تبليغاتX
به وبلاگ زیست شناسی ناحیه یک همدان خوش آمدید زیست شناسی همدان

زیست شناسی همدان

منوی وبلاگ

درباره وبلاگ

این وبلاگ سعی درارائه فعالیتهای گروه آموزشی ناحیه یک وارائه وتبادل اطلاعات باسایر همکاران ودانش آموزان رشته تجربی رادارد.معرفی لینک هااز جهت مطالب علمی آنها بوده و مسئولیت لینک هاو مطالب موجود در آنهامتوجه این وبلاگ نخواهد بود.سعیدسراوکی دبیر وسرگروه زیست شناسی ناحیه یک همدان

فهرست اصلی
صفحه نخست
پست الكترونيك
آرشيو مطالب
نوشته های پیشین
آبان 1388
مهر 1388
شهریور 1388
مرداد 1388
تیر 1388
خرداد 1388
اردیبهشت 1388
فروردین 1388
اسفند 1387
بهمن 1387
دی 1387
آذر 1387
آبان 1387
مهر 1387
اردیبهشت 1387
فروردین 1387
اسفند 1386
بهمن 1386
دی 1386
آذر 1386
آبان 1386
آرشیو موضوعی
اخبار برگزيده زیست شناسی
سوالات امتحانی
انیمیشن های زیست شناسی
تصاویر
بیوتکنولوژی
ژنتیک
خبر های گروه
مناسبتها

نویسندگان
سعید سراوکی
مریم امینیان

پیوندها
دبيرخانه زيست شناسي كشور
گروه زیست شناسی دفتر...وتالیف کتابهای درسی
گروه زیست شناسی استان همدان
نشریه رشد آموزش زیست شناسی
بایوزپلنگان دویده ام
زیست پیام
زیست پویا
آزمون زیست شناسی
زیست شناسی گناباد
سلام گویچه قرمز
زیستیکاتور
زیست شناسی میبد
زیست پژوهان گنبد کاووس
گروه زیست شناسی آذربایجان شرقی
زیست شناسی تبریز
آزمایشگاه زیست شناسی تبریز
آزمایشگاه خون شناسی
زیست شناسی کندر
زیست شناسی تنگستان
گروه زیست شناسی منطقه ده تهران
گروه زیست شناسی بم
گروه زیست شناسی منطقه شهاب
زیست شناسی دامغان
زیست شناسی خوشاب
گروه زیست شناسی ناحیه4مشهد
گروه زیست شناسی گناباد
گروه زیست شناسی ملایر
زیست تست
زیست پیکس
گروه زیست شناسی ناحیه یک مشهد
گروه زيست شناسي استان قم
زیست شناسی بندردیر
زیست شناسی بوشهر
یادداشتهای یک دبیر زیست شناسی
گنجينه
مشاوره ژنتيك-ژنتيك پزشكي
زيست شناسي دان اولدوز
زيست شناسي پيرانشهر
زيست شناسي تربت حيدريه
زیست شناسی کرمان
مرکز تحقیقات میکروبیولوژی
گياهان داروئي
من ودنياي زيست ام
مرکز دانلود وآموزش نرم افزار
علامه زیست
قالب بلگفا
طراح قالب
طراحی وبلاگ تجاری و قالب وبلاگ

Free Page Rank Tool

سر بر آفتاب

روز محشر

آفتاب

 یک نیزه بالای سر است

آفتاب من

مگر امروز روز محشر است...

                            السلام علیک یا اباعبدالله


نوشته شده توسط سعید سراوکی در جمعه بیست و هشتم دی 1386 ساعت 5:29 | لینک ثابت


ژن درمانی
يكي ديگر از كاربردهاي فناوري نانو در زمينه دارو رساني ژن هاست.

Vector هاي موجود، ويروس هاي اصلاح شده روي سيستم ايمني بدن داراي اثراتي هستند، بنابراين تحقيقات روي ساخت، ذرات نانو كه قابليت حمل ژن ها را داشته باشند از موارد مورد نياز مي باشد. ساير روش هاي آزادسازي و دارو رساني به منظور افزايش تاثير دارو و كاهش اثرات جانبي آنها نيز وجود دارند كه مورد تحقيق مي باشند. به طور مثال كاربرد پوشش هايي كه تحت تابش نور فعال مي شوند براي كاربرد داروهاي خاص در استخوان ها به كار گرفته مي شود از اين موارد هستند. اين نوع داروها عمدتا به علت نوع پوشش دادن آنها، غيرمحلول باقي مي مانند و در استخوان ها جذب مي شوند. اين پوشش ها پس از قرار گرفتن در معرض نور و تابش به فرم محلول درآمده و اجازه مي دهند تا دارو به محل اثر خود رسيده و تاثير نمايد. اين تحقيقات همچنين بر روي ذرات مغناطيسي كه به كمك آن بتوان داروها را به محل اصلي هدايت نمود نيز انجام مي شوند. پوشش ذرات غير نانو با پليمرهايي نظير پلي اتيلن گليكول نيز از مواردي است كه به كمك آن داروها را مي توان به محل اصلي هدايت نمود. اين روش سبب مي شود تا اختصاصات دارو تغيير ننمايد و دارو از متابوليسم در كبد درامان باقي بماند. اين راه دارورساني نيز به زودي در درمان در دسترس قرار خواهد گرفت. علي رغم آنكه امروزه ممكن است فناوري نانو در مقايسه با علوم رايج و كاربردي بيشتر از يك عبارت باب روز جلب توجه نكند، اما اصلا نبايد از توانمندي هاي آتي آن غفلت كرد.

مهندسي ذرات و دارو رساني نوين از مهم ترين فصل هاي مشترك دارو رساني با فناوري نانو است، به علت پيشرفت در روندهاي ساخت ذرات و فرمولاسيون هاي دارويي امكان دارو رساني فرآورده هاي جديد كه عمدتا از نوع پپتيدها و پروتئين ها مي باشند امكان پذير شده است. هم راستاي اين پيشرفت ها صنعت ساخت پليمرهاي دارويي امكان تهيه حامل هاي مناسب براي دارو رساني به محل هاي اثر مورد نظر را فراهم كرده است. اميد است با يك بازنگري كلي پيرامون توانمندي هاي موجود در مراكز تحقيقاتي داخلي و امكان سنجي براي انجام پروژه هاي نانو در عرصه دارو رساني بتوان از ظرفيت هاي بالقوه در راستاي كاربردي نمودن فناوري نانو در دارو رساني بهره برداري نمود. متقابلا پژوهشگران نيز مي بايستي با درك مناسب از موقعيت فراهم شده وتوجه صنايع دارويي از اين فناوري، خود را به طور علمي و عملي براي ورود در اين عرصه مهيا نمايند و با ارايه دستاوردهاي قابل كاربرد، حفظ اعتمام متقابل سرمايه گذاران و گسترش روز افزون اين رويكرد در بين صنايع دارويي اقدام نمايند.

ژن درمانى ، انقلاب چهارم و ملاحظات اخلاقى

ژن درمانى مستلزم دانش اساسى، عميق و دقيق مولكولى از طبيعت، ساختار و عملكرد ژن طبيعى است و از آنجا كه در حال حاضر، چنين اطلاعاتى درباره بسيارى از ژن ها در دست نيست، كاربردهاى ژن درمانى دست كم براى چند سال آينده در پهنه وسيعى به بيمارى زايى آنها كه اطلاعات نسبتاً كافى در دسترس هست، محدود خواهد بود. پيداست كه شناسايى هر چه بيشتر و بهتر خصوصيات فيزيولوژيك سلول ها و اندام هاى هدف و مانند آن امكان انجام ژن درمانى در سطح بسيار و سريع ترى را مهيا خواهد ساخت. بدون شك روش ها و فنون مربوط به اين شناسايى ها هم اينك در راه هستند.

اينكه در آغاز، ژن درمانى براى اختلالات تك ژنى مغلوب به كار رفت، به دليل سادگى نسبى موضوع و آگاهى بيشتر پژوهشگران از رمز و رازهاى ژنتيكى اين اختلالات بوده است. به دلايلى از اين دست است كه كار روى ناهنجارى هاى چندژنى هنوز موفقيت قابل ذكرى به دست نداده، زيرا مستلزم دانستن مجموعه اى اطلاعات از رديف هاى ژنتيكى معيوب (ژن هاى متعدد يا فراوان دخيل در بيمارى) و نيز نقش پيچيده محيط است. اطلاعات جارى حاكى از آن است كه پيروزى در اين حوزه، فوق العاده دشوار بوده و به نظر مى رسد تا سال ها امكان پذير نباشد. تلاش هاى در دست انجام پيرامون مبارزه مولكولى- و بنيادى- با سرطان نيز، از جمله بيشترين كاربردهاى نويد بخش ژن درمانى و از هدف هاى اوليه آن به حساب مى آيد.

بيش از ۶۳درصد پروتكل هاى مصوب ژن درمانى در اين زمينه در جريان است. و پس از سرطان، بيمارى هاى وراثتى تك ژنى با حدود ۵/۱۲درصد قرار دارد. ژن درمانى كه امروزه روشى پرهزينه بوده و به فنون پيشرفته و تخصصى و مهارت هاى علمى و پزشكى بسيارى وابسته است و از اين رو، در مجموع هم اكنون استفاده از آن در سطح بالينى به مراكز پژوهشى و پزشكى معتبر جهانى محدود است، به زودى در مورد طيف وسيعى از بيمارى ها به كار خواهد رفت و به طرزى پايه اى درمان ده ها ميليون بيمار را فراهم خواهد آورد زيرا شمار كثيرى از ژن هاى معيوب آدمى كه مسبب صدها بيمارى خطرناك فعلى انسان هستند، هدف هاى بالقوه براى دستكارى ژنى هستند. اميدوارى زيادى هست كه در آينده اى بسيار نزديك در درجه بيمارى هايى مانند سرطان هاى انسانى، شكل هاى متعددى از بيمارى هاى قلبى و عروقى، بيمارى هاى عصبى و روانى (مانند پاركينسون و آلزايمر)، بيمارى هاى عفونى (مانند ايدز) براساس فنون ژن درمانى درمان شوند.

