژي‌ نفت‌ ...... بيوتكنولوژي‌ تشخيصي‌ و ... نام‌ برد.
اين‌ شاخه‌هاي‌ متعدد در عمل‌ همپوشاني‌ها وپيوندهاي‌ متقاطع‌ زيادي‌ دارند و باز بدليل‌ ماهيت‌ همه‌جانبه‌ بودن‌ بيوتكنولوژي‌نمي‌توان‌ در اين‌ مورد نيز به‌ ضرس‌ قاطع‌ محدوده‌هائي‌ را براي‌ آنها تعيين‌نمود.
گستردگي‌ كاربرد بيوتكنولوژي‌ در قرن‌ بيست‌ ويكم‌ بحدي‌ است‌ كه‌، اقتصاد، بهداشت‌، درمان‌، محيط‌زيست‌، آموزش‌، كشاورزي‌،صنعت‌، تغذيه‌ و ساير جنبه‌هاي‌ زندگي‌ بشر را تحت‌ تأثير شگرفت‌ خود قرار خواهدداد. بهمين‌ دليل‌ انديشمندان‌ جهان‌ قرن‌ بيست‌ و يكم‌ را قرن‌ بيوتكنولوژي‌نامگذاري‌ كرده‌اند.
تاريخچه‌
بيوتكنولوژي‌ريشه‌ در تاريخ‌ دارد و تكوين‌ آن‌ از سالهاي‌ بسيار دور آغاز شده‌ تابحال‌ ادامه‌يافته‌ است‌.
درتقسيم‌بندي‌ زماني‌ مي‌توان‌ سه‌دوره‌ براي‌ تكامل‌ بيوتكنولوژي‌ قائل‌ شد.
1)دورة‌ تاريخي‌ كه‌ بشر با استفاده‌ ناخودآگاه‌ از فرآيندهاي‌ زيستي‌ به‌ توليدمحصولات‌ تخميري‌ مانند نان‌، مشروبات‌ الكلي‌، لبنيات‌ ترشيجات‌ و سركه‌ و غيره‌مي‌پرداخت‌. در شش‌ هزار سال‌ قبل‌ از ميلاد مسيح‌، سومريان‌ و بابليها از مخمرهادر مشروب‌سازي‌ استفاده‌ كردند. مصريها در چهار هزار سال‌ قبل‌ با كمك‌ مخمر و خميرمايه‌ نان‌ مي‌پختند. در اين‌ دوران‌ فرآيندهاي‌ ساده‌ و اوليه‌ بيوتكنولوژي‌ وبويژه‌ تخمير توسط‌ انسان‌ بكار گرفته‌ مي‌شد.
2)دوره‌ اوليه‌ قرن‌ حاضر كه‌ با استفاده‌ آگاهانه‌ از تكنيكهاي‌ تخمير و كشت‌ميكروارگانيسم‌ها در محيط‌هاي‌ مناسب‌ و متعاقباً استفاده‌ از فرمانتورها در توليدآنتي‌بيوتيكها، آنزيمها، اجراء مواد غذائي‌، مواد شيميائي‌ آلي‌ و ساير تركيبات‌،بشر به‌ گسترش‌ اين‌ علم‌ مبادرت‌ ورزيد. در آن‌ دوره‌ اين‌ بخش‌ از علم‌ نام‌ميكروبيولوژي‌ صنعتي‌ بخود گرفت‌ و هم‌اكنون‌ نيز روند استفاده‌ از اين‌ فرآيندهادر زندگي‌ انسان‌ ادامه‌ دارد. ليكن‌ پيش‌بيني‌ مي‌شود به‌ تدريج‌ با استفاده‌ ازتكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ نوين‌ بسياري‌ از فرآيندهاي‌ فوق‌ نيز تحت‌ تأثير قرارگرفته‌ و به‌سمت‌ بهبودي‌ و كارآمدي‌ بيشتر تغيير پيدا كنند.
3)دوره‌ نوين‌ بيوتكنولوژي‌ كه‌ با كمك‌ علم‌ ژنتيك‌ درحال‌ ايجاد تحول‌ در زندگي‌بشر است‌. بيوتكنولوژي‌ نوين‌ مدتي‌ است‌ كه‌ روبه‌ توسعه‌ گذاشته‌ و روز بروزدامنه‌ وسعت‌ بيشتري‌ به‌ خود مي‌گيرد.
اين‌ دوره‌ زماني‌ از سال‌ 1976 با انتقال‌ژنهائي‌ از يك‌ ميكروارگانيسم‌ به‌ ميكروارگانيسم‌ ديگر آغاز شد. تا قبل‌ از آن‌دانشمندان‌ در فرآيندهاي‌ بيوتكنولوژي‌ از خصوصيات‌ طبيعي‌ و ذاتي‌ (ميكرو)ارگانيسم‌ها استفاده‌ مي‌گردند ليكن‌ در اثر پيشرفت‌ در زيست‌شناسي‌ مولكولي‌ وژنتيك‌ و شناخت‌ عميق‌تراجزاء ومكانيسم‌هاي‌ سلولي‌ ومولكولي‌ متخصصين‌علوم‌زيستي‌توانستند تا به‌ اصلاح‌ و تغيير خصوصيات‌ (ميكرو) ارگانيسم‌ها بپردازندو(ميكرو) ارگانيسم‌هائي‌ باخصوصيات‌ كاملاً جديد بوجود آوردند تا با استفاده‌ ازآنها بتوان‌ تركيبات‌ جديد را بامقادير بسيار بيشتر و كارائي‌ بالاتر توليد نمود.
600سال‌ قبل‌ از ميلاد 1830 1833 1855 1869 1914 1919 1938 1939 1953 1959 1954 1955 1966 1970 1971 1975 1976 1977 1978 1983 1984 1986 1990 1995 1997 1998 2000 2001 آبجو سازي‌ در مصر و كشورهاي‌ حاشيه‌ رود نيل‌ كشف‌ پروتئين‌ها جداسازي‌ اولين‌ آنزيمها كشف‌ باكتري‌ اي‌كلاي‌ كشف‌ DNA استفاده‌ از باكتريها در تصفيه‌ فاضلاب‌ استفاده‌ از واژه‌ بيوتكنولوژي‌ توسط‌ يك‌مهندس‌ كشاورزي‌ استفاده‌ از اصلاح‌ بيولوژي‌ مولكولي‌ كشف‌ فعاليت‌ ضدباكتريائي‌ قارچ‌ پني‌سيليوم‌توسط‌ فلمينگ‌ (كشف‌ پني‌سيلين‌) كشت‌ ساختمان‌ رشته‌اي‌ مارپيچ‌ DNA توسط‌ واتسون‌ و گريك‌ توضيح‌ و تشريح‌ ساختمان‌ آنتي‌بادي‌ توسط‌پورتر، ارلن‌ وينسونوف‌ كشت‌ سلول‌ جداسازي‌ يك‌ آنزيم‌ سنتز كننده‌ DNA كشف‌ كدهاي‌ ژنتيكي‌ اولين‌ سنتز كامل‌ يك‌ ژن‌ كشف‌ آنزيمهاي‌ برش‌ دهنده‌ اسيدهاي‌ نوكلئيك‌ اولين‌ آنتي‌بادي‌ مونوكلونال‌ اولين‌ بيان‌ ژن‌ مخمر در باكتري‌ اي‌كلاي‌ اولين‌ بيان‌ ژن‌ انسان‌ در باكتري‌ توليد انسولين‌ نوتركيب‌ انساني‌ ابداع‌ روش‌ PCR براي‌ تكثير قطعات‌ DNA ابداع‌ روش‌ انگشت‌نگاري‌ DNA ـ اولين‌ واكسن‌ مهندسي‌ژنتيك‌ EPA اولين‌ تنباكوي‌ مهندسي‌ژنتيك‌ را تأييد كرد شروع‌ پروژه‌ ژنوم‌ انساني‌ ـ توليد اولين‌ گاوترانس‌ژنيك‌ كشف‌ اولين‌ ژنوم‌ كامل‌ يك‌ موجود زنده‌ ابداع‌ تكنيك‌ جديد DNA با استفاده‌ از PCR و چيپ‌هاي‌ DNA و يك‌ برنامه‌ كامپيوتري‌براي‌ كشف‌ ژنهاي‌ بيماريزا استفاده‌ از سلولهاي‌ ريشه‌اي‌ براي‌ معالجه‌بيماريها شناسائي‌ كامل‌ ژنوم‌ مگس‌ سركه‌ و بسياري‌ ازموجودات‌ ديگر شناسائي‌ كامل‌ ژنوم‌ انسان‌ و بسياري‌ ديگر ازارگانيسم‌ها جدول‌1 ـ تاريخچه‌ مختصر بيوتكنولوژي‌ (3)و (4)

دانشمندان ويروس ابولا را اصلاح كردند

طبق مطالعه‌اي كه روز دوشنبه منتشر شد، دانشمندان آمريكايي روشي ابداع كرده‌اند كه مي‌تواند ويروس كشنده ابولا را از لحاظ ژنتيكي خلع‌سلاح كند.

به گزارش خبرگزاري فرانسه از شيكاگو، اين پيشرفت مي‌تواند به تحقيقات براي كشف يك واكسن در برابر اين ويروس و يا يافتن داروهايي براي درمان افراد مبتلا به اين بيماري تسريع بخشد.

محققان دريافتند كه با برداشتن يك ژن مفرد از اين ويروس مي‌توانند مانع تكثير يا توليد مثل اين ويروس شوند كه اين كار ويروس را جدا بي‌اثر و خطر آن را براي مطالعه، بسيار كمتر مي‌كند.

ويروس ابولا هشت ژن دارد. يكي از اين ژن‌ها به نام ‪VP30‬پروتئيني مي‌سازد كه به آن اجازه تكثير در سلول‌هاي ميزبان را مي‌دهد. بدون ژن ‪VP30‬ ويروس قادر به رشد نيست.

"يوشيرو كاوا اوكا" استاد علوم پاتوبيولوژي "دانشكده دامپزشكي دانشگاه ويسكانسين" گفت، ويروس‌هاي تغيير يافته در سلول‌هاي عادي رشد نمي‌كنند.

ويروس ابولا براي اولين بار در سال ‪۱۹۷۶‬با شيوع در "زئير" و "سودان" ظاهر شد و سپس در كنگو، گابن، ساحل عاج و اوگاندا گسترش يافت.

افراد آلوده به يكي از سه گونه اين ويروس به تب خونريزي‌دهنده ابولا مبتلا مي‌شوند كه علائم آن تب، اسهال، استفراغ و در برخي موارد خونريزي داخلي و خارجي است.

درماني براي اين بيماري وجود ندارد و حدود ‪۵۰‬تا ‪۹۰‬درصد از افراد مبتلا به اين بيماري جان خود را از دست مي‌دهند.

تاكنون تحقيقات بر روي اين ويروس تنها به چند آزمايشگاه بسيار پيشرفته در جهان محدود شده است.

اين گزارش افزود، پيشرفت اخير مي‌تواند اين وضعيت را تغيير دهد و به آزمايشگاه‌هاي ديگر اجازه دهد تا بر روي اين ويروس عجيب مطالعه كنند و احتمال رسيدن به درماني براي اين بيماري و يافتن واكسني عليه آن افزايش يابد.

اين مطالعه در "گزارش آكادمي ملي علوم" منتشر شده است

عنوان: شبيه سازي -2

شبیه سازی باز تولیدی شبیه سازی بازتولیدی فناوری است برای تولید یک حیوان که از همان هسته دی ان ای بهره می برد که حیوانی دیگر در همان زمان یا پیش از آن، آن هسته دی ان ای را داشته یا دارد. دالی گوسفند معروف اسکاتلندی ها با همین روش شبیه سازی شده بود. در این پروسه که انتقال هسته سلول تکثیر شونده نام دارد، دانشمندان مواد ژنتیک هسته یک سلول بالغ اهدا کننده را به یک تخم که هسته و همین طور مواد ژنتیک آن جدا شده اند منتقل می کنند. این تخم که دی ان ای یک سلول اهدا کننده را در خود دارد باید با جریان های شیمیایی یا الکتریکی مراقبت شود تا برای تقسیمات سلولی تحریک شود. هنگامی که جنین شبیه سازی شده به سطح مناسبی از پیشرفت می رسد به رحم یک میزبان مؤنث منتقل می شود جایی که تا تولد به پیشرفت خود ادامه می دهد. موجودی که با روش انتقال هسته تولید می شود، نمونه شبیه سازی شده واقعی حیوان اهدا کننده نیست و فقط دی ان ای کروموزومی و هسته ای آن همانند حیوان اهدا کننده است. در این زمینه موفقیت پروژه دالی بسیار چشمگیر است چرا که اثبات کرد مواد ژنتیک یک سلول بالغ می توانند برای تولید یک ارگانیزم جدید کامل مورد استفاده قرار گیرند. پیش از این دانشمندان بالاتفاق تصور می کردند هنگامی که سلولی به کبد، قلب، استخوان یا هر نوع دیگری از بافت های بدن تخصیص داده می شود، دیگر استفاده از آنها در بافت های دیگر امکان ندارد و دیگر ژن هایی که در سلول بودند و نیازی به آنها نبود غیرفعال می شوند. برخی محققین براین باورند که اشتباه یا کامل انجام ندادن پروسه باز برنامه ریزی، سبب مرگ، نقص عضو و معلولیت حیوانات شبیه سازی شده خواهد شد.
شبیه سازی درمانی
این شبیه سازی که به شبیه سازی جنینی هم معروف است در واقع تولید جنین های انسانی برای استفاده در تحقیقات است. هدف از انجام این شبیه سازی تولید انسان های شبیه سازی شده نیست، بلکه هدف کشت سلول هایی است که می توانند در تحقیقات پیشبردی انسان و همچنین درمان بیماری ها مورد استفاده قرار گیرند. این سلول ها برای محققان بیومکانیک بسیار با اهمیت هستند برای این که می توان از آن ها برای تولید هر نوع سلولی که در بدن انسان وجود دارد استفاده کرد. این سلول ها پس از گذشت ۵ روز از تقسیم تخم، از آن استخراج می شوند. پروسه استخراج باعث از بین رفتن جنین می شود که این مسأله نگرانی های اخلاقی فراوانی را در پی دارد. محققان امیدوارند روزی این سلول های ساختگی، جایگزین مناسبی برای سلول هایی شوند که بر اثر بیماری هایی نظیر آلزایمر، سرطان و... از بین رفته اند. پس از آشنایی جزیی با روش های مختلف شبیه سازی، این سؤال مطرح می شود که اصلاً چرا انسان باید شبیه سازی شود؟ و یا این که آیا تا به حال هیچ انسانی شبیه سازی شده است؟ در مورد شبیه سازی انسان باید گفت که تا به حال هیچ انسانی از کشت سلول های یک انسان دیگر تولید نشده است. اما در مورد این که چرا انسان باید شبیه سازی شود، این گروه از دانشمندان موارد ذیل را ذکر می کنند. یکی از کاربردهای شبیه سازی می تواند برای زوج ناباروری اتفاق بیفتد که تمایل بسیار زیادی به بچه دارند. این بچه که از یکی از والدین شبیه سازی می شود، مسلماً در دوران کودکی فشارهای فیزیولوژیکی بسیار زیادی را متحمل خواهد شد. کاربرد دیگر شبیه سازی می تواند شبیه سازی استعدادهای بشری برای چند نسل باشد. مثلاً می توان با استفاده از دی ان ای اینشتین، وی را شبیه سازی کرد، اما هیچ تضمینی نیست که اینشتین جدید همانند آلبرت با هوش ما همان راهی را برگزیند که اینشتین به خاطر آن به شهرت رسیده است. یکی دیگر از موارد شبیه سازی، تولید جنین های تحقیقاتی است که پیش تر بدان اشاره شد. با همه علاقه ای که بشر به شبیه سازی دارد، این پدیده دارای خطرات و ایراداتی است که به صورت مختصر به آنها اشاره خواهد شد. شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار کم است. نزدیک به ۹۰ درصد اقدام های شبیه سازی در این زمینه به نتیجه نمی رسند و برای انجام یک شبیه سازی موفق، باید نزدیک به ۱۰۰ بار انتقال هسته ای صورت گیرد و در همین یک مورد موفق هم، حیوان شبیه سازی شده نسبت به عفونت ها بسیار غیرمقاوم است. نمونه آن هم دالی بود که بر اثر عفونت ریه مرد. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و کوچکترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اکثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یک باره می میرند.
از میان حیواناتی که تاکنون شبیه سازی شده اند، می توان به گوسفند ها، موش ها، گاو ها و حیوانات خانگی از قبیل گربه اشاره کرد. اما یکی از وسوسه انگیزترین شبیه سازی ها، شبیه سازی حیوانات ما قبل تاریخ مانند دایناسورها است، بدین ترتیب که با استفاده از دی ان ای بازمانده از آنها در سنگواره ها، آن ها را شبیه سازی کرد. هنگامی که این فرضیه مطرح شد، موافقت ها و مخالفت های زیادی با آن شد، اما این التهابات به زودی فروکش کرد، چون این موجودات بیش از ۶۵ میلیون سال پیش از بین رفته اند و این در حالی است که دی ان ای، فقط ۱۰ هزار سال عمر می کند. نظریه بعدی شبیه سازی ماموت ها بود که کمتر از ۱۰ هزار سال پیش زندگی می کرده اند. با این حال پیدا کردن دی ان ای مناسب ماموت ها غیرممکن به نظر می رسد. با این تفاسیر شبیه سازی موجودات منقرض شده فعلاً امکان ناپذیر است. البته شاید روزی فرزندان شبیه سازی شده دانشمندان امروزی بتوانند دایناسورها را هم اهلی کنند.
مهدي امجدي

عنوان: شبيه سازي - 1

شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار کم است. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و کوچکترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اکثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یک باره می میرند.

شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار کم است. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و کوچکترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اکثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یک باره می میرند.
شبیه سازی(cloning)یکی از پیشرفته ترین دست یافته های بشر در زمینه علم پزشکی و مهندسی ژنتیک است که هر مرحله پیشرفت آن جنجال های بسیار زیادی را به همراه دارد. صرف نظر از پیامدهای اخلاقی شبیه سازی که در این مجال مورد بحث ما نیست، در این مقاله سعی شده است بیشتر به خود شبیه سازی و روش های آن پرداخته شود. روش هایی که شبیه سازی انسان فقط بخشی از آنهاست و حوزه بسیار گسترده ای را شامل می شود.
امکان شبیه سازی انسان زمانی مطرح شد که دانشمندان اسکاتلندی در مؤسسه روسلین، «دالی» را تولید کردند. «دالی» که به «دالی گوسفنده» شهرت داشت گوسفندی بود که تولید آن در سراسر دنیا با عکس العمل های متفاوتی از لحاظ علمی و اخلاقی مواجه شد. این کار که در سال ۱۹۹۷ از سوی مجله نیچر به عنوان مهم ترین تحقیق علمی سال برگزیده شد، در کنار نگرانی های اخلاقی بسیار زیادی که در برداشت- چه از سوی علمای مسیحیت و اسلام و چه از سوی مقامات کشورهای مختلف- افق جدیدی در علم ژنتیک پیش روی دانشمندان گشود و امیدواری های زیادی برای بهبود زندگی بشر ایجاد کرد. به دلیل حساسیتی که تولید دالی در برداشت، رسانه ها توجه خاصی به پدیده شبیه سازی نشان دادند، اما این نوع شبیه سازی تنها یک نوع خاص از چندین روش شبیه سازی موجود در علم پزشکی و ژنتیک است که به شبیه سازی بازتولیدی مشهور است. علاوه بر این نوع شبیه سازی، چند نوع دیگر شبیه سازی هم وجود دارد که می توان از آن ها علاوه بر باز تولید یک ارگانیزم خاص در انجام دیگر تحقیقات پزشکی هم استفاده کرد.
در این مقاله به طور کلی در مورد سه نوع شبیه سازی بحث خواهیم کرد:
۱) شبیه سازی دی ان ای یا فناوری دی ان ای باز ترکیب شده
۲) شبیه سازی باز تولیدی
۳) شبیه سازی درمانی
فناوری دی ان ای باز ترکیب شده
در این قسمت می توان فناوری دی ان ای باز ترکیب شده، شبیه سازی دی ان ای، شبیه سازی مولکولی یا شبیه سازی ژنی را در کنار هم دسته بندی کرد، چون همه از یک پروسه مشترک پیروی می کنند. انتقال دستواره (تکه ای از دی ان ای اصلی که برای تکثیر از آن جدا می شود) از یک ارگانیزم به یک عنصر ژنتیک خود همانندساز مانند پلازمید باکتریایی. دانشمندانی که بر روی یک ژن خاص کار می کنند معمولاً از پلازمید باکتریایی برای تولید کپی های چند گانه همان ژن استفاده می کنند. پلازمیدها کروموزوم های اضافی خود همانندساز مولکول دایره ای دی ان ای هستند که جدا از ژنوم های معمولی باکتریایی هستند. پلازمیدها و دیگر گونه های ناقل شبیه سازی، توسط محققان ژنوم انسان برای تکثیر ژن ها و دیگر تکه های کروموزوم که مواد شناسایی کافی برای تحقیق بیشتر تولید می کنند استفاده می شوند. برای شبیه سازی یک ژن، یک تکه از دی ان ای که ژن مورد نظر را شامل می شود از دی ان ای کروموزومی توسط آنزیم های محدود کننده جدا می شود و سپس با یک پلازمید که توسط همان آنزیم های محدود کننده جدا شده است، ترکیب می شود. هنگامی که یک تکه از دی ان ای کروموزومی به ناقل شبیه سازی در آزمایشگاه وصل می شود، به آن مولکول دی ان ای بازترکیب شده گفته می شود. با انتقال این مولکول به سلول میزبان مناسب، دی ان ای باز ترکیب شده در کنار دی ان ای سلول میزبان باز تولید می شود
مهدي امجدي

