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 (
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 (
+ نوشته شده در ساعت توسط MMD bostani
|