در ارتباط با هزينه هاى بالاى ژن درمان در حال حاضر، مى توان گفت كه جراحى قلب و درمان پيوند عضو هم كمابيش به همان اندازه هزينه دربردارد؛ بنابراين براى استفاده از اين روش ها در سطح عامه مردم در كشورهاى عقب نگه داشته شده، با اتكا به عزم ملى و ايستادن روى پاى خود، لازم است فنون و روش هاى ارزان قيمتى براى انتقال ژن ابداع شود و به طور مثال با رعايت مجموعه اصول ايمنى و بهداشتى بتوان ناقلين انتقال ژن را به طور مستقيم و موثر به بيماران تزريق كرد.
به استناد شواهد فزاينده علمى، خوشبختانه مى توان تاكيد كرد كه استفاده از روش هاى جديد پيشگيرى و درمان بيمارى ها در پزشكى مولكولى، در آينده اى نه چندان دور و در مقايسه با وضع كنونى، در مجموع، هزينه ها را نيز صدها بار كاهش خواهد داد.
اينك همراه با تاكيد بر برخى نكات مهم پيرامون ژن درمانى، درباره توانايى هاى (بالقوه و بالفعل) ژن درمانى توضيح بيشترى ارائه مى شود
ژن درمانى، تغيير در بيان ژن هاى يك فرد است كه به منظور درمان، و در نهايت پيشگيرى بيمارى ژنتيكى به كار مى رود.
 ايده اصلى ژن درمانى، واردسازى يك نسخه سالم از يك ژن جهش يافته به ژنوم فرد مبتلا است كه طى آن فرآورده سالم ژن در بدن او ايجاد و در نتيجه علائم بيمارى برطرف شود.
- اگرچه ايده ژن درمانى از سال ۱۹۹۰ با جديت مطرح شده و به طور مستمر و فزاينده در حال پيگيرى است، اما و چنانچه پيشتر اشاره شد درمان هاى واقعى و نهايى مربوط به اين رويكرد هنوز در دوران كودكى خود به سر مى برند و در سطح بالينى اكثر كارآزمايى هاى ژن درمانى، تنها در مراحل پژوهشى هستند. 
امروزه ژن درمانى (و البته به دلايل مشخص و منطقى) اكثراً در رابطه با اصلاح ژن ها در بيمارى هاى تك ژنى و به ويژه بيمارى هاى با الگوى مغلوب كاربرد دارد. از اين موارد نسخه سالم فرآورده ژن جهش يافته را جبران مى كند.

بيمارى هايى مانند فيبروزكيستيك، فنيل كيتونورى، كم خونى داسى شكل و تالاسمى از مثال هايى از الگوى مغلوب اتوزومى هستند و نيز كره هانتينگتون و ديستروفى ميوتونى و نوروفيبرو ماتوزژنيپ يك از نمونه هاى الگوى غالب آتوزومى بوده و هموفيلى، ديستروفى ماهيچه اى دوشن و سندرم X شكننده از موارد مربوط به الگوى مغلوب وابسته به X است.

 واردسازى ژن سالم (ترانس ژن) به منظور درمان بيمارى مى تواند سلول جنسى يا ژرمينال (تخمك و اسپرم) يا سلول سوماتيك (بدنى) را مورد هدف قرار دهد.
ژن درمانى سلول سوماتيك كه ژنوم فرد گيرنده را حسب مورد اصلاح مى كند، طبيعتاً به نسل بعد انتقال نمى يابد. اين شكل از ژن درمانى را مى توان به دو روش in vivo يا ex vivo انجام داد. در حالت in vivo ژن سالم و مطلوب به طور مستقيم به ژنوم فرد مبتلا وارد مى شود. اما رويكرد ex vivo با برداشت سلول هايى از فرد مبتلا و كشت و دستكارى مناسب آنها در شرايط in vivo، آغاز مى شود و سلول هاى تغييريافته سپس به فرد مبتلا وارد مى شود. در ژن درمانى سلول سوماتيك، انتخاب هر يك از دو روش بالا به نوع سلولى كه بايد تغييريافته و اصلاح شود، بستگى دارد.

به طور مثال چنانچه بتوان سلول هاى مورد نظربراى ژن درمانى را به راحتى در محيط كشت رشد داد،
روش ex vivo از امتيازات برجسته اى برخوردارمى شود. به طور نمونه سلول هاى خونى كه از سلول هاى بنيادى داراى توان چندگانه (بس توان يا multipotent)از مغز استخوان، مشتق مى شوند، براى كشت مناسب اند.از اين رو بيمارى هاى سيستم خونى را مى توان با رويكردex vivo 
 يعنى استخراج و كشت سلول هاى بنيادى مغز استخوان درمان كرد، يعنى سلول ها در محيط in vivo مورد تغيير و اصلاح مناسب قرار گرفته و سلول هاى حاصل را كه واجد ژن سالم (ترانس ژن) شده اند به بدن بيمار انتقال مى دهند. سلول هاى بنيادى اصلاح شده پس از ورود به فرد مبتلا طبيعتاً سلول هاى متنوع و تمايز يافته ايجاد كرده و بيمارى درمان مى شود.
 رويكرد استفاده از شرايط in vivo براى دستكارى هاى ژنتيكى مورد نظر، اين امكان را فراهم مى كند كه بتوان از طيف وسيعى از روش ها (ناقل ويروسى، تزريق و...) جهت وارد ساختن ژن درمانگر (ترانس ژن) بهره گرفت.
 برخى از سلول ها، مانند سلول هاى اپيتليال ريه- كه عملكرد آنها دربيماران مبتلا به فيبروزكيستيك واجد اشكالات بسيار جدى است،
 
در محيط كشت به دشوارى رشد مى كنند، بنابراين،در اين نوع سلول ها و بافت ها، معمولاً نمى توان از رويكرد ex vivo براى ژن درمانى سلول سوماتيك استفاده كرد. از اين رو و نيز به دلايل ديگر، بيمارى هايى مانند فيبروزكيستيك را بايد با روش in vivo درمان كرد. بدين منظور از ويروس هايى مانند ادنوويروس كه به طور طبيعى سلول ها را اپيتليال مى كنند، به عنوان ناقل ترانس ژن براى واردسازى به سلول هاى مبتلاى
فرد استفاده مى كنند.

مقاله ارسالی توسط:خانم مریم امینیان


نوشته شده توسط سعید سراوکی در یکشنبه بیست و سوم دی 1386 ساعت 22:39 | لینک ثابت |


لغو جلسه کارگاه آموزشی
به اطلاع همکاران محترم میرساند:جلسه کارگاه آموزشی مورخه۲۴/۱۰/۸۶ تا اطلاع بعدی لغو گردید.
نوشته شده توسط سعید سراوکی در یکشنبه بیست و سوم دی 1386 ساعت 14:59 | لینک ثابت |


اختلالات کروموزومی وژنتیکی

 عقب ماندگی ذهنی و اختلالات کروموزمی وژنی

 

انجمن نقایص ذهنی در آمریکا عوامل عقب ماندگی ذهنی را در نه گروه تقسیم کرده است

1-عفونت و مسمومیت

2- زخم یا عوامل فیزیکی

3- تغذیه و سوخت و ساز

4 – بیماری های مغزی فاحش

5 – ناهنجاری های کروموزومی

6- اختلال های دوران بارداری

7- عقب ماندگی های ناشی از اختلال های روانی

8- تاثیر عوامل محیطی

9- عوامل ناشناخته قبل از تولد

 

             گروه بندی سنتی عوامل عقب ماندگی ذهنی

1- عوامل مربوط به پیش از تولد

الف – اختلال های کروموزومی و ژنها

ب – اختلال های محیط رحم مادر

2- عوامل مربوط به لحظه تولد

3- عوامل مربوط به بعد از تولد

الف – مسائل بهداشتی

ب – مسائل مربوط به سوء تغذیه

ج – سوانح

د- کمبودهای محرک های محیطی و امکانات فرهنگی

ه – مسائل عاطفی

و – مسائل اجتماعی

4- عوامل ناشناخته

 

 

اختلالهای کروموزومی و ژنی

اختلال های متابولیک

اختلال های مربوط به غدد داخلی

عقب ماندگی به علت اتفاقات دوران بارداری

عوامل عقب ماندگی ذهنی هنگام تولد

عوامل عقب ماندگی ذهنی بعد از تولد

سایر اختلال ها

در هر بخش در مورد زیر هنجاری توجه به عوامل ژنتیک قابل توجه است .

تعدادی از اختلال ها که موجب  عقب ماندگی ذهنی می شوند معلول خطاهایی است که  در تقسیم سلولی رخ می دهد .

در  نابهنجاریهای  کروموزومی  گاهی  بخشهایی از کروموزوم شکسته می شود و یا ممکن است در اندام سلولها  کروموزومهای  اضافی  وجود داشته باشد یا سلول فاقد کروموزوم کافی باشد .

ژن های غالب ویژگی های مشخص  فرد را   بی توجه  به   ماهیت  ژن  هومولوگوس  او معین می کند .این ژنها برهمتای خود غالبند. این ژن ها   بند رت    باعث  عقب  ماندگی شدید   می شوند   زیرا   جنین های  گرفتار چنین  ژن هایی  اغلب  از  بین می روند  و درصورت زنده بودن توان تولید مثل ندارند.

شانس انتقال نقص ناشی ازیک ژن غالب که در فردی بروزمی کند ازپدرومادربه هریک از فرزندان یک به دو است .

ژن های مغلوب

یک ژن مغلوب تنها زمانی بروز می کند که ژن مغلوب  دیگری ازهمان نوع و در همان ناحیه  کروموزوم هومولوگوس وجود داشته باشد.

یک  جفت ژن همنوع را که در یک ناحیه مشابه قرار داشته باشند جفت هموزایگوس می نامند  و ژنهای  غیر  مشابه  را  جفت هترازایگوس می خوانند .

به   دلیل  اینکه  جنس  مونث   دارای   دو کروموزوم  Xیا ذخیره کامل ژنهای وابسته به X می باشد  توارث در زنان پیرو قواعد توارث ژن های غالب و مغلوب است .

انحراف از تعداد 46 کروموزوم تحت عنوان ناهنجاری های تعدادی شناخته می شود. ناهنجاری  ممکن  است شامل کروموزومهای جنسی شود و یا کروموزومهای غیر جنسی یا اتوزوم را مبتلا کند .

