زیست فناوری

نوشته: کسری اصفهانی

تاريخچه همسانه سازي در جانوران
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ٩:٠۱ ‎ق.ظ روز ۱۳۸۳/۳/۳۱
 

قسمت دوم (وقایع بعد از سال ۱۹۹۷)

به منظور بررسی روند تحقیقات و فعالیتهای انجام شده در زمینه همسانه‌سازی انسان و جانوران مبحثی را آغاز کردم که طی آن در چند بخش و در دوره‌های زمانی مختلف نتایج به‌دست آمده در این زمینه را مرور نمائیم. قسمت اول این مجموعه را که یافته‌های اولیه تا تولد دالی در سال ۱۹۹۷ بود، ملاحظه نموديد، حال وقايع بعدی را با هم مرور می‌کنيم:

 

سالهاي 1997 يا 2003 ميلادي شاهد اخبار متعددي در زمينة همسانه سازي جانوران و انسان بود كه سير وقايع اتفاق افتاده در اين سالها را با هم پي مي گيريم.

 

سال 1997

23 فوريه: اعلام موفقيت در همسانه سازي يك گوسفند با استفاده از سلول بالغ توسط دكتر يان ويلموت جنين شناس اسكاتلندي از مؤسسه رزلين اسكاتلند.

24 فوريه: درخواست رييس جمهور وقت آمريكا از كميسيون ملي مشورتي هجده فقره "اخلاق زيستي" جهت بررسي جنبه هاي اخلاقي و قانوني همسانه سازي به دليل نبودن قوانين مشخص در ايالات متحده.

4 مارس: اعلام ممنوعيت استفاده از منابع دولتي براي همسانه سازي انسان توسط رييس جمهور وقت آمريكا.

7 آگوست: اعلام موفقيت در همسانه سازي يك گاو هولشتامين از سلولهاي پايه جنيني در شركت ABS-GLOBAL

18 دسامبر: ادعاي دانشمندان مؤسسه رزلين مبني بر توليدنخستين برة حامل ژن انساني (بره تراريخته) در جهان با استفاده از روش انتقال هسته. در اين روش براي توليد بره ابتدا سلولهاي پوست را در معرض مولكولهاي DNA حامل ژن انساني و يك ژن ماركر قرار مي دهند سپس اين سلولها كه هر دو ژن را دريافت نموده بودند طي مراحلي مانند روشي كه در توليد دالي استفاده شد پرورش مي يابند. دو گوسفند تراريخته توليد شده ژنهاي انساني را در سلولهاي خود داشتند.

در اين سال همچنين سخنراني هاي مختلفي در زمينة همسانه سازي جانوران و انسان در محافل سياسي آمريكا مانند كميته هاي مجلس سنا و كاخ سفيد برگزار شد و مطالعات فراواني از سوي كميته ها و كميسيون هاي مختلف مسئول در اين زمينه صورت گرفت.

 

سال 1998

7 ژانويه: دكتر ريچارد سيد[1] اعلام كرد كه درصدد است قبل از تصويب قانون منع همسانه سازي انسان توسط كنگره آمريكا، يك كلينيك همسانه سازي انسان تأسيس نمايد. او مدعي شد كه متخصصان مورد نظر را يافته و 4 زوج نيز آمادگي خود را جهت شركت در برنامه او اعلام نموده اند. وي هدف خود را فرزند دار كردن زوجهاي نابارور اعلام كرد.

10 ژانويه : رئيس جمهور وقت آمريكا به كنگره اين كشور اصرار نمودند كه هر چه سريعتر نسبت به ممنوعيت همسانه سازي انسان اقدام نمايد. او تصريح كرد كه در عين حال حمايت خود را نسبت به تحقيقات در زمينه كاربرد درماني اين روش ادامه خواهد داد.

22جولاي: محققان دانشگاه هاوايي اعلام كردند كه موفق به توليد 12 موش از طريق همسانه سازي شده اند.

اين موشها از سلولهاي اطراف تخمدان يا سلولهاي كومولوس يك موش بالغ كه سلولهايي تمايز يافته هستند و طي فرايند برنامه ريزي مجدد آنها به وجود آمدند.

اين سلولها هنگام آزاد سازي تخمك، همراه آن آزاد مي شوند و اين موضوع در انسان هم صادق است. هسته اين سلولها مستقيماً به يك سلول تخم كه هسته آن برداشته شده بود، منتقل شدند.

