چهار شنبه 12 آبان 1395
English
  • تلفن تماس:021-88482558

صندوق حمایت از سرمایه گذاری زیست فناوری

1396/05/29 در ساعت 11:29:30

نگاهى به کاربردهاى زیست‌فناوری در عرصه‌هاى مختلف علوم

امروزه دانش و فن مهندسى ژنتیک و زیست‌فناوری مولکولى در عرصه هاى بسیار متنوعی مانند «کشاورزى»، «تغذیه و مواد غذایى»، «دامپرورى»، «شاخه هاى مختلف علوم پزشکى» و «صنایع دارویى» کاربردهاى بسیار ارزشمندى دارد.

نگاهى به کاربردهاى زیست‌فناوری در عرصه‌هاى مختلف علوم

امروزه دانش و فن مهندسى ژنتیک و زیست‌فناوری مولکولى در عرصه هاى بسیار متنوعی مانند «کشاورزى»، «تغذیه و مواد غذایى»، «دامپرورى»، «شاخه هاى مختلف علوم پزشکى» و «صنایع دارویى» کاربردهاى بسیار ارزشمندى دارد.

به گزارش مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، این روزها دانش و فن مهندسى ژنتیک و بیوتکنولوژى مولکولى در علوم مختلفی مانند «کشاورزى»، «تغذیه و مواد غذایى»، «دامپرورى»، «شاخه هاى مختلف علوم پزشکى»، «صنایع دارویى»، «صنایع تخمیرى»، «صنایع نظامى»، «انرژى»، «محیط زیست» و «بهداشت» کاربردهاى بسیار ارزشمندى پیدا کرده است.

علم بیوتکنولوژى طى حداکثر سه دهه اخیر علاوه بر پتانسیل هاى قابل توجه سنتى آن، با تکیه بر اصول جدید مهندسى ژنتیک و علوم وابسته، توانایى ها و قابلیت هاى بسیار متنوع و ارزشمندى در عرصه هاى مختلف را به نمایش گذاشته است.

در دهه 80 قرن بیستم میلادى، فناورى هاى زیستى رشد فراوانى کرد. تغییر مهمى که این پیشرفت عظیم را میسر کرد، توانایى به هم پیوند دادن مولکول هاى DNA جدا شده از منابع مختلف بود. بهره گیرى از بیوتکنولوژى، امکان درمان بیمارى ها را افزایش داده و عملکرد اختصاصى عوامل تشخیصى را نیز بهبود داده است.

کاربرد بیوتکنولوژى در زمینه علوم پزشکى و دارویى شامل موضوعات گسترده اى مانند ابداع روش هاى کاملاً جدید براى تشخیص مولکولى ساز و کارهاى بیمارى زایى و گشایش سرفصل جدیدى به نام پزشکى مولکولى است.

همچنین امکان تشخیص پیش از تولد بیمارى و پس از آن، ژن درمانى و کنار گذاشتن برخورد معلولى با بیمار و بیمارى از دیگر کاربردهاى بیوتکنولوژى در عرصه پزشکى است. تولید «داروها و واکسن هاى نوترکیب و جدید»، «ساخت کیت هاى تشخیصى» و «ایجاد میکروارگانیسم هاى دستکارى شده براى کاربردهاى خاص تولید پادتن هاى تک دودمانى» از دیگر نتایج کاربرى بیوتکنولوژى مولکولى در پزشکى است .

 

قرن مهندسی ژنتیک و زیست‌شناسی مولکولی

بسیارى از صاحب نظران قرن حاضر را قرن مهندسى ژنتیک و بیوتکنولوژى مولکولى مى نامند .ژن درمانى، در واقع انتقال مواد ژنتیک به درون سلول هاى یک موجود براى مقاصد درمانى است که به روش هاى متفاوت و متنوع فیزیکى، شیمیایى و زیستى صورت مى گیرد.

کشف بسیارى از ژن هاى بیمارى زا، کاربرد روش هاى متنوع و بى سابقه غربال سازى ژنتیک و پیشگویى های بسیار دقیق پیرامون تعیین روش هاى مولکولى و نتایج حاصل از مطالعات مانند رمزگشایى از ژنوم انسان، به پیشرفت هاى گسترده اى در شناسایى علل و مراحل مولکولى پیدایش سرطان منجر شد. از دیگر موضوعات بسیار مهم در زمینه مهندسى ژنتیک و بیوتکنولوژى مولکولى، بحث کلون سازى(همانندسازى یا شبیه سازى) یا تکثیر غیرجنسى سلول است که با همانندسازى از روى سلول بالغ یک موجود زنده، نسخه اى مشابه موجود اولیه ساخته مى شود.

در واقع بیوتکنولوژى دارویى از دیگر شاخه هاى مهم زیست فناورى است. انسولین انسانى (براى درمان دیابت) اولین داروى بیوتکنولوژیک بود که در سال 1982 به تولید انبوه رسید. پس از آن تاریخ بیوتکنولوژى همچنان به خلق داروهاى جدید و واکسن ها ادامه داد.

بیوتکنولوژى علاوه بر ایجاد تحولى بزرگ در زمینه بهداشت، در تولید مواد غذایى و کشاورزى نیز تاثیر شگرفى داشته است. رشد فزاینده جمعیت جهان و افزایش تقاضا براى مواد غذایى در دهه هاى اخیر موجب شد تا در زمینه علوم کشاورزى و مواد غذایى، گذرى اجتناب ناپذیر از کشاورزى سنتى به کشاورزى پیشرفته و به کارگیرى روش هاى نوین بیوتکنولوژى مولکولى از سال 1983 به طور جدى آغاز شود.

روند بیابان زدایی از دیگر عرصه هاى کشاورزى است که با کمک بیوتکنولوژى روند سریع ترى یافته است. بیوتکنولوژیست ها با شناسایى، تکثیر و پرورش گونه هاى واجد ژن هاى مقاوم به نمک، گیاهان مقاومى مانند کاکتوس ها، کاج و سرو اصلاح شده اى را تولید کرده اند که قابلیت رشد و تکثیر در مناطق سخت بیابانى را دارند. همچنین به کمک روش هاى بیوتکنولوژى از جلبک ها و گل و لاى موجود در دریاها، ترکیبات و کودهاى زیستى سودمندى را براى حاصلخیزى زمین هاى کشاورزى تولید مى کنند.

 

تولید جانوران دست‌کاری شده به کمک زیست‌فناوری

تولید جانوران ترانس ژنتیک (دستکارى شده) از دیگر دستاوردهاى بسیار مهم بیوتکنولوژى در عرصه علوم زیستى است که اهداف ارزشمندى را دنبال مى کند. جانور ترانس ژن علاوه بر محتواى ژنتیک خود، واجد مقدارى ماده ژنتیک اضافى با منشاء خارجى است. این جانور باید قادر باشد که ژن بیگانه را به نسل هاى بعدى انتقال دهد.

در سال هاى اخیر، بیوتکنولوژى مولکولى در صنایع گوناگون جایگاه منحصر به فردى پیدا کرده است. امروزه در برخى از معادن دنیا، استخراج و بازیافت کانى هاى پرارزشى مانند طلا، نقره، مس و اورانیوم به کمک میکروارگانیسم ها و با روش زیستى (Bioleaching) صورت مى گیرد.

تولید صنعتى بسیارى از اسیدهاى آلى مانند اسید سیتریک، اسید استیک، اسید لاکتیک و همچنین تولید روغن هایى با ترکیبات اسیدهاى چرب که داراى ارزش غذایى بالایى در صنایع غذایى و مواد پاك کننده هستند، از دیگر زمینه هاى حضور فعال بیوتکنولوژى در صنعت است.

«تولید پلاستیک هاى قابل تجزیه (Plastics Green)»، «تولید انرژى هاى تجدیدپذیر با استفاده از بیومس (Biomass)»، «طراحى و تولید ساختارهاى نانومترى ( (Nanostructuresجدید مثل بیوترانزیستورها»، «تراشه هاى زیستى و پلیمرهاى پروتئینى با استفاده از روش هاى مهندسى پروتئین» ازدیگر عرصه هاى نوین بیوتکنولوژى در صنعت است. صنعت نفت نیز از توانمندى هاى بیوتکنولوژى در حل برخى معضلات سود جسته است.

«گوگردزدایى از برش هاى بنزین و گازوئیل»، «افزایش برداشت از چاه هاى نفت به روش میکروبى به منظور استخراج نفت بیشتر از چاه ها (MEOR)» و «تصفیه زیستى و پاکسازى آلودگى هاى زیست محیطى به کمک فرآیندهاى زیستى» برخى از تحقیقات انجام شده در این زمینه است.

مطابق با گزارش سازمان تحقیقات توسعه انسانى ملل متحد (UNHDR)، بیوتکنولوژى به عنوان یک شاهراه کلیدى براى پیشرفت اقتصادى _ اجتماعى کشورهاى در حال توسعه محسوب مى شود. بیوتکنولوژى مى تواند به دلیل داشتن ویژگى هایى مانند ارزش افزوده زیاد، نیاز اندك به تجهیزات پیشرفته و نیاز اندك به سرمایه گذارى کلان به عنوان یک صنعت نوین و ارزآور و براى این کشورها مطرح باشد.

البته تحقق این امر نیازمند تغییر از حالت نگرش صنعتى به توسعه انسانى است. تا زمانى که کشورهاى در حال توسعه خود را در جریان انقلاب بیوتکنولوژى قرار ندهند، ظرفیت هاى لازم براى رشد بیوتکنولوژى را فراهم نکنند و اولویت هاى خود را مشخص نکنند به ناچار تنها باید مصرف کننده این محصولات باشند پس این کشورها براى دستیابى به این امر مهم باید تدابیرى را اتخاذ کنند.

 

سابقه ایران در استفاده از زیست‌فناوری

بیوتکنولوژى نوین در ایران با فاصله زمانى اندك از کشورهاى پیشرفته آغاز شده است و علاوه بر آن داراى سابقه چندین ده ساله در بیوتکنولوژى سنتى است، همچنین دستاوردهاى خوبى در زمینه بیوتکنولوژى کشاورزى و پزشکى به دست آمده است.

در زمینه هاى پزشکى مواردى مانند «کیت تشخیص ایدز»، «کیت تشخیص سل»، «گروه هاى خونى»، «پروتئین هاى نوترکیب درمانى مانندCSF GM» ، «اینتوفرون ها»، «هورمون هاى رشد» و برخى موارد دیگر در سطح صنعتى یا حداقل در سطح آزمایشگاهى تولید شده اند.

امروزه دیگر امنیت کشورها تنها با مفاهیم سنتى حفاظت از مرزها تامین نخواهد شد، بلکه امنیت غذایى، دارویى و اطلاعاتى از فاکتورهاى مهم امنیت ملى محسوب مى شود. بر همین اساس در برنامه پنج ساله دوم توسعه، کمیسیون بیوتکنولوژى در شوراى پژوهش هاى علمى کشور دایر شد و در اولویت هاى بیوتکنولوژى ایران تعریف شد.

در راستاى نهادینه ساختن فعالیت ها و تحقیقات در این حوزه، سند ملى بیوتکنولوژى تهیه شده که پیش نویس آن توسط ده ها نفر از متخصصان فعال در حوزه هاى بیوتکنولوژى و اقتصاد نوشته شده است.

نگاهى به رویکرد کشورهاى توسعه یافته در دنیا بیانگر آن است که بدون شک قرن حاضر، قرن دستاوردهاى بیوتکنولوژى

خواهد بود.

در آمریکا که 70 درصد کل تولیدات بیوتکنولوژى دنیا را در اختیار دارد، تا سال 2 هزار، بیش از یک هزار فرصت شغلى در قالب یک هزار و 500 شرکت بیوتکنولوژى فراهم آمده است و درآمد حاصل از فروش فرآورده هاى بیوتکنولوژى آمریکا تنها در سال 2 هزار،  بیش از 30 میلیارد دلار بوده است.

اکنون بیوتکنولوژى پس از شکر، مقام دوم صنایع کوبا را در اختیار دارد و این کشور 400 گواهى ثبت اختراع در زمینه بیوتکنولوژى دارد. پنجاه آنزیم مختلف، 150 داروى نوترکیب و واکسن هاى متعددى را تولید مى کند. بخش بیوتکنولوژى هند در سال 2001، 85 میلیون دلار صرف تحقیقات ژنومیک در زمینه پزشکى کرده است و اکنون این کشور به یک مرکزتولید دارو و آنزیم تبدیل شده است. بنابراین تنها راه افزایش قدرت رقابت پذیرى و توان کشور، سرمایه گذارى و برنامه ریزى در حوزه فناورى نوین به ویژه بیوتکنولوژى خواهد بود.

می توان گفت؛ سهل انگارى در از دست دادن فرصت ها و نپرداختن به این مهم عواقب ناخوشایندی را براى توسعه و امنیت کشور به همراه خواهد داشت.