اگر به جای یک زوج کروموزوم معمولی ،سه کروموزوم پدید آید حالت سه تایی یا تریزومی ایجاد می شود و گاهی ممکن است حالت یک تایی یا منوزومی پدید آید .

علت  ناهنجاریهای  کروموزومهای  جنسی  احتمالا“ عدم جدایی کروموزوم ها در طی تقسیم سلولی است .

عقب ماندگی این دسته اکثرا“ سطحی یا مرزی است .

عمده ترین ناهنجاریهای کروموزومهای جنسی عبارتند از سندرم کلاین فلتر ،سندرم ترنرو سندرم سه تایی X

در  مورد  کروموزوم های  معمولی  سه نوع  تریزومی کروموزومهای غیر جنسی شناخته شده است .

تریزومی کروموزوم شماره 21

تریزومی شماره 17 یا 18

تریزومی کروموزوم شماره 12 یا 15

عقب ماندگی نوع مغولی یا منگولیسم ،اولین  بار به وسیله یک پزشک انگلیسی به نام لانگوم داون ،  در سال 1866بر اساس خصوصیات فیزیکی همراه  با عملکرد روانی زیر هنجار توصیف شد .

-شیوع

درصد شیوع سندرم داون یک پانصدم تا یک  هزارم کل جمعیت نوزادان تازه متولد شده است که این  رقم 10 تا 25  درصد  از کل  عقب مانده های ذهنی  را تشکیل می دهد .

فراوانی در جنس پسر در حدود 64 و در جنس دختر 36 است .

هوشبهر

به  طور  کلی  این  کودکان  از نظر بهره هوشی در گستره 25 تا 70 و میانگین 50 قرار  دارند و اکثریت  آنان آموزش پذیر و تربیت پذیر هستند .

مغز و جمجمه  این  کودکان به طور ناهنجار کوچک است . در 15 سالگی اندازه سر آنها به طور متوسط به اندازه سر کودک بهنجار 2 تا 5/2ساله است.

ویژگی های جسمانی

جمجمه سر – ناحیه پس سری پهن و جمجمه کوچک است بینی – بینی کوچک و پل بینی کوتاه است .

سینه – معمولا“ پهن و شکم بر آمده و بزرگ است .

عضلات – کمبود انقباض و شلی عضلات و ضعیف بودن رفلکس مورو یا فقدان آن از علائم مهم است .

قد – قد تاحدی کوتاهترازمیانگین قد جامعه است

مو – معمولا“ پراکنده ، زیبا و بدون  پیچ  وتاب است .

چشم – چشمها به سوی بالا اریب هستند که با تا خوردگی  کوچک  پوست  در گوشه های درونی چشم همراه است .

گوش – گوشها  بویژه  لاله های  گوش معمولا“ کوچک بوده ونرمه گوش با خود گوش یکی شده است .

دهان - با  وجود  اندازه طبیعی زبان به دلیل دهان نسبتا“ کوچک وکوتاه بودن سقف آن ،زبان کودک به طور متناوب از دهان بیرون می آید .

دندانها – کوچک  و ناهنجار بوده و با تاخیر رشد می کند .

صدا وتکلم – دارای  ضعف بیانی ودرتکلم تاخیر دارند

گردن – کوتاه و پهن است

 

 

دست ها –  غالبا“  کوتاه  و  چاق  و  مربع  شکل هستند انگشتان کوتاه وبند انگشت گرد است انگشت کوچک به جای سه قطعه بودن دو قطعه است .

دستگاه  تناسلی –  دستگاه  تناسلی  کمتر از اندازه  عادی است و بندرت قدرت  باروری دارند .

پوست – ظاهری خشک وخال خالی دارد و متمایل به ترک خوردگی است .

رشد وتکامل جنسی – رشد  جنسی  ممکن است ناقص و یا توام با تاخیر باشد .

مشکلات جسمی – حدود 40  درصد  آنان دارای نقص مهمی درقلب بوده ودر برخی انسداد  روده ای  یا  سوءعمل فاحش روده بزرگ دیده می شود و حدود 1درصد مبتلا به سرطان خون هستند .

فرایند سالخوردگی در این افراد خیلی زود رخ می دهد .

حدود 27  تا 30  درصد  نوزادان بیش از چند سال زنده نمی مانند .عمر مورد انتظار قبلا“ 13 سال بود که با کشف آنتی بیوتیک معدودی به سن 40 سالگی رسیده اند .

افرادی خوشحال ،آرام و مهربانترو  اداره  کردن آنان ساده تراست . به موسیقی علاقه زیادی دارند غیظ وخشم درآنان نادرتراست.

سازگاری اجتماعی

به نظرمی رسد سازگاری اجتماعی کودکان مبتلا به  سندرم داون  نسبت  به رشد و تحول شناختی آنان کمتر عقب مانده باشد .

کودک سندرم داون در خانواده های فقیرو ثروتمند به طور یکسان دیده می شود .

فرزندان مادران مبتلا به سندرم داون

شانس  زاییدن چنین کودکانی از مادر مبتلا به این سندرم 50 درصد است . ازهردوزن مبتلا به داون که حامله می شوند یک کودک مبتلا به دنیا می آید

ازبین عوامل زمینه ساز ، می توان از بالا بودن سن مادر ،احتمالا“ بالا بودن سن پدرو مواجهه با اشعه Xرا نام برد.

سه  نوع  ناهنجاری  کروموزومی در سندرم داون

تریزومی  21- در 95 در صد موارد

جدانشدن زوجهای کروموزومی پس از لقاح و ایجاد موزایسیسم 21در 1درصد موارد

 ترانسلوکاسیون در 4در صد موارد

سندرم داون معلول عدم توازن ژنتیک یعنی حضور یک مجموعه ژن اضافی در کروموزوم 21 است .

توزیع غلط کروموزوم در تخمک یا اسپرم می تواند به تریزومی 21 در تخم بارور شده منجر شود . احتمالا“ چسبندگی کروموزومی با افزایش سن مادر به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد .

به نظر پن روز تقریبا“ نیمی از کودکانی که با سندرم داون متولد می شوند ، متعلق به مادران 35 ساله و بالاتر است .

موزایسیسم

اگر بعد از باروری در دومین (یا سومین)تقسیم ، در توزیع  کروموزومی  جنین  در حال رشد نقصی رخ دهد موجب موزایسیسم می شود .

در این  حالت سندرم  داون جنین دارای ترکیبی از سلولهای  بهنجار و تریزومی 21 است .

ترانسلوکاسیون

جابه جایی بدین معنی است که همه یا بخشی از یک کروموزوم  به  وسیله  همه  یا بخشی از کروموزوم دیگرمورد حمله قرار می گیرد.اغلب کروموزومهای 13-15و 21-22 موجب جابه جایی می گردند .

در هفته های  چهاردهم و پانزدهم دوران بارداری،ازطریق تکنیک آمنیوسنتیسیس،   مقداری  از مایع  آمنیوتیک  را  با  وارد کردن میله ای از طریق دیواره شکمی در زهدان به دست می آورند و سلولها را در آزمایشگاه کشت می دهند .

   نشانه های  سندرم  داون  هنگام  تولد

  هیپوتونی  کلی ، شکافهای  پلکی  مورب ، وسعت سطح پوست گردن،جمجمه  کوچک مسطح ، استخوانهای برآمده گونه، زبان از دهان بیرون آمده ، دستها پهن و کلفت بوده و یک چین عرضی بیشتر ندارد.

کودکان مبتلا فاقد بخشی از کروموزوم پنجم هستند .دارای عقب ماندگی شدید وبا علائمی مانند  میکروسفال ، گوشهای  پایینتر ازمحل طبیعی،شیار پلکی مایل،کوچکی غیر طبیعی فک اسفل ، گریه مشخص شبیه صدای گربه به علت ناهنجاری های حنجره ای

علاوه  بر عقب ماندگی شدید  ذهنی  ،  دچار نقایص قلبی مادزادی،گوشهای بزرگ و پایین قرارگرفته وخمیدگی انگشتان و دستها هستند

در اعلب موارد چانه آنان کوچک است و در آنان نارسایی کلیوی ، بهم چسبیدگی انگشتان و ناهنجاریهای  دستگاه  استخوان بندی  دیده می شود .

عقب ماندگی شدید ذهنی ، نقایص قلبی  مادرزادی،ناشنوایی،لب شکری،شکاف سقف دهان،نقایص چشمی نظیرکوچکی چشم ،نبودن چشم ،پل بینی پهن ،فاصله اندک بین چشم و ابرو، گوشهای پایین و انگشتان اضافی ازویژگیهای این سندرم است .

 

            سندرم کلاین فلتر

در کاریوتایپ   کروموزومی  این افراد،جفت کروموزوم جنسی  xy  به  صورت سه  تایی xxy   دیده می شود .  تعداد  کروموزوم های آنان 4 عدد می باشد و کروموزوم اضافی نیز کروموزوم جنسی X است.

این  سندرم  خیلی  نادر  است  و تنها 1 درصد عقب مانده ها را در بر می گیرد . احتمالا“ بین 700 تا 750 زایمان  پسر زنده  یک نفر ممکن است مبتلا به این سندرم باشد.

وزن آنان هنگام تولد کمتر از 5/2کیلوگرم است و تمایلات جنسی در این افراد یا وجود ندارد یا خیلی کم است وازنظر جنسی عقیم هستند .

  از نظر هوشی ،هوشبهر کلامی آنان کمتر از حد  طبیعی  است در حالی که هوشبهر عملی آنان طبیعی به نظرمی رسد.

اکثرا“ هوشبهر عادی  یا اندکی  پایینتر از طبیعی دارند .از نظر سازگاری  به  علت اشکال  در روابط اجتماعی و جنسی دچار اختلالهای  شدید  روانی  از  نوع   تضاد،  احساس حقارت ، اعتیاد  و بزهکاری می شوند.

گاهی مبتلایان به این سندرم 4 کروموزوم جنسی دارند  که  ممکن  است  در این  حالت  (xxxy) اعضای تناسلی هردوجنس در فرد دیده می شود

این افراد دارای سابقه جنایی ، تجاوزهای جنسی و آتش سوزی  بوده  و اغلب  از  نظر اجتماعی نامناسب و مستعد ترک تحصیل هستند.