معرفي ‌نشانگرها و کاربرد آنها در اصلاح نژاد

نشانگرهای‌ مورفولوژیك‌ ‌‌‌‌نشانگرهای‌ مورفولوژیك‌ به‌ علائمی‌ گفته‌ می‌شود كه‌ بطور مستقیم‌ در فنوتیپ‌ دام‌ و گیاه‌ قادرتشخیص‌ و توارث‌ پذیر هستند ‌‌‌‌از مثالهای‌ نشانگرهای‌ مورفولوژیك‌ رنگ‌ بدن‌ گاو، وضعیت‌ لالهِ گوش‌ در گوسفند، نحوه اتصال‌ لیگامانهای‌ پستان‌ و وجود رگ‌ پستانی‌ بزرگ‌ در گاو شیری‌ را می‌توان‌ نام‌ برد. به‌ عنوان‌ مثال‌طول‌ بیضه‌ در دامهای‌ نر را به‌ صفت‌ كمی‌ باروری‌ مرتبط‌ می‌دانند، یا اندازهِ رگهای‌ پستانی‌ را با صفت‌شیرواری‌ مرتبط‌ می‌دانند، اگر چه‌ نشانگرهای‌ مورفولوژیكی‌ بطور سنتی‌ در علوم‌ زیستی‌ مورداستفاده‌ قرار گرفته‌اند، ولی‌ دارای‌ محدودیتهای‌ اساسی‌ هستند كه‌ موجبات‌ توجه‌ محققین‌ این‌ علوم‌ به‌ انواع‌ دیگر نشانگرها را فراهم‌ آورده‌ است. نشانگرهای‌ مورفولوژیك‌ ممكن‌ است‌ با سن‌ دام‌ مرتبط‌باشد و گاهی‌ برای‌ مشاهده‌ و ثبت‌ آنها لازم‌ باشد منتظر ظهور آن‌ ماند
نشانگرهای‌ سیتولوژیكی‌
‌‌‌‌در بسیاری‌ از موجودات‌ زنده‌ اعم‌ از نباتات‌ و حیوانات، تفاوتهایی‌ در گسترهِ كروموزوم مشاهده‌ می‌شود. تلوسنتریكها، ایزوكروموزومها، جابجایی‌ها، الگوهای‌ نواربندی، از این‌ گروه‌ماركرها هستند
‌‌‌‌رحیمی‌ (1374) به‌ بررسی‌ نواربندیG ‌وCدر گاوهای‌ سیستانی‌ و سرابی‌ پرداخت‌ و متوجه شد كه‌ فقط‌ كروموزومY ‌در این‌ دو نژاد متفاوت‌ است‌ و همچنین‌ هیچ‌ جابجائی‌ از نوع‌ ربرتسونی‌ درنمونه‌های‌ مطالعه‌ شده‌ این‌ دو نژاد مشاهده‌ نگردید
نشانگرهای‌ فیزیولوژیكی‌
‌‌‌‌مطالعات‌ بر روی‌ تولید شیر نشان‌ می‌دهد كه‌ افزایش‌ تولید با افزایش‌ سطح‌ هورمون‌ رشدپلاسمای‌ خون‌ همراه‌ است. پس‌ غلظت‌ هورمون‌ رشد در پلاسما به‌ عنوان‌ یك‌ ماركر فیزیولوژیك‌برای‌ تولید شیر محسوب‌ می‌شود. در گاوهای‌ شیرده‌ در مقایسه‌ با گاوهای‌ گوشتی‌ میزان‌ هورمون‌رشد در خون‌ بیشتر است‌ و جریان‌ عناصر غذایی‌ بسوی‌ غدد پستانی‌ جهت‌ سنتز شیر وجود دارد.
‌‌‌‌یوسفی‌ سیاهلكردی‌ (1372) به‌ بررسی‌ غلظت‌ میزان‌ ترشح‌ هورمون‌ پرولاكتین‌ و هورمون رشد در نژادهای‌ گلپایگانی‌ سرابی، سیستانی‌ و هلشتاین‌ پرداخت‌. اختلاف‌ غلظت‌ هورمون‌ رشد در گاو سیستانی‌ و هلشتاین‌ معنی‌دار نبود ولی‌ اختلاف‌غلظت‌ هورمون‌ رشد درگاوسیستانی‌ با نژاد گلپایگانی‌ و سرابی‌ معنی‌دار بود ‌‌‌‌عیب‌ نشانگرهای‌ فیزیولوژیك‌ اینست‌ كه‌ در حالتهای‌ شوك‌ و تنش‌ عصبی‌ دردگرسنگی‌ تغییر كنند. مثلا شوك‌ از طریق‌ تاءثیر كوتكولامین‌ بر روی‌ هیپوتالاموس‌ موجب‌ ازدیاد ترشح‌هورمون‌ رشد می‌گردد. یا میزان‌ هورمون‌ رشد در جنس‌ ماده‌ به‌ علت‌ وجود استروژن‌ بیشتر از جنس‌نر است. بنابراین‌ این‌ نوع‌ نشانگرها تحت‌ تاءثیر محیط‌ داخلی‌ حیوان‌ قرار می‌گیرند
نشانگرهای‌ پروتئینی‌
‌‌‌‌در سال‌ 6691 برای‌ اولین‌ بار بررسی‌ گسترده‌ای‌ دربارهِ پلی‌ مورفیسم‌ پروتئینها در جمعیتهای طبیعی‌ مگسهای‌ سركه‌ با بكارگیری‌ الكتروفوز بر روی‌ ژل‌ صورت‌ گرفت، در 5/ 8PH= تمام‌شاخه‌های‌ جانبی‌ اسیدی‌ و بازی‌ پروتئین‌ فعال‌ و باردار می‌شود. بنابراین‌ پروتئین‌ها براساس‌ كل‌ بارخالص‌ الكتریكی‌ و اندازه‌ مولكول‌ كه‌ برای‌ هر یك‌ معین‌ و ویژه‌ است‌ و با سرعت‌ معینی‌ كه‌ به‌ این‌ دوعامل‌ بستگی‌ دارد بطرف‌ قطب‌ مثبت‌ حركت‌ می‌نمایند. چنین‌ برآورد شده‌ است‌ كه‌ بین‌ 20 الی 50 درصد ژنها حاوی‌ اط‌لاعات‌ رمز پروتئینها در یك‌ موجود هستند. تنوع‌ و گوناگونی‌ یك‌ پروتئین‌ معین‌انعكاس‌ جابجائی‌ و جایگزینی‌ اسیدهای‌ آمینه‌ در زنجیرهِ پلی‌پپتید است. جابجائی‌ اسیدآمینه‌ درپروتئین، بار الكتریكی‌ پروتئین‌ و در نتیجه‌ حركت‌ آنرا در سیستم‌ الكتروفوز بر حسب‌ نوع‌ و تعداداسیدآمینه‌های‌ جابجا شده‌ تغییر می‌دهد.
‌‌‌‌اولین‌ مطالعه‌ نشانگر پروتئینی‌ در سال‌ 1976 توسطThoms ‌وBunchبر روی‌ گوسفندایرانی‌ صورت‌ گرفته‌ است. آنان‌ به‌ مطالعه‌ پروتئین‌ ترانسفرین‌ و هموگلوبین، پروتئین‌ متصل‌ به‌ویتامینD ‌و آنتی‌ژن‌ پلاسمینوژن‌ در جمعیت‌ گوسفندان‌ بومی‌ ایران‌ پرداختند . فغانی‌ (1379)از نشانگرهای‌ پروتئینی‌ برای‌ بررسی‌ تنوع‌ ژنتیكی‌ گاوهای‌ هلشتاین، سرابی‌ و گلپایگانی‌ استفاده‌نمود Esmaoil Khanian(1999) از نشانگرهای‌ پروتئینی‌ آلبومین‌ و ترانسفرین‌ و آلكالین‌ استراز وپنج‌ گروه‌ خونی‌ در طیور بومی‌ ایران‌ استفاده‌ نمود عیوب‌ نشانگرهای‌ پروتئینی‌ عبارتند از:
- روشهای‌ رنگ‌ آمیزی‌ آنها چندان‌ زیاد نیست.v
- تعداد ماركرهای‌ پروتئینی‌ محدود است.
- چند شكلی‌ موجود در نشانگرهای‌ پروتئینی‌ زیاد نیست.
- تحلیل‌ فنوتیپهای‌ الكتروفوزی‌ پیچیده‌ است.
نشانگرهایDNA ‌
‌‌‌‌پلی‌مورفیسم‌ پروتئینها در واقع‌ انعكاس‌ یا بروز و تجلی‌ چند شكلی‌ ساختمانDNA ‌ژنهاست.
نشانگرهای‌ دی- ان‌ - آ تفاوت‌ قابل‌ ملاحظه‌ای‌ با نشانگرهای‌ پروتئینی‌ و موفولوژیك‌ داشته‌و دارای‌ مزایای‌ بشرح‌ زیر می‌باشد:
- دقت‌ و سهولت‌ تعقیب‌ آنها
- امكان‌ بكارگیری‌ آنها در مراحل‌ اولیه‌ زندگی‌ دام‌
- فراوانی‌ فوق‌العاده‌ این‌ نشانگرها
- امكان‌ استفاده‌ برنامه‌های‌ كامپیوتری‌ چونGene Runner,Amplify,Oligo,DANsis ‌برای‌تجزیه‌ و تحلیل‌ نتایج.
- عدم‌ تاءثیرپذیری‌ از شرایط‌ داخلی‌ و خارجی‌ موجود
- همبارز بودن‌ اكثر این‌ نشانگرها

منبع: آرش جوانمرد. بررسی چند شکلی ناحیه پروموتور ژن گیرنده هورمون رشد در گاوهای سیستانی. پایان نامه کارشناسی ارشد- دانشگاه تهران

بررسي امكان تكثير ناحيه اي ژن لپتين در گاوميش

چكیده:
گاومیشهای بومی ایران از جمله ذخائرژنتیكی مهم كشور محسوب می شوند كه نقش قابل قبولی را در اقتصاد روستائیان بر عمده دارند. از جمله افقهای تحقیقاتی موجود در زمینه گاومیش ، ارائه راهكارهای مناسب اصلاح نژادی جهت بهبود خصوصیات تولیذ مثلی و تولیدی آنها می باشد. صفات مهم اقتصادی در گاومیش همانند سایر دامهای اهلی، طبیعت پلی ژنیك دارد و بنابراین تعیین سهم انفرادی هر مكان ژنی در تولید، بعید به نظر می رسد. بهر حال موفقیتهای اخیر در نقشه یابی مكانهای ژنی مسئول صفات كمی(QTL) ، دیدگاههای جدیدی را برای استفاده از اطلاعات ژنوم در برنامه های اصلاحی بوجود آورده است. تشابهات نزدیك كروموزومی بین گاو و گاومیش باعث گردیده كه نقشه یابی ژنهای مهم اقتصادی در گاومیش با سرعت مناسبی پیش رود. طبق آخرین گزارش موجود از نقشه یابی ژنها در گاومیشهای جهان تا كنون 67 ژن كنترل كننده صفات اقتصادی درگاومیش و 32 قطعه DNA حاوی میكروساتلایت، شناسائی شده است. ژن لپتین از جمله ژنهای مهم اقتصادی دیگر است كه در اوایل سال جاری ،اولین گزارشات از وجود این ژن ، وارد بانكهای جهانی ژن(NCBI,EBML,DDJB) گردید. Leptin از واژه loptos به معنی لاغری(thin) گرفته شده است. این هورمون در نتیجه جهش ایجاد شده درسطح ژن مسئول چاقی(obese gene) ایجاد می شود. منبع اصلی ترشح لپتین سلولهای آدیپوسیت بافتهای آدیپوز بخصوص آدیپوز سفید می باشد. اعتقاد بر این است كه لپتین عمده ترین كنترل كننده اشتها، متابولیسم انرژی، بلوغ، سندروم چاقی، باروری، ایمنی، افزایش وزن، تغییربرون ده سمپاتیك و پاراسمپاتیك واhyperinsulinemia,hyperphagia ودیابت نوع دوم در انسان می باشد. در این طرح با استفاده از نمونه های پایت اسپرم گاومیش(مركز اصلاح نژاد شیخ حسن ) و نمونه های خون اقدام به استخراج DNA ژنومی شد و سپس با استفاده از توالی موجود درناحیه ای از این ژن در گاو طراحی آغارگرهای مناسب جهت واكنش PCR صورت پذیرفت. نتایج حاصل وجود این ژن را در گاومیشهای بومی ایران تایید كرد. لذا بررسی پلی مورفیسم در سطح این ژن برای یافتن جنبه های كاربردی دیگر ضروری به نظر می رسد.

واژه های كلیدی: گاومیش ، نقشه یابی ژن ، چند شكلی، ژن لپتین، PCR
نویسندگان :جوانمرد آرش، الياسي زرين قبايي قربان، ايازي احد، اسدزاده نادر

بيوتروريسم

مقدمه
بیوتروریسم، عبارتست از سوء استفاده از عوامل میكربی یا فراورده های آنها یا به عبارت جامع تر ، استفاده از عوامل بیولوژیك، به منظور ارعاب یا هلاكت انسانها و نابودی دامها یا گیاهان و هرچند افكار و بعضا اعمال بیوتروریستی، درسطح محدودی از دیرباز سابقه داشته است ولی اخیرا در سطح وسیعی در محافل پزشكی و بهداشت، مطرح گردیده ، بیش از بیست جنگ افزار بیولوژیك را شناسائی و براساس میزان كارائی آنها، طبقه بندی نموده اند و جدیت موضوع در حدیست كه برخی از كشورها به تولید این سلاح ها پرداخته و بعضی دیگر، پرسنل ارتش خود را علیه برخی از عوامل میكربی بیوتروریسم، واكسینه كرده جهت ارتقاء آگاهیهای عمومی و مخصوصا افراد در معرض خطر، قدمهای موثری برداشته اند و علاوه بر اینها در نیمه دوم سال 2001 میلادی در ایالات متحده آمریكا از جنگ افزار آنتراكس، استفاده شده است0 ضمنا هرچند منحنی همه گیری ناشی از بیوتروریسم، ممكن است كاملا شبیه منحنی همه گیریهای طبیعی باشد ولی از آنجا كه ممكن است گاهی تفاوتهائی با یكدیگر داشته باشند لذا توصیه شده است جهت تشخیص زودرس حملات بیوتروریستی، به وضعیت طبیعی، روند همیشگی و سایر كلید های همه گیری شناختی بیماریها و بویژه بیماریهای بومی هر منطقه توجه و نظارت كامل داشته باشیم و آموزش جنبه های پزشكی و بهداشتی دفاع بیولوژیك، تهیه واكسن و سایر فراورده های پیشگیرنده و درمانی كه یك وظیفه پزشكی و بهداشتی و نه یك اقدام نظامی است را نیز مدّ نظر قرار دهیم و در عین حال با منع تولید و استفاده از جنگ افزارهای بیولوژیك، محورهای صلح آمیز بین كشورها را تقویت و از طرح مسائل تنش زا و جنگ افروز، كه نهایتا ممكن است به جنگ بیولوژیك، بیانجامد اكیدا خودداری كنیم.
تاریخچه و مبانی
بیوتروریسم" عبارتست از ایجاد ترس و وحشت، با بهره گیری از عوامل زیست شناختی مختلف، جنگ افزار بیولوژیك (Biological weapon)عبارتست از وسیله ای كه به منظور انتشار عمدی ارگانیسم های مولد بیماری یا فراورده های آنها توسط غذا، آب، حشرات ناقل یا به صورت افشانه (آئروسل) ، به كار برده میشود ;

(1)جنگ بیولوژیك (Biological warfare) عبارتست از استفاده از عوامل بیولوژیك، اعم از باكتریها، ویروسها ، گیاهان، حیوانات و فرآورده های آنها به منظور اهداف خصمانه.

(2) ولی در عمل، واژه " بیوتروریسم" را هم به معنی ارعاب و هم به مفهوم جنگ بیولوژیك، مورد استفاده قرار میدهیم.هرچند بیوتروریسم، یكی از معضلات نوپدید بهداشت عمومی و عامل تهدید كننده كنترل عفونت، به حساب می آید.

