زيست شناسي ترکيبي، چند قدم تا اوج

لينک کوتاه اين مقاله :
http://www.niazemarkazi.com/article/pdf/10000502.html

76

زيست شناسي ترکيبي، چند قدم تا اوج

مهندسين زيست شناسي به ساخت وسايل، از بافت هاي زنده مشغولند و کم کم تمام دنيا با مفهوم زيست شناسي ترکيبي يا مصنوعي آشنا مي شوند. در حالي که دانش جويان در آزمايشگاه ها با باکتري ها سرگرم هستند و آن ها را به رنگ سبز و قرمز در مي آورند، شرکت هاي بزرگ و پيشرفته بر روي پروژه هاي با لقوه، بنيادين و انقلابي مثل ساخت مؤلفه ها و سازه هاي سوختي قابل حمل و زاد پذير و درمان هاي پزشکي براي بيماري هاي واگيردار کار مي کنند و تعجب هم ندارد که سرمايه گذاران کلان به سراغ آن ها بروند.

● زيست شناسي ترکيبي چيست؟

به طور خلاصه زيست شناسي ترکيبي، مهندسي استدلالي اجزاي بيولوژيکي، وسايل و سيستم ها توسط برنامه ريزي DNA و به منظور طرح يا طراحي مجدد ارگانيسم هاست تا بتوانند دقيقا" همان کاري را انجام دهند که از آن ها انتظار داريم. مثل اين که با استفاده از رايانه چيزهاي زنده را دوباره سيم کشي کنيم و چيزي جديد تر خلق کنيم.

«تالي سومخ» از «Musea venture» به طور خلاصه آن را اين طور تعريف مي کند: "زيست شناسي ترکيبي همان فن آوري زيستي يا بيوتکنولوژي است که بهتر، سريع تر و ارزان تر عمل مي کند." وي يکي از پايه گذاران «Musea venture» است و اين مکان را در سال ۲۰۰۷ به منظور خلق و سرمايه گذاري در شرکت هاي جديد در زمينه ي انرژي جايگزين پايه گذاري کرده است.

هنوز حدس و قياس هاي بدون فکر و استدلالي درباره ي زيست شناسي ترکيبي وجود دارد و مردم تصور مي کنند اين پديده در کل چيزي جديد است. اما در واقع اين علم فقط اصول و سازه هاي منظم شده را به کار مي گيرد و مدت هاي طولاني است که از اين روش در لابراتورهاي علمي استفاده مي شود. «اندي»، استاديار مهندسي زيست شناسي دانشگاه «استنفورد» و رئيس BBF مي گويد: "با گذشت زمان مي توانيم همه چيز را با زيست شناسي توليد کنيم، مثل اين که به يک رايانه ي «اپل» سال ۱۹۷۵ نگاه کنيد و بگوييد خوب از اين چه استفاده اي مي توانيم بکنيم؟" BBF يک سازمان غير انتفاعي است که فعاليت هاي خود را به گسترش «منابع هميشگي» به اجزاي بيولوژيکي سنتز شده اختصاص داده است.

گردهمايي و رقابت «iGEM» هر سال توسط BBF اجرا مي شود. در اين رقابت که از سال ۲۰۰۳ شکل گرفته است، گروه هاي دانش جويي از «BioBrick» هاي موجود براي طراحي سيستم هاي بيولوژيکي جديد استفاده مي کنند. اين سيستم ها در سلول هاي زنده عمل مي کنند. در «iGEM» امسال از ميان ۱۰۰۰ شرکت کننده از ۲۱ کشور آسيايي، اروپايي، آمريکاي لاتين و ايالات متحده، ۸۴ گروه انتخاب شده اند و پروژه هاي خود را در گردهمايي قهرماني «iGEM» در انستيتوي تکنولوژي «ماساچوست» ارائه مي دهند. تاريخ اين گرد همايي ۸ و ۹ نوامبر ۲۰۰۸ تعيين شده است.

يکي از شرکت کنندگان، گروه «HKUSTers» است. اين گروه دانشجويان کارشناسي ارشد، دکترا، دوره ي کارشناسي و دانش آموزان دبيرستاني از طرف دانشگاه علم و فن آوري «هنگ کنگ» اعزام شده و طرح مهندسي يک سلول ريسکي به نام «Randomizer» را ارائه مي کنند. اين طرح بر پايه ي اصول تصادفي طبيعت است و در صورت تحريک، باکتري ها به رنگ سبز يا قرمز تغيير رنگ مي دهند. در واقع شير يا خط کردن با سکه را شبيه سازي کرده و با استفاده از اين رابطه ي علت و معلولي با نيروي دوگانه، اعداد تصادفي چند رقمي توليد مي شود.

رهبر اين گروه، پروفسور «کينگ ال مچو» مي گويد: "طرح «Randomizer» از حدود ۱۲ «BioBricks» موجود استفاده کرده و حدود ۴ يا ۵ نوع مفيدتر براي ثبت را ارائه مي دهد و نهايتا" مي توان با استفاده از اين اجزاي بيولوژيکي جديد ابررايانه ي زنده طراحي کرد. «چو» با شرح آزمون و خطاهاي بسيار در کارهاي آزمايشي يادآور شد: "سلول ها هميشه همان طور که مي خواهيم کار نمي کنند و هنوز براي خلق ارگانيسم هاي جديد راه طولاني در پيش داريم." اين طرح قدم کوچکي براي اين گروه محسوب مي شود اما براي مهندسي زيست شناسي بالقوه، پرشي عظيم است.

طرح بعدي گسترش تارعنکبوت است و اخيرا" توسط گروهي به سرپرستي «کريس وويت» به اجرا درآمده است. وي که استاديار بخش شيمي دارويي در دانشگاه کاليفرنيا است مي گويد: "عنکبوت ها تارهايي توليد مي کنند که از استيل قوي تر است و آن قدر قابليت ارتجاع بالايي دارد که مي تواند ۳ برابر طول خود قبل از پاره شدن کش بيايد. با همه ي اين ويژگي هايي که دارد نمي توانيم به سراغ عنکبوت ها برويم زيرا به اندازه ي کافي از اين ماده توليد نمي کنند و هنوز خيلي دشوار است تا بتوان عنکبوت ها را از نظر ژنتيکي مهندسي کنيم. مي توان آن ها را عمل آوري کرده و مثلا" در ذرات کوچک پروتئين قرار دهيم و براي به هم چسباندن سلول هاي انساني استفاده کنيم و يا بتوانيم از اين مواد براي ساخت يک وسيله ي پزشکي استفاده کنيم. مثلا" «پيس ميکر» يا ضربان ساز ساخته شده از تار عنکبوت را تصور کنيد.

● فوايد زيست فن آوري

زيست شناسي ترکيبي که در صنعت زيست فن آوري در حال استفاده است به ۳ ناحيه يا سکتور سفيد (فرآوري، انرژي، مواد)، قرمز (پزشکي) و سبز (گياهي) تقسيم مي شود. علت اهميت زيست شناسي ترکيبي در زيست شناسي صنعتي، دلايل اقتصادي است. زيست فن آوري يا «بيوتک» در زمينه ي بهداشت انساني بسيار موفق بوده است زيرا سرمايه گذاران مي توانند حدود ۱۰۰ ميليون دلار سود به دست آورده و روي مراحل پژوهش و توسعه ي محصولات سرمايه گذاري کنند و در واقع فقط چند گرم از مواد را با تفاوت قيمت بسيار بالا بفروشند؛ اما در زيست فن آوري صنعتي (سوخت زيستي و شيميايي) شما چندين تن از محصولات را با تفاوت نرخ پايين مي فروشيد بنابراين بايد سرمايه گذاري سودبخش بيش تري داشته باشيم.

امروز مانع بزرگ بر سر راه زيست شناسي مصنوعي، تأمين بودجه است نه موانع نژادي و قومي و نه صنعت يا تمايل و علاقه بلکه لازمه ي آن سرمايه هاي انساني زنده و مؤثر است که باعث پيشرفت جامعه و تکنولوژي شود.

منابع :
----------------------
aftab.ir
علوی ( www.alavigroup.com )
----------------------

کلمات کليدي :
----------------------
زیست شناسی ترکیبی - فواید زیست فن آوری - مهندسین زیست شناسی - فن آوری زیستی - اجزای بیولوژیکی - سکتور سفید - زیست فن آوری صنعتی - زیست شناسی مصنوعی
----------------------

نام ثبت کننده مقاله : parvaz2006

اين مقاله 1774 بار مطالعه شده است

از تاريخ 3 آبان 1389 تعداد 1865012 مقاله از اين وبسايت به صورت فايل PDF دانلود شده است

تذکر :
در صورتی که این مقاله از دیدگاه شما کامل نیست میتوانید جهت ارتقاء وبسایت مقاله های مرتبط را بصورت رایگان درج نمایید.

URL