دارای قدی بلند ، باریک،پشت خمیده ،دارای بیضه ها و  آلت تناسلی  کوچک و آتروفی شده و بچه گانه حتی در زمان بلوغ هستند . همچنین دارای پستانهای بزرگ بوده و  موهای  صورت آنان رشدی ندارد و صدایشان مردانه نیست .

درمان

درمان  جایگزینی با تستوسترون موجب رشد مطلوب خصوصیات جنسی  ثانوی ، از جمله رشد بیشتر مو، بزرگ شدن آلت تناسلی و کلفت شدن صدا می شود .

مبتلایان به این سندرم  که  اغلب  قیافه ای کاملا“ زنانه  دارند ، با  نمودارکرموزومی X0مشخص می شوند .بیماری خاص زنان است و کاریوتایپ X0=45می باشد از این رو در این افراد تخمدان دیده نمی شود .

کاریوتایپ X0ممکن است در نتیجه از  دست دادن دومین  کروموزوم  جنسی  در اولین  میتوزی تخم بارورشده یا دراولین تقسیم میوزی دریکی ازوالدین باشد.

حدود 95تا99 درصد جنینهای مبتلا به سندرم ترنر بعد از تولد قادر به ادامه زندگی نیستند.

شیوع – فروانی این سندرم در ابتدای تولد 1نفر در 2500 در مواردی 1 نفردر 3000 زایمان برآورد کرده اند .

 

دارای گردنی کوتاه و پر گوشت ،قدی  کوتاه و کوچکتر از سن طبیعی و مبتلا به اختلالها و  ناهنجاریهای  انگشتان ، انحراف  ساعد و اختلالهای شنوایی ،بیماریهای قلبی مادرزادی و کلیوی هستند .رشد تخمدانها ناقص و گاهی تخمدان دیده نمی شود و اکثرا“عقیم هستند.

درمان دوره ای با هورمونهای زنانه  می تواند  فقدان رشد و تحول جنسی را بر طرف  سازد  با وجود این درمانها آنها عقیم می مانند .

سندرم xyy

نتایج   مطالعه   روی   مردانی   که  در  ندامتگاهها ، اقامتگاههای اجباری  و بیمارستانهای  روانی  به   سر    می بردند نشان می دهد که حدود  3درصد آنان دارای ترکیب کروموزومی جنسی xyyهستند .

یک نفر در 800 نفر می باشد .

اندازه قد 20درصد این افراد بلندتر از 180 سانتیمتر است وازنظرهوشی معدل هوشبهر آنان حدود 10 نمره کمتراز میانگین جمعیت می باشد.

تمایلات خشونت آمیز و رفتارهای تهاجمی و جنایی در این افراد بیشتر از مردان طبیعی است .

احتمال زندانی شدن آنان به  علت رفتارهای  خلاف قانون 6 برابر مردان عادی است .

علت

عدم تفکیک کروموزوم  yپدردر مراحل تقسیم سلولی است وانواع نادرترآن به صورت xyyو xxyyاست.

نمودار کروموزومی این افراد بر عکس سندرم ترنر حالت تریزومی یا 3 کروموزوم x  دارد .  این  افراد  دارای  ظاهری  کودکانه  با  میزان  قاعدگی کم ودچاردرجاتی ازعقب ماندگی ذهنی هستند .

در برخی مواقع آنان را فوق زن می نامند .

  

محل شکننده روی کروموزوم xمشخص می گردد و در5/0تا 1درهزارتولدهای مذ کر روی می دهد

فنوتیپ معرف این سندرم مشتمل  بر سروگوشهای بزرگ ،صورت بلندو باریک و قدکوتاه می باشد . سطح  هوشی  متوسط  تا  عقب  ماندگی  شدید را برخوردارند .

بسیاری از کودکان مبتلا علائمی از بیش فعالی یا کمبود  توجه  و اختلالهای رشدی ویژه را دارند.

اختلالهای مربوط به ژن غالب و مغلوب

تصلب توبروز

اسکلروزتوبروزیا اپی لوئیا درسال 1880 توسط بورنویل توصیف شد. بیماری ازطریق ژن غالب منتقل می شود .

علایم بیماری

عقب ماند گی ذهنی

خالهای شیر قهوه ای در پوست

حملات تشنجی به صورت حملات صرعی در 80 درصد مبتلایان

پیدایش غده های چربی در صورت

تومورهای کلیوی، فیبروز ریوی و غده های مغزی و چشم 

علایم این بیماری  عبارتند از لکه های  قهوه ای رنگ  روشن  بر روی  پوست ، شیر  کاکائویی بودن رنگ جوشها ووجود تومورهایی  بر روی اعصاب وزیرپوست .

عقب ماندگی ذهنی وتشنج صرعی در 10 درصد موارد این بیماری به چشم می خورد که احتمالا“ ناشی از وجود تومور در درون مغز است .

علت بیماری اختلال در عمل هیپوتالاموس به علت وجود ژن مغلوب است .

علایم

ضعف قوای روانی و عقب ماندگی ذهنی

ضعف بینایی به علت ورم رنگ دانه ای شبکیه چشم

چند انگشتی

چاقی بیش از حد

کمی رشد اعضای تناسلی

 

دیستروفی عضلانی دوشن

دیستروفی عضلانی یک بیماری مهم نقص ژنتیکی است که در اثر از بین رفتن تدریجی بافت عضلانی به وجود می آید.رایج ترین نوع بیماری دیستروفی عضلانی بیماری دوشن است.دوشن یک اختلال وابسته به کروموزوم X است که احتمال وقوع آن یک از هر 3500 نوزاد پسر است.این بیماری از نوع مغلوب وابسته به جنس می باشد.پسران حامل ژن بیماری  دوشن از اوایل نوزادی از عوارض این بیماری رنج می برند.هنگامی که این پسران به سن بلوغ می رسند بافت عضلانی کاملا از بین می رود و فلج و سپس مرگ اتفاق می افتد.در سال 1987 محل ژن بیماری کشف شد.این ژن که بر روی کروموزوم X قرار دارد حامل رمز نوعی پروتئین ناشناخته است که این پروتئین را دیستروفین نامگذاری کردند.در افراد سالم دیستروفین به مقدار کم وجود دارد و میزان آن کمتر از 002/0 کل پروتئین بافت ماهیچه ای است. اما در بیماران دوشن این پروتئین یا اصلا وجود ندارد یا غیر فعال است.بیماران دوشن، بخشی از ژن تولید کننده دیستروفین را ندارند.

منبع:سایت نیایش وبندر دیر


نوشته شده توسط سعید سراوکی در یکشنبه شانزدهم دی 1386 ساعت 22:39 | لینک ثابت |


کروموزومX

کروموزوم  x  سایزهای متفاوتی داردو 3/5٪ کاریوتیپ هاپلوئید را تشکیل می دهد. در زنان یکی از کروموزومهای X   در سرتاسر اینتر فاز متراکم می شود وغالبا در سلولهای اپی تلیال به عنوان جسم بار مشاهده می شود.و در زنان نرمال فقط 20 تا 50 درصد سلولهای مخاط گونه ها، در 30 تا 80 درصد فیبروبلاستها و در بیش از 90 درصد سلولهای آمنیوتیک دیده می شود.

لیون در سال 1961 پیشنهاد کرد که تنها یک کروموزوم x در زنان فعال می باشد که این مکانیسمی برای جبران تفاوت مقدار ژن در زنان ومردان می باشد.

فرضیه لیون دارای چند ویژگی مهم است،اول اینکه هر سلول سوماتیک فقط یک کروموزوم x فعال دارد و دیگر کروموزوم x در مراحل اولیه نمو جنینی غیر فعال می شود که حدودا در مرحله 1000 تا 2000 سلولی اتفاق می افتد .دوم اینکه غیر فعال شدن xپدری یا مادری به صورت تصادفی رخ می دهد ولی پس از غیرفعال شدن،در تمام نسل های سلولی حاصل ،همان کروموزومx غیر فعال می ماند و تصادفی نیست و فقط در اولین سلول به صورت تصادفی رخ می دهد.

اکثر ژنهای موجود بر روی یک کروموزوم x غیر فعال رونویسی نمی شوند،وتعداد اندکی از ژنها از غیر فعال شدن می گریزند(10تا15 درصد) اگر چه اساس مولکولی این مسئله مشخص نشده است.

غیرفعال شدن انحرافی x

غیر فعال شدن انحرافی x از نظر کلینیکی خیلی مهم است زیرا می تواند منجر به اختلالات مغلوب وابسته به جنس در زنانی که برای آلل موتان هتروزیگوت هستند شود.با اینکه غیر فعال شدنx تصادفی است اما هنگامی که یک کروموزوم x دارای ناهنجاری ساختاری غیر متعادل نظیر حذف و مضاعف شدن باشد همیشه کروموزوم x غیرطبیعی غیر فعال می شود،که بیانگر انتخاب ثانویه بر علیه سلولهایی است که از نظر ژنتیکی نامتعادل هستند و می توانند منجر به ناهنجاریهای مختلفی شوند.که این نوع غیر فعال شدن غیر تصادفی است.

در اکثر جابجا ییهای کروموزومهایx  /اتوزوم این نوع غیر فعال شدن غیر تصادفی x مشاهده می شود وچنانچه یک ترانسلوکاسیون متعادل بین کروموزومهای x/اتوزوم رخ می دهد،در این موارد ترجیحا کروموزوم x حاوی ترانسلوکاسیون فعال باقی می ماند.

منبع:زیست شناسی نجف آباد


نوشته شده توسط سعید سراوکی در یکشنبه شانزدهم دی 1386 ساعت 22:8 | لینک ثابت |


کارگاه آموزشی
به اطلاع همکاران محترم میرساند:گروه زیست شناسی پژوهشگاه ناحیه یک اقدام به برگزاری کارگاه

آموزشی آزمایشهای زیست شناسی برای دبیران زیست شناسی ناحیه یک نموده است که گواهی

مهارت دوره نیز توسط اداره متبوع صادر خواهد شد.