(3) طی دهه آخر قرن بیستم، واژه های مرتبط با آن نظیر حمله بیولوژیك (B. attack) ، جنگ افزاربیولوژیك، دفاع بیولوژیك B. defense) ) و آموزش دفاع بیولوژیك (education (Biodefens

(education (Biodefense
برای اولین بار به فرهنگ واژه های پزشكی و بهداشت، افزوده شد ولی واقعیت اینست كه افكار و اعمال بیوتروریستی همواره در اقوام مهاجم، افراد افزون طلب و رقبای سیاسیاقتصادی از یكطرف و افكار مدافعه گرانه یا تلافی جویانه در افراد، ارتش ها و دولت شخصیت های مورد تهدید، از طرف دیگر، از هزاران سال قبل وجودداشته و گاهی ظاهر افسانه گونه و باورناكردنی به خود گرفته است. مثلا در كتاب ذخیره خوارزمشاهی كه اولین دائره المعارف پزشكی به زبان فارسی محسوب میشود و توسط دانشمند ایرانی، سیداسماعیل جرجانی در قرن ( 6 ) ششم هجری شمسی، تالیف گردیده است آمده است كه: "بعضی از ملوك، كنیزكان را به زهر، بپرورند چنانكه خوردن آن ایشان را عادت شود و زیان ندارد. این از بهر آن كنند تا آن كنیزك را به تحفه (هدیه) یا به حیله دیگر به خصمی كه ایشان را بًوَد برسانند تا به مباشرت آن كنیزك، هلاك شوند.

طبقه بندی عوامل جنگ افزاری بیولوژیك بر اساس كاربرد آنها

عوامل بیماریزاى گروه " الف"
· واریولا ماژور (عامل آبله)
· باسیلوس آنتراسیس ( عامل سیاه زخم)
· یرسینیا پستیس (عامل طاعون)
· كلوستریدیوم بوتولینوم (عامل بوتولیسم)
· فرانسیسلا تولارنسیس (عامل تولارمی)
· فیلوویروس ها
ـ تب هموراژیك ابولا
ـ تب هموراژیك ماربورگ
· آرنا ویروس ها.
ـ لاسا (تب لاسا)
ـ جونین (تب هموراژیك آرژانتینی)

عوامل بیماریزاى گروه " ب"
· كوكسیلا بورنتی (تب Q )
· گونه های بروسلا (بروسلوز)
· بورخولدریا مالئی (گلاندرز)
· ویروس های آلفا
ـ آنسفالیت ونزوئلایی
ـ آنسفالیت اسبی شرقی و غربی
· كلوستریدیوم پرفرنژنس
· آنتروتوكسین B استافیلوكوك
· گونه های سالمونلا
· شیگلا دیسانتریه
· اشریشیا كولی O157:H7
· ویبریو كلرا
· كریپتوسپوریدیوم پاروم

عوامل بیماریزاى گروه " ج"
· ویروس نیپا (Nipah)
· ویروس های هانتا
· ویروس های عامل تب های هموراژیك منتقله از طریق كنه
· ویروس های مولد آنسفالیت منتقله از طریق كنه
· ویروس عامل تب زرد
· مایكوباكتریوم توبركولوزیس مقاوم به چند دارو

مقایسه میزان ناتوانى و مرگ ناشى از انتشار عمدى یكهزار كیلوگرم از عوامل عفونتزاى مختلف
سازمان جهانی بهداشت تخمین زده است كه رها سازی 50 كیلوگرم اسپور آنتراكس در طول یك خط 2 كیلو متری در یك جمعیت 500000 نفری باعث 125000 مورد عفونت و950 مورد مرگ میشود كه در مقایسه با سایر جنگ افزارها رقم عظیمی را تشكیل میدهد. سازمان مزبور، تخمین زده است كه در تعقیب آزاد سازی 100 كیلوگرم افشانه حاوی اسپور آنتراكس بر فراز شهر واشنگتن، حدود 130 هزار تا 3 میلیون نفر به هلاكت خواهند رسید كه قابل مقایسه با قدرت تخریبی یك بمب هیدروژنی میباشد. نگاهی به حادثه دلخراش همه گیری سیاه زخم تنفسی در سال 1979 در روسیه كه طی آن 66 نفر، جان خود را از دست دادند هم نشان دهنده قدرت تخریبی اسپور سیاه زخم، به عنوان یك سلاح بیولوژیك است و هم دلیل واضحی بر این مدعا كه سلاح های بیولوژیك را از سال ها قبل ساخته وبه مقادیر فراوانی انبار كرده اند. این همه گیری در حالی رخ داد كه در یك موسسه كه ظاهرا به نام موسسه تحقیقات بیولوژیك، دائر بوده است طوفان سهمگینی باعث شكسته شدن شیشه تعدادی از پنجره و پراكنده شدن مقادیر زیادی پر مرغ یا سایر پرندگان در فضا و به دنبال آن عرض 4ـ3 روز بروز یك بیماری تنفسی شبیه به عفونت های تنفسی ویروسی در كسانیكه در معرض وزش در محدوده مكانی مزبور بوده اند میشود و هرچند همگی ظاهرا در عرض چند روز بهبودمی یابند ولی به فاصله كوتاهی مجددا همان علائم با شدت هرچه تمامتر بروز نموده عده زیادی آنان را در تابلو مدیاستینیت خونریزی دهنده، به هلاكت میرساند و سرانجام مشخص میگردد پرها را جهت مقاصد نظامی، آغشته به اسپور سیاه زخم كرده بوده اند.

واكسن های مجاز
واكسنه طاعون، سیاه زخم و آبله، وجود دارد. همچنین فراورده هائی برای پرسنل آزمایشگاهی كه در معرض خطر هستند بر علیه تولارمی، تب Q ، آنسفالیت اسبی ونزوئلائی، بوتولیسم، آنسفالیت اسبی غربی و شرقی، تب دره ریفت و بعضی از بیماریهای دیگر وجود دارد. ضمنا واكسن های خاصی نظیر آبله و سیاه زخم را ممكن است بتوان بعنوان پیشگیری بعد از تماس نیز مورد استفاده قرار داد (16)، ولی هنوز واكسن یا داروی موثری برای پیشگیری و درمان بسیاری از عوامل سببی بیوتروریسم، ساخته نشده است. هرچند محققین در نقاط مختلف جهان مشغول پژوهش بوده در آخرین نشست كمیته مشورتی تحقیقات ویروس آبله كه در اواخر بهمن ماه سال 1379 شمسی در محل WHO به منظور بررسی پیشرفت های پژوهشی مربوطه تشكیل گردیده صراحتا از تاثیر Cidofovir بر 35 ویروس مختلف آبله، اظهار رضایت گردیده است ، طی سالهای اخیر، تاثیر ریباویرین بر ویروس عامل تب كنه ای كریمه (CCHF) و تاثیر نسبی داكسی سیكلین و سیپروفلوكساسین بر پیشگیری از سیاه زخم تنفسی پس از استنشاق افشانه های آلوده، به اثبات رسیده است (2) ولی هنوز راه درازی در پیش روی محققین وجود دارد.

منابع :
اپیدمیولوژی بالینی بیوتروریسم، دكتر حسین حاتمی، گروه آموزشی بیماریهای عفونی و گرمسیری علوم پزشكی كرمانشاه
ايمان برهاني فر

تاريخچه شبيه سازي حيوانات

تاریخچه شبیه سازی حیوانات :
اغلب ما گوسفند دالی را به بعنوان اولین حیوان شبیه سازی شده می شناسیم ،اما واقعیت این است که دالی سومین موجود شبیه سازی شده درجهان است.ومعروفیتش به این خاطر است که اولین پستانداری است که به طورمصنوعی تولید شده است .
تاریخچه حیوانات شبیه سازی شده:
قورباغه :در سال 1952 نخستین بچه قورباغه ها با استفاده از روش انتقال هسته سلولی سوماتیک توسط رابرت بریکز و توماس کینگ به وجود آمدند .
ماهی کپور :در سال 1963 یک رویان شناس چینی به نام تانگ دیژو موفق شد یک ماهی کپور را شبیه سازی کند .
گوسفند :در جولای سال 1966 ،دالی با تلاش بان ویلموت و همکارانش در موسسه روزلین اسکاتلند به دنیا آمد .
خوک :در ماه مارس سال 2000 ، پنج بچه خوک اسکاتلندی شبیه سازی شدند.
گاو وحشی هندی :یک نوع گاو وحشی هندی به نام نوه آ در در ژانویه سال 2001 به دنیا آمد .
گاو معمولی :در سال 2001 دو گاو به نامهای میلی و اما در دانشگاه تنسی آمریکا شبیه سازی شدند .
موش :نخستین بار سال 1997 در آزمایشگاه ریوزو یافاکیماچی در دانشگاه هاوایی همانند سازی شد .5 سال بعد یعنی سال 2002 ، بیش از یک دو جین موش با استفاده از همانند سازی متولد شدند .
خرگوش :فرانسه و کره شمالی درماههای مارس وآوریل 2003 به طورجداگانه همانند سازی خرگوش را انجام دادند .
قاطر :ماه می 2003 نخستین قاطر همانند سازی شده به نام ایداهوجم به دنیا آمد .
گوزن :نخستین گوزن شبیه سازی شده به نام دووی در سال 2003 متولد شد .
اسب :دانشمندان ایتالیایی اسبی به نام پرومته را در سال 2003 با استفاده از شبیه سازی به دنیا آوردند .
موش صحرایی :اولین موش صحرایی به نام رالف در سال 2003 متولد شد .
سگ :دانشمندان کره جنوبی یک سگ شکاری افغان به نام اسناپی را در سال 2005 شبیه سازی کردند .

وبالاخره رویانای ایرانی :
اولین گوسفند شبیه سازی شده ایران در ساعت 10 شب چهارشنبه یازدهم مرداد ماه در پایگاه تحقیقاتی رویان اصفهان متولد شد .ولی متاسفانه علی رغم تلاشهای فراوان دامپزشکی به دلیل عوارض زایمانی و مشکلات تنفسی نتوانست بیش از چند دقیقه زنده بماند .دومین گوسفند شبیه سازی شده ایرانی به نام رویانا در بامداد روز شنبه 8 مهر ماه در پایگاه تحقیقاتی پژوهشکده رویان به دنیا آمد و زنده ماند .به این ترتیب ایران به جمع 8 کشوری پیوست که دارای توانایی شبیه سازی گوسفند هستند .
دالی نخستین پستاندار شبیه سازی شده :
دالی در ساعت 5 بعد از ظهر روز پنجم جولای سال 1996 به دنیا آمد .در آوریل سال 1998 درنتیجه آمیزش طبیعی دالی با یک قوچ از نژاد ولش مانتیشن به نام دیوید بره ای به نام بونی متولد شد .در سال 1999 سه بره دیگر نیز به دنیا آمدند . دالی در سال 2002 به ورم مفاصل و یک بیماری ریوی پیش رونده مبتلا شد و دامپزشکان مجبورشدند برای کاهش رنج وی با یک تزریق کشنده در 14 فوریه سالب 2003 به زندگی وی خاتمه دهند . بدن وی به موزه رویال ادینبورگ که قسمتی از موزه های ملی اسکاتلند است منتقل شد .
تهیه توسط مهندس مازیارخمارلودانشجوی مهندسی تولیدات دامی
زیر نظرمهندس نریمانی،ریاست دانشگاه آزاداسلامی واحد هریس

