زیست فناوری و کاربرد آن در زندگی انسان

زیست فناوری چیست؟

واژهٔ زیست فناوری یا بیوتکنولوژی به مفهوم استفاده از سیستم‌های زنده و ارگانیسم‌ها برای توسعه یا تولید محصولات یا هر گونه کاربرد فناورانه که از سیستم‌های زیستی، موجودات زنده یا مشتقات آن استفاده می‌کند تا محصولات یا فرآیندهای خاصی را ایجاد یا اصلاح کند. به‌ طور کلی هر گونه کنش هوشمندانه بشر در آفرینش، بهبود و عرضه فراورده‌ های گوناگون با استفاده از جانداران، به ویژه از طریق دستکاری آن‌ ها در سطح مولکولی در حوزه این مهم‌ترین، پاک‌ترین و اقتصادی‌ ترین فناوری شده حاضر، زیست فناوری، قرار می‌گیرد. نام این دانش از این رو در ایران با نام «بیوتکنولوژی» شناخته می‌شود که این عمل تقریباً در تمام کشورهای جهان با همین نام شناخته می‌شود.

مجموعه تبلیغات اصفهان، مجری انواع کلاس آموزشی می باشد. این مجموعه با برگزاری کلاس آموزش پایتون در اصفهان، آموزش جاوا و … شرایط ورود شما به بازار کار را به صورت کاملا عملی و پروژه محور فراهم می نماید.

تاریخچه زیست فناوری (بیوتکنولوژی)

مردم در حدود 10000 سال است که از اولین جوامع کشاورزی شروع به استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی برای بهبود کیفیت زندگی خود می کنند. تقریباً 6000 سال پیش، انسان ها برای تهیه نان، نوشیدنی، پنیر و حفظ محصولات لبنی شروع به استفاده از فرایندهای بیولوژیکی میکروارگانیسم ها کردند. اما چنین فرآیندهایی امروزه با بیوتکنولوژی معنی نمی شود، اصطلاحی که برای اولین بار به طور گسترده در فن آوری های سلولی و مولکولی که در دهه 1960 و 70 شروع به کار کردند، کاربرد داشت.

صنعت نوپای زیست فناوری در اواسط تا اواخر دهه 1970 به رهبری جننتک، یک شرکت داروسازی که در سال 1976 توسط روبرت س. و استنلی N کوهن شروع به ادغام کرد. شرکت های اولیه مانندGenentech ،Amgen ،Biogen ،Cetus و Genex با تولید مواد مهندسی ژنتیک در درجه اول برای مصارف پزشکی و محیط زیست شروع به کار کردند.

برای بیش از یک دهه، صنعت بیوتکنولوژی تحت سلطه فناوری نوترکیب DNA یا مهندسی ژنتیک بود. این تکنیک شامل چسباندن ژن یک پروتئین مفید (اغلب یک پروتئین انسانی) به سلولهای تولیدی مانند مخمر، باکتری یا سلول های پستانداران در محیط کشت است که سپس شروع به تولید پروتئین در حجم می کند.

در فرایند اتصال ژن به سلول تولیدی، یک ارگانیسم جدید ایجاد می شود. در ابتدا سرمایه گذاران و محققان بیوتکنولوژی مطمئن نبودند که آیا دادگاه به آنها اجازه می دهد تا اختراع موجودات را به دست آورند یا خیر. به هر حال ثبت اختراع روی موجودات جدید که به طور اتفاقی در طبیعت کشف و شناسایی شده بودند ، مجاز نبود. اما در سال 1980، دادگاه عالی ایالات متحده آمریکا در پرونده Diamond v. Chakrabarty، این موضوع را با حکم “یک میکروارگانیسم زنده ساخته شده توسط انسان موضوع قابل ثبت است” حل کرد.

این تصمیم موجی از شرکت های بیوتکنولوژی جدید و اولین رونق سرمایه گذاری صنعت نوزاد را به وجود آورد. در سال 1982 انسولین نوترکیب اولین محصولی بود که از طریق مهندسی ژنتیک ساخته شد و مورد تأیید سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) قرار گرفت. از آن زمان ده ها داروی پروتئینی مهندسی ژنتیک در سراسر جهان تجاری شده است، از جمله نسخه های نوترکیب هورمون رشد، عوامل انعقادی، پروتئین هایی برای تحریک تولید گلبول های قرمز و سفید خون، اینترفرون ها و عوامل حل کننده لخته.

کاربردهای زیست‌ فناوری

• به‌نژادی گیاهان و دام، تهیه نان، ماست و پنیر
• تولید پادزیست‌ها (آنتی‌بیوتیک‌ها)
• انسولین انسانی
•  اینترفرون علوم آزمایشگاهی
• با پیدایش فناوری DNA نوترکیب، دستکاری ژن ها و انتقال ژن از یک موجود زنده به دیگری یا به عبارت دیگر مهندسی ژنتیک

رویکردها و ابزارهای زیست فناوری

در سال های اولیه، اصلی ترین دستاورد بیوتکنولوژی توانایی تولید مولکول های درمانی طبیعی در مقادیر بیشتر از منابع معمول مانند پلاسما، اندام های حیوانات و جسد انسان بود. پروتئین های نوترکیب نیز کمتر احتمال دارد که به عوامل بیماری زا آلوده شوند یا واکنش های آلرژیک را تحریک کنند.

امروزه محققان بیوتکنولوژی به دنبال کشف علل اصلی مولکولی بیماری و مداخله دقیق در آن سطح هستند. گاهی اوقات این به معنی تولید پروتئین های درمانی است که منابع بدن را افزایش می دهد یا نقایص ژنتیکی را جبران می کند، مانند نسل اول داروهای بیوتکنولوژی.

صنعت بیوتکنولوژی و زیست فناوری همچنین تحقیقات خود را در زمینه توسعه داروهای سنتی و آنتی بادی های مونوکلونال که پیشرفت بیماری را متوقف می کند، گسترش داده است. تولید موفق آنتی بادی های مونوکلونال یکی از مهمترین تکنیک های بیوتکنولوژی بود که در ربع آخر قرن بیستم پدیدار شد. ویژگی آنتی بادی های مونوکلونال و در دسترس بودن آنها در مقدار، امکان طراحی سنجش های حساس را برای طیف وسیعی از مواد مهم بیولوژیکی و تشخیص سلول ها از یکدیگر با شناسایی مولکول های نشانگر ناشناخته قبلی که روی سطوح آنها وجود دارد ، میسر ساخته است.

چنین پیشرفت هایی از طریق مطالعه ژن ها (ژنومیکس)، پروتئین هایی که آنها کد می کنند (پروتئومیکس) و مسیرهای بیولوژیکی بزرگتری که در آن ها عمل می کنند، امکان پذیر شد.

تولیدات بیوتکنولوژی ایران

•  سرم و واکسن (بیشتر به روش بیوتکنولوژی سنتی)
• کشت‌بافت گیاهی
• کود و سموم بیولوژیک
•  فرآورده‌های میکروبی و کیت‌های تشخیصی
• برخی از مواد دارویی مثل آنتی‌بیوتیک‌ها
• هورمون‌ها و فاکتورهای پروتئینی که با روش‌های بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک تولید می‌شوند و در مراحل مختلف آزمایشگاهی تا تولید قرار دارند.
• مواد شیمیایی شامل الکل، اوره، استون و اسیداستیک نیز وجود دارند که تا حدودی در تولید آن‌ها از روش‌های بیوتکنولوژی استفاده می‌شود.

شرکت‌های مطرح تولید محصولات زیست فناوری در ایران

شرکت سیناژن

شرکت سیناژن که در سال ۱۳۷۳ گردیده و مطرح‌ترین داروی تولیدی این شرکت سینووکس “cinnoVex” داروی مورد نیاز بیماران ام. اس می‌باشد. این محصول در کشور ایران به عنوان سومین تولیدکننده در دنیا به بازار عرضه شده این دارو که با همکاری انستیتو فرانهوفر آلمان تولید شده به کشورهای سوریه، ارمنستان، روسیه، آذربایجان و پاکستان صادر می‌شود و در حال گذراندن مقدمات صادرات به اروپاست.