زمان:۱۰/۱۰/۸۶

مکان:دبیرستان شهیدمطهری


نوشته شده توسط سعید سراوکی در سه شنبه چهارم دی 1386 ساعت 17:35 | لینک ثابت |


بیماری پلی سیتمی

پلي‌ سيتمي‌ افزايش‌ تعداد گلبول‌هاي‌ قرمز خون‌. اين‌ اختلال‌ بيشتر در بزرگسالان‌ بالاي‌ 50 سال‌ بروز مي‌كند (ولي‌ محدوده‌ سني‌ آن‌ 90-15 سال‌ است‌) و در آقايان‌ شايع‌تر است‌. اين‌ بيماري‌ سه‌ نوع‌ دارد:
پلي‌ سيستمي‌ ثانويه‌ (پلي‌ سيستمي‌ واكنشي‌)، كه‌ عارضه‌اي‌ از بيماري‌ يا عواملي‌ غير از اختلالات‌ سلول‌هاي‌ خون‌ است‌.
پلي‌ سيستمي‌ استرسي‌
پلي‌ سيستمي‌ كاذب‌ كه‌ به‌ كاهش‌ حجم‌ پلاسماي‌ خون‌ مربوط‌ مي‌باشد.

   علايم‌ شايع‌

برخي‌ بيماران‌ هيچ‌ علامتي‌ ندارند. ساير بيماران‌ ممكن‌ است‌ داراي‌ هر يك‌ از علايم‌ زير باشند:
خستگي‌؛ سردرد؛ خواب‌ آلودگي‌؛ منگي‌
خارش‌ يا پرخوني‌ پوست‌
بزرگي‌ طحال‌
خونريزي‌ بدون‌ توجيه‌

    علل‌

پلي‌سيستمي‌ حقيقي‌: ناشناخته‌
پلي‌ سيستمي‌ ثانويه‌: بيماري‌هاي‌ مادرزادي‌ قلب‌، بيماري‌هاي‌ مزمن‌ ريه‌، كشيدن‌ سيگار معمولي‌ يا سيگار برگ‌، زندگي‌ در ارتفاعات‌ بالا
پلي‌سيستمي‌ استرس‌: مصرف‌ داروهاي‌ ادرارآور، استعمال‌ دخانيات‌، كم‌ آبي‌ بدن‌

    عوامل‌ افزايش‌ دهنده‌ خطر

استعمال‌ دخانيات‌
بيماري‌هاي‌ قلبي‌ يا ريوي‌
استرس‌
سابقه‌ خانوادگي‌ پلي‌سيستمي‌

   پيشگيري‌

پلي‌سيستمي‌ حقيقي‌ در حال‌ حاضر قابل‌ پيشگيري‌ نيست‌.
پيشگيري‌ از پلي‌سيستمي‌ ثانويه‌ يا پلي‌سيستمي‌ استرس‌: خودداري‌ از استعمال‌ دخانيات‌ جلوگيري‌ از كم‌ آبي‌ بدن‌ اقدام‌ به‌ درمان‌ طبي‌ بيماري‌هاي‌ قلبي‌ يا ريوي‌

   عواقب‌ مورد انتظار

پلي‌سيستمي‌ حقيقي‌ غير قابل‌ علاج‌ است‌ ولي‌ علايم‌ آن‌ با درمان‌ قابل‌ كنترل‌ است‌. متوسط‌ مدت‌ زنده‌ ماندن‌ بيماران‌ با درمان‌ 15-7 سال‌ است‌؛ حتي‌ برخي‌ بيماران‌ ممكن‌ است‌ 20 سال‌ يا بيشتر نيز زنده‌ بمانند.
ساير انواع‌ پلي‌سيستمي‌ با برطرف‌ كردن‌ علت‌ زمينه‌اي‌ قابل‌ درمانند.

    عوارض‌ احتمالي‌

تشكيل‌ لخته‌ درون‌ وريدها يا شريان‌ها
نقرس‌
سكته‌ مغزي‌
حمله‌ قلبي‌
زخم‌ گوارش‌
سنگ‌ كليه‌
لوسمي‌ (نوعي‌ سرطان‌ خون‌)

    درمان‌:بانظرپزشک متخصص 

 

    اصول‌ كلي‌

- بررسي‌هاي‌ تشخيصي‌ ممكن‌ است‌ شامل‌ بررسي‌هاي‌ آزمايشگاهي‌ مغز استخوان‌ و خون‌ (شمارش‌ گلبول‌هاي‌ قرمز خون‌، اندازه‌گيري‌ هماتوكريت‌)، اشعه‌نگاري‌ كليه‌ها و بررسي‌ گلبول‌هاي‌ قرمز با كروم‌ راديواكتيو باشد.
-
مراحل‌ درماني‌ بر اساس‌ وضعيت‌ هر بيمار متفاوت‌ بوده‌ و به‌ سن‌ بيمار، مدت‌ بيماري‌، نوع‌ پلي‌سيتمي‌، عوارض‌، و فعاليت در زمان ابتلا به اين بيماري بيماري‌ بستگي‌ دارد.
-
مراحل‌ درماني‌ احتمالي‌ براي‌ حفظ‌ هماتوكريت‌ در نزديك‌ محدوده‌ طبيعي‌ و جلوگيري‌ از تشكيل‌ لخته‌ يا خونريزي‌ عبارتند از: فصد (گرفتن‌ خون‌ اضافي‌ بدن‌ از طريق‌ وريد)؛ درمان‌ راديوايزوتوپ‌؛ و دارو درماني‌. درمان‌ انتخاب‌ شده‌ بستگي‌ به‌ علايم‌ و پاسخ‌ به‌ درمان‌ دارد. در مواردي‌ ممكن‌ است‌ به‌ بيش‌ از يك‌ نوع‌ درمان‌ نياز باشد.

   داروها

آسپيرين‌ براي‌ جلوگيري‌ از لخته‌ شدن‌ خون‌ و كاهش‌ احتمالي‌ سكته‌ مغزي‌ يا حمله‌ قلبي‌ ممكن‌ است‌ توصيه‌ گردد.
فسفر راديواكتيو سيتوتوكسيك‌
آلوپورينول‌ براي‌ كاهش‌ دادن‌ سطح‌ بالاي‌ اسيد اوريك‌
داروهاي‌ ضد خارش‌
داروهاي‌ مهار كننده‌ گرنده‌ H2 يا داروهاي‌ ضد اسيد براي‌ مهار توليد بيش‌ از حد اسيد معده‌

    فعاليت در زمان ابتلا به اين بيماري

پس‌ از درمان‌، فعاليت در زمان ابتلا به اين بيماري هاي‌ طبيعي‌ خود را هر چه‌ سريعتر از سر بگيريد.

    رژيم‌ غذايي‌

رژيم‌ خاصي‌ نيازي‌ نيست‌. براي‌ حفظ‌ مايعات‌ بدن‌ در حد مطلوب‌ هر دو ساعت‌ 250 سي‌سي‌ مايعات‌ بنوشيد.

    درچه شرايطي بايد به پزشك مراجعه نمود؟

اگر شما يا يكي‌ از اعضاي‌ خانواده‌تان داراي‌ علايم‌ پلي‌سيستمي‌ باشيد.
بروز علايمي‌ كه‌ نشانه‌ عوارض‌ پلي‌سيستمي‌ هستند.
اگر دچار علايم جديد و غيرقابل توجيه شده ايد. داروهاي‌ تجويزي‌ ممكن‌ است‌ با عوارض‌ جانبي‌ همراه‌ باشند