سلول حاصل در معرض تيمار شيميايي مناسب قرار گرفته تا به منظور تقسيم و توليد جنين تحريك شود. پس از شروع تقسيم و شكل گيري جنين اوليه، جنين به رحم يك موش ماده ديگر منتقل مي شود. از بين جنينهاي منتقل شده، تعدادي از آنها تبديل به يك نوزاد سالم موش شدند و به دنيا آمدند. اين اولين گزارش منتشر شده همسانه سازي جانوران بالغ پس از تولد دالي بود.



[1] . Richard seed


 
comment نظرات ()
 
ورود به دنياي شگفت‌انگيز بيوتكنولوژي گياهي
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ٩:۱۱ ‎ق.ظ روز ۱۳۸۳/۳/٢٧
 

قسمت سوم

تقابل تاسف‌بار مسايل علمی و سياسی-اجتماعی در مبحث بيوتکنولوژی گياهی

هيچ يك از فناوري­هاي جديد در اختيار بشر، 100% بدون خطر نيستند. به هر حال تنها نبايد به مزاياي بيوتكنولوژي بسنده كرد و در كنار آن بايد به خطرات احتمالي آن نيز توجه داشت. برخي از مصرف­كنندگان، از محصولات جديد كه با استفاده از فناوري­هاي نوين توليد شده استقبال نمي­كنند. مثال بارز اين موضوع در روزهاي گذشته، اعلام انصراف شرکت آمريکايی مونسانتو از توليد يك رقم جديدگندم كه با دستکاری ژنتيکی به منظور بهبود نحوه مبارزه با علف هرز تهيه کرده بود، مي­باشد. به نظر کشاورزان، از آنجا که گندم به طور مستقيم در تهيه نان به کار می رود و نان يک ماده غذايی اصلی است، مصرف کنندگان به خريد نان توليد شده از محصول جديد رغبتی ندارند. البته شرکت مونسانتو غير از گندم، به توليد سويا و ذرت دستکاری شده نيز مي­پردازد که معمولا در خوراک دام و تهيه روغن به کار می رود و مستقيما توسط انسان مصرف نمی شود2. اما آيا به راستي بيوتكنولوژي خطرناك است؟ البته جواب اين است كه هر فناوري از فناوري ساخت خودرو گرفته تا هواپيما در صورت استفاده نادرست مي­تواند بالقوه خطرناك باشد. اگر ما بخواهيم بدون توجه به مزاياي هر فناوري تنها به خطرات احتمالي آن توجه كنيم مي­بينيم كه بايد از بهره ­برداري بسياري فناوري­ها اجتناب كنيم.

 

تقابل تاسف بار علم و سياست در زمينه ورود محصولات تغيير يافته ژنتيكي به بازار باعث شد كه بيوتكنولوژي به يك موضوع مورد منازعه افراد، گروه­ها­ و سازمان­هاي مختلف در سطح جهان تبديل شود. به نظر مي­رسد كه مباحثات فعلي در زمينه محصولات تراريخته فراتر از مباحث علمي است بنابراين دستيابي معقول و مناسب به بيوتكنولوژي گياهي نيازمند توجه به موضوعات مهم ديگري نيز مي­باشد. موضوعاتي مانند جهاني شدن، سيستم­هاي حمايتي از توليدات داخلي، رقابت­هاي بين­المللي و يارانه­هايي كه به محصولات كشاورزي تعلق مي­گيرند.

شايد بهترين راه براي درك بيوتكنولوژي استفاده از مطالعه موردي است. چگونه يك محصول مراحل توليد و معرفي خود را به صورت موفقيت­آميزي طي مي­كند؟ بر چه چالش­هايي طي مراحل تحقيق، توسعه، راه­اندازي خط توليد و تصويب بايد غلبه كرد؟ واكنش­هاي مصرف­كنندگان در برابر محصولات حاصل از بيوتكنولوژي گياهي چگونه خواهد بود؟ ارگان­هاي نظارتي چگونه مي­توانند از ايمن و سودمند بودن محصولات و فرايند توليد آنها مطمئن شوند؟ رفتار كشورهاي مختلف در رابطه با محصولات حاصل از بيوتكنولوژي چگونه خواهد بود و آنها چگونه شرايط توليد، فروش و مصرف محصولات بهبود يافته ژنتيكي را كنترل مي­كنند؟ در انتها بيوتكنولوژي گياهي چه سهمي در توسعه جهان دارد؟ آيا بيوتكنولوژي مي­تواند روند رو به رشد نيازهاي غذايي جهان و كمبود مواد غذايي را پاسخگو باشد؟ آيا مي­تواند درماني براي بيماري­هاي ناشي از سوءتغذيه و همچنين واكسن­هايي عليه بيماري­هاي عفوني پيدا نمايد؟ به نظر مي­رسد بيوتكنولوژي نويد بخش كاربردهاي غير قابل باوري به خصوص براي كشورهاي در حال توسعه در قرن حاضر باشد.

 


منابع:

  1. Handbook of Plant Biotechnology (2004), WILEY

 
comment نظرات ()
 
ورود به دنياي شگفت‌انگيز بيوتكنولوژي گياهي
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ۱:٥٤ ‎ب.ظ روز ۱۳۸۳/۳/٢۳
 

قسمت دوم

ژن­ها و ساير اطلاعات ژنتيكي كه باعث مي­شوند ژن­ها به طور پايدار و قابل پيش­بيني كار كنند از جمله عناصر اصلي بيوتكنولوژي هستند. ژن­ها كجا قرار دارند و چگونه مي­توان يكي از آنها را كه مورد نظر است تشخيص داد؟ در دسترس بودن ژن­ها اجازه مي­دهد از آنها در اصلاح به كمك نشانگرهاي مولكولي استفاده نمود. اين موضوع، زيست شناسي مولكولي را تبديل به ابزاري براي كمك به اصلاحگران نموده است.

با در دسترس قرار گرفتن ژن­ها ما پيشرفت زيادي به سمت بهره­برداري از بيوتكنولوژي داشته­ايم. چگونه ژن­ها به گياهان منتقل مي­شوند؟ پاسخ اين است كه به روش­هاي مختلف و اين قدم بزرگي در برطرف كردن موانع مختلف اين راه است كه به پيشرفت سريع در زيست شناسي مولكولي گياهي و بيوتكنولوژي انجاميد.

 ما هم اكنون مي­توانيم ژن­ها را از هر منبعي جداسازي نموده يا اينكه آنها را به صورت مصنوعي در آزمايشگاه بسازيم و پس از آن با قرار دادن آنها در مولكول­هاي ناقل مناسب، به طور همزمان آنها را به هر گياهي منتقل نماييم. بر اين اساس ما مي­توانيم هر تعداد ژن كه مورد نظرمان است به هر گونه گياهي منتقل نماييم. ما همچنين مي­توانيم بيان هر ژن گياه را متوقف نموده يا در بافت­ و اندام خاصي بيان آن را تنظيم نماييم. توانايي ما در تغيير دادن گياهان روزبروز بيشتر, و نحوه عمل دقيق­تر و پيشرفته­تر مي­شود.

هدف دستكاري در سطح مولكولي چيست و چگونه اين كار انجام مي­شود و چه چيزهايي براي اين كار مورد نياز است؟ چه محصولات تراريخته­اي در حال تجاري شدن هستند و ارزش و ظرفيت واقعي اين محصولات چقدر است؟ گياهان زراعي مقاوم به حشرات و علف­كش­ها اولين محصولاتي هستند كه وارد بازار شده­اند. غير از اين محصولات, توانايي بيوتكنولوژي گياهي و كاربرد آن در افزايش كيفيت و عملكرد محصولات از جنبه­هاي ديگر نيز در حال افزايش است.

مبحث ديگري كه بيوتكنولوژي گياهي در آن نقش­آفريني مي­كند بر يك ايده خلاق استوار است و آن  اين است كه گياهان مي­توانند به عنوان يك كارخانه عمل نمايند. در حقيقت گياهان مي­توانند به عنان يك منبع توليد مواد صنعتي و دارويي در نظر گرفته شوند. در اختيار گرفتن ماشين بيوشيميايي سلول­هاي گياهي براي تبديل آن به كارخانه­اي براي توليد طيف وسيعي از مولكول­هاي بزرگ پيچيده و با ارزش مانند آنتي­بادي­ها، واكسن­ها، آنزيم­هاي خاص و صنعتي و داروهايي با مولكول­هاي سبكتر از ديگر كاربردهاي بيوتكنولوژي گياهي است. بنابراين دامنه كاربردهاي بيوتكنولوژي گياهي از اصلاح گياهان زراعي تا استقرار سيستم­هاي توليد مبتني بر گياهان به منظور ساخت مولكول­هاي پيچيده گسترش يافته است.

 


منبع: Handbook of Plant Biotechnology (2004), WILEY


 
comment نظرات ()
 
ويروس تغييريافته ژنتيكي متلاشي كننده سلولهاي سرطاني
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ٧:٤۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸۳/۳/۱٦
 

 

ويروس تغييريافته ژنتيكي جديدي كه مي­تواند از رفتار منفعت­طلبانه سلولهاي سرطاني بهره­برداري ­نمايد مي­تواند انتخاب و راه­حل قدرتمندي براي از بين بردن تومورهاي سرطاني باشد.

حذف يكي از ژنهاي كليدي اين  ويروس آنرا قادر مي­سازد تا سلولهاي سرطاني را وقتي بافت سالم را بدون آسيب رساندن ترك مي­كنند، آلوده و سپس متلاشي نمايند. اين كشف توسط محققان دانشگاه لندن اعلام شده­است.

ويروسها با نفوذ در سلولهاي ميزبان گسترش مي­يابند. معمولاً با تشخيص ورود يك متجاوز به داخل سلول باعث آغاز فرآيندي به نام apoptosis يا مرگ سلولي مي­شود كه طي آن سلول اقدام  به خودكشي مي­كند و با اين عمل از گسترش بيشتر ويروس جلوگيري مي­كند. Apoptosis مرگ برنامه­ريزي شده سلول است كه در حالت عادي وقتي سلول به سن خاصي مي­رسد يا در شرايط نامناسبي به سر مي­برد طي اين عمل اقدام به تلاشي خود مي­كند. اما برخي ويروسها مي­توانند ژنهايي را حمل كنند كه به آنها اجازه مي­دهد بر اين فرآيند مرگ سلولي غلبه نموده و آلودگي ايجاد نمايند.

محققان انگليسي يكي از اين ژنها را از adenovirus حذف كردند. اين بدين معناست كه ويروس بلافاصله توسط سلولهاي عادي تشخيص داده شده و نمي­تواند تكثير يابد. اما در سلولهاي سرطاني كه به صورت غير قابل كنترل رشد مي­كنند و فرآيند مرگ سلولي غير فعال شده، ويروس مي­تواند پيشرفت كرده و سريعاً گسترش يابد و سپس آنچنان تكثير يابد كه سلولهاي سرطاني را با تلاشي آنها از بين ببرد.

Nick Lemoine رييس گروه محققين اين پروژه و مدير تحقيقات سرطان مركز پزشكي Bart مي­گويد: بزرگترين مزيت اين راهبرد اين است كه سلول سرطاني تمام تلاش خود را براي تكثير هر چه بيشتر اين ويروس و آلودگي سلولهاي سرطاني مجاور به كار مي­برد. اما در سلولهاي معمولي و غير سرطاني به محض آلودگي ويروسي، چرخه مرگ سلولي فعال شده و از تكثير ويروس و ادامه گسترش آن جلوگيري مي­شود.

 

منبع: NewScientist

 


 
comment نظرات ()
 
ورود به دنياي شگفت¬انگيز بيوتكنولوژي گياهي
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ۱٠:۳٧ ‎ق.ظ روز ۱۳۸۳/۳/۱۳
 

قسمت اول

 

بيوتكنولوژي گياهي علم جديدي است كه در سال ۱۹۸۳ با توليد اولين گياه تراريخته توتون كه يك ژن برگرفته از يك باكتري را بيان مي­كرد، متولد شد. از آن پس شاهد ظهور گياهان تراريخته گوناگون و بالا رفتن توانايي توليد اينگونه گياهان بوده­ايم. اولين گياهان تراريخته فقط به بيان يك ژن مي­پرداختند كه اين ژن­ها اغلب نشانگرهاي قابل مشاهده بودند. پس از آن نسل دوم اين گياهان به بيان ژن­هايي مي­پرداختند كه صفات ساده زراعي مانند تحمل به علف­كش­ها و آفات را رمز مي­كردند و نسل سوم گياهان تراريخته توليد شده، صفات چند ژني مانند مسيرهاي پيچيده متابوليك بيان مي­شد. در زيست­ فناوري گياهي كار بر روي صفاتي كه براي كشت و كار كشاورزان مناسب بودند رفته رفته كنار گذاشته شده و  توليد محصولاتي با كيفيت و ارزش بالاتر براي مصرف­كنندگان از اولويت بيشتري برخوردار شده است.

بيوتكنولوژي گياهي در نقطه عطف تاريخي خود قرار گرفته است. گرايش به مهندسي ژنتيك در بيوتكنولوژي گياهي دو ديدگاه كاملاً متضاد را پديد آورده است: نخست كساني كه تصور مي­كنند اين موضوع قابليت ايجاد انقلاب سبز بعدي را دارد و آنهايي كه مهندسي ژنتيك را به شدت خطرناك مي­دانند. البته براي بررسي مزايا و خطرات مهندسي ژنتيك به اطلاعات دقيق نياز است  و در اين زمينه بايد بر مبناي حقايق و واقعيت­هاي موجود به مردم و جامعه اطلاع رساني نمود.

 نقطه شروع درك مفهوم بيوتكنولوژي گياهي در متن تاريخچه اصلاح گياهان قرار گرفته است. بنابراين براي اين منظور بايد مروري كلي بر ژنتيك كلاسيك و اصلاح سنتي گياهان داشته باشيم كه در حقيقت پايه و اساس بيوتكنولوژي گياهي نوين مي­باشند. بيوتكنولوژي گياهي شامل موضوعات بين رشته­اي سنتي و نوين گوناگوني مي­باشد كه در كنار يكديگر با فراهم كردن ابزارهاي مولكولي، بيوشيميايي، فيزيولوژيكي و بيوفيزيكي, در جهت برآوردن يك هدف اصلي عمل مي­نمايند. سرعت بخشيدن به اصلاح سنتي و توليد گياهاني كه با داشتن خصوصياتي باعث افزايش محصول در قالب يك برنامه پايدار مي­شوند. اين اشتباه است كه فكر كنيم بيوتكنولوژي گياهي يك سيستم يا مجموعه­اي از سيستم­ها و موضوعات است كه  مي­خواهد جايگزين برنامه­هاي سنتي اصلاح گياهان زراعي شود. به طور خلاصه اين فناوري مجموعه­اي از ابزارهاي پيشرفته و مناسب را در اختيار اصلاحگران گياهان قرار مي­دهد تا بتوانند گياهان بهتري توليد و تكثير نمايند. در اين جهت بيوتكنولوژي گياهي يك قسمت از مجموعه تلاش­هاي بشر به منظور انتخاب، اهلي كردن و بهبود گياهان زراعي مي­باشد.

منبع: Handbook of Plant Biotechnology (2004), WILEY


 
comment نظرات ()
 
مطلبی درباره يک پيام
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ۱٢:٥٥ ‎ب.ظ روز ۱۳۸۳/۳/۱۱
 

دوست من که مرا شيفته پست و مقام دانستی...

اولاْ که بنده پست و مقامی ندارم...

اما در مورد بيوتکنولوژی و وضعيت آن در کشور بگوييم که اين بخش مانند همه مسائل ديگر کشورمان دارای مشکلاتی است که از نيروی انسانی تا مديريت و ... را شامل می‌شود. درست است که بنده عضو هيات مديره انجمن بيوتکنولوژی هستم ولی احساس می‌کنم که آنجا يک نخودی بيش نيستم و حتی خيلی ديگر هم همين احساس را ممکن است داشته باشند. کلاْ سيستم مديريتی کشور پژوهش دوست نمی‌باشد و بودجه‌های مربوط صرف مسايلی می‌گردد که آدم تاسف می‌خورد. مگر ما در بهزراعی کارمان تکميل است که از بيوتکنولوژی کشاورزی ايراد می‌گيريد آيا می‌دانيد ميانگين برداشت بسياری از محصولات در کشورمان بسيار پايين‌تر از ميانگين جهانی است؟

خلاصه انسان در اين گير و دار کم کم احساس می‌کند که نبوغ و خلاقيتش رفته رفته با ياس جايگزين می‌گردد و در بهترين حالت ممکن است تن به کارهای روزمره و تکراری بدهيد (نه نان به نرخ روز خوری). البته اين يک مرگ است برای آدمهای خلاق و نوآور. مرگی تلخ...


 
comment نظرات ()