تکنيک هاي همانند سازي

مروری بر تکنیکهای همسانه سازی (Cloning) در پستاندارن
تاریخچه، دیدگاهها و کاربردها ی نوین
مقدمه:
درروند تکامل، تولید مثل جنسی موجودات عالی به عنوان راهی برای حفظ تنوع ژنتیکی جمعیتهای انتخاب شده است که بقای آن موجود در مواجهه با شرایط مختلف را امکانپذیر می سازد. در این نوع تولید مثل هر یک از این نطفه ها حامل نیمی از ژنهای والدین نر و ماده می باشد که به فرزندان منتقل می شود. تا قبل از کشف روش کلونینگ تصور بر این بود که سلولهای سوماتیک پس از تمایز یافتن قادر به برگشت به حالت اولیه ( تمایز نیافته) نمی باشند. به عبارت دیگر تصور قبلی بر این پایه بود که سلولهای سوماتیک با وجودی که تنمامی ژنها را در هسته همراه دارند، با این وجود قادر به تولید موجودی کامل نیستند. کلون کردن به معنی تکثیرغیرجنسی است نمونه عملی آن، تکثیر گیاهان است و یا در حشراتی مانند زنبور عسل و خزندگان و ماهیها و آبزیانی همانند آرتمیا پدیده ای به نام بکرزائی (Pathenogenis) وجود دارد که می توان آن را پدیده ای مشابه کلونینگ دانست. کشت بافت گیاهی فرآیندی است که در آن قطعات کوچکی از بافت زنده گیاهی جدا شده و به مدت نامحدودی در یک محیط مغذی سترون رشد داده می شود.کلونینگ از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و یا حتی باکتریها، برای تولید انبوه با کیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تکنولوژی می توان نسلهای در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دامهای اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پر تولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی گله اشاره کرد. با توجه به اینکه فنوتیپ افراد عمدتا تحت تاثیر مشترک وراثت و محیط می باشد هیچگاه حتی در دو قلوهای یکسان، دو فرد کاملا شبیه به هم نخواهد بود. نتیجتا در شبیه سازی ژنوتیپ افراد کاملا مشابه می باشد اما دو فرد مذکور فنوتیپ یکسانی نخواهد داشت.
روشهای کلونینگ:
شبیه سازی با روشهای گوناگونی و با اهداف متفاوت انجام می پذیردکه بطورکلی سه روش
کلی در این مورد وجود دارد:
الف- کلونینگ رویانی(Embryonic Cloning)
این روش همان روشی است که درطبیعت درتولد دوقلوها یا چند قلوها رخ می دهد.دراین روش درشروع مراحل تقسیم جنینی بعد ازلقاح،یعنی زمانی که هنوزسلولهای جنینی تمایز نیافته اند یک سلول را جدا وبا تحریکات،این سلول را به ادامه تقسیم تا حد به وجود آمدن یک جنین مستقل وادار می کنند.
ب- کلونینگ تولید مثلی(Reproduction Cloning)
هدف ازاین روش، تولید موجودات زایا با استفاده ازسلولهای سوماتیک می باشد. دراین روش درمرحله خاصی از تقسیم سلولی، هسته سلولهای سوماتیک را که درهسته شان حاوی تمامی ژنهای موجود می باشند جدا کرده و پس از تیمار الکتریکی یا شییمیایی این هسته را در داخل یک تخم لقاح نیافته که هسته آن قبلا خارج شده قرار می دهند سپس مجموعه حاصل را در رحم مادری که بطور مصنوعی شرایط آبستنی در آن القاء شده لانه گزینی می نمایند که در نهایت موجود جدید کاملا شبیه فردی خواهد شد که سلول سوماتیک از آن اخذ شده است.
ج- کلونینگ درمانی(Therapeutic Clonig)
دراین روش ابتدا با استفاده ازسلولهای سوماتیک یک فرد، شبیه سازی انجام می گردد و در مرحله اولیه جنینی از رویانی که حاوی چند سلول است تعدادی سلول جدا و در محیط کشت اختصاصی، سلول، بافت یا اندام مورد نظر تکثیر می شود. هدف ازاین روش تولید بافت یا عضوی است که فرد از دست داده است مثل پوست تحلیل رفته در نتیجه سوختگی، کلیه، کبد،مغزاستخوان،قلب،سلولهای عصبی یا عضلانی. واضح است پیوند اعضا تولید شده به خود شخص، به دلیل قرابت ژنتیکی به مراتب موفقیت آمیزتر است و بعد از پیوند نیازی به مصرف داروهای مضرر به منظور جلوگیری از دفع پیوند به مدت طولانی وجود ندارد.
تاریخچه کلونینگ:
تکنیک کلونینگ ابتدا در دوزیستانی مثل قورباغه موفقیت آمیز بود. در سال 1996 خبر تولد اولین گوسفند همانند سازی شده مدتها تیتر بسیاری از نشریات و منابع خبری را به خود اختصاص داد. مبنای علمی این خبر در سال 1997 در یک مقاله چاپ شده در مجله نیچر تحت عنوان» تولید نتاج زنده حاصل از سلولهای جنسی و سلولهای بالغ پستانداران« به اثبات رسید. این گوسفند ماه از سلولهای پستانی منجمد یک گوسفند که سالها پیش مرده بود، بدست آمد. در بوجود آوردن دالی دانشمندان با جدا سازی 227 سلول از سلولهای پستان گوسفند بالغ و انتقال آن به 227 تخمک غیر بارو که هسته آنها خارج شده بود توانستند سلولهای جنینی بوجود آوردند و آنها را به مدت 6 روز در آزمایشگاه کشت دادند. دانشمندان سپس 29 سلول جنینی را کشت داده و به 29 میش جانشین به عنوان مادر دوم وارد کرده و در رحم لانه گزینی نمودند در نهایت فقط یکی از آنها تولید گوسفند زنده به نام دالی کرد که بعد از 5 ماه و نیم از دالی متولد شد.
درحقیقت دالی دوقلوی یکسان همان گوسفندی بود که مدتها پیش مرده بود. نژاد گوسفند دالی از نژاد فین دورست بود و نام آن از خواننده معرف دالی پاترن گرفته شده بود. زمان تولد دالی 5 جولای 1996 بود که با وزن تولد 5/6 کیلو در موسسه رازلین اسکاتلند متولد شد. در نتیجه آمیزش طبیعی دالی با یک قوچ نژاد ولش مانتیشن که دیوید نام داشت در آوریل 1998 یک بره به نام Bonnie متولد شد و در طول زندگی دالی توانست شش بره سالم را بدنیا آورد. در همان سن 6 سالگی مشخص شد که دالی مبتلا به فرسودگی مفاصل و پیری زود رس شده است از آنجاییکه گوسفند معمولا می تواند 12 تا 13 سال زندگی کند این سوال مطرح شده که چرا دالی در حالی که شش سال داشت به بیماری مختص دوران کهولت گوسفندان مبتلا شده است. در 14 فبریه 2003 به حیات این گوسفند به علت بیماری عفونت شش و جراحات کشنده ناشی از این بیماری خاتمه داده شد. ایان ویلموت سرپرست تیم بوجود آورنده دالی، ابراز نمود که عفونت شش یک عارضه معمولی در گوسفندانی است که به مدت طولانی در اصطبل نگهداری می شوند و با احتمال مساوی امکان بروز این عارضه در گوسفندان غیر همانند سازی شده قابل انتظار است. ویلموت در ادامه سخنان خود افزود که احتمالا دالی این بیماری را از گوسفندان دیگری که همراه او در اصطبل نگهداری می شدند گرفته بود. در هنگام مرگ دالی شش سال داشت پس از مرگ پیکر دالی در موزه بین المللی اسکاتلند نگهداری شد و در معرض دید عموم در شهر ادینبورگ قرار گرفت.یک سال پس از تولد دالی، در سال 1998 اولین موشهای همانند سازی شده و طی سالهای 1999 الی 2000 اولین خوک، بز و گاو همانند سازی شده با موفقیت به دنیا آمدند. اولین قاطر کلون شده در 5 مه 2003 تولید گردید و با این تولد امید به موفقیت در کلون کردن آتی اسبهای مسابقه افزایش یافت. دانشمندان دانشگاه آیداهو با قرار دادن DNA سلول پوست یک قاطر به درون تخمک تخلیه شده، یک اسب به تولد رساند. یانگ یانگ بز همانند سازی از یک سلول سوماتیک می باشد که توسط دانشمندان چینی بوجود آمده است. در همانند سازی این بز از تکنیکی به نام انتقال هسته استفاده شد. در این تکنیک از سلولهای گوش یک بز بالغ و از سلولهای تخمک بزهای دیگر نمونه گیری و کشت سلولی انجام شد. بز یانگ یانگ از طریق امیزش طبیعی با یک بز نر 6 ساله موفق به تولید دو بزغاله با جنسیت نر و ماده شد که تا کنون گفته می شود هر دو بز از لحاظ سلامتی در وضعیت مناسبی به سر می برند.در 27 دسامبر سال گذشته شرکت کلوناید به عنوان نخستین موسسه فعال درزمینه HumanCloning
که درسال 1997 میلادی توسط فرقه ای بنام رایلیان به رهبری فردی بنام Claude Vorihon مشهور به دایل تاسیس گردید ادعا کرد اولین انسان همانند سازی شده را بوجود آورده است.این فرقه با افکار عجیب خود معتقدند که انسان بر روی زمین توسط موجودات سایر کرات از طریق روشهای مهندسی ژنتیک بوجود آمده است. ا ولین انسان کلون شده که توسط این شرکت پا به کره خاکی گذاشته، دختری است که زیرکانه به نام حوا(Eve) برای او انتخاب گردیده و از یک زن 31 ساله آمریکایی نشات گرفته است. منشا این دختر یک سلول از کودک دو ساله ای بود که در یک سانحه رانندگی جان باخته است. هنوز آزمایش DNA بر روی کودک صحت ادعا را ثابت نکرده است.
مزایا و معایب کلونینگ
حیوانات کلون شده اجازه پیشرفت سریع در درک مکانیزم روشن و خاموش کردن ژنها را می دهد و بوسیله استفاده از حیوانات همانند سازی شده و یکسان از لحاظ ژنتیکی دانشمندان قادرند نتیاج سریع و دقیقی را بدست آوردند چرا که تفائت ژنتیکی در این موجودات به حداقل ممکن خود رسیده است. از دیگر مزایای این تکنیک، کلونینگ سلولهای حیوانی اینست که به ما اجازه می دهد که گونه هایی از موجودات زنده را که در خطر انقراض قرار دارند را نجات دهیم.
ازاهداف کلونینگ درآزمایشگاههای کشورهای مختلف می توان به امکان بازیابی جوانی، کمک به پیشگیری حملات قلبی، استفاده از سلولهای بنیادی برای ترمیم سلولهای مغز و بافتهای سوخته ، درمان نازایی، درمان ژنهای معیوب، درمان سرطان و کاربردهای محرمانه نظامی اشاره نمود.
از معایب این روشها اینست که دانشمندان هنوز به حیات طولانی مدت و سلامت حیوانات کلون شده اطمینان ندارند. این به دلیل آن است که سلولهایی که عمربالایی دارند و در معرض اشعه تمیارمی شوند ممکن است حاوی جهش های مضرردرژنوم شوند. بعضی متخصصان بر این باورند که با وجودی که گله های یکسان حاصل ازکلونینگ تولید مناسبی را خواهند داشت اما به علت کاهش شدید تنوع امکان هر نوع نتایج غیر قابل پیش بینی وجود خواهد داشت. درنهایت اعداد و ارقام ناشی از همانند سازی نیز همواره نشان می دهد که احتمال موفقیت در همانند سازی در بهترین حالت 5 الی 10 درصد می باشد و در حدود 75 درصد کلونها در دو ماه اول زندگی از بین می روند. دستیابی به تکنیکهای این روش به دست بزهکاران نیز تهدید جدی و نگران کننده عمده ای است که ممکن است جهان را با نابودی مطلق روبرو کند.
جمع بندی:
کلون کردن به معنی تکثیرغیر جنسی است.کلونینگ ازطریق مهندسی ژنتیک درگیاهان، حیوانات و یا حتی باکتریها، برای تولید انبوه با کیفیت خاص صورت می گیرد.ازطریق این تکنولوژی می توان نسلهای در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دامهای اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پر تولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی گله اشاره کرد. از اهداف کلونینگ در آزمایشگاههای کشورهای مختلف می توان به امکان بازیابی جوانی، کمک به پیشگیری حملات قلبی، استفاده از سلولهای بنیادی برای ترمیم سلولهای مغز و بافتهای سوخته ، درمان نازایی، درمان ژنهای معیوب، درمان سرطان و کاربردهای محرمانه نظامی اشاره نمود. در بهمن ماه 1381 انجمن ژنتیک ایران طی بیانه ای ضمن تاکید بر حقوق اساسی انسانها و احترام به خانواده و حقوق آن به عنوان بنیادترین نهاد مدنی، کاربرد صحیح و قانونمند دستاوردهای علمی چون کلونینگ در راستای بهبود درمانی و سلامت انسان را لازم دانست.

تهیه توسط مهندس مازیارخمارلودانشجوی مهندسی تولیدات دامی
زیر نظرمهندس نریمانی،ریاست دانشگاه آزاداسلامی واحد هریس

شبيه سازي

شبیه سازی
شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار كم است. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و كوچكترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اكثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یك باره می میرند . شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار كم است. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و كوچكترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اكثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یك باره می میرند . شبیه سازی(cloning)یكی ازپیشرفته ترین دست یافته های بشر در زمینه علم پزشكی و مهندسی ژنتیك است كه هر مرحله پیشرفت آن جنجال های بسیار زیادی را به همراه دارد. صرف نظر از پیامدهای اخلاقی شبیه سازی كه در این مجال مورد بحث ما نیست، در این مقاله سعی شده است بیشتر به خود شبیه سازی و روش های آن پرداخته شود. روش هایی كه شبیه سازی انسان فقط بخشی از آنهاست و حوزه بسیار گسترده ای را شامل می شود. امكان شبیه سازی انسان زمانی مطرح شد كه دانشمندان اسكاتلندی در مؤسسه روسلین، (دالی) را تولید كردند.(دالی) كه به (دالی گوسفنده )شهرت داشت گوسفندی بود كه تولید آن در سراسر دنیا با عكس العمل های متفاوتی از لحاظ علمی و اخلاقی مواجه شد. این كار كه در سال ۱۹۹۷ از سوی مجله نیچر به عنوان مهم ترین تحقیق علمی سال برگزیده شد، در كنار نگرانی های اخلاقی بسیار زیادی كه در برداشت- چه از سوی علمای مسیحیت و اسلام و چه از سوی مقامات كشورهای مختلف- افق جدیدی در علم ژنتیك پیش روی دانشمندان گشود و امیدواری های زیادی برای بهبود زندگی بشر ایجاد كرد. به دلیل حساسیتی كه تولید دالی در برداشت، رسانه ها توجه خاصی به پدیده شبیه سازی نشان دادند، اما این نوع شبیه سازی تنها یك نوع خاص از چندین روش شبیه سازی موجود در علم پزشكی و ژنتیك است كه به شبیه سازی بازتولیدی مشهور است. علاوه بر این نوع شبیه سازی، چند نوع دیگر شبیه سازی هم وجود دارد كه می توان از آن ها علاوه بر باز تولید یك ارگانیزم خاص در انجام دیگر تحقیقات پزشكی هم استفاده كرد.
دراین مقاله به طور كلی درمورد سه نوع شبیه سازی بحث خواهیم كرد:
۱ - شبیه سازی دی ان ای یا فناوری دی ان ای باز تركیب شده
۲ - شبیه سازی باز تولیدی
۳ - شبیه سازی درمانی
●فناوری دی ان ای باز تركیب شده دراین قسمت می توان فناوری دی ان ای باز تركیب شده، شبیه سازی دی ان ای، شبیه سازی مولكولی یا شبیه سازی ژنی را در كنار هم دسته بندی كرد، چون همه از یك پروسه مشترك پیروی می كنند. انتقال دستواره (تكه ای از دی ان ای اصلی كه برای تكثیر از آن جدا می شود) از یك ارگانیزم به یك عنصر ژنتیك خود همانندساز مانند پلازمید باكتریایی. دانشمندانی كه بر روی یك ژن خاص كار می كنند معمولاً از پلازمید باكتریایی برای تولید كپی های چند گانه همان ژن استفاده می كنند. پلازمیدها كروموزوم های اضافی خود همانندساز مولكول دایره ای دی ان ای هستند كه جدا از ژنوم های معمولی باكتریایی هستند. پلازمیدها و دیگر گونه های ناقل شبیه سازی، توسط محققان ژنوم انسان برای تكثیر ژن ها و دیگر تكه های كروموزوم كه مواد شناسایی كافی برای تحقیق بیشتر تولید می كنند استفاده می شوند. برای شبیه سازی یك ژن، یك تكه از دی ان ای كه ژن مورد نظر را شامل می شود از دی ان ای كروموزومی توسط آنزیم های محدود كننده جدا می شود و سپس با یك پلازمید كه توسط همان آنزیم های محدود كننده جدا شده است، تركیب می شود. هنگامی كه یك تكه از دی ان ای كروموزومی به ناقل شبیه سازی در آزمایشگاه وصل می شود، به آن مولكول دی ان ای بازتركیب شده گفته می شود. با انتقال این مولكول به سلول میزبان مناسب، دی ان ای باز تركیب شده در كنار دی ان ای سلول میزبان باز تولید می شود. شبیه سازی باز تولیدی شبیه سازی بازتولیدی فناوری است برای تولید یك حیوان كه از همان هسته دی ان ای بهره می برد كه حیوانی دیگر در همان زمان یا پیش از آن، آن هسته دی ان ای را داشته یا دارد. دالی گوسفند معروف اسكاتلندی ها با همین روش شبیه سازی شده بود. در این پروسه كه انتقال هسته سلول تكثیر شونده نام دارد، دانشمندان مواد ژنتیك هسته یك سلول بالغ اهدا كننده را به یك تخم كه هسته و همین طور مواد ژنتیك آن جدا شده اند منتقل می كنند. این تخم كه دی ان ای یك سلول اهدا كننده را در خود دارد باید با جریان های شیمیایی یا الكتریكی مراقبت شود تا برای تقسیمات سلولی تحریك شود. هنگامی كه جنین شبیه سازی شده به سطح مناسبی از پیشرفت می رسد به رحم یك میزبان مؤنث منتقل می شود جایی كه تا تولد به پیشرفت خود ادامه می دهد. موجودی كه با روش انتقال هسته تولید می شود، نمونه شبیه سازی شده واقعی حیوان اهدا كننده نیست و فقط دی ان ای كروموزومی و هسته ای آن همانند حیوان اهدا كننده است. در این زمینه موفقیت پروژه دالی بسیار چشمگیر است چرا كه اثبات كرد مواد ژنتیك یك سلول بالغ می توانند برای تولید یك ارگانیزم جدید كامل مورد استفاده قرار گیرند. پیش از این دانشمندان بالاتفاق تصور می كردند هنگامی كه سلولی به كبد، قلب، استخوان یا هر نوع دیگری از بافت های بدن تخصیص داده می شود، دیگر استفاده از آنها در بافت های دیگر امكان ندارد و دیگر ژن هایی كه در سلول بودند و نیازی به آنها نبود غیرفعال می شوند. برخی محققین براین باورند كه اشتباه یا كامل انجام ندادن پروسه باز برنامه ریزی، سبب مرگ، نقص عضو و معلولیت حیوانات شبیه سازی شده خواهد شد.
●شبیه سازی درمانی این شبیه سازی كه به شبیه سازی جنینی هم معروف است در واقع تولید جنین های انسانی برای استفاده در تحقیقات است. هدف از انجام این شبیه سازی تولید انسان های شبیه سازی شده نیست، بلكه هدف كشت سلول هایی است كه می توانند در تحقیقات پیشبردی انسان و همچنین درمان بیماری ها مورد استفاده قرار گیرند. این سلول ها برای محققان بیومكانیك بسیار با اهمیت هستند برای این كه می توان از آن ها برای تولید هر نوع سلولی كه در بدن انسان وجود دارد استفاده كرد. این سلول ها پس از گذشت ۵ روز از تقسیم تخم، از آن استخراج می شوند. پروسه استخراج باعث از بین رفتن جنین می شود كه این مسأله نگرانی های اخلاقی فراوانی را در پی دارد. محققان امیدوارند روزی این سلول های ساختگی، جایگزین مناسبی برای سلول هایی شوند كه بر اثر بیماری هایی نظیر آلزایمر، سرطان و... از بین رفته اند. پس از آشنایی جزیی با روش های مختلف شبیه سازی، این سؤال مطرح می شود كه اصلاً چرا انسان باید شبیه سازی شود؟ و یا این كه آیا تا به حال هیچ انسانی شبیه سازی شده است؟ در مورد شبیه سازی انسان باید گفت كه تا به حال هیچ انسانی از كشت سلول های یك انسان دیگر تولید نشده است. اما در مورد این كه چرا انسان باید شبیه سازی شود، این گروه از دانشمندان موارد ذیل را ذكر می كنند. یكی از كاربردهای شبیه سازی می تواند برای زوج ناباروری اتفاق بیفتد كه تمایل بسیار زیادی به بچه دارند. این بچه كه از یكی از والدین شبیه سازی می شود، مسلماً در دوران كودكی فشارهای فیزیولوژیكی بسیار زیادی را متحمل خواهد شد. كاربرد دیگر شبیه سازی می تواند شبیه سازی استعدادهای بشری برای چند نسل باشد. مثلاً می توان با استفاده از دی ان ای اینشتین، وی را شبیه سازی كرد، اما هیچ تضمینی نیست كه اینشتین جدید همانند آلبرت با هوش ما همان راهی را برگزیند كه اینشتین به خاطر آن به شهرت رسیده است. یكی دیگر از موارد شبیه سازی، تولید جنین های تحقیقاتی است كه پیش تر بدان اشاره شد. با همه علاقه ای كه بشر به شبیه سازی دارد، این پدیده دارای خطرات و ایراداتی است كه به صورت مختصر به آنها اشاره خواهد شد. شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار كم است. نزدیك به ۹۰ درصد اقدام های شبیه سازی در این زمینه به نتیجه نمی رسند و برای انجام یك شبیه سازی موفق، باید نزدیك به ۱۰۰ بار انتقال هسته ای صورت گیرد و در همین یك مورد موفق هم، حیوان شبیه سازی شده نسبت به عفونت ها بسیار غیرمقاوم است. نمونه آن هم دالی بود كه براثرعفونت ریه مرد.علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و كوچكترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اكثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یك باره می میرند. از میان حیواناتی كه تاكنون شبیه سازی شده اند، می توان به گوسفند ها، موش ها، گاوها و حیوانات خانگی از قبیل گربه اشاره كرد.اما یكی از وسوسه انگیزترین شبیه سازی ها، شبیه سازی حیوانات ما قبل تاریخ مانند دایناسورها است، بدین ترتیب كه با استفاده از دی ان ای بازمانده از آنها در سنگواره ها، آن ها را شبیه سازی كرد. هنگامی كه این فرضیه مطرح شد، موافقت ها ومخالفت های زیادی با آن شد،اما این التهابات به زودی فروكش كرد، چون این موجودات بیش از ۶۵ میلیون سال پیش از بین رفته اند و این در حالی است كه دی ان ای، فقط ۱۰ هزار سال عمرمی كند. نظریه بعدی شبیه سازی ماموت ها بود كه كمتر از ۱۰ هزار سال پیش زندگی می كرده اند. با این حال پیدا كردن دی ان ای مناسب ماموت ها غیرممكن به نظر می رسد. با این تفاسیر شبیه سازی موجودات منقرض شده فعلاً امكان ناپذیر است. البته شاید روزی فرزندان شبیه سازی شده دانشمندان امروزی بتوانند دایناسورها را هم اهلی كنند.
تهیه توسط مهندس مازیارخمارلودانشجوی مهندسی تولیدات دامی
زیر نظرمهندس نریمانی،ریاست دانشگاه آزاداسلامی واحد هریس

پيرامون شبيه سازي

شاید این روزها كه اخبار متفاوت و گسترده ای از كاربرد این تكنولوژی در رسانه ها می شنوید، كنجكاو شده باشید كه این كار چگونه انجام می شود و ثمرات آن چیست؟ این پرونده پاسخی است به كنجكاوی شما.
اگر چه ممكن است كمی عجیب به نظر برسد ولی بد نیست بدانید كه موجودات شبیه سازی شده، همیشه در میان ما وجود داشته اند. البته نساخته شده در آزمایشگاه و با استفاده از تكنولوژی ، بلكه منظورهمان دوقلوهای مشابهی است كه به طور طبیعی خلق شده اند.
شاید شما اولین بار نام تكنولوژی شبیه سازی را زمانی كه گوسفندی به نام دالی در سال ۱۹۹۷ با استفاده از این تكنولوژی به دنیا آمد شنیده باشید ولی بشر از مدتها قبل از به دنیا آمدن دالی، از این تكنولوژی استفاده كرده است.
حدود ۵ هزار سال قبل از میلاد مسیح، انسانهای اولیه متوجه شدند اگر دانه هایی را كه توسط گیاهان غنی تر و مقوی تر تولید می شوند، بكارند، می توانند پس از مدتی عین همان غله غنی و مقوی را برداشت كنند. این كار اولین قدم در دستكاری زندگی یك موجود زنده برای برآوردن نیازهای انسانی بود. موضوعی كه هدف اصلی و نهایی شبیه سازی است.
پس از گذشت حدود ۷ هزار سال و پیشرفت روزافزون علم، دانشمندان به فكر همانندسازی مهره داران افتادند. سال ۱۹۵۲، دو دانشمند به نامهای رابرت بركینز و توماس كینگ موفق به شبیه سازی بچه قورباغه هایی شدند كه درست مثل حیوان اصلی و اولیه بودند. این بچه قورباغه های كوچك به عنوان نخستین حیوانات شبیه سازی شده در تاریخ مشهورند. پس از آن تحقیقات در این زمینه سرعت بیشتری گرفت.
سال ۱۹۹۶ و پس از گذشت چیزی حدود ۴۴ سال، تلاشهای وسیع دانشمندان برای تولید اولین پستاندار شبیه سازی شده به نتیجه رسید و گوسفندی به نام دالی در جولای آن سال به دنیا آمد. این كاررا دكتر جان ویلموت و همكارانش در موسسه روزالین اسكاتلند و با استفاده از هسته یك سلول از سلولهای پستانی یك میش بالغ و جایگزین كردن آن با هسته یك سلول تخمك انجام دادند. در همین زمان و با بروز نگرانیهایی در جامعه از امكان شبیه سازی انسانی و خطرات ناشی از آن، بیل كلینتون رئیس جمهور وقت آمریكا دستورالعمل ممنوعیت استفاده از بودجه های دولتی برای انجام تحقیقات شبیه سازی انسانی را صادر كرد.
با این وجود، سال ۲۰۰۱ دكتر پانابیوتیس زاووس از متخصصان مشهور باروری در آمریكا و تیم تحقیقاتی وی اعلام كردند كه صدها نفر از مردم برای انجام آزمایش به منظور تولید بچه های شبیه سازی شده داوطلب شده اند. این موضوع باعث شد تا سایر كشورها نیز به فكر قانونمند كردن عمل شبيه سازي انسان بیفتند.
دراین میان، انگلستان اولین كشوری بود كه عمل شبیه سازی انسان را به طورموثری قانونمند كرد البته طی این مدت ، تولید سایر حیوانات شبیه سازی شده در كشورهای مختلف ادامه یافت و حیواناتی نظیر اسب، گاو، موش، سگ و گربه همانندسازی شدند. سال ۲۰۰۳، اولین پستاندار به دنیا آمده با استفاده از تكنولوژی همانندسازی یعنی دالی در ۶ سالگی و به دلیل ابتلا به یك بیماری ریوی با انجام تزریق كشنده فوت كرد، ولی تكنولوژی همانندسازی همچنان راه خود را ادامه میدهد.
ایران شبیه سازی می كند
چندی پیش دانشمندان عزیز كشورمان كه تصمیم گرفته اند در هیچ زمینه علمی از دانش روز دنیا عقب نمانند، موفق شدند نخستین گوسفند شبیه سازی شده خاورمیانه را زنده به دنیا بیاورند. این اقدام گام بلندی در عرصه تحقیقات تكنولوژیك برای دانشمندان ماست. این گوسفند در ساعت ۱۰ شب چهارشنبه یازدهم مردادماه در پایگاه تحقیقاتی رویان اصفهان متولد شد ، ولی متأسفانه علیرغم تلاشهای فراوان دامپزشكی به دلیل عوارض زایمانی و مشكلات تنفسی نتوانست بیش از چند دقیقه زنده بماند.
مرگ این گوسفند مسأله قابل انتظاری است كه سایر مراكز تحقیقاتی دنیا نیز با آن مواجه می شوند ، ولی تولد زنده این گوسفند نقطه عطف علمی مهمی برای كشورمان بود و پایه گذار تلاشهای بیشتر برای تولید حیوانات شبیه سازی شد. نخستین پستاندار شبیه سازی شده ایران و خاورمیانه از طریق انتقال هسته یك سلول بالغ از عضروف گوش یك گوسفند به درون تخمك بدون هسته یك گوسفند دیگر و تكامل آن به دست آمد. با این حساب، ایران به جمع ۸ كشوری ملحق شد كه دارای توانایی شبیه سازی گوسفند هستند.به دنیا آمدن این گوسفند ثمره تلاش چندین ماهه محققان مركز رویان است.
انتقال جنین های شبیه سازی شده گوسفند از اواخر شهریورماه سال گذشته آغاز شد. لازم به ذكر است كه در به ثمر رسیدن این طرح مرحوم دكتر سعید كاظمی آشتیانی زحمات فراوانی را متحمل شد. وی كه به ناگهان در دیماه سال ۸۴ درگذشت، دستیابی به فناوری همانندسازی حیوانات به ویژه در زمینه تكثیر حیوانات تراریخته با صفات ویژه را دارای اهمیت خاصی میدانست. به عقیده وی، این تكنیك در زمینه پزشكی كاربردهای زیادی دارد كه از جمله میتوان به استفاده از حیوانهای شبیه سازی شده برای تولید آنتی بادیهای انسانی قابل استفاده علیه بیماریهای مسری اشاره كرد.
پس از موفقیت اولیه در به دنیا آوردن گوسفند شبیه سازی شده، دانشمندان ما تلاشهای زیادی برای به دنیا آوردن گوسفندی كه قادر به زنده ماندن طولانیمدت باشد، انجام دادند. حاصل این زحمات، به دنیا آمدن دومین گوسفند شبیهسازی شده ایرانی به نام رویانا در بامداد روز شنبه، ۸ مهرماه در پایگاه تحقیقاتی پژوهشكده رویان بود كه این مرتبه زنده ماند. البته دانشمندان ایرانی اظهار داشتهاند كه هنوز راضی نشده و قصد دارند حیوانات دیگری نظیر گاو را نیز همانندسازی كنند. علاوه بر این، پژوهشكده رویان اعلام آمادگی كرده كه نمونههای لازم را جهت بررسیهای بیشتر در اختیار سایر مراكز تحقیقاتی داخل و خارج از كشور قرار دهد.
شبیه‌سازی انسان
شبیه‌سازی انسان غیرمسئولانه و جنایتکارانه است وقصد داردتحقیقاتش را پیرامون کلونینگ
درمانی متمرکز کند.
کلونینگ انسان: دروغ رسانه‌ها یا واقعیتی محرمانه شرکت آمریکایی کلوناید درسال 2002 اعلام کرد که نخستین انسان شبیه سازی شده را درست کرده است. بریژیت بواسلیه، مدیر این شرکت گفت که انسان شبیه سازی شده دختری سالم است که با استفاده از سلول پوست یک زن آمریکایی خلق شده و با روش رستمینه سالم به دنیا آمده است. اما تلاش رسانه‌ها برای دیدن این اولین انسان کلون شده به جایی نرسید و معلوم شد که موضوع بیشتر جنبه تبلیغاتی داشته تا واقعیت. بد نیست این را هم بدانید که بنیان گزار این شرکت کلود واریلون است که فرقه ای به نام رائیلیان درست کرده و مدعی ارتباط با موجودات فضایی است که به او گفته اند دارند به زمین مِی آیند و باید برایشان یک سفارتخانه بسازد. این شرکت فایده این کار را کمک به زوج های بی‌فرزند و یا کسانی که مایل به زندگی دوباره عزیزانشان هستند اعلام کرده و گفته است که با این روش می‌توان حتی قربانیان ۱۱ سپتامبر را دوباره زنده کرد!
هدف کلونینگ همانند سازی صرف نیست. چه فایده ای دارد گوسفندی را که این قدرراحت می‌تواند به دنیا بیاید، با روش های پیچیده آزمایشگاهی بسازیم؟ از هیاهوی رسانه‌ها که بگذریم دانشمندان در کلونینگ انسان به دنبال راهی برای درمان بیماری‌ها و نقص عضوهای موجود هستند. سلول های بنیادین جنین های چند روزه این توانایی را دارند که هر بافتی را به وجود آورند و دانشمندان می‌کوشند از آنها برای درمان انواع بیماری‌ها از دیابت و سرطان گرفته تا ام ان دی استفاده کنند یا اعضای مختلف انسان را درست کنند تا به کسانی که عضوی از دست داده اند پیوند بزنند. یا ارگانیسمی را وادار کنند که کار جدیدی انجام دهد. مثلا گوسفندی که بتواند انسولین انسانی ترشح کند. اما مخالفان کلونینگ می‌گویند که استفاده از جنین انسان برای تحقیق و حتی درمان، غیر اخلاقی است. اغلب قوانین اجازه نمی دهند چنین جنینی به رحم یک زن انتقال یابد. با وجود این، منتقدان می‌گویند که علم حد و مرزی نمی شناسد و مادامی که ممنوعیتی جهانی وضع نشده است، تهدید همانند سازی انسان وجود دارد. در سال 2004 دانشمندان کره جنوبی اعلام کرده اند که موفق شده اند 30 سلول پایه انسان به وجود بیاورند و آنها را تکثیر کنند. به هر حال قوانین اکثر دولت‌ها مخالف همانند سازی سلول های انسانی است.
برخی ساده دلان گمان می‌کنند کلونینگ دخالت در کار خالق است. اما آنچه تن آدمی را شریف می‌کند جان اوست که در او می‌دمند و روح را نمی توان کلون کرد. در واقع کلونینگ که در پاسخ به یکی از سوالات اساسی زیست شناسی یعنی نحوه تمایز سلول‌ها پدید آمده، جدا از هیاهوی رسانه‌ها می‌تواند راه گشای بسیاری از مشکلات دانش پزشکی امروز باشد.
از دالی خارجی تا رویانای ایرانی
پرونده اخلاقی شبیه سازی
شبیه سازی دالی در سال ۱۹۹۷ نگرانیهای اخلاقی زیادی را در مورد شبیه سازی انسان برانگیخت. این نگرانیها حتی در مورد شبیه سازی درمانی انسان به منظور مداوای بیماریهای صعب العلاج نیز وجود داشتند. طرفداران تكنولوژی شبیه سازی درمانی معتقدند كه آزمایش ها خیلی قبل از آنكه یك رویان بتواند شروع به تكامل هر گونه سیستم عصبی كند، انجام می شوند و به همین دلیل، نمیتوان آنها را به عنوان دخالت در سرنوشت یك زندگی انسانی تلقی كرد. به باور آنها، شبیه سازی درمانی در صورت پیدا كردن درمانهای موِثر و مفید برای بیماریهای ناتوان كننده می تواند یك عمل بسیار مهم و حیاتی باشد.
ولی مخالفان عقیده دارند یك رویان صرفنظر از مرحله تكاملی اش هنوز بالقوه یك انسان است كه در مراحل اولیه تكاملش قرار دارد. به باور بسیاری از آنها، زندگی یك انسان از زمانی كه یك تخمك با یك اسپرم لقاح می كند، شروع می شود. غیر از این، تكنولوژی های شبیه سازی هنوز در حیوانات شبیه به انسان نظیر برخی میمونها موِثر نبوده اند و خطرات زیادی در این زمینه وجود داشته اند.
● مذهب علیه شبیه سازی
برخی مذاهب عقیده دارند كه شبیه سازی انسان در واقع دخالت در اراده خداوند و تغییر سیر طبیعی زندگی یك انسان است. بسیاری از مذاهب معتقدند كه روح در لحظه لقاح اسپرم و تخمك وارد بدن میشود و بنابراین كشت سلولها برای شبیه سازی به منزله دخالت در خلقت طبیعی یك انسان است. به گفته پاپ ژان پل دوم، تكنیكهای شبیه سازی انسانی از آن جهت كه در آنها دستكاری و تخریب رویان های انسانی وجود دارند ، از نظر اخلاقی قابل قبول نیستند ،حتی اگر هدف دانشمندان از انجام این كار یك هدف نیكو و پسندیده و به منظور كمك به نوع بشر باشد. همچنین آقای دیمتری دموپولوس، پیشوای روحانی ارتودوكسهای یونان نیز با هر گونه تلاش برای شبیه سازی انسانها مخالف است. به باور وی انسانها باید در اثر یك عشق پاك بین دو نفر به وجود آیند نه از طریق دستكاری سلولها در آزمایشگاه.
كشورهای مختلف دیدگاه های متفاوتی نسبت به جنبه های گوناگون شبیه سازی انسانی دارند. درسال ۱۹۹۷، كمیته اخلاقی زیستی آمریكا از بیل كلینتون رئیس جمهور سابق این كشور خواست كه قانونی را برای محدودیت شبیه سازی انسانی وضع كند. براساس این قانون كه مورد حمایت انجمن پزشكان آمریكا نیز قرار دارد، پرداخت هرگونه بودجه دولتی برای تحقیق درباره شبیه سازی انسانی ممنوع است. این كار به طور موِثری از تحقیق در موِسسه های ملی و دانشگاه هایی كه از بودجه دولتی استفاده می كنند، جلوگیری می كند.انجمن پزشكان آمریكا به دلیل وجود مواردی مثل آسیبهای جسمی در اثر شبیه سازی، آسیبهای روانی - اجتماعی، اثرات شبیه سازی انسان بر خانواده و جامعه و اثر بر تنوع ژنتیكی با شبیه سازی انسانی مخالف است. علاوه بر این، جرج بوش رئیس جمهور كنونی آمریكا نیز با هر گونه شبیه سازی انسانی اعم از تولیدمثلی و درمانی مخالف است.
برخی از ایالت های آمریكا نیز هر دو نوع شبیه سازی را ممنوع كرده اند در حالی كه برخی دیگر تنها با نوع تولیدمثلی مخالفند.در انگلستان قانونی وجود دارد كه به دانشمندان اجازه می دهد تا با كسب اجازه از موِسسه رویان شناسی و باروری انسانی به انجام شبیه سازی درمانی بپردازند ولی انجام شبیه سازی تولیدمثلی انسان قویا ممنوع شده است. محققان دانشگاه نیوكاسل انگلستان نخستین دانشمندانی بودند كه در ۱۱ آگوست ۲۰۰۴ این اجازه را برای تحقیق درباره درمان بیماریهایی نظیر دیابت، پاركینسون و آلزایمر دریافت كردند البته این قانون تصریح می كند كه رویانهای استفاده شده برای تحقیق باید پس از اتمام كار تخریب شوند. در این مرحله، آنها هنوز در یك مرحله زودرس تكاملی قرار دارند.علیرغم تمامی مسائل فوق، علم شبیه سازی در جهان امروز همواره به عنوان یك موضوع مهم و قابل بحث مطرح بوده و در این مورد بحثهای زیادی به طور متناوب بین مذاهب، سیاستمداران، دانشمندان، خبرگزاریها و مردم عادی جامعه مطرح می شوند.

تهیه توسط مهندس مازیارخمارلودانشجوی مهندسی تولیدات دامی
زیر نظرمهندس نریمانی،ریاست دانشگاه آزاداسلامی واحد هریس

بيوتكنولوژي در توليد دام هاي اهلي

بيوتكنولوژي مزاياي جديدي براي توليد كنندگان روستايي منطقه در سطح كوچك دارد. يكي از مهمترين آنها قيمت كم واكسنها مي باشد. استفاده ديگر، توسعه توليدات جديد شامل مواد مغذي دامي ،غذاوداروهاي تهيه شده از توليدات دامي است.طبق بررسي منطقه اي FFTC اخيرا صورتي از توليدات وتكنولوژيهاي مفيد تنظيم شد.
اصلاح نژاد دامهاي اهلي
اصلاح نژاد دامهاي اهلي ازنظركلاسيك خيلي موفق بوده وروند آهسته اي دارد.چندين دهه نيازاست يك جمعيت دام اهلي با رفتارهاي ژنتيكي پيشرفته اصلاح شوند.بيوتكنولوژي راه را براي توليدآسانتردامها با ويژگيهاي ژنتيكي پيشرفته جهت تكثيرسريع اين دامها هموار مي كند.يك پيشرفت مهم درانتقال جنين درجنينهاي بدست آمده ازماده هاي اصلاح شده ممتازميباشد كه جهت آبستني به دامهاي ديگرمنتقل مي شود.اين ماده ها شايد تخمهاي بيشتري نسبت به نرمال توليد كنند.درنتيجه تزريقات هورموني كه باعث ايجاد چند تخمك گذاري (superovulation ( ميشود، نه تنها جنين بلكه تخمهاي لقاح نشده (اووسيت)را مي توان ازمادران ممتازبدست آورد.تلقيح مصنوعي جهت توليد چندين جنين ازطريق انتقال به مادران غيروابسته جهت دوره آبستني انجام مي شود.پيشرفتهاي ديگردراستفاده ازبيوتكنولوژي درتوليد دامها شامل توليد كلون ها (از نظر ژنتيكي ،نتاج يكسان )،تكنيكهاي پيشرفته منجمد كردن اسپرم كه براي تلقيح مصنوعي به كار مي رود.درتوليد طيوراين امكان وجود دارد كه جنينهاي جوجه را باروركرد وآن را داخل يك تخم مصنوعي كشت داد تا آماده تخم گذاري شود.اين عمل امكان دستكاري دريك مرحله جديد قبل ازتشكيل تخم را مي دهد.ازلحاظ ژنتيكي دامهاي ممتازهنوزهم مثل هميشه اساس اصلاح نژاد دامي مي باشند. بهرحال با بيوتكنوژي ازبهترين دامهاي ماده به عنوان يك منبع ماده ژنتيكي برتر نسبت به يك منبع مستقيم نتاج استفاده مي شود.اين بدين معناست كه آنها يك سرعت توليد مثلي بالاتري نسبت به ديگران دارند. گاوميش آبي به عنوان مثال هردوسال يكبارفقط يك گوساله توليد مي كند. superovulation وانتقال جنين بدين معناست كه گاوميش تنها جهت پرورش چندين گوساله هرسال مورد استفاده قراربگيرد.
سلامتي دام
تست نقصهاي ژنتيكي
بيوتكنولوژي شامل تست DNA از نمونه هاي خون ميباشد كه اكنون ميتواند برخي ضعفهاي ژنتيكي را تشخيص دهد.دامهاي حامل ژنها ي ناقص قبل ازاستفاده براي اصلاح نژاد تشخيص داده مي شود.خوكها با اين ژن نسبت به استرس آسيب پذيرند.آن علايم به هنگام داد وستد يا انتقال براي فروش زياد مي شود.درشرايط استرس خوكها با اين سندرم لرزش ماهيجه يا دم را نشان مي دهند.تنفس آنها ضعيف شده،پوستشان قرمز وپرازلكه و درجه حرارت بدن افزايش مي يابد.درنتيجه حيوان شايد ضعيف شده يا بميرد.ازمعايب ديگرسندرم اينكه لاشه حيوان كشتارشده اغلب رنگ پريده و داراي گوشت خراب است كه باعث كاهش قيمت آن مي شود.اين دليل كاهش اقتصادي سندرم ناقوس مرگ ميباشد.رابطه اي بين حساسيت به هالوتان واختلال استرسي مربوط به خوك پيدا شد.با استفاده ازماسك ،گازهالوتان به خوكچه درطول 3دقيقه داده شد.وقتي به خوكها با سندرم استرس خوكي ،هالوتان داده شداعضاي بدن محكم وسفت شد.اين علايم درخوكهاي نرمال ديده نشد.يك تست جديدDNA كه ميتواند ژن توليد كننده سندرم استرس خوكي را تشخيص دهد كشف شده است.خوكهاي حامل اين ژن شناسايي شده واز برنامه هاي اصلاح نژادي خارج شده است.
بيماريهاي ژنتيكي گله
چند تست DNA براي كشف بيماريهاي ارثي گله دردسترس است كه براي نژادهاي اصلاح شده ملي ژاپن استفاده مي شود.اين تستهادرگاوهاي نرگوشتي جوان مورد استفاده دربرنامه هاي تلقيح مصنوعي بكارمي روند. موقعيتها ي شناسايي شده با اين تستها شامل چسبندگي گويچه هاي سفيد خون كه باعث عفونتها ي مكررباكتريايي،توقف رشد ومرگ درطول اولين سال زندگي وكمبود فاكتور 13كه ازلخته شدن خون به طورنرمال جلوگيري مي كند مي شود.تعدادي به دليل خونروي شديدازبند ناف وبقيه ازخونريزي داخلي خواهند مرد.
واكسنهاي جديد براي دامها ي اهلي
يكي ازمهيج ترين توليدات بيوتكنولوژي يكسري واكسنها ي جديد جهت حفاظت دامها از امراض است.برخي ازآنها ارزانتربوده ،موثرترازواكسنهاي موجود مي باشد.بقيه،واكسنهاي جديدي هستندكه عمل حفاظت درمقابل برخي بيماريهاي عفونت زا را انجام مي دهند.برخي مثال ها ازواكسنهاي جديد شامل واكسنهاي تركيبي درخوكها كه درمقابل 3نوع عفونت شش حفظ مي كند.دركره،يك واكسن مؤثرتروجديد دربرابرتب خوكي،يك بيماري بسيارعفوني با نسبت مرگ زياد وجود دارد.درفيليپين ازبيوتكنولوژي جهت توسعه واكسن پيشرفته اي براي حفاظت گله و گاوميش آبي دربرابرعفوني شدن خون ،يك عامل مهم مرگ براي هردوگونه، استفاده مي شود. ديگردانشمندان در فيليپين ازبيوتكنولوژي براي گسترش واكسنهاي جديد در برابركلراي ماكيان وبيماري نيوكاسل طيوراستفاده مي شود.اين واكسنهاي مهندسي زيستي جديد نه تنها مؤثرترازواكسنهاي قديمي هستند بلكه سالم ترنيزمي باشند.واكسنهاي متداول گاهي حالت سمي داشته وباعث بسياري ازبيماريها مي شوند كه بايد جلوگيري شود. واكسنهاي جديد ازنظرژنتيكي براي جلوگيري ازاين واقعه درست شده اند.آنها همچنين در درجه حرارت اتاق پايدارند ونيازبه نگهداري دريخچال ندارند.اين يک مزيت مهم براي نگهداري آنها دركشورهاي گرم مي باشد.
راههاي جديد استفاده از واكسنها
واكسنهاي جديد وتوسعه يافته بابيوتكنولوژي براي هدفهاي كاملا جديداستفاده مي شوند. واكسنهاي قديمي جهت حفاظت درمقابل امراض با تحريك سيستم ايمني به كار مي روند. برخي ازعملكردهاي واكسنهاي جديد شامل توسعه اثرضريب تبديل غذايي ياتغييرتوليد هورمون براي افزايش سرعت رشد مي باشد.اشخاص ديگرمي توانند توليد شيرراتحريك كرده يا لاشه با كيفيت بهتر با گوشت كم چربي توليد كنند.
محصولات حيواني جديد از بيوتكنولوژي
يكي ازمهمترين اهداف بيوتكنولوژي رديف تازه اي ازمحصولات دامي با ارزش مكمل توليدات سنتي ازدامهاي زنده(پشم ،شير)ومرده( گوشت وچرم) مي باشد.اين پيشرفت هنوزدر مراحل اوليه اش مي باشد.برخي ازاين محصولات درزيرآورده شده:
تركيبات غذايي وغذاهاي جديد
پپتيدهاي فعال ازنظربيولوژيكي ازخون حيوان دركشتارگاهها استخراج مي شود.اين مي تواند به عنوان يك افزودني غذايي جهت افزايش سلامت انسان استفاده شود.محصولات جديد ديگري ازخون دام استخراج شده وبه عنوان رنگ كننده هاي مواد غذايي كه ميتواند جايگزين نيترات درتوليدات گوشتي شوداستفاده مي شود. بيوتكنولوژي همچنين باعث افزايش شير ومحصولات شيري مي شود. لاكتوفرين انساني يك پروتئين مهم دررژيم بچه ها ميتواند توسط گاوهاي ترانس ژنيك توليد شود. ژنهايي كه كازئينها را به شيرمي افزايند درپنيرسازي استفاده مي شوند.اينچنين شيري سريعا لخته بسته ودلمه محكمتري دارد.دانشمندان همچنين اقداماتي درزمينه برداشتن پروتئينهايي ازشيرهستند كه باعث ميشودلاكتوزغيرقا بل تحمل شود. اين عمل تقاضاي توليدات شيري را درآسيا افزايش مي دهد.چون0 9%مردم آسيا لاكتوزرا تحمل نمي كنند.

عوامل ژنتيكي زمينه ساز سندرم آسيت

در بروز آسيت عوامل ژنتيكي نقش مؤثري دارد. از مطالعات مختلف چنين نتيجه مي شود كه ارتباط ژنتيكي بين توان توليدي و آسيت وجود داشته و اين ارتباط معمولاً با اثرات پيچيده محيطي همراه مي باشد. از نظر ژنتيكي جوجه هاي گوشتي به ويژه سويه هايي كه سرعت رشد و نياز به اكسيژن در آنها بالا است بسيار مستعد به آسيت مي باشند. تحقيقات نشان داده است كه در جوجه هاي گوشتي، بدون افزايش در اندازه قلب و ريه، سرعت رشد و حجم ماهيچه اي افزايش يافته است. اين فاكتورها به همراه كمبود اكسيژن طولاني مدت در دوره رشد، تغذيه با جيره هاي متراكم و پر انرژي و نوردهي مداوم، باعث از بين رفتن تعداد زيادي پرنده بر اثر نارسايي قلبي و آسيت شده است. همچنبن در مطالعات ديگر گزارش شده است كه اختلاف ژنتيكي در ظرفيت، حجم و وزن ريه و نيز حجم سلول هاي خوني ممكن است در استعداد ژنتيكي سويه هاي جوجه هاي گوشتي به آسيت دخيل باشد. ژنتيك و تفاوتهاي مادرزادي در ديواره يا دريچه بطن راست و نارسايي بطن راست نيز ممكن است از عامل مستعد كننده جوجه هاي گوشتي به آسيت باشد. طي بررسي هاي انجام شده در گله هاي گوشتي از سويه هاي مختلف، تحت شرايط مديريتي و نگهداري يكسان ميزان مرگ و مير در اثر آسيت متغير بوده است. نرخ مرگ و مير در اثر آسيت در برخي سويه ها بالاتر بوده اما مرگ و مير در تمام سويه ها ديده شده است. بنابراين امكان انتخاب سويه هايي كه استعداد ژنتيكي كمتري براي بروز آسيت داشته باشد به ويژه در مواقعي كه عوامل مستعد كننده ديگر قابل كنترل و پيشگيري نباشد وجود دارد. سطوح گازهاي خوني در طول رشد و توسعه جنيني، تحت تاثير سويه پرندگان مي باشد به طوريكه جنين هاي جوجه هاي گوشتي سطح اكسيژن پايين و دي اكسيدكربن بالايي را در خون، نسبت به جنين هاي سويه هاي تخمگذار دارا مي باشند و اين احتمالاً به دليل ميزان متابوليسم بالا در جنين هاي سويه هاي گوشتي است. همچنين در بين سويه هاي جوجه هاي گوشتي، سطح اكسيژن و دي اكسيدكربن خون با هم فرق مي كند و سويه هايي كه ميزان اكسيژن خون سرخرگي بيشتر و ميزان دي اكسيدكربن سياهرگي كمتري در خون داشته باشند به سندرم آسيت مقاومت بيشتري دارند. در يك تحقيق پرندگاني كه از نظر ژنتيكي حساس به آسيت بودند، سرعت رشد بيشتر همراه با FCR و توليد حرارت پايين، وزن قلب، وزن ريه و افزايش وزن بيشتري در مقايسه با خطوط ژنتيكي مقاوم به آسيت داشتند. اگرچه در برخي مطالعات بين سويه هاي تجارتي در امكان ابتلا به آسيت تفاوتي مشاهده نشد.
ترجمه و گرد آوری: مهندس مهتاب عزیزیان- کارشناس ارشد موسسه اطلاعات مرغداری