نوشته شده توسط سعید سراوکی در سه شنبه چهارم دی 1386 ساعت 17:9 | لینک ثابت |


آلرژی بیماری قرن
آلرژى يکى از بيماريهاى جوامع صنعتى و پيشرفته است که در دو دهه گذشته در سراسر جهان افزايش يافته است . اين بيمارى که در اوايل قرن بيستم بيمارى نادرى بود، از دهه ۶۰ ميلادى رو به افزايش گذاشت و در دهه هاى۸۰ و۹۰ نيز تلفات ناشى از اين بيمارى رشدقابل توجهى يافت . هم اکنون ۵۰ ميليون نفر در جهان مبتلا به بيمارى آسم هستند، و دو بيمارى آسم و آلرژى اولين علت غيبت از مدرسه و محل کار و بسترى شدن در بيمارستان هاى جهان است . از نقش دنياى نوين در افزايش آسم همين بس که ، در تحقيق جالبى که يک گروه از دانشمندان آلمانى به انجام رساندند اين نکته مشاهده شد که ميزان موارد ابتلا به آسم و آلرژى درميان ساکنان برلين غربى بيش از ساکنان برلين شرقى بوده است ،اما پس از از بين رفتن ديوار حائل ميان اين دو قسمت ، اين بيماريها به بخش شرقى نيز راه يافته است . دکتر "مصطفى معين " رييس انجمن آسم و آلرژى ايران ، چندى پيش در سمينار تخصصى و بازآموزى ايمونولوژى، درباره شيوع آلرژى در ايران گفت : تشخيص ديرهنگام ، تغيير زندگى از شرايط روستايى به شهرى، آلودگى هوا و مواد افزودنى به غذاها، از عمده دلايل رشد شيوع اين بيمارى در ايران است . به گفته معين قرار گرفتن در معرض دود سيگار، سطح پايين بهداشت و تغذيه نامناسب از جمله عوامل تشديدکننده ى بيمارى آسم و آلرژى است . پژوهش هاى انجام شده در کشور نشان مىدهد که هم اکنون ۱۰ تا۱۵ درصد از کودکان ايرانى مبتلا به آسم هستند. پنج تا۱۰ درصد بزرگسالان ايرانى نيز به بيمارىهاى آسم و آلرژى مبتلا هستند. اين پژوهشها حاکى است دو تاچهار دهم درصد از کودکانى که در خانواده هاىسيگارى زندگى مىکنند، به بيماريهاى تنفسى و آسم مبتلا مىشوند. براساس اين پژوهش ها، به طور کل دو نوع آلينده بر افزايش آلرژى موثر است ، آلاينده هاى موجود در فضاى بسته نظير دود سيگار و بخار مواد غذايى که بر دستگاه تنفسى اثر مىگذارند و دوم گوگرد و گرده غبار موجود در هوا که هر يک به نوعى موجب بروز آسم و اختلال بر دستگاه گردش خون ، قلب و عروق مىشود. هر چند در ايران پژوهش هاى کامل و جامعى درباره اين بيمارى رو به رشد انجام نشده ، اما تحقيقات درکشورهاى ديگر افزايش به صورت آمارهاى مقايسه اىدر يک دهه را نشان ميدهد از جمله در آمريکا طى دو دهه آمار کودکان آسمى از۵ تا۷ درصد به ۱۷ درصد رسيده است . در کشور ما نيز مطالعاتى براى پيداکردن درصد افزايش درحال انجام است . در همين حال متخصصان محيط زيست پيش بينى کردند با تشديد روند گرم شدن کره زمين و آلودگى هوا، کودکان اقليتهاى قومى و نژادى و همچنين کودکان فقير بيشتر در معرض ابتلا به آسم قرار گيرند. متخصصان آسم باانتشار گزارشى نشان دادند : با گرم شدن آب و هوا، مواد آلرژى زا مانند گرده و کپک در هوا شناور شده ، با آلاينده هاى شهرى همچون ازون واکنش متقابل داشته و شيوع اپيدمى آسم را افزايش مىدهند. دکتر "پال اپستين " از مرکز بهداشت و محيط زيست جهانى دانشکده پزشکى هاروارد در اين باره مىگويد : گرم شدن کره زمين بر درختان ، کپک ها و موجودات ريز تاثير مىگذارد. به گفته وى ترکيب آلاينده هاى هوا، مواد آلرژى زاى موجود در فضا، امواج گرما و هواى غيرسالم مرتبط با تغيير شرايط آب و هوايى، سبب وارد آمدن آسيب به سيستم تنفسى بخصوص کودکان در حال رشد، کودکان متعلق به اقليت هاى قومى و نژادى و کودکان فقير ساکن شهرها مىشود. اپستين مىگويد که تحقيق ها نشان دهن ده رشد۱۶۰ درصدى آسم در بين کودکان پيش دبستانى، بين سنين ۳ تا۵ سال، بين سالهاى۱۹۸۰ تا۱۹۹۴ ، است .موارد ديگرى نيز در دنياى صنعتى ما به رشد آلرژى از جمله آسم کمک مى کند. دکتر "محمد قرگوزلو" فوق تخصص آسم و آلرژى دراين باره مىگويد : لاتکس از مواد بشدت حساسيت زاست که به خاطر محکمى و شکل پذيرى آن وارد زندگى شده است . لاتکس يک فراورده گياهى است که به واسطه فرايندى که روى آن انجام مى شود به صورت ترکيبى استفاده فزاينده اى در مواد مختلف از جمله دستکشهاى ظرفشويى، دستکشهاى مختلف جراحى، لوازم آرايش ، انواع کش ها، لباسهاى کش دار، لباس استرچ ، جوراب دارد. وى مىگويد : لاتکس شايعترين ماده حساسيت زا در جامعه پزشکى است که مصارف پزشکى فراوانى از جمله انواع لوله هاى کاتتر، سرسرنگها، سرسوزنها و غيره دارد. در همين حال تحقيقات حاکى است حتى مواد دارويى که براى مبارزه با بيمارىها ساخته مىشود در افزايش آلرژى نقش دارد که از جمله آنها آنتى بيوتيک ها است . توجه دانشمندان در سالهاى اخير به اين نکته جلب شده است که مصرف آنتى بيوتيک ها مىتواند موجب تحريک سيستم ايمنى بدن و بکار افتادن آن عليه خود اعضا بدن شود و از اين رهگذر عوارضى نظير آسم و يا انواع آلرژىها و حساسيتها براى اشخاص بوجود آيد. در اين ارتباط يک گروه از محققان دانشگاه ميشيگان موفق شدند شواهد آزمايشگاهى قاطعى در اين زمينه بدست آورند. رييس اين گروه پژوهشى که گرى هافنگيل نام دارد، مىگويد مصرف آنتى بيوتيکها موجب از بين رفتن باکترىهاى مفيدى مىشود که در معده وجود دارد که يکى از وظايفشان آن است که به سيستم ايمنى بدن اطلاع مىدهند که کداميک از مواد شيميايى براى بدن مضر است و کدام يک بىضرر است . با از بين رفتن اين باکتريها، سيستم ايمنى بدن به اشتباه به اعضا خودى حمله ور مىشود. آنچه که توجه دانشمندان را به رابطه ميان مصرف آنتى بيوتيک و بروز بيماريهايى مانند آسم و آلرژى جلب کرد اين امر بود که بر اساس برخى تحقيقات آمارى مشاهده شده بود موارد ابتلا به بيمارى آسم يا انواع آلرژيهادر سطح جهانى با ازدياد مصرف آنتى بيوتيک ارتباط دارد. البته برخى از پژوهشگران معتقدند علل ديگرى نظير رژيم غذايى نامناسب ونيز استفاده زياد از مواد پاک کننده و ضدعفونىکننده در خانه ها در ازدياد چشمگير موارد ابتلا به اين بيمارىها نقش دارند. اما با اين همه بايد به دنبال مبارزه با آلرژىها به ويژه آلرژىهاى فصلى بود. مهمترين علايم آلرژى فصلى شامل عطسه مکرر، آبريزش شديد از بينى، خارش يا آبريزش از چشمها، خارش گلو و گوش و کام ، از دست دادن قدرت تمرکز حواس ،احساس ناراحتى و بيمارى عمومى است . مفيدترين درمان ها براى آلرژى را مىتوان از جمله موارد زير عنوان کرد : - قرصهاى آنتى هيستامين و افشانه هاى بينى که به تسکين آبريزش بينى، عطسه ، خارش گلو و آبريزش و خارش چشمها کمک مىکند. - افشانه هاى بينى ضدالتهابى و قطره هاى بينى که التهاب داخل بينى را کاهش مىدهند. - افشانه هاى ضدآلرژى بينى و قطره هاى چشمى که بر روى بينى و چشمها موثر است و از ايجاد تحريک توسط ماده آلرژى زا جلوگيرى کمک مىکند. - درصورتى که انسداد و گرفتگى بينى وجود نداشته باشد، افشانه ها و قرصهاى دکونژستان چندان کمکى نمىکنند. - يک قطره چشمى به نام olopatidine "اولوپاتيدين " ظاهرا در رفع علايم و کنترل آلرژى چشم بسيار موثر است . - چنانچه با وجود مصرف دارو علايم بيمارى برطرف نشود، ايمنى درمانى گرده گياهان مىتواند موثر باشد. در اين روش طى يک دوره سه ساله مقادير اندکى از گرده گياه به فرد تزريق مىشود تا با ايجاد تحمل ايمنى، آلرژى درمان شود. در عين حال به خاطر داشته باشيم تجويز واکسن براى آلرژى ، تنها در شرايط بسيار خاص و استثنايى کاربرد علمى دارد. درحساسيت به نيش زنبور، آلرژى بينى و موارد خاصى از آسم واکسن تجويز مىشود و لذا در حال حاضر تجويز واکسنهاى آلرژى براى انواع ديگر حساسيت مثل حساسيتهاى غذايى، کهير، اگزما و موارد آسم معمولى و حساسيت خفيف نسبت به گرده گياهان توصيه نمیشود.

درهرصورت نظرپزشک متخصص شرط اول ولازم است.

برگرفته از:انجمن آسم وآلرژی

 


نوشته شده توسط سعید سراوکی در سه شنبه چهارم دی 1386 ساعت 16:38 | لینک ثابت |


بیو تکنولوژی: علم همه کاره

گستردگي‌و تنوع‌ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌، تعريف‌ و توصيف‌ آنرا كمي‌ مشكل‌ و نيز متنوع‌ساخته‌ است‌.
برخي‌ آنرا مترادف‌ ميكروبيولوژي‌ صنعتي‌ واستفاده‌ از ميكروارگانيسم‌ها مي‌دانند و برخي‌ آنرا معادل‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ تعريف‌مي‌كنند به‌همين‌ دليل‌ در اينجا مختصراً اشاره‌اي‌ به‌ تعاريف‌ متفاوت‌ ازبيوتكنولوژي‌ مي‌كنيم‌ كه‌ البته‌ داراي‌ وجوه‌ اشتراك‌ زيادي‌ نيز هستند:(1)و (2)
• بيوتكنولوژي‌ مجموعه‌اي‌ از متون‌ و روشها است‌ كه‌ براي‌ توليد، تغيير و اصلاح‌فراورده‌ها، به‌نژادي‌ گياهان‌ و جانوران‌ و توليد ميكروارگانيسم‌ها براي‌كاربردهاي‌ ويژه‌، از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ استفاده‌ مي‌كند.
• كاربرد روشهاي‌ علمي‌ و فني‌ در تبديل‌ بعضي‌ مواد به‌ كمك‌ عوامل‌ بيولوژيك‌(ميكروارگانيسم‌ها، ياخته‌هاي‌ گياهي‌ و جانوري‌ و آنزيم‌ها) براي‌ توليد كالاها وخدمات‌ در كشاورزي‌، صنايع‌ غذائي‌ و دارويي‌ و پزشكي‌
• مجموعه‌اي‌ از فنون‌ و روشها كه‌ در آن‌ از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ يا قسمتي‌ از آنهادر فرايندهاي‌ توليد، تغيير و بهينه‌سازي‌ گياهان‌ و جانوران‌ استفاده‌ مي‌شود.
• كاربرد تكنيكهاي‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ در توليد محصولات‌ كشاورزي‌، صنعتي‌، درماني‌ وتشخيص‌ باكيفيت‌ بالاتر و قيمت‌ ارزانتر و محصول‌ بيشتر و كم‌ خطرتر
• استفاده‌ از سلول‌ زنده‌ يا توانائيهاي‌ سلول‌هاي‌ زنده‌ يا اجزاي‌ آنها و فرآوري‌و انتقال‌ آنها به‌صورت‌ توليد در مقياس‌ انبوه‌
• بهره‌برداري‌ تجاري‌ از ارگانيسم‌ها يا اجزاي‌ آنها
• كاربرد روشهاي‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ در توليد يا دستكاري‌ ميكروارگانيسم‌ها وارگانيسم‌ها
• علم‌ رام‌كردن‌ و استفاده‌ از ميكروارگانيسم‌ها در راستاي‌ منافع‌ انسان‌
تعاريف‌ بالا از بيوتكنولوژي‌ هركدام‌ به‌تنهائي‌ توصيف‌ كاملي‌ از بيوتكنولوژي‌نيست‌ ولي‌ با قدر مشترك‌ گرفتن‌ از آنها مي‌توان‌ به‌ تعريف‌ جامعي‌ ازبيوتكنولوژي‌ دست‌ يافت‌.
براستي‌ چرا چنين‌ است‌؟ هرچند كه‌ با مرورزمان‌ دانشمندان‌ به‌ مفاهيم‌ مشتركي‌ در مورد تعريف‌ بيوتكنولوژي‌ نزديك‌ شده‌انداما چرا هر متخصص‌ و دانشمندي‌ تعريف‌ جداگانه‌اي‌ از بيوتكنولوژي‌ ارائه‌ مي‌دهدكه‌ درجاي‌ خود نيز مي‌تواند صحيح‌ باشد (نه‌ الزاماً جامع‌).
علت‌ اين‌ حقيقت‌ را بايد درماهيت‌ بيوتكنولوژي‌جُست‌.
بيوتكنولوژي‌ همانند زيست‌ شناسي‌، ژنتيك‌ يامهندسي‌ بيوشيمي‌ يك‌ علم‌ پايه‌ يا كاربردي‌ نيست‌ كه‌ بتوان‌ محدوده‌ و قلمروآنرا بسادگي‌ تعريف‌ كرد. بيوتكنولوژي‌ شامل‌ حوزه‌اي‌ مشترك‌ از علوم‌ مختلف‌ است‌كه‌ در اثر همپوشاني‌ و تلاقي‌ اين‌ علوم‌ بايكديگر بوجود آمده‌ است‌. بيوتكنولوژي‌معادل‌ زيست‌ شناسي‌ مولكولي‌، مهندسي‌ ژنتيك‌، مهندسي‌ شيمي‌ يا هيچ‌ يك‌ از علوم‌سنتي‌ و مدرن‌ موجود نيست‌؛ بلكه‌ پيوند ميان‌ اين‌ علوم‌ در جهت‌ تحقق‌ بخشيدن‌به‌ توليد بهينه‌ يك‌ محصول‌ حياتي‌ (زيستي‌) يا انجام‌ يك‌ فرآيند زيستي‌ بروشهاي‌نوين‌ و دقيق‌ با كارآئي‌ بسيار بالا مي‌باشد.
بيوتكنولوژي‌ را مي‌توان‌ به‌ درختي‌ شبيه‌ كردكه‌ ريشه‌هاي‌ تناور آنرا علومي‌ بعضاً با قدمت‌ زياد مانند زيست‌ شناسي‌ بويژه‌زيست‌ شناسي‌ مولكولي‌، ژنتيك‌، ميكروبيولوژي‌، بيوشيمي‌، ايمونولوژي‌، شيمي‌،مهندسي‌ شيمي‌، مهندسي‌ بيوشيمي‌، گياه‌شناسي‌، جانورشناسي‌، داروسازي‌، كامپيوترو... تشكيل‌ مي‌دهند ليكن‌ شاخه‌هاي‌ اين‌ درخت‌ كه‌ كم‌ و بيش‌ به‌ تازگي‌ روئيدن‌گرفته‌اند و هرلحظه‌ با رشد خود شاخه‌هاي‌ فرعي‌ بيشتري‌ را به‌وجود مي‌آورند بسيارمتعدد و متنوع‌ بوده‌ كه‌ فهرست‌ كردن‌ كامل‌ آنها در اين‌ نوشته‌ را ناممكن‌مي‌سازد.
تقسيم‌بندي‌ بيوتكنولوژي‌ به‌ شاخه‌هاي‌ مختلف‌نيز برحسب‌ ديدگاه‌ متخصصين‌ و دانشمندان‌ مختلف‌ فرق‌ مي‌كند و در رايجترين‌تقسيم‌بندي‌ از تلاقي‌ و پيوند علوم‌ مختلف‌ با بيوتكنولوژي‌ استفاده‌ مي‌كنند ونام‌ شاخه‌اي‌ از بيوتكنولوژي‌ را بدين‌ترتيب‌ وضع‌ مي‌كنند. مانند بيوتكنولوژي‌پزشكي‌ كه‌ از تلاقي‌ بيوتكنولوژي‌ با علم‌ پزشكي‌ بوجود آمده‌ است‌ يابيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ كه‌ كاربرد بيوتكنولوژي‌ در كشاورزي‌ را نشان‌ مي‌دهد. بدين‌ترتيب‌ مي‌توان‌ از بيوتكنولوژي‌ داروئي‌
PharmaceuticalBiotechnology بيوتكنولوژي‌ميكروبي‌، MicrobialBiotechnology، بيوتكنولوژي‌ دريا MarineBiotech، بيوتكنولوژي‌ قضائي‌ يا پزشكي‌ قانوني‌ ForensicBiotech، بيوتكنولوژي‌ محيطي‌ EnvironmentalBiotech، بيوتكنولوژي‌ غذائي‌ foodand food stuffBiotech بيوانفورماتيك‌ Bioinformatic، بيوتكنولوژي‌ صنعتي‌ Industrial
، بيوتكنولوژي‌ نفت‌ ...... بيوتكنولوژي‌ تشخيصي‌ و ... نام‌ برد.
اين‌ شاخه‌هاي‌ متعدد در عمل‌ همپوشاني‌ها وپيوندهاي‌ متقاطع‌ زيادي‌ دارند و باز بدليل‌ ماهيت‌ همه‌جانبه‌ بودن‌ بيوتكنولوژي‌نمي‌توان‌ در اين‌ مورد نيز به‌ ضرس‌ قاطع‌ محدوده‌هائي‌ را براي‌ آنها تعيين‌نمود.
گستردگي‌ كاربرد بيوتكنولوژي‌ در قرن‌ بيست‌ ويكم‌ بحدي‌ است‌ كه‌، اقتصاد، بهداشت‌، درمان‌، محيط‌زيست‌، آموزش‌، كشاورزي‌،صنعت‌، تغذيه‌ و ساير جنبه‌هاي‌ زندگي‌ بشر را تحت‌ تأثير شگرفت‌ خود قرار خواهدداد. بهمين‌ دليل‌ انديشمندان‌ جهان‌ قرن‌ بيست‌ و يكم‌ را قرن‌ بيوتكنولوژي‌نامگذاري‌ كرده‌اند.
تاريخچه‌
بيوتكنولوژي‌ريشه‌ در تاريخ‌ دارد و تكوين‌ آن‌ از سالهاي‌ بسيار دور آغاز شده‌ تابحال‌ ادامه‌يافته‌ است‌.
درتقسيم‌بندي‌ زماني‌ مي‌توان‌ سه‌دوره‌ براي‌ تكامل‌ بيوتكنولوژي‌ قائل‌ شد.
1)دورة‌ تاريخي‌ كه‌ بشر با استفاده‌ ناخودآگاه‌ از فرآيندهاي‌ زيستي‌ به‌ توليدمحصولات‌ تخميري‌ مانند نان‌، مشروبات‌ الكلي‌، لبنيات‌ ترشيجات‌ و سركه‌ و غيره‌مي‌پرداخت‌. در شش‌ هزار سال‌ قبل‌ از ميلاد مسيح‌، سومريان‌ و بابليها از مخمرهادر مشروب‌سازي‌ استفاده‌ كردند. مصريها در چهار هزار سال‌ قبل‌ با كمك‌ مخمر و خميرمايه‌ نان‌ مي‌پختند. در اين‌ دوران‌ فرآيندهاي‌ ساده‌ و اوليه‌ بيوتكنولوژي‌ وبويژه‌ تخمير توسط‌ انسان‌ بكار گرفته‌ مي‌شد.
2)دوره‌ اوليه‌ قرن‌ حاضر كه‌ با استفاده‌ آگاهانه‌ از تكنيكهاي‌ تخمير و كشت‌ميكروارگانيسم‌ها در محيط‌هاي‌ مناسب‌ و متعاقباً استفاده‌ از فرمانتورها در توليدآنتي‌بيوتيكها، آنزيمها، اجراء مواد غذائي‌، مواد شيميائي‌ آلي‌ و ساير تركيبات‌،بشر به‌ گسترش‌ اين‌ علم‌ مبادرت‌ ورزيد. در آن‌ دوره‌ اين‌ بخش‌ از علم‌ نام‌ميكروبيولوژي‌ صنعتي‌ بخود گرفت‌ و هم‌اكنون‌ نيز روند استفاده‌ از اين‌ فرآيندهادر زندگي‌ انسان‌ ادامه‌ دارد. ليكن‌ پيش‌بيني‌ مي‌شود به‌ تدريج‌ با استفاده‌ ازتكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ نوين‌ بسياري‌ از فرآيندهاي‌ فوق‌ نيز تحت‌ تأثير قرارگرفته‌ و به‌سمت‌ بهبودي‌ و كارآمدي‌ بيشتر تغيير پيدا كنند.
3)دوره‌ نوين‌ بيوتكنولوژي‌ كه‌ با كمك‌ علم‌ ژنتيك‌ درحال‌ ايجاد تحول‌ در زندگي‌بشر است‌. بيوتكنولوژي‌ نوين‌ مدتي‌ است‌ كه‌ روبه‌ توسعه‌ گذاشته‌ و روز بروزدامنه‌ وسعت‌ بيشتري‌ به‌ خود مي‌گيرد.
اين‌ دوره‌ زماني‌ از سال‌ 1976 با انتقال‌ژنهائي‌ از يك‌ ميكروارگانيسم‌ به‌ ميكروارگانيسم‌ ديگر آغاز شد. تا قبل‌ از آن‌دانشمندان‌ در فرآيندهاي‌ بيوتكنولوژي‌ از خصوصيات‌ طبيعي‌ و ذاتي‌ (ميكرو)ارگانيسم‌ها استفاده‌ مي‌گردند ليكن‌ در اثر پيشرفت‌ در زيست‌شناسي‌ مولكولي‌ وژنتيك‌ و شناخت‌ عميق‌تراجزاء ومكانيسم‌هاي‌ سلولي‌ ومولكولي‌ متخصصين‌علوم‌زيستي‌توانستند تا به‌ اصلاح‌ و تغيير خصوصيات‌ (ميكرو) ارگانيسم‌ها بپردازندو(ميكرو) ارگانيسم‌هائي‌ باخصوصيات‌ كاملاً جديد بوجود آوردند تا با استفاده‌ ازآنها بتوان‌ تركيبات‌ جديد را بامقادير بسيار بيشتر و كارائي‌ بالاتر توليد نمود.
600سال‌ قبل‌ از ميلاد 1830 1833 1855 1869 1914 1919 1938 1939 1953 1959 1954 1955 1966 1970 1971 1975 1976 1977 1978 1983 1984 1986 1990 1995 1997 1998 2000 2001 آبجو سازي‌ در مصر و كشورهاي‌ حاشيه‌ رود نيل‌ كشف‌ پروتئين‌ها جداسازي‌ اولين‌ آنزيمها كشف‌ باكتري‌ اي‌كلاي‌ كشف‌
DNA استفاده‌ از باكتريها در تصفيه‌ فاضلاب‌ استفاده‌ از واژه‌ بيوتكنولوژي‌ توسط‌ يك‌مهندس‌ كشاورزي‌ استفاده‌ از اصلاح‌ بيولوژي‌ مولكولي‌ كشف‌ فعاليت‌ ضدباكتريائي‌ قارچ‌ پني‌سيليوم‌توسط‌ فلمينگ‌ (كشف‌ پني‌سيلين‌) كشت‌ ساختمان‌ رشته‌اي‌ مارپيچ‌ DNA توسط‌ واتسون‌ و گريك‌ توضيح‌ و تشريح‌ ساختمان‌ آنتي‌بادي‌ توسط‌پورتر، ارلن‌ وينسونوف‌ كشت‌ سلول‌ جداسازي‌ يك‌ آنزيم‌ سنتز كننده‌ DNA كشف‌ كدهاي‌ ژنتيكي‌ اولين‌ سنتز كامل‌ يك‌ ژن‌ كشف‌ آنزيمهاي‌ برش‌ دهنده‌ اسيدهاي‌ نوكلئيك‌ اولين‌ آنتي‌بادي‌ مونوكلونال‌ اولين‌ بيان‌ ژن‌ مخمر در باكتري‌ اي‌كلاي‌ اولين‌ بيان‌ ژن‌ انسان‌ در باكتري‌ توليد انسولين‌ نوتركيب‌ انساني‌ ابداع‌ روش‌ PCR براي‌ تكثير قطعات‌ DNA ابداع‌ روش‌ انگشت‌نگاري‌ DNA ـ اولين‌ واكسن‌ مهندسي‌ژنتيك‌ EPA اولين‌ تنباكوي‌ مهندسي‌ژنتيك‌ را تأييد كرد شروع‌ پروژه‌ ژنوم‌ انساني‌ ـ توليد اولين‌ گاوترانس‌ژنيك‌ كشف‌ اولين‌ ژنوم‌ كامل‌ يك‌ موجود زنده‌ ابداع‌ تكنيك‌ جديد DNA با استفاده‌ از PCR و چيپ‌هاي‌ DNA و يك‌ برنامه‌ كامپيوتري‌براي‌ كشف‌ ژنهاي‌ بيماريزا استفاده‌ از سلولهاي‌ ريشه‌اي‌ براي‌ معالجه‌بيماريها شناسائي‌ كامل‌ ژنوم‌ مگس‌ سركه‌ و بسياري‌ ازموجودات‌ ديگر شناسائي‌ كامل‌ ژنوم‌ انسان‌ و بسياري‌ ديگر ازارگانيسم‌ها جدول‌1 ـ تاريخچه‌ مختصر بيوتكنولوژي‌ (3)و (4)
كاربردهاي‌بيوتكنولوژي‌
كاربردهاي‌بيوتكنولوژي‌ بقدري‌ وسيع‌ است‌ كه‌ تقريباً تمام‌ جنبه‌هاي‌ زندگي‌ بشر را تحت‌تأثير قرارداد و خواهد داد. به‌نحوي‌ كه‌ حدس‌ زده‌ مي‌شود در آينده‌ نزديك‌ كناراكثر نامهاي‌ رايج‌ علوم‌ و فنون‌ يك‌ كلمة‌ «بيو» يا «بيوتك‌» هم‌ اضافه‌ شود كه‌نشانه‌ تأثير اين‌ علم‌ بر آن‌ رشته‌ مي‌باشد.
كاربردبيوتكنولوژي‌ در كشاورزي‌ يا بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ «
Agbiotech»:
عمده‌ترين‌ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌ دركشاورزي‌ را مي‌توان‌ به‌ دسته‌هاي‌ زير تقسيم‌ كرد.
• ايجاد گياهان‌ مقاوم‌ به‌ حشرات‌ و آفتها
• ايجاد گياهان‌ تحمل‌ كننده‌ علف‌كشها
• ايجاد گياهان‌ مقاوم‌ به‌ بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌
• ايجاد گياهان‌ مقاوم‌ به‌ شرايط‌ سخت‌ مانند سرما، گرما و شوري‌
• ايجاد گياهان‌ داراي‌ ارزش‌هاي‌ غذائي‌ ويژه‌
• ايجاد گياهان‌ داراي‌ خاصيت‌ درماني‌ ـ پيشگيري
• ايجاد گياهان‌ داراي‌ خصوصيت‌ متابوليكي‌ تغيير يافته‌ مانند رشد سريع‌ و راندمان‌كشت‌ بالاتر
• ايجاد گياهان‌ و ميوه‌هاي‌ داراي‌ زمان‌ ماندگاري‌ بيشتر
همچنين‌ بايد اضافه‌ كرد:
• ايجاد دامهاي‌ ترانسژنيك‌ كه‌ داراي‌ خصوصيات‌ ويژه‌اي‌ مانند توليد شير زياد ياگوشت‌ كم‌چربي‌ و... هستند.
• ايجاد جانوراني‌ كه‌ بعنوان‌ كارخانه‌ توليد آنتي‌بادي‌ و واكسن‌ و دارو عمل‌ كنند
• ايجاد ماهيها و ساير دامهائي‌ كه‌ با سرعت‌ زياد رشد مي‌كنند
گياهان‌مقاوم‌ به‌ حشرات‌ و آفتها
باتوسعه‌ تكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ دانشمندان‌قادرند ژنهائي‌ از يك‌ موجود زنده‌ را به‌ موجود ديگري‌ انتقال‌ دهند. در سال‌ 1990اولين‌ گياه‌ ترانس‌ژنيك‌ در مزرعه‌ واقعي‌ كشت‌ گرديد و در 1993
FDAگياهان‌ و غذاهاي‌ ترانس‌ژنيك‌ را بعنوان‌ مواد اساساً بي‌ضررمعرفي‌ كرد.
هم‌اكنون‌ با استفاده‌ از اين‌ تكنيكها ژن‌هاي‌مربوط‌ به‌ توليد يك‌ پروتئين‌ سمي‌ (بتاتوكسين‌) از باكتري‌ باسيلوس‌ تورانجينسيس‌به‌ گياهان‌ متعددي‌ از قبيل‌ ذرت‌، پنبه‌ و سيب‌زميني‌ و... انتقال‌ يافته‌ است‌ وبدينوسيله‌ اين‌ گياهان‌ به‌ حشراتي‌ كه‌ علاقه‌ به‌ تغذيه‌ از آنها را دارندمقاوم‌ گشته‌اند. چرا كه‌ بمحض‌ استفاده‌ حشرات‌ از اين‌ گياه‌ بدليل‌ نابودي‌دستگاه‌ گوارش‌ آنها از بين‌ خواهند رفت‌.
هرساله‌ هزينه‌هاي‌ هنگفتي‌ بابت‌ مبارزه‌شيميائي‌ با اين‌ آفات‌ صورت‌ مي‌گيرد كه‌ علاوه‌ بر هزينه‌بري‌ زياد آلودگيهاي‌زيست‌محيطي‌ فراواني‌ را به‌دنبال‌ دارد. راندمان‌ اين‌ مواد شيميايي‌ نيز بدليل‌ايجاد مقاومت‌ در حشرات‌ در برابر سموم‌ بمرور پايين‌ آمده‌ است‌ و بهمين‌ خاطرنياز به‌ تعويض‌ مكرر اين‌ آفت‌كش‌ها وجود دارد.
هم‌اكنون‌ در آمريكا ذرت‌ و پنبه‌ و سيب‌زميني‌ترانس‌ژنيك‌ تا ميزان‌ زيادي‌ مورد استقبال‌ واقع‌ شده‌ است‌ بطوريكه‌ تا سال‌ 1998حدود 18% از ذرت‌ و 17% از پنبه‌ و 4% از سيب‌زميني‌ كشت‌ داده‌ شده‌ در آمريكا ازنوع‌ ترانس‌ژنيك‌ بوده‌ است‌ و هم‌اكنون‌ براساس‌ روند رشد موجود برآورد مي‌شود كه‌بيش‌ از 50% غلات‌ كشت‌ داده‌ شده‌ در آمريكا از نوع‌ ترانس‌ژنيك‌ باشند.(5)
گياهان‌مقاوم‌ به‌ بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌
بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌ از مهمترين‌بيماريهاي‌ گياهي‌ هستند كه‌ علاوه‌ بر وارد كردن‌ خسارات‌ زياد به‌ محصولات‌كشاورزي‌ مانع‌ كشت‌ آن‌ها در بسياري‌ از شرايط‌ آب‌ و هوائي‌ مي‌شود.
باكلون‌ كردن‌ برخي‌ ژنهاي‌ گياهان‌ مقاوم‌ درگياهان‌ حساس‌ مانند ژنهاي‌ كيتنياز و 1 و 3 گلوكاناز كه‌ باعث‌ تخريب‌ ديواره‌پلي‌ساكاريدي‌ قارچهاي‌ پاتوژن‌ مي‌شوند بيوتكنولوژيستها به‌ گياهاني‌ دست‌يافته‌اند كه‌ مقاوم‌ به‌ قارچهاي‌ پاتوژن‌ مي‌باشند.
همچنين‌ باكلون‌ كردن‌ ژنهاي‌ جانوري‌ و انجام‌اقداماتي‌ شبيه‌ واكسيناسيون‌ مي‌توان‌ به‌ گياهان‌ مقاوم‌ به‌ ويروس‌ نيز دست‌يافت‌. روشهاي‌ مبارزه‌ بيