زیست فناوری

نوشته: کسری اصفهانی

مقدمه‌اي بر ژنتيك كلاسيك و اصلاح سنتي گياهان
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ٩:٠۱ ‎ق.ظ روز ۱۳۸۳/٥/٢٥
 

قسمت چهارم

 

ادامه (وراثت مندلي: تاريخچه، مفاهيم و ارتباط آن با اصلاح گياهان)

 

در اواخر قرن 19 ميلادي و قبل از كشف اهميت نتايج حاصل از فعاليتهاي مندل توسط دانشمندان، اصلاح­گران گياهان تئوري داروين را به كار مي­بردند از جمله اينكه خصوصيات گياهان مي­تواند با انتخاب مداوم بهبود يابد (Roberts، 1965). روشهايي كه اين اصلاحگران به كار مي­بردند شامل انتخابهاي توده­اي متعدد بود كه عمدتاً نتيجه قابل توجهي نداشت. در سال 1890 اصلاحگران در سوئد و فرانسه انتخاب تك گياه و كاشت نتاج منتخب را مورد استفاده قرار دادند (Akerberg، 1986) و در اين زمان اصلاح گياهان و با نظم و دقت بيشتري انجام مي­شد. بر پايه گزارشي از von Rumker در سال 1889 مشخص است كه نتايج اجراي آزمايشها و فنوتيپهاي مشاهده شده مانند اندازه، تعداد و وزن ثبت مي­شده است. جالب است كه 3 سال قبل از كشف دوباره فعاليتهايي كه مندل سالها قبل انجام داده­بود، Bolin در سال 1897 ضمن كار بر روي گياه جو عنوان كرده است كه با توجه به توارث صفات و خصوصيات به نسلهاي بعدي، به نظر مي­رسد كه يك نظام مشخص در اين زمينه وجود دارد. انواع فنوتيپ­هايي كه مشاهده مي­شود، نماينده تمامي حالات و تركيبات ممكن خصوصيات والدين مي­باشند و بنابراين مي­توان آنها را با معادلات رياضي و با دقت خوبي محاسبه كرد. بر اين اساس قوانين مندل به خوبي توسط اصلاحگران پذيرفته شد و آنها مي­توانستند با بهره­برداري از اين قوانين، مشاهدات خود را تشريح كرده، روشهاي نوين را به كار برند و يا اطلاعات و دانش به دست آمده را محك بزنند.

گرچه آزمايشهاي مندل سالها قبل از 1900 ميلادي انجام شده بود، كشف دوباره مقاله او مستقلاً توسط سه فرد مختلف يعنيCorrens  آلماني، de Vries هلندي وvon Tschermak  اتريشي، بازتاب گسترده و عظيمي پيدا كرد و سرآغاز عصر جديدي در اصلاح گياهان بر پايه اصول علمي بود. لازم به ذكر است كه نتايج كارهاي مندل قبل از كشف تقسيم ميوز و تئوري كروموزومي وراثت انجام شده بود.


منبع: Handbook of Plant Biotechnology (2004), WILEY
 
comment نظرات ()
 
اميد براي درمان آسيب‌هاي نخاعي
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ٤:٢٤ ‎ب.ظ روز ۱۳۸۳/٥/۱٧
 

آزمايشهاي اوليه در زمينه استفاده از يك روش بحث برانگيز براي درمان صدمات وارده به نخاع، تقريباً موفقيت­آميز ارزيابي شد. شركتي كه اين حامي اين آزمايشها بوده­، مدعي است كه تعداد بيماراني كه تا حدودي توانايي حسي و حركتي خود را بازيافته­اند بيش از حد انتظار است.

محققان مستقل با اينكه نتايج به دست آمده را اميدواركننده قلمداد كرده­اند اما با توجه به اينكه تاكنون تنها 16 نفر در اين آزمايش مورد بررسي قرار گرفته­اند، هنوز نتيجه­گيري نهايي را در اين زمينه زود مي­دانند.

روش مورد استفاده از اين قرار است كه ابتدا سلولهاي ايمني از خون فرد بيمار استخراج مي­شوند، سپس آنها را با نگهداري در كنار سلولهاي پوست فعال نموده و در انتها اين سلولها را مستقيماً به ناحيه آسيب ديده نخاع تزريق مي­نمايند.

اين دستاورد در رابطه با بيماراني كه حداكثر 2 هفته از بروز سانحه براي آنها ­گذشته، توانمندي خود را بروز داده است و در صورتيكه منافع آزمايشهاي بلند مدت نيز تاييد شود، اين روش مي­تواند به صدها هزار بيماري كه در سرتاسر جهان از اين بيماري رنج مي­برند، كمك نمايد.

منبع: NewScientist


 
comment نظرات ()
 
مشاهده 1 آنگستروم!
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ٥:٠٢ ‎ب.ظ روز ۱۳۸۳/٥/۱٤
 

يك آنگستروم يعني يك دهم نانومتر يا به عبارتي يك 10 ميليارديم متر كه انداز­اي حدود يك سوم يك اتم كربن مي­باشد.

يك ميكروسكپ الكتروني جديد از نوع (TEM) امكان مشاهده مستقيم تصاويري با قدرت تفكيكي كمتر از يك آنگستروم را با استفاده از فناوري موجود فراهم نموده است.

توانايي در دستيابي به تصاوير مستقيم و غير مصنوعي اتمها با فراهم كردن بالاترين قدرت تفكيك تا كنون، دروازه­ها را بر روي محققاني كه در زمينه توسعه نانوتكنولوژي و كشف مواد كار مي­كنند، باز نموده­است.

خبر کامل

سايت شرکت سازنده

منبع: biotechdaily.com


 
comment نظرات ()
 
مقدمه‌اي بر ژنتيك كلاسيك و اصلاح سنتي گياهان
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ٩:۳٢ ‎ق.ظ روز ۱۳۸۳/٥/۱٤
 

قسمت سوم

 

ادامه (وراثت مندلي: تاريخچه، مفاهيم و ارتباط آن با اصلاح گياهان)

 

يكي از جفت صفتهايي كه وي مطالعه كرد، صفات دانه گرد در برابر دانه چروكيده بود. مندل وقتي گياهان داراي دانه­هاي گرد و گياهان دانه چروكيده را تلاقي مي­داد و دورگ­هايي ايجاد مي­شدند، از خودگشني اين دورگ­ها 2 نوع صفت مشاهده مي­كرد: گياهان دانه گرد و دانه چروكيده، البته با نسبت­هاي متفاوت اما تقريباً ثابت و قابل پيش­بيني. وي در اين مورد به ازا 5474 گياه دانه گرد، 1850 گياه چروكيده شمارش نمود كه نسبت آنها بسيار نزديك به نسبت 1:3 مي­باشد. وي مشاهدات ابتدايي خود را اينطور خلاصه نمود:

 

الف) دورگ­هاي نسل F1 (حاصل از تلاقي گياهان والد با صفات متفاوت) فقط صفت يكي از والدين (دانه گرد در مثال اخير) را بروز مي­دهند.

 

ب) در نسل F2 (گياهان حاصل از خودگشني دورگ­هاي نسل F1)، هر دو صفت والدين مشاهده مي­شود.

 

پ) صفتي كه در نسل F1 مشاهده مي­شود (دانه گرد)، در نسل F2 با فراواني 3 برابر صفت ديگر كه در نسل F1 بروز پيدا نمي­كند (دانه چروكيده)، مشاهده مي­شود.

 

شكلي مربوط به آزمايش مندل

 

مندل 3 رهيافت جديد در زمينه مطالعه وراثت ارائه كرد:

 

·                    او غير از مشاهده به آزمايش نيز پرداخت.

·                    او گياهان مورد آزمايش را شمارش كرد.

·                    او گياهان مادري را نگهداري كرد تا در مرحله بعدي استفاده قرار کند.

 

در آن زمان مطالعات محاسباتي هنوز جزيي از تحقيقات زيست­شناسي نبود و در حقيقت روش­هاي آماري مورد نياز براي معتبر ساختن نسبتهاي مشاهده شده در دسترس نبود. فرضيه وراثتي كه توسط مندل ارائه شد، بر مبناي حضور عوامل وراثتي (يا ژن­هايي) كه به صورت كاملاً تعريف شده و قابل پيش­بيني رفتار مي­كردند، ارائه شد. بر مبناي اين قوانين و اصول، مفاهيمي چون آلل، تفرق و جور شدن مستقل تعريف شدند.

 

مندل به منظور توضيح و شرح نتايج حاصل از آزمايش­هايش حداقل دو فرض را مطرح كرد:

 

الف) وراثت به طور مشخصي حاصل از عوامل غير قابل مشاهده و پنهاني است كه از عوامل قابل مشاهده مجزا هستند و از نسلي به نسل ديگر صرف نظر از اثر محيط و بدون تغيير منتقل مي­شوند.

 

ب) هر سلول والدي دو نسخه از هر ژن را حمل مي­كند.

 

اين فرض­ها اين مفهوم را آشكار كرد كه ژن­ها به صورت ذرات وراثتي عمل مي­كنند، تفرق مي­يابند و دوباره در طي توليدمثل جنسي به طور مستقل از هم جور مي­شوند.

 


منبع: Handbook of Plant Biotechnology (2004), WILEY

 


 
comment نظرات ()
 
مقدمه‌اي بر ژنتيك كلاسيك و اصلاح سنتي گياهان
نویسنده : کسری اصفهانی - ساعت ۳:۱٩ ‎ب.ظ روز ۱۳۸۳/٥/٥
 

قسمت دوم

وراثت مندلي: تاريخچه، مفاهيم و ارتباط آن با اصلاح گياهان

گرچه ژنتيك علمي با گستره وسيع و متنوع مي­باشد اما هدف اصلي اين علم كشف سازوكار انتقال صفات وراثتي از والدين به فرزندان مي­باشد كه عمدتاً بر مبناي آزمايشهاي گرگور مندل در قرن 19 ميلادي شكل گرفته است.

فرضيه توارث مستقل صفات مندل، اساس و بنياد ژنتيك كلاسيك مي­باشد و بر پايه تفكيك و افتراق عوامل منفرد و متفاوت از هم شكل گرفته است. تاريخچه ژنتيك نشان مي­دهد كه مندل يك پژوهشگر عالي و ممتاز بوده كه آزمايشهاي استثنايي و دقيقي را به صورت ثبت شده­اي انجام داده­است. مقاله او در سال 1965 اولين بررسي روشن و شرح انتقال خصوصيات ژنتيكي مي­باشد: قوانين آماري كه بر انتقال عناصر وراثتي از نسلي به نسل ديگر حاكم است.

با توجه به اهميت آزمايشهاي مندل در پايه­گذاري علم ژنتيك، از قوانين انتقال صفات وراثتي برگرفته از آزمايشهاي مندل غالباً به عنوان ژنتيك مندلي ياد مي­شود.

مندل فردي خوش­شانس و در عين حال با هوش و زيرك بود، هم در انتخاب موجودي كه آزمايش­هاي خود را بر روي آن انجام داد و هم در مورد انتخاب صفاتي كه مورد مطالعه قرار گرفت.

آزمايش­هاي وي با استفاده از گياه نخود فرنگي(Pisum sativum)  صورت گرفت كه مزيت عمده آن خودگشن بودن اين گياه بود. اين انتخاب دو حسن داشت: توانايي در توليد لاينهاي اصلاحي و همچنين توليد دورگ­ها با استفاده از تلاقي و گرده­افشاني گلها.

ارقام گوناگون نخود در دسترس مندل بود كه در صفات خاصي مثل رنگ دانه، شكل دانه و رنگ ساقه تفاوتهايي نشان مي­دادند. وي هفت صفت را مورد مطالعه قرار داد كه به وي اجازه مي­داد نخودها را در گروه­هاي كاملاً متفاوت از هم طبقه بندي و تقسيم نمايد.


منبع: Handbook of Plant Biotechnology (2004), WILEY


 
comment نظرات ()