تبلیغات
وبلاگ تخصصی دانشجویان نفت - بیو تکنولوژی جیست؟

وبلاگ تخصصی دانشجویان نفت

دوشنبه 15 آذر 1389

بیو تکنولوژی جیست؟

نویسنده: احسان داوودی   طبقه بندی: اطلاعات عمومی، 

بیوتكنولوژی‌ همانند زیست‌ شناسی‌، ژنتیك‌ یا مهندسی‌ بیوشیمی‌ یك‌ علم‌ پایه‌ یا كاربردی‌ نیست‌ كه‌ بتوان‌ محدوده‌ و قلمرو آنرا بسادگی‌ تعریف‌ كرد. بیوتكنولوژی‌ شامل‌ حوزه‌ای‌ مشترك‌ از علوم‌ مختلف‌ است‌ كه‌ در اثر همپوشانی‌ و تلاقی‌ این‌ علوم‌ بایكدیگر بوجود آمده‌ است‌.

گستردگی‌ و تنوع‌ كاربردهای‌ بیوتكنولوژی‌، تعریف‌ و توصیف‌ آنرا كمی‌ مشكل‌ و نیز متنوع‌ ساخته‌ است‌.

برخی‌ آنرا مترادف‌ میكروبیولوژی‌ صنعتی‌ و استفاده‌ از میكروارگانیسم‌ها می‌دانند و برخی‌ آنرا معادل‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ تعریف‌ می‌كنند به‌همین‌ دلیل‌ در اینجا مختصراً اشاره‌ای‌ به‌ تعاریف‌ متفاوت‌ از بیوتكنولوژی‌ می‌كنیم‌ كه‌ البته‌ دارای‌ وجوه‌ اشتراك‌ زیادی‌ نیز هستند:
ـ بیوتكنولوژی‌ مجموعه‌ای‌ از متون‌ و روشها است‌ كه‌ برای‌ تولید، تغییر و اصلاح‌ فراورده‌ها، به‌نژادی‌ گیاهان‌ و جانوران‌ و تولید میكروارگانیسم‌ها برای‌ كاربردهای‌ ویژه‌، از ارگانیسم‌های‌ زنده‌ استفاده‌ می‌كند.
ـ كاربرد روشهای‌ علمی‌ و فنی‌ در تبدیل‌ بعضی‌ مواد به‌ كمك‌ عوامل‌ بیولوژیك‌ (میكروارگانیسم‌ها، یاخته‌های‌ گیاهی‌ و جانوری‌ و آنزیم‌ها) برای‌ تولید كالاها و خدمات‌ در كشاورزی‌، صنایع‌ غذائی‌ و دارویی‌ و پزشكی‌
ـ مجموعه‌ای‌ از فنون‌ و روشها كه‌ در آن‌ از ارگانیسم‌های‌ زنده‌ یا قسمتی‌ از آنها در فرایندهای‌ تولید، تغییر و بهینه‌سازی‌ گیاهان‌ و جانوران‌ استفاده‌ می‌شود.
ـ كاربرد تكنیكهای‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ در تولید محصولات‌ كشاورزی‌، صنعتی‌، درمانی‌ و تشخیص‌ باكیفیت‌ بالاتر و قیمت‌ ارزانتر و محصول‌ بیشتر و كم‌ خطرتر
ـ استفاده‌ از سلول‌ زنده‌ یا توانائیهای‌ سلول‌های‌ زنده‌ یا اجزای‌ آنها و فرآوری‌ و انتقال‌ آنها به‌صورت‌ تولید در مقیاس‌ انبوه‌
ـ بهره‌برداری‌ تجاری‌ از ارگانیسم‌ها یا اجزای‌ آنها
ـ كاربرد روشهای‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ در تولید یا دستكاری‌ میكروارگانیسم‌ها و ارگانیسم‌ها
ـ علم‌ رام‌كردن‌ و استفاده‌ از میكروارگانیسم‌ها در راستای‌ منافع‌ انسان‌
ـ تعاریف‌ بالا از بیوتكنولوژی‌ هركدام‌ به‌تنهائی‌ توصیف‌ كاملی‌ از بیوتكنولوژی‌ نیست‌ ولی‌ با قدر مشترك‌ گرفتن‌ از آنها می‌توان‌ به‌ تعریف‌ جامعی‌ از بیوتكنولوژی‌ دست‌ یافت‌.
براستی‌ چرا چنین‌ است‌؟ هرچند كه‌ با مرور زمان‌ دانشمندان‌ به‌ مفاهیم‌ مشتركی‌ در مورد تعریف‌ بیوتكنولوژی‌ نزدیك‌ شده‌اند اما چرا هر متخصص‌ و دانشمندی‌ تعریف‌ جداگانه‌ای‌ از بیوتكنولوژی‌ ارائه‌ می‌دهد كه‌ درجای‌ خود نیز می‌تواند صحیح‌ باشد (نه‌ الزاماً جامع‌).
علت‌ این‌ حقیقت‌ را باید درماهیت‌ بیوتكنولوژی‌ جُست‌.
بیوتكنولوژی‌ همانند زیست‌ شناسی‌، ژنتیك‌ یا مهندسی‌ بیوشیمی‌ یك‌ علم‌ پایه‌ یا كاربردی‌ نیست‌ كه‌ بتوان‌ محدوده‌ و قلمرو آنرا بسادگی‌ تعریف‌ كرد. بیوتكنولوژی‌ شامل‌ حوزه‌ای‌ مشترك‌ از علوم‌ مختلف‌ است‌ كه‌ در اثر همپوشانی‌ و تلاقی‌ این‌ علوم‌ بایكدیگر بوجود آمده‌ است‌. بیوتكنولوژی‌ معادل‌ زیست‌ شناسی‌ مولكولی‌، مهندسی‌ ژنتیك‌، مهندسی‌ شیمی‌ یا هیچ‌ یك‌ از علوم‌ سنتی‌ و مدرن‌ موجود نیست‌؛ بلكه‌ پیوند میان‌ این‌ علوم‌ در جهت‌ تحقق‌ بخشیدن‌ به‌ تولید بهینه‌ یك‌ محصول‌ حیاتی‌ (زیستی‌) یا انجام‌ یك‌ فرآیند زیستی‌ بروشهای‌ نوین‌ و دقیق‌ با كارآئی‌ بسیار بالا می‌باشد.
بیوتكنولوژی‌ را می‌توان‌ به‌ درختی‌ شبیه‌ كرد كه‌ ریشه‌های‌ تناور آنرا علومی‌ بعضاً با قدمت‌ زیاد مانند زیست‌ شناسی‌ بویژه‌ زیست‌ شناسی‌ مولكولی‌، ژنتیك‌، میكروبیولوژی‌، بیوشیمی‌، ایمونولوژی‌، شیمی‌، مهندسی‌ شیمی‌، مهندسی‌ بیوشیمی‌، گیاه‌شناسی‌، جانورشناسی‌، داروسازی‌، كامپیوتر و... تشكیل‌ می‌دهند لیكن‌ شاخه‌های‌ این‌ درخت‌ كه‌ كم‌ و بیش‌ به‌ تازگی‌ روئیدن‌ گرفته‌اند و هرلحظه‌ با رشد خود شاخه‌های‌ فرعی‌ بیشتری‌ را به‌وجود می‌آورند بسیار متعدد و متنوع‌ بوده‌ كه‌ فهرست‌ كردن‌ كامل‌ آنها در این‌ نوشته‌ را ناممكن‌ می‌سازد.
تقسیم‌بندی‌ بیوتكنولوژی‌ به‌ شاخه‌های‌ مختلف‌ نیز برحسب‌ دیدگاه‌ متخصصین‌ و دانشمندان‌ مختلف‌ فرق‌ می‌كند و در رایجترین‌ تقسیم‌بندی‌ از تلاقی‌ و پیوند علوم‌ مختلف‌ با بیوتكنولوژی‌ استفاده‌ می‌كنند و نام‌ شاخه‌ای‌ از بیوتكنولوژی‌ را بدین‌ترتیب‌ وضع‌ می‌كنند. مانند بیوتكنولوژی‌ پزشكی‌ كه‌ از تلاقی‌ بیوتكنولوژی‌ با علم‌ پزشكی‌ بوجود آمده‌ است‌ یا بیوتكنولوژی‌ كشاورزی‌ كه‌ كاربرد بیوتكنولوژی‌ در كشاورزی‌ را نشان‌ می‌دهد. بدین‌ ترتیب‌ می‌توان‌ از بیوتكنولوژی‌ داروئی‌ Pharmaceutical Biotechnology بیوتكنولوژی‌ میكروبی‌، Microbial Biotechnology ، بیوتكنولوژی‌ دریا Marine Biotech ، بیوتكنولوژی‌ قضائی‌ یا پزشكی‌ قانونی‌ Forensic Biotech ، بیوتكنولوژی‌ محیطی‌ Environmental Biotech ، بیوتكنولوژی‌ غذائی‌ food and food stuff Biotech بیوانفورماتیك‌ Bioinformatic ، بیوتكنولوژی‌ صنعتی‌ Industrial ، بیوتكنولوژی‌ نفت‌ ...... بیوتكنولوژی‌ تشخیصی‌ و ... نام‌ برد.
این‌ شاخه‌های‌ متعدد در عمل‌ همپوشانی‌ها و پیوندهای‌ متقاطع‌ زیادی‌ دارند و باز بدلیل‌ ماهیت‌ همه‌جانبه‌ بودن‌ بیوتكنولوژی‌ نمی‌توان‌ در این‌ مورد نیز به‌ ضرس‌ قاطع‌ محدوده‌هائی‌ را برای‌ آنها تعیین‌ نمود.
گستردگی‌ كاربرد بیوتكنولوژی‌ در قرن‌ بیست‌ و یكم‌ بحدی‌ است‌ كه‌، اقتصاد، بهداشت‌، درمان‌، محیط‌زیست‌، آموزش‌، كشاورزی‌، صنعت‌، تغذیه‌ و سایر جنبه‌های‌ زندگی‌ بشر را تحت‌ تأثیر شگرفت‌ خود قرار خواهد داد. بهمین‌ دلیل‌ اندیشمندان‌ جهان‌ قرن‌ بیست‌ و یكم‌ را قرن‌ بیوتكنولوژی‌ نامگذاری‌ كرده‌اند.
تاریخچه‌
بیوتكنولوژی‌ ریشه‌ در تاریخ‌ دارد و تكوین‌ آن‌ از سالهای‌ بسیار دور آغاز شده‌ تابحال‌ ادامه‌ یافته‌ است‌.
در تقسیم‌بندی‌ زمانی‌ می‌توان‌ سه‌دوره‌ برای‌ تكامل‌ بیوتكنولوژی‌ قائل‌ شد.



این‌ دوره‌ زمانی‌ از سال‌ 1976 با انتقال‌ ژنهائی‌ از یك‌ میكروارگانیسم‌ به‌ میكروارگانیسم‌ دیگر آغاز شد. تا قبل‌ از آن‌ دانشمندان‌ در فرآیندهای‌ بیوتكنولوژی‌ از خصوصیات‌ طبیعی‌ و ذاتی‌ (میكرو) ارگانیسم‌ها استفاده‌ می‌گردند لیكن‌ در اثر پیشرفت‌ در زیست‌شناسی‌ مولكولی‌ و ژنتیك‌ و شناخت‌ عمیق‌تراجزاء ومكانیسم‌های‌ سلولی‌ ومولكولی‌ متخصصین‌ علوم‌زیستی‌توانستند تا به‌ اصلاح‌ و تغییر خصوصیات‌ (میكرو) ارگانیسم‌ها بپردازند و(میكرو) ارگانیسم‌هائی‌ باخصوصیات‌ كاملاً جدید بوجود آوردند تا با استفاده‌ از آنها بتوان‌ تركیبات‌ جدید را بامقادیر بسیار بیشتر و كارائی‌ بالاتر تولید نمود.
مخمرسازی در مصر و كشورهای‌ حاشیه‌ رود نیل‌   600 سال‌ قبل‌ از میلاد
 كشف‌ پروتئین‌ها 1830
 جداسازی‌ اولین‌ آنزیمها 1833
 كشف‌ باكتری‌ ای‌كلای‌ 1855
 كشف‌DNA 1869   
 استفاده‌ از باكتریها در تصفیه‌ فاضلاب‌ 1914
 استفاده‌ از واژه‌ بیوتكنولوژی‌ توسط‌ یك‌ مهندس‌ كشاورزی‌ 1919
 استفاده‌ از اصلاح‌ بیولوژی‌ مولكولی‌ 1938
 كشف‌ فعالیت‌ ضدباكتریائی‌ قارچ‌ پنی‌سیلیوم‌ توسط‌ فلمینگ‌ (كشف‌ پنی‌سیلین‌) 1939
 كشت‌ ساختمان‌ رشته‌ای‌ مارپیچ‌  DNA  توسط‌ واتسون‌ و گریك‌ 1953
 توضیح‌ و تشریح‌ ساختمان‌ آنتی‌بادی‌ توسط‌ پورتر، ارلن‌ وینسونوف‌ 1959
 كشت‌ سلول‌ 1954
 جداسازی‌ یك‌ آنزیم‌ سنتز كننده‌  DNA 1955
 كشف‌ كدهای‌ ژنتیكی‌ 1966
 اولین‌ سنتز كامل‌ یك‌ ژن‌ 1970
 كشف‌ آنزیمهای‌ برش‌ دهنده‌ اسیدهای‌ نوكلئیك‌ 1971
 اولین‌ آنتی‌بادی‌ مونوكلونال‌ 1975
 اولین‌ بیان‌ ژن‌ مخمر در باكتری‌ ای‌كلای‌ 1976
 اولین‌ بیان‌ ژن‌ انسان‌ در باكتری‌ 1977
 تولید انسولین‌ نوتركیب‌ انسانی‌ 1978
 ابداع‌ روش‌  PCR  برای‌ تكثیر قطعات‌  DNA 1983
 ابداع‌ روش‌ انگشت‌نگاری‌  DNA  ـ اولین‌ واكسن‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ 1984
 EPA  اولین‌ تنباكوی‌ مهندسی‌ ژنتیك‌ را تأیید كرد 1986
 شروع‌ پروژه‌ ژنوم‌ انسانی‌ ـ تولید اولین‌ گاو ترانس‌ژنیك‌ 1990
 كشف‌ اولین‌ ژنوم‌ كامل‌ یك‌ موجود زنده‌ 1995
 ابداع‌ تكنیك‌ جدید  DNA  با استفاده‌ از  PCR  و چیپ‌های‌  DNA  و یك‌ برنامه‌ كامپیوتری‌ برای‌ كشف‌ ژنهای‌ بیماریزا 1997
 استفاده‌ از سلولهای‌ ریشه‌ای‌ برای‌ معالجه‌ بیماریها 1998
 شناسائی‌ كامل‌ ژنوم‌ مگس‌ سركه‌ و بسیاری‌ از موجودات‌ دیگر 2000
 شناسائی‌ كامل‌ ژنوم‌ انسان‌ و بسیاری‌ دیگر از ارگانیسم‌ها  2001
كاربردهای‌ بیوتكنولوژی‌
كاربردهای‌ بیوتكنولوژی‌ بقدری‌ وسیع‌ است‌ كه‌ تقریباً تمام‌ جنبه‌های‌ زندگی‌ بشر را تحت‌ تأثیر قرارداد و خواهد داد. به‌نحوی‌ كه‌ حدس‌ زده‌ می‌شود در آینده‌ نزدیك‌ كنار اكثر نامهای‌ رایج‌ علوم‌ و فنون‌ یك‌ كلمة‌ «بیو» یا «بیوتك‌» هم‌ اضافه‌ شود كه‌ نشانه‌ تأثیر این‌ علم‌ بر آن‌ رشته‌ می‌باشد.
كاربرد بیوتكنولوژی‌ در كشاورزی‌ یا بیوتكنولوژی‌ كشاورزی‌ « Agbiotech »:
عمده‌ترین‌ كاربردهای‌ بیوتكنولوژی‌ در كشاورزی‌ را می‌توان‌ به‌ دسته‌های‌ زیر تقسیم‌ كرد.
ـ ایجاد گیاهان‌ مقاوم‌ به‌ حشرات‌ و آفتها
ـ ایجاد گیاهان‌ تحمل‌ كننده‌ علف‌كشها
ـ ایجاد گیاهان‌ مقاوم‌ به‌ بیماریهای‌ ویروسی‌ و قارچی‌
ـ ایجاد گیاهان‌ مقاوم‌ به‌ شرایط‌ سخت‌ مانند سرما، گرما و شوری‌
ـ ایجاد گیاهان‌ دارای‌ ارزش‌های‌ غذائی‌ ویژه‌
ـ ایجاد گیاهان‌ دارای‌ خاصیت‌ درمانی‌ ـ پیشگیری‌
ـ ایجاد گیاهان‌ دارای‌ خصوصیت‌ متابولیكی‌ تغییر یافته‌ مانند رشد سریع‌ و راندمان‌ كشت‌ بالاتر
ـ ایجاد گیاهان‌ و میوه‌های‌ دارای‌ زمان‌ ماندگاری‌ بیشتر
همچنین‌ باید اضافه‌ كرد:
ـ ایجاد دامهای‌ ترانسژنیك‌ كه‌ دارای‌ خصوصیات‌ ویژه‌ای‌ مانند تولید شیر زیاد یا گوشت‌ كم‌چربی‌ و... هستند.
ـ ایجاد جانورانی‌ كه‌ بعنوان‌ كارخانه‌ تولید آنتی‌بادی‌ و واكسن‌ و دارو عمل‌ كنند
ـ ایجاد ماهیها و سایر دامهائی‌ كه‌ با سرعت‌ زیاد رشد می‌كنند
گیاهان‌ مقاوم‌ به‌ حشرات‌ و آفتها
باتوسعه‌ تكنیكهای‌ بیوتكنولوژی‌ دانشمندان‌ قادرند ژنهائی‌ از یك‌ موجود زنده‌ را به‌ موجود دیگری‌ انتقال‌ دهند. در سال‌ 1990 اولین‌ گیاه‌ ترانس‌ژنیك‌ در مزرعه‌ واقعی‌ كشت‌ گردید و در 1993 FDA گیاهان‌ و غذاهای‌ ترانس‌ژنیك‌ را بعنوان‌ مواد اساساً بی‌ضرر معرفی‌ كرد.
هم‌اكنون‌ با استفاده‌ از این‌ تكنیكها ژن‌های‌ مربوط‌ به‌ تولید یك‌ پروتئین‌ سمی‌ (بتاتوكسین‌) از باكتری‌ باسیلوس‌ تورانجینسیس‌ به‌ گیاهان‌ متعددی‌ از قبیل‌ ذرت‌، پنبه‌ و سیب‌زمینی‌ و... انتقال‌ یافته‌ است‌ و بدینوسیله‌ این‌ گیاهان‌ به‌ حشراتی‌ كه‌ علاقه‌ به‌ تغذیه‌ از آنها را دارند مقاوم‌ گشته‌اند. چرا كه‌ بمحض‌ استفاده‌ حشرات‌ از این‌ گیاه‌ بدلیل‌ نابودی‌ دستگاه‌ گوارش‌ آنها از بین‌ خواهند رفت‌.
هرساله‌ هزینه‌های‌ هنگفتی‌ بابت‌ مبارزه‌ شیمیائی‌ با این‌ آفات‌ صورت‌ می‌گیرد كه‌ علاوه‌ بر هزینه‌بری‌ زیاد آلودگیهای‌ زیست‌محیطی‌ فراوانی‌ را به‌دنبال‌ دارد. راندمان‌ این‌ مواد شیمیایی‌ نیز بدلیل‌ ایجاد مقاومت‌ در حشرات‌ در برابر سموم‌ بمرور پایین‌ آمده‌ است‌ و بهمین‌ خاطر نیاز به‌ تعویض‌ مكرر این‌ آفت‌كش‌ها وجود دارد.
هم‌اكنون‌ در آمریكا ذرت‌ و پنبه‌ و سیب‌زمینی‌ ترانس‌ژنیك‌ تا میزان‌ زیادی‌ مورد استقبال‌ واقع‌ شده‌ است‌ بطوریكه‌ تا سال‌ 1998 حدود 18% از ذرت‌ و 17% از پنبه‌ و 4% از سیب‌زمینی‌ كشت‌ داده‌ شده‌ در آمریكا از نوع‌ ترانس‌ژنیك‌ بوده‌ است‌ و هم‌اكنون‌ براساس‌ روند رشد موجود برآورد می‌شود كه‌ بیش‌ از 50% غلات‌ كشت‌ داده‌ شده‌ در آمریكا از نوع‌ ترانس‌ژنیك‌ باشند.
گیاهان‌ مقاوم‌ به‌ بیماریهای‌ ویروسی‌ و قارچی‌
بیماریهای‌ ویروسی‌ و قارچی‌ از مهمترین‌ بیماریهای‌ گیاهی‌ هستند كه‌ علاوه‌ بر وارد كردن‌ خسارات‌ زیاد به‌ محصولات‌ كشاورزی‌ مانع‌ كشت‌ آن‌ها در بسیاری‌ از شرایط‌ آب‌ و هوائی‌ می‌شود.
باكلون‌ كردن‌ برخی‌ ژنهای‌ گیاهان‌ مقاوم‌ در گیاهان‌ حساس‌ مانند ژنهای‌ كیتنیاز و 1 و 3 گلوكاناز كه‌ باعث‌ تخریب‌ دیواره‌ پلی‌ساكاریدی‌ قارچهای‌ پاتوژن‌ می‌شوند بیوتكنولوژیستها به‌ گیاهانی‌ دست‌ یافته‌اند كه‌ مقاوم‌ به‌ قارچهای‌ پاتوژن‌ می‌باشند.
همچنین‌ باكلون‌ كردن‌ ژنهای‌ جانوری‌ و انجام‌ اقداماتی‌ شبیه‌ واكسیناسیون‌ می‌توان‌ به‌ گیاهان‌ مقاوم‌ به‌ ویروس‌ نیز دست‌ یافت‌. روشهای‌ مبارزه‌ بیولوژیك‌ بسیار متعدد و متنوع‌ بوده‌ و تنها موارد بالا تنها مثالهائی‌ از این‌ دست‌ می‌باشند.
گیاهان‌ مقاوم‌ به‌ علف‌كشها
روشهای‌ رایج‌ مبارزه‌ با علفهای‌ هرز به‌نحوی‌ كه‌ باید انتخابی‌ نیست‌ و علف‌كشها در موارد زیادی‌ علاوه‌ بر نابودی‌ علفها به‌ گیاهان‌ زراعی‌ نیز آسیب‌ می‌زنند. بعنوان‌ مثال‌ Glyphosate كه‌ یك‌ علف‌كش‌ كارآمدی‌ است‌ می‌تواند گیاهانی‌ را كه‌ دارای‌ سیر متابولیكی‌ Shikamate هستند را نیز نابود كند. بهمین‌ منظور بیوتكنولوژیستها با وارد كردن‌ ژن‌ مقاومت‌ گلیفوسیت‌ EPSP سنتتاز به‌ گیاهانی‌ مانند چغندرقند، سویا، پنبه‌، گوجه‌فرنگی‌ و تنباكو آنها را در برابر علف‌كشها مقاوم‌ كرده‌اند.
گیاهان‌ تحمل‌ كننده‌ شرایط‌ سخت‌
ارزش‌ گیاهانی‌ كه‌ بتوانند در خاكهای‌ شور با حرارت‌ بالا، سرمای‌ زیاد و... رشد كنند بركسی‌ پوشیده‌ نیست‌. بیش‌ از 13 زمینهای‌ قابل‌ آبیاری‌ جهان‌ دارای‌ درصد غیرقابل‌ تحمل‌ نمك‌ در خود هستند. بیوتكنولوژیستها با بررسی‌ گیاهانی‌ كه‌ بصورت‌ خودرو در شرایط‌ سخت‌ مانند فشار اسمزی‌ بالا، سرمای‌ زیاد، گرمان‌ فراوان‌ و... رشد می‌كنند به‌ ژنهائی‌ دست‌ یافته‌اند كه‌ عامل‌ مقاومت‌ این‌ گیاهان‌ در برابر این‌ شرایط‌ سخت‌ می‌باشد. با انتقال‌ این‌ ژنها گیاهان‌ متعددی‌ تولید شده‌اند كه‌ قادرند در خاكهای‌ نامناسب‌ با املاح‌ زیاد رشد كنند.
بعنوان‌ مثال‌ با انتقال‌ ژنهای‌ مسئول‌ انتقال‌ یونهای‌ سدیم‌ بداخل‌ گیاهانی‌ مانند آرابیدوپسیس‌ سطح‌ تحمل‌ این‌ گیاه‌ تا 200 میلی‌ مولار نمك‌ افزایش‌ پیدا كرده‌ است‌.
همچنین‌ با خاموش‌ كردن‌ سیستم‌ بیان‌ ژنهای‌ سنتز اسیدهای‌ چرب‌تری‌ ئنوئیك‌ در گیاهان‌ بیوتكنولوژیستها توانسته‌اند تا این‌ گیاهان‌ را در دماهای‌ بالاتر از حد معمول‌ رشد دهند.
همچنین‌ با انتقال‌ ژنهای‌ مسئول‌ تولید نوعی‌ پروتئین‌ ضدیخ‌ كه‌ در ماهیهای‌ آب‌های‌ قطبی‌ یافت‌ می‌شود به‌ گیاهان‌ بسیاری‌، باعث‌ ایجاد مقاومت‌ در برابر سرمای‌ زیاد در این‌ گیاهان‌ شده‌اند.
گیاهانی‌ كه‌ دارای‌ ارزش‌ ویژه‌ای‌ هستند
هرمادة‌ با ارزشی‌ كه‌ در درون‌ یك‌ گیاه‌ یا هر موجود زنده‌ دیگر ساخته‌ شده‌ و تجمع‌ می‌یابد بواسطه‌ عملكرد ژنهای‌ مسئول‌ سنتز آن‌ ماده‌ می‌باشد. بیوتكنولوژیستها با شناسائی‌ این‌ ژنها و افزایش‌ قدرت‌ بیان‌ این‌ ژنها و یا افزایش‌ تعداد نسخه‌های‌ این‌ ژنها در یك‌ گیاه‌ می‌توانند گیاهان‌ و میوه‌هائی‌ كنند كه‌ دارای‌ ارزشهای‌ غذائی‌ ویژه‌ای‌ هستند. بهمین‌ سبب‌ اصلاح‌ جدید Nutritional Genomics وضع‌ شده‌ است‌ كه‌ نشان‌ از كاربرد ژنها در بهبود تغذیه‌ انسان‌ و دام‌ دارد. بعنوان‌ مثال‌ «برنج‌ طلائی‌» برنجی‌ است‌ كه‌ دارای‌ مقادیر بسیار زیادی‌ از ویتامین‌ A می‌باشد. این‌ برنج‌ مایه‌ امیدی‌ شده‌ است‌ برای‌ نجات‌ هزاران‌ آفریقائی‌ كه‌ هرساله‌ در اثر كمبود ویتامین‌ A به‌ كوری‌ كامل‌ مبتلا می‌شوند.
همچنین‌ بدلیل‌ پایین‌ بودن‌ میكرونوترنیت‌ها در علوفه‌ دامها، انتقال‌ ژنهای‌ مسئول‌ متراكم‌ ساختن‌ آنها در گیاهان‌ علوفه‌ای‌ نقش‌ مؤثری‌ در تغذیه‌ دامها و انسان‌ خواهد داشت‌.
گیاهانی‌ كه‌ دارای‌ خصوصیت‌ متابولیكی‌ تغییر یافته‌ هستند
افزایش‌ سرعت‌ رشد جمعیت‌ انسانی‌ در سالهای‌ اخیر بركسی‌ پوشیده‌ نیست‌، لیكن‌ افزایش‌ سرعت‌ تولید محصولات‌ كشاورزی‌ پابه‌پای‌ آن‌ رشد نكرده‌ است‌. تا سال‌ 2020 نیاز به‌ افزایش‌ 40 درصدی‌ در راندمان‌ كشت‌ برنج‌ وجود دارد. بیوتكنولوژیستها بدو طریق‌ باعث‌ كاهش‌ فاصله‌ این‌ دو مقوله‌ از یكدیگر خواهند شد. اول‌ با افزایش‌ راندمان‌ كشت‌ محصولات‌ كشاورزی‌ در هرهكتار و دوم‌ با افزایش‌ سرعت‌ رشد گیاهان‌.
بعنوان‌ مثال‌ ژنهائی‌ كه‌ مسئول‌ كنترل‌ قد در كوتاه‌ شدن‌ آن‌ در گیاهان‌ هستند بطور غیرمستقیم‌ باعث‌ افزایش‌ راندمان‌ محصول‌ می‌شوند. با انتقال‌ این‌ ژنها در گونه‌های‌ فاقد آن‌ باعث‌ افزایش‌ راندمان‌ گردیده‌اند.
همچنین‌ با انتقال‌ ژنهای‌ مسئول‌ فتوسنتز در ذرت‌ به‌ برنج‌ توانسته‌اند راندمان‌ تولید برنج‌ را تا 35% افزایش‌ دهند.
همچنین‌ با دستكاریهای‌ ژنتیكی‌ در سلولهای‌ درختانی‌ كه‌ از چوب‌ آنها استفاده‌ می‌گردد باعث‌ افزایش‌ سرعت‌ رشد آن‌ها تاحد قابل‌ توجهی‌ شده‌اند كه‌ این‌ امر می‌تواند روند تخریب‌ جنگلها را متوقف‌ سازد.
گیاهان‌ و میوه‌هائی‌ كه‌ دارای‌ زمان‌ ماندگاری‌ بیشتر هستند
آیا قبول‌ دارید درصورتیكه‌ میوه‌هائی‌ مانند گوجه‌فرنگی‌ زمان‌ ماندگاری‌ بیشتری‌ داشته‌ باشند چقدر در كاهش‌ ضایعات‌ این‌ میوه‌ مؤثر خواهد بود. بیوتكنولوژیستها با به‌ تأخیر انداختن‌ سرعت‌ رسیدن‌ گوجه‌فرنگی‌ به‌ این‌ امر دسترسی‌ پیدا كرده‌اند.
گیاهانی‌ كه‌ دارای‌ خاصیت‌ درمانی‌ یا پیشگیری‌ هستند
بیوتكنولوژیستها با انتقال‌ ژنهای‌ سنتز پروتئینهای‌ مختلف‌ میكروبی‌ و انسانی‌ به‌ گیاهان‌ و تولید این‌ پروتئینها در گیاهان‌ دست‌ به‌ ابتكارات‌ مؤثری‌ زده‌اند. بعنوان‌ مثال‌ تولید واكسنهای‌ مختلف‌ در گیاهان‌ و ایجاد میوه‌هائی‌ كه‌ دارای‌ خاصیت‌ واكسیناسیون‌ هستند. و یا امكان‌ تولید پروتئینهائی‌ مثل‌ انسولین‌ در گیاهان‌ كه‌ در آیندة‌ بسیار نزدیك‌ به‌ تحقق‌ خواهد پیوست‌ باعث‌ انقلابی‌ در این‌ زمینه‌ خواهد شد.
همچنین‌ گیاهان‌ بعنوان‌ ارگانیسم‌های‌ كاندید برای‌ تولید پروتئینهائی‌ مانند آنتی‌بادیها و آنزیمها و... در مقیاس‌ بسیار بالا در نظر گرفته‌ شده‌اند و عملاً كارآئی‌ خود را در این‌ زمینه‌ نشان‌ داده‌اند.
حیوانات‌ ترانسژنیك‌
امروزه‌ بدلیل‌ رشد روزافزون‌ جمعیت‌ نیاز به‌ مواد غذائی‌ اهمیت‌ بیشتری‌ پیدا كرده‌ است‌ و این‌ اهمیت‌ هنگامی‌ بیشتر می‌شود كه‌ موضوع‌ كیفیت‌ نیز در كنار آن‌ مطرح‌ شود. بیوتكنولوژیستها با دستكاری‌های‌ بدون‌ ضرر در ژنهای‌ حیواناتی‌ مانند گوسفند و گاو و ماهی‌ باعث‌ رشد سریع‌ آنها می‌شوند. همچنین‌ با دستكاریهای‌ ژنتیكی‌ می‌توان‌ به‌ گوشت‌ كم‌چربی‌ و ترد دست‌ یافت‌ كه‌ ارزش‌ غذائی‌ و سلامت‌ بخش‌ آن‌ بسیار بالا باشد.
با انتقال‌ ژنهای‌ مختلف‌ به‌ این‌ جانوران‌ می‌توان‌ آنها را غنی‌ از مواد خاصی‌ كرد. اخیراً دانشمندان‌ ژاپنی‌ با انتقال‌ برخی‌ از ژنهای‌ گیاه‌ اسفناج‌ به‌ خوك‌ موجب‌ تولید گوشتی‌ شده‌اند كه‌ دارای‌ برخی‌ خواص‌ استنتاج‌ نیز می‌باشد. گاوهای‌ شیری‌ ترانس‌ژنیك‌ می‌توانند بعنوان‌ كارخانه‌های‌ تولید پروتئینها و واكسنها و آنتی‌بادیها عمل‌ كنند. هم‌اكنون‌ این‌ روش‌ بصورت‌ كاربردی‌ در تولید بسیاری‌ از پروتئین‌ها بكار می‌رود.
بعنوان‌ مثال‌ گاو ترانسژنیك‌ حامل‌ ژن‌ لاكتوفرین‌ انسان‌ كه‌ یك‌ پروتئین‌، حاوی‌ آهن‌ و ضروری‌ برای‌ رشد نوزادان‌ است‌ می‌تواند باتولید شیر نزدیك‌ به‌ شیر انسان‌ نیازهای‌ نوزادان‌ انسان‌ را تاحد زیادی‌ برآورده‌ كند.
یا بعنوان‌ مثال‌ بزهای‌ ترانسژنیك‌ می‌توانند در هر لیتر شیر بیش‌ از چهارگرم‌ آنتی‌بادی‌ مونوكلونال‌ تولید كنند كه‌ ارزش‌ آن‌ بسیار بالا می‌باشد. بدین‌ نحو با جایگزینی‌ تنها 10 بز ترانس‌ژنیك‌ بجای‌ یك‌ كارخانه‌ بزرگ‌ مدرن‌ می‌توان‌ به‌ یك‌ روش‌ كاملاً اقتصادی‌ دست‌ یافت‌.
با دستكاری‌ ژنهای‌ تولید هورمون‌ رشد در ماهیها و افزایش‌ تولید این‌ هورمون‌ بصورت‌ طبیعی‌ به‌ ماهیهائی‌ دست‌ یافته‌اند كه‌ دارای‌ سرعت‌ رشد بسیار بیشتری‌ از گونه‌ مشابه‌ خود هستند.
بیوتكنولوژی‌ پزشكی‌
كاربرد بیوتكنولوژی‌ در پزشكی‌ به‌ وسعت‌ علم‌ پزشكی‌ بوده‌ و حتی‌ این‌ علم‌ با سرعت‌ روزافزون‌ بر وسعت‌ و دامنه‌ علم‌ پزشكی‌ می‌افزاید.
از مهمترین‌ كاربردهای‌ بیوتك‌ در پزشكی‌ می‌توان‌ به‌ موارد زیر اشاره‌ كرد:
ـ تأثیر دگرگون‌ بخش‌ در امر پیشگیری‌ از بیماریهای‌ میكروبی‌، بیماری‌های‌ ژنتیكی‌، بیماریهای‌ تغذیه‌ای‌ و متابولیسمی‌ و بیماریهای‌ روحی‌روانی‌ و...
ـ تأثیر دگرگون‌ بخش‌ در امر درمان‌ بیماریهای‌ عفونی‌، ژنتیكی‌، سوءتغذیه‌ و متابولیسم‌ و نازائی‌
ـ تأثیر دگرگون‌ بخش‌ در پزشكی‌ قانونی‌
ـ تأثیر دگرگون‌ بخش‌ در پزشكی‌ زیبائی‌
عناوین‌ مطرح‌ در بیوتكنولوژی‌ پزشكی‌ كه‌ هركدام‌ نیاز به‌ توصیف‌ كامل‌ دارند عمدتاً عبارتند از: ژن‌درمانی‌، واكسنهای‌ نوتركیب‌، DNA واكسنها، بیوانفورماتیك‌، ژنومیكس‌، پروتئومیكس‌، بیومدسین‌ و بیوفارماسئوتیكال‌
امروزه‌ پیشرفت‌های‌ پزشكی‌ به‌ مدد بیوتكنولوژی‌ درحال‌ سرعت‌ گرفتن‌ می‌باشد. پزشكی‌ سنتی‌ بتدریج‌ جای‌ خود را به‌ پزشكی‌ مولكولی‌ خواهد داد. درآینده‌ نه‌چندان‌ دور مكانیسم‌ هیچ‌ بیماری‌ ناشناخته‌ نخواهد ماند و تقریباً هیچ‌ بیماری‌ غیرقابل‌ كنترل‌ نخواهد بود. پزشكی‌ سنتی‌ عمدتاً بدنبال‌ علائم‌ و نشانه‌ها Sign & Symptoms بیماریها بوده‌ و از روی‌ آن‌ به‌ استنتاج‌ وجود بیماری‌ و عامل‌ بیماری‌زا می‌پرداخت‌ و در مواردی‌ بدلیل‌ ناشناخته‌ بودن‌ عوامل‌ بیماریها، مكانیسم‌ها و سیستم‌های‌ كنترلی‌ آنها مبارزه‌ تنها برعلیه‌ علائم‌ و نشانه‌ها صورت‌ می‌گرفت‌.
امروزه‌ بكمك‌ بیوتكنولوژی‌، علم‌ پزشكی‌ درحال‌ شناخت‌ ریشه‌ای‌ترین‌ بخش‌ از حیات‌ و مظاهر آن‌ می‌باشد. با كشف‌ كامل‌ توالی‌ ژنوم‌ انسان‌ در سال‌ 2001 هم‌اكنون‌ دانشمندان‌ بیوتكنولوژیست‌ بدنبال‌ شناسائی‌ ژنهای‌ مسئول‌ صفتهای‌ مختلف‌ و نیز ژنهای‌ مسئول‌ نقائص‌ گوناگون‌ انسانی‌ می‌باشند. تا به‌حال‌ ژنهای‌ مسئول‌ ایجاد بیماریهای‌ بسیاری‌ شامل‌ سرطانها، بیماریهای‌ قلبی‌ عروقی‌، تنفسی‌، روانی‌ و... شناسائی‌ شده‌اند.
با شناسائی‌ تك‌تك‌ این‌ ژنها و سپس‌ شناسائی‌ پروتئینهای‌ حاصله‌ از این‌ ژنها داروهای‌ كاملاً انتخابی‌ و مؤثر برای‌ مقابله‌ با یك‌ بیماری‌ ساخته‌ می‌شوند (tailor made) این‌ مبارزه‌ در سطح‌ پروتئین‌ و فنوتیپ‌ است‌ راه‌ دیگر مبارزه‌ استفاده‌ از ژن‌درمانی‌ و Antisence است‌.
بیماریهای‌ ژنتیكی‌ بسیاری‌ درحال‌ حاضر بعنوان‌ كاندید برای‌ ژن‌درمانی‌ درنظر گرفته‌ شده‌اند.
تقریباً هركدام‌ از ما تعدادی‌ ژن‌ ناقص‌ در بدن‌ خود داریم‌ كه‌ برخی‌ از آنها خصوصیات‌ خود را در فنوتیب‌ ما آشكار نكرده‌اند و برخی‌ دیگر كم‌ یا زیاد خصوصیات‌ خود را در فنوتیپ‌ ما آشكار نموده‌اند تقریباً از هر 10 نفر یكنفر دارای‌ اختلالات‌ ژنتیكی‌ تظاهر یافته‌ می‌باشد. تقریباً 5% مراجعه‌ كودكان‌ به‌ بیمارستانها بخاطر نقص‌ در یك‌ تك‌ژن‌ می‌باشد.
بیماریهائی‌ مانند سیستیك‌ فیبروزیس‌، دسیتروفی‌ عضلانی‌ دوشن‌، بیماری‌ سیستم‌ عصبی‌ هانتینگتون‌، تالاسمی‌، هموفیلی‌، كم‌خونی‌ داسی‌ شكل‌، سندروم‌ لش‌ ـ نایهان‌ lesch-Nyhan ، فنیل‌ كتونوری‌ و... جزو كاندیداهای‌ ژن‌ درمانی‌ هستند.
بیشتر توجه‌ در ژن‌ درمانی‌ متوجه‌ بیماریهای‌ ژنتیكی‌ - متابولیكی‌ است‌ كه‌ نقص‌ یك‌ ژن‌ باعث‌ عدم‌ سنتز یا سنتز ناقص‌ یك‌ پروتئین‌ و عدم‌ انجام‌ یك‌ فرآیند شیمیائی‌ می‌شود.
فرآیند ژن‌ درمانی‌ می‌تواند بر روی‌ سلولهای‌ سوماتیك‌ بدن‌ صورت‌ گیرد و یا بر روی‌ سلولهای‌ زایا صورت‌ گیرد كه‌ در اینصورت‌ صفت‌ اصلاح‌ شده‌ به‌ نسل‌ بعد نیز منتقل‌ می‌شود.
در فرآیند ژن‌ درمانی‌ معمولاً از قطعات‌ ژن‌ سالم‌ ساختگی‌ بهره‌ گرفته‌ می‌شود.
تكنولوژی‌ دیگری‌ كه‌ استفاده‌ می‌شود آنتی‌ سنس‌ است‌ كه‌ در آن‌ از قطعات‌ اسیدهای‌ نوكلئیك‌ DNA و RNA یا تركیبات‌ آنالوگ‌ آنها استفاده‌ می‌شود و بدین‌ترتیب‌ اتصال‌ احتمالی‌ این‌ قطعات‌ به‌ محل‌ موردنظر مانع‌ بیان‌ یك‌ ژن‌ ناقص‌ و یا تولید یك‌ پروتئین‌ مضر می‌گردد.
واكسنهای‌ نوتركیب‌
می‌توان‌ گفت‌ كه‌ در تولید همه‌گونه‌ از واكسنها از تكنیكهای‌ بیوتكنولوژی‌ بهره‌گرفته‌ شده‌ و می‌شود. لیكن‌ اوج‌ توانمندیهای‌ بیوتكنولوژی‌ نوین‌ را می‌توان‌ در واكسنهای‌ نوتركیب‌ نسل‌ چهارم‌ (و نیز DNA واكسنها) مشاهده‌ كرد. تابحال‌ برای‌ تولید واكسنها از میكروارگانیسم‌های‌ ضعیف‌ شده‌ یا كشته‌ شده‌ یا اجزاء آنها كه‌ بصورت‌ طبیعی‌ از آنها استخراج‌ می‌شدند استفاده‌ می‌شد و این‌ امر در موارد قابل‌ توجهی‌ باعث‌ ایجاد عوارض‌ جانبی‌ در افراد می‌گردید. لیكن‌ باتوسعه‌ تكنیكهای‌ DNA نوتركیب‌، واكسنهای‌ نسل‌ چهارم‌ تولید شدند كه‌ در آن‌ها تنها از جزء مؤثر در ایجاد ایمنی‌ (جزء ایمونوژن‌) میكروارگانیسم‌ها استفاده‌ می‌شود. نمونه‌ آن‌ واكسن‌ ساب‌یونیتی‌ مؤثر در برابر هپاتیت‌ B می‌باشد.
فرآیند تولید یك‌ واكسن‌ نوتركیب‌ بسیار طولانی‌ و پیچیده‌ می‌باشد. در ابتدا بیوتكنولوژیستها باید ایمونوژن‌ترین‌ جزء میكروارگانیسم‌ها را كه‌ معمولاً پروتئینها یا گلیكوپرتئینهای‌ غشائی‌ هستند طبق‌ فرآیندهای‌ بسیار طولانی‌ و پیچیده‌ شناسائی‌ كنند و پس‌ از آن‌ با شناسائی‌ محل‌ و توالی‌ ژن‌ آن‌ در ژنوم‌ میكروارگانیسم‌ اقدام‌ به‌ تكثیر آن‌ بخش‌ كرده‌ و قطعات‌ تكثیر شده‌ را درون‌ پلاسمیدهای‌ ویژه‌ كلونینگ‌ قرار دهند و سپس‌ اقدام‌ به‌ انتقال‌ پلاسمیدهای‌ نوتركیب‌ به‌ سلول‌ میزبان‌ مناسب‌ برای‌ تولید آن‌ پروتئین‌ بنمایند.
درصورت‌ موفقیت‌ در تولید اقتصادی‌ یك‌ پروتئین‌ كاندید برای‌ واكسن‌ یك‌ بانك‌ سلولی‌ و یك‌ بانك‌ پلاسمید از سلولهای‌ نوتركیب‌ ایجاد شده‌ و ساختارهای‌ پلاسمیدی‌ آنها ایجاد می‌شود كه‌ برای‌ مراحل‌ بعد مورد استفاده‌ قرار گیرد.
برای‌ تأیید این‌ واكسن‌ از نظر مؤثر بودن‌، كارآئی‌ و بی‌ضرر بودن‌ برای‌ انسان‌ (یا دام‌) (ClinicalTrials) مراحل‌ زیادی‌ باید طی‌ شود كه‌ چندین‌ سال‌ بطول‌ می‌كشد.
برای‌ تولید صنعتی‌ و تجاری‌ یك‌ واكسن‌ نیاز به‌ سرمایه‌گذاری‌ فراوانی‌ می‌باشد. بخشی‌ از این‌ سرمایه‌گذاری‌ باید برای‌ ایجاد یك‌ محیط‌ كاملاً استاندارد مطابق‌ با شرایط‌ (Good Manufacturing Practices) GMP و تسهیلات‌ و تأسیسات‌ استاندارد مطابق‌ با GMP و افراد كاملاً متخصص‌ و آموزش‌ دیده‌ و ایجاد یك‌ سیستم‌ با ثبات‌ حفظ‌ كیفیت‌ گردد.
واكسنهای‌ DNA
با پیشرفت‌ تكنیكهای‌ بیوتكنولوژی‌ نسل‌ بعدی‌ واكسنها پیشنهاد شدند كه‌ در آنها بجای‌ تولید بخش‌ ایمونوژن‌ عامل‌ بیماریزا در كارخانه‌ها با ارسال‌ اطلاعات‌ ژنتیكی‌ (DNA) لازم‌ برای‌ تولید این‌ اجزاء درون‌ سلولهای‌ بدن‌ به‌ تولید این‌ ایمونوژنها در بدن‌ پرداخته‌ می‌شود. از مهمترین‌ مزایای‌ این‌ واكسنها درعین‌ مشكل‌ بودن‌ طراحی‌ و تولید آنها پایدار بودن‌ ایمنی‌ حاصله‌ و كنترل‌ بیشتر بر نحوه‌ ایمنی‌زائی‌ در بدن‌ می‌باشد.
بیومدسین‌ یا بیوفارماسئوتیكال‌
بسیاری‌ از بیماریهای‌ رایج‌ انسانی‌ بدلیل‌ نقص‌ ژنتیكی‌ در تولید یك‌ پروتئین‌ فانكشنال‌ در سلولهای‌ بدن‌ می‌باشد. این‌ بیماری‌ها كه‌ شیوع‌ زیادی‌ در جوامع‌ انسانی‌ دارند اغلب‌ دارای‌ آثار اقتصادی‌ - اجتماعی‌ بیشتری‌ نسبت‌ به‌ سایر بیماریها هستند. بعنوان‌ مثال‌ بیماریهائی‌ مانند هموفیلی‌، تالاسمی‌، كم‌خونی‌ها، انواع‌ نقص‌های‌ سیستم‌ ایمنی‌، اختلالات‌ رشد و دیابت‌ و...
با پیشرفتهای‌ اخیر در زمینه‌ علوم‌ زیستی‌ بیوتكنولوژیستها قادر شده‌اند تا با شناسائی‌ این‌ اختلالات‌ و ژن‌های‌ مربوطه‌ به‌ تولید پروتئینهایی‌ بپردازند كه‌ بدن‌ این‌ بیماران‌ قادر به‌ تولید آنها نیست‌ یا میزان‌ تولید آنها كافی‌ نیست‌. از جمله‌ این‌ پروتئینها می‌توان‌ به‌ انواع‌ فاكتورهای‌ خونی‌، اریتروپوئیتین‌، انواع‌ اینترلوكین‌ها، انواع‌ هورمونها مانند انسولین‌، هورمون‌ رشد اشاره‌ كرد كه‌ درحال‌ حاضر در كارخانه‌های‌ بیوتك‌ در مقیاس‌ صنعتی‌ درحال‌ تولید هستند. تولید این‌ پروتئینها هرچند كه‌ هزینه‌بری‌ زیادی‌ را بهمراه‌ دارد اما باعث‌ كاهش‌ چشمگیر مرگ‌ومیر ناشی‌ از اختلالات‌ ژنتیكی‌ شده‌ است‌.
بازار تولید این‌ مواد درحال‌ حاضر بالغ‌ بر میلیاردها دلار است‌ و دارای‌ رشد روزافزونی‌ نیز می‌باشد. درحالیكه‌ رشد سالانه‌ صنعت‌ دارو 3% می‌باشد، رشد سالانه‌ صنعت‌ داروهای‌ بیوتكنولوژی‌ 25% می‌باشد.
ژنومیكس‌ Genomics
پروژه‌ ژنوم‌ انسانی‌ بزرگترین‌ و باارزش‌ترین‌ پروژه‌ در علوم‌زیستی‌ بوده‌ است‌ كه‌ تابحال‌ اجرا شده‌ و در حقیقات‌ منشاء پدید آمدن‌ علم‌ ژنومیكس‌ نیز محسوب‌ می‌شود. HGP باهدف‌ تعیین‌ توالی‌ ژنوم‌ (محتوای‌ ژنتیكی‌) انسان‌ در سال‌ 1996 شروع‌ شده‌ و درسال‌ 2001 با اتمام‌ نسخه‌ اولیه‌ به‌ اوج‌ خود رسید . با كامل‌ شدن‌ پروژه‌ ژنوم‌ انسان‌ دانشمندان‌ به‌ محل‌ دقیق‌ ژنهای‌ انسان‌ پی‌خواهند برد و با شناسائی‌ ژنوتیب‌ مربوط‌ به‌ تمام‌ جنبه‌های‌ فنوتیپ‌ انسان‌ به‌ كلید اصلی‌ صفات‌ انسانی‌ دست‌ پیدا خواهند كرد. شناسائی‌ این‌ ژنها دانشمندان‌ را قادر خواهد ساخت‌ كه‌ به‌ رفع‌ تمام‌ نقائص‌ ژنتیكی‌ انسانها بپردازند و نیز منشاء تمام‌ حالات‌ جسمی‌ و روحی‌ و رفتاری‌ انسان‌ را شناسائی‌ كرده‌ و در دست‌ خود بگیرند.
هم‌اكنون‌ ژنهای‌ جدیدی‌ برای‌ اختلالات‌ جسمی‌ و حتی‌ روحی‌ مانند بیماریهای‌ قلبی‌ و عروقی‌، اسیكزوفرنی‌ و... شناسائی‌ شده‌ است‌ و پیمودن‌ این‌ راه‌ باسرعت‌ هرچه‌ تمام‌ ادامه‌ دارد. اینك‌ قدمهای‌ زیادی‌ به‌ انتهای‌ این‌ مرحله‌ سرنوشت‌ساز از تاریخ‌ بشر باقی‌ نمانده‌ است‌ و همگی‌ دانشمندان‌ منتظر به‌ثمر رسیدن‌ دستاوردهای‌ این‌ پروژه‌ در آینده‌ بسیار نزدیك‌ می‌باشند.
یكی‌ از ابزارها و شاخه‌های‌ بیوتكنولوژی‌ كه‌ اخیراً به‌ شكوفائی‌ رسیده‌ است‌ بیوانفورماتیك‌ می‌باشد كه‌ كار تجزیه‌ و تحلیل‌ داده‌های‌ بدست‌ آمده‌ از HGP و... را انجام‌ داده‌ و آنها را تبدیل‌ به‌ اطلاعات‌ باارزش‌ و قابل‌ استفاده‌ برای‌ دانشمندان‌ مختلف‌ می‌نماید.
موضوع‌ مرتبط‌ با این‌ امر موضوع‌ كشف‌ SNP ها می‌باشد. SNP ها تفاوت‌های‌ تك‌نوكلئوتیدی‌ هستند كه‌ بین‌ دو فرد، از نظر یك‌ ژن‌ بین‌ آنها وجود دارد. شناسائی‌ این‌ تفاوتها ارزش‌ فراوانی‌ دارد. چراكه‌ بطور مثال‌ فردی‌ كه‌ دارای‌ هوش‌ بیشتر یا دندان‌ مستحكمتر نسبت‌ به‌ فرد دیگری‌ است‌ ممكن‌ است‌ تنها در یك‌ نوكلئوتید از یك‌ ژن‌ با یكدیگر تفاوت‌ داشته‌ باشند و شناسائی‌ مكان‌ و نوع‌ این‌ تفاوت‌ ارزش‌ اقتصادی‌ زیادی‌ برای‌ كاشف‌ و انحصارگر آن‌ دارد. بهمین‌ دلیل‌ هم‌اكنون‌ شكارچیان‌ ژن‌ درحال‌ شناسایی‌ قوم‌ها و نژادهائی‌ هستند كه‌ در یك‌ یا چند زمینه‌ خاص‌ دارای‌ خصوصیات‌ برتر می‌باشند.
پروتئومیكس‌ Proteomics
دنیای‌ پروتئومیكس‌ دنیای‌ بی‌انتهائی‌ است‌ كه‌ ما هم‌اكنون‌ در روزنه‌ ورودی‌ آن‌ قرار گرفته‌ایم‌. دانشمندان‌ بعد از استخراج‌ اطلاعات‌ ژنوم‌ انسانی‌ به‌ كاربرد آن‌ در حوزه‌ پروتئومیكس‌ می‌اندیشند. در پروتئومیكس‌ دانشمندان‌ براساس‌ اصل‌ یك‌ پروتئین‌ یك‌ ژن‌ بدنبال‌ یافتن‌ كلیه‌ پروتئین‌های‌ تولید شده‌ در بدن‌ انسان‌ و ربط‌ آن‌ به‌ یك‌ ژن‌ هستند.
پس‌ از اتمام‌ پروژه‌ پروتئومیكس‌ كه‌ حتی‌ بسیار بزرگتر و طولانی‌تر و پرابعادتر از پروژه‌ ژنومیكس‌ خواهد بود می‌توان‌ گفت‌ كه‌ انسان‌ به‌ عمده‌ اطلاعات‌ حیاتی‌ لازم‌ در مورد خود دست‌ یافته‌ است‌ و پس‌ از كاربرد این‌ اطلاعات‌ در طراحی‌ داروها و فرآیندهای‌ مناسب‌ تقریباً قادر به‌ مبارزه‌ با هر بیماری‌ و هر اختلال‌ در بدن‌ خود خواهد بود و حتی‌ قادر به‌ پیشگیری‌ از اكثر آنها خواهد شد.
مرحله‌ بعد از (و حتی‌ همگام‌ با) پروتئؤمیكس‌ طراحی‌ داروهای‌ بیولوژیك‌ می‌باشد كه‌ دانشمندان‌ را قادر می‌سازد پروتئینهای‌ مزاحم‌ یا ناقص‌ را خنثی‌ كنند یا تولید پروتئینهای‌ ضروری‌ در بدن‌ را باعث‌ شوند.
بازار پروتئومیكس‌ برعكس‌ ژنومیكس‌ بسیار گسترده‌تر و غیر متمركز بوده‌ و هم‌اكنون‌ بسیاری‌ از كشورها حتی‌ كشورهای‌ جهان‌ سوم‌ مثل‌ برزیل‌ نیز قدم‌ به‌ این‌ عرصه‌ گذاشته‌اند.
كلونینگ‌ انسان‌
از زمانی‌ كه‌ دانشمندان‌ با ابداع‌ روش‌ جدید همانندسازی‌ گوسفندی‌ بنام‌ دالی‌ را خلق‌ كردند امیدها و نگرانیهای‌ زیادی‌ در جوامع‌ انسانی‌ بوجود آمد. بیوتكنولوژیستها توانستند با انتقال‌ محتوای‌ ژنتیكی‌ یك‌ سلول‌ سوماتیك‌ به‌ یك‌ سلول‌ تخم‌ كه‌ محتوای‌ ژنتیكی‌ آن‌ تخلیه‌ شده‌ بود به‌ تولید موجوداتی‌ كاملاً مشابه‌ موجود دالی‌ دست‌ یابند. بازار این‌ فناوری‌ در تكثیر دام‌هایی‌ با خصوصیات‌ ویژه‌ مانند شیر زیاد یا گوشت‌ مناسب‌ بسیار گسترده‌ است‌. با اینحال‌ كشیده‌ شدن‌ این‌ بحث‌ به‌ همانندسازی‌ انسان‌ نگرانیهائی‌ را در كشورهای‌ مختلف‌ بوجود آمده‌ است‌. موضوع‌ مرتبط‌ با این‌ امر تولید موجودات‌ یا ارگانهای‌ انسانی‌ از سلولهای‌ ریشه‌ای‌ جنین‌ می‌باشد كه‌ همانند كلونینگ‌ دارای‌ مخالفان‌ و موافقان‌ خاص‌ خود می‌باشد.
تراشه‌های‌ زیستی‌
تراشه‌های‌ زیستی‌ مانند DNA Chips از كاربردهای‌ نوین‌ و بسیار اغواگر بیوتكنولوژی‌ می‌باشد.
در یكی‌ از این‌ كاربردها دانشمندان‌ توانسته‌اند با استفاده‌ از رشته‌های‌ DNA به‌ تولید تراشه‌هائی‌ دست‌ بزنند كه‌ سرعت‌ پردازش‌ اطلاعات‌ در آنها در مقایسه‌ با حجم‌ كوچك‌ آنها بسیار بیش‌ از تراشه‌های‌ معمولی‌ می‌باشد. از كاربردهای‌ دیگر و اصلی‌ تراشه‌های‌ زیستی‌ دو مورد DNA Chips و DNA Microarray می‌باشد.

از این‌ روش‌ همچنین‌ برای‌ تعیین‌ میزان‌ بیان‌ پروتئین‌ یا فراوانی‌ نیز استفاده‌ می‌شود. این‌ روش‌ توسط‌ شركت‌ Affymetryx ابداع‌ شده‌ است‌.

این‌ روش‌ در دانشگاه‌ استانفورد ابداع‌ شده‌ است‌.
كاربرد هر دو روش‌ كه‌ تاحد زیادی‌ مشابه‌ هم‌ هستند در كشف‌ ژن‌ها، در تشخیص‌ بیماریها، در علم‌ فارماكوژنومیك‌ و در علم‌ توكیكوژونومیك‌ و.... می‌باشد.
منبع: مركز هم اندیشی
1) دورة‌ تاریخی‌ كه‌ بشر با استفاده‌ ناخودآگاه‌ از فرآیندهای‌ زیستی‌ به‌ تولید محصولات‌ تخمیری‌ مانند نان‌، مشروبات‌ الكلی‌، لبنیات‌ ترشیجات‌ و سركه‌ و غیره‌ می‌پرداخت‌. در شش‌ هزار سال‌ قبل‌ از میلاد مسیح‌، سومریان‌ و بابلیها از مخمرها در مشروب‌سازی‌ استفاده‌ كردند. مصریها در چهار هزار سال‌ قبل‌ با كمك‌ مخمر و خمیر مایه‌ نان‌ می‌پختند. در این‌ دوران‌ فرآیندهای‌ ساده‌ و اولیه‌ بیوتكنولوژی‌ و بویژه‌ تخمیر توسط‌ انسان‌ بكار گرفته‌ می‌شد.2) دوره‌ اولیه‌ قرن‌ حاضر كه‌ با استفاده‌ آگاهانه‌ از تكنیكهای‌ تخمیر و كشت‌ میكروارگانیسم‌ها در محیط‌های‌ مناسب‌ و متعاقباً استفاده‌ از فرمانتورها در تولید آنتی‌بیوتیكها، آنزیمها، اجراء مواد غذائی‌، مواد شیمیائی‌ آلی‌ و سایر تركیبات‌، بشر به‌ گسترش‌ این‌ علم‌ مبادرت‌ ورزید. در آن‌ دوره‌ این‌ بخش‌ از علم‌ نام‌ میكروبیولوژی‌ صنعتی‌ بخود گرفت‌ و هم‌اكنون‌ نیز روند استفاده‌ از این‌ فرآیندها در زندگی‌ انسان‌ ادامه‌ دارد. لیكن‌ پیش‌بینی‌ می‌شود به‌ تدریج‌ با استفاده‌ از تكنیكهای‌ بیوتكنولوژی‌ نوین‌ بسیاری‌ از فرآیندهای‌ فوق‌ نیز تحت‌ تأثیر قرار گرفته‌ و به‌سمت‌ بهبودی‌ و كارآمدی‌ بیشتر تغییر پیدا كنند.3) دوره‌ نوین‌ بیوتكنولوژی‌ كه‌ با كمك‌ علم‌ ژنتیك‌ درحال‌ ایجاد تحول‌ در زندگی‌ بشر است‌. بیوتكنولوژی‌ نوین‌ مدتی‌ است‌ كه‌ روبه‌ توسعه‌ گذاشته‌ و روز بروز دامنه‌ وسعت‌ بیشتری‌ به‌ خود می‌گیرد.DNA Chips : در این‌ تكنولوژی‌ بیوتكنولوژیستها با ساختن‌ قطعات‌ الیگو نوكلئوتیدی‌ 20 تا 80 نوكلئوتیدی‌ با توالی‌های‌ متفاوت‌ و تثبیت‌ آن‌ بصورت‌ آرایشی‌ از نقاط‌ بسیار ریز (كمتر از 300 میكرون‌) بر روی‌ بستر مناسب‌ (مانند نیتروسلولز یا برخی‌ فلزات‌ و مواد پلاستیكی‌) و سپس‌ مجاور كردن‌ نمونه‌های‌ DNA مجهول‌ با این‌ نقاط‌ تثبیت‌ شده‌ شرایط‌ یك‌ واكنش‌ هیبریدیزاسیون‌ را بوجود می‌آورند. در صورتیكه‌ بین‌ سكانس‌ مجهول‌ و سكانس‌ معلوم‌ هر یك‌ از الیكونوكلئوتیدها واكنش‌ هیبریداسیون‌ صورت‌ گیرد می‌توان‌ پی‌به‌ سكانس‌ DNA مجهول‌ برد.DNA Microarray : در این‌ تكنولوژی‌ پروب‌ cDNA (با طول‌ بین‌ 500 تا 5000 باز) بر روی‌ بستر جامد مناسب‌ تثبیت‌ بود و سپس‌ این‌ نقاط‌ تثبیت‌ شده‌ در معرض‌ نمونه‌های‌ DNA مجهول‌ قرار می‌گیرد.

نظرات() 
Cialis 20 mg
چهارشنبه 11 مهر 1397 05:38 ق.ظ

Nicely put, Many thanks!
cialis kaufen bankberweisung brand cialis nl buy online cialis 5mg comprar cialis 10 espa241a cialis online nederland cialis pills price each cialis lowest price cialis purchasing cialis lowest price price cialis wal mart pharmacy
Online cialis
دوشنبه 9 مهر 1397 04:29 ق.ظ

Great posts. Appreciate it.
price cialis wal mart pharmacy dosagem ideal cialis cialis generic cialis generique 5 mg we recommend cialis info cialis efficacit prescription doctor cialis dosagem ideal cialis cialis 20mg preis cf cialis online
canadian pharmacy online 24
یکشنبه 1 مهر 1397 06:33 ق.ظ

Awesome info. With thanks.
canadian pharmacy uk delivery buy viagra 25mg canada online pharmacy canada medication cost canadian drug store canada online pharmacies for men canada online pharmacies surrey online pharmacies legitimate canadian rx world pharmacy online drug store
viagraessale.com
چهارشنبه 28 شهریور 1397 03:15 ق.ظ

Cheers, I enjoy this.
cialis kaufen wo costo in farmacia cialis generic cialis tadalafil buy cialis online preis cialis 20mg schweiz rezeptfrei cialis apotheke cialis canada on line cialis 100mg suppliers cialis sicuro in linea cialis generico online
http://cialisvonline.com/
پنجشنبه 15 شهریور 1397 07:09 ب.ظ

You expressed it very well.
only here cialis pills we use it 50 mg cialis dose acheter cialis kamagra are there generic cialis tadalafil generico cialis mexico side effects of cialis cialis price thailand cialis for sale safe site to buy cialis online
canadianpharmacyies.com
چهارشنبه 14 شهریور 1397 11:10 ق.ظ

Good material. Thank you!
canadian rx canadian rx world pharmacy drugstore online shopping cialis from canada canadian pharmacies that are legit canadian rx northwest pharmacy canada canadian pharmaceuticals discount canadian pharmacies aarp recommended canadian pharmacies
buyviagra
سه شنبه 13 شهریور 1397 01:50 ب.ظ

This is nicely put. !
buy brand viagra online cheap viagra prescription buy cheap viagra viagra without presc buy viagra online india sildenafil viagra buy cheap viagra online usa viagra how to buy viagra order online uk buy brand viagra online without prescription
cialisvus.com
دوشنبه 12 شهریور 1397 11:18 ق.ظ

Many thanks. I value it!
cialis without a doctor's prescription buying cialis overnight cost of cialis per pill cialis dosage amounts cialis canada on line cialis 20mg comprar cialis 10 espa241a cialis efficacit where do you buy cialis cost of cialis per pill
http://cialisvipsale.com/
یکشنبه 11 شهریور 1397 07:24 ب.ظ

Regards. A lot of forum posts!

only best offers 100mg cialis safe dosage for cialis cialis uk cialis venta a domicilio cialis generico en mexico cialis professional yohimbe canadian drugs generic cialis only now cialis 20 mg cialis prices non 5 mg cialis generici
viagra prices
سه شنبه 23 مرداد 1397 07:33 ق.ظ

Appreciate it! A good amount of postings.

buying viagra online from canada can you buy viagra without a prescription get viagra no prescription buy tadalafil buy viagra online buy viagra no prescription can u buy viagra over the counter how do i buy viagra online can i buy viagra without a prescription viagra online
generic drug for cialis
دوشنبه 22 مرداد 1397 11:10 ب.ظ

Cheers! Good information!
cialis alternative cialis online nederland cialis generico in farmacia buy cialis online legal cialis for bph generic cialis at the pharmacy cialis tablets australia buying cialis overnight only best offers cialis use we choice cialis uk
Matthaeus
شنبه 6 مرداد 1397 01:08 ب.ظ
I am genuinely delighted to read this blog posts
which consists of lots of helpful facts, thanks for providing these kinds of data.
Bartolomeo
سه شنبه 12 تیر 1397 08:02 ق.ظ
Ahaa, its fastidious conversation гegarding tһis piece of writing heгe at thiѕ
webpage, Ι have read all thаt, sso ɑt this tіme me alѕo commenting һere.
viagra tablet kopen
جمعه 8 تیر 1397 04:42 ق.ظ
Hello thеre! Wⲟuld you mind if Ι share yⲟur blog with my myspace ցroup?

There's a ⅼot օf folks tһat I tһink would really
enjoy your contеnt. Please let mе ҝnow. Many thаnks
Stone Janah
یکشنبه 3 تیر 1397 06:28 ب.ظ
I'm tгuly enjoying the design and layout օf уⲟur
blog. Іt's ɑ very eassy on the eyes whіch mаkes іt much morе pleasant foг me to come hhere and visit more often.
Ꭰiⅾ you hire oսt a developer tto crеate yoսr theme? Ꮐreat
wοrk!
Hayward
چهارشنبه 23 خرداد 1397 10:59 ب.ظ
Cɑn I simply say ԝhat a comfort to uncover somebߋdy thаt genuinely understands whɑt
they are discussing ⲟveг the internet. Ⲩou certɑinly know how tо
Ьring a pгoblem to light ɑnd mаke it importɑnt.
A lot mօгe people neеd tⲟ read thiѕ ɑnd understand
tһіs side of ʏour story. I waѕ surprised y᧐u'rе nnot mߋre populr given thаt yоu definitely һave
the gift.
Latasha
جمعه 28 اردیبهشت 1397 03:28 ب.ظ
Gret items from you, man. I have consider your stuff previous to and you're just extremely excellent.
I actually like what you've obtained here, really like what you're sayijg and the
way through which you are saying it. You're making it enjoyable and you still care for to stay it wise.
I can't wait too read much more from you. That is actually a tremendous site.
eyelashes ticker
جمعه 28 اردیبهشت 1397 01:57 ب.ظ
Thank you forr the good writeup. It in truth was
oncee a enjoyment account it. Glance complicated to more
delivered agreeable from you! By the way, how coluld we keep in touch?
eyelashes
چهارشنبه 19 اردیبهشت 1397 07:19 ب.ظ
I love what youu guys are usually up too. This kind of clever work and coverage!
Keep up the excellent works guys I've incorporated you guys to our blogroll.
Viagra from canada
چهارشنبه 5 اردیبهشت 1397 07:47 ق.ظ

With thanks. Great information!
how do i buy viagra online buy viagra europe can i buy viagra viagra pharmacy online viagra buy viagra generic pharmacy online how to buy cheap viagra usa viagra online buy original viagra online where can i get viagra prescription buy viagra canadian pharmacy
Amer Aly
یکشنبه 26 فروردین 1397 12:30 ب.ظ
I realⅼy lіke what you guys are up too. Sucһ clever worк and
exposure! Ꮶeep uρ the ցood wоrks guys I've included yoᥙ guys to blogroll.
rite
شنبه 25 فروردین 1397 07:44 ق.ظ
Wһat's up, its pleasant post about media print, ԝе alⅼ ҝnoᴡ
media іs a great source of factѕ.
getroman scam
جمعه 24 فروردین 1397 04:35 ق.ظ
You're so interestіng! I ԁⲟn't thіnk I һave read ɑnything lіke tһіѕ
before. Ⴝo gоod to find someƄody with а few genuine thoughts on this issue.
Ѕeriously.. thɑnk you for starting tһis up. This site іs somеthing that iѕ neeⅾed on the internet, someоne wіth
a little originality!
sildenafil viagra super active+ 100mg
پنجشنبه 23 فروردین 1397 12:45 ب.ظ
Нi! This post ϲould not Ьe written any better! Reading through thіs post reminds me of my olⅾ room mate!

Нe aⅼwаys ҝept chatting ɑbout this. I will forward
tһis writе-up to һim. Pretty sure һe wіll hav a good read.
Thanks for sharing!
Sally Hussin
یکشنبه 19 فروردین 1397 02:47 ب.ظ
I am now not positive the place you're getting your information, but
good topic. I needs to spend a while studying much more or
figuring out more. Thank you for wonderful info I used to be on the lookout
for this info for my mission.
johnson
شنبه 11 فروردین 1397 11:42 ق.ظ
obviously like your web-site however you need to take a look at the spelling on several of your posts.
A number of them are rife with spelling issues and I find it very bothersome to intorm the truth however I'll
certainly come back again.
Buy generic Lumigan
پنجشنبه 9 فروردین 1397 01:48 ب.ظ
Just wish to say your article is as amazing. The cleaness in your submit is just
spectacular and i could suppose you are an expert in this subject.
Well together with your permission allkow me to snatch your RSS feed to stay updated with forthcoming post.
Thanks one million and please keep up the enjoyable
work.
mezo
دوشنبه 6 فروردین 1397 11:34 ق.ظ
Nice replies in return of thiѕ matter ᴡith real arguments ɑnd
telling thee ѡhole thіng concerning tһat.
Buy cialis online
شنبه 4 فروردین 1397 09:37 ب.ظ

Really loads of very good information.
usa cialis online cialis generic availability 5 mg cialis coupon printable cialis daily new zealand india cialis 100mg cost cialis 20mg prix en pharmacie prices on cialis 10 mg buying cialis on internet cialis price thailand buy cialis online
Cialis online
پنجشنبه 2 فروردین 1397 10:57 ق.ظ

You expressed that terrifically.
miglior cialis generico precios cialis peru cialis online napol ou trouver cialis sur le net cialis authentique suisse generic cialis pill online tadalafil 5mg cialis arginine interactio cialis prices in england cialis prezzo al pubblico
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نمایش نظرات 1 تا 30

نظرسنجی

    به نظر شما مطالب این وبلاگ چگونه هستند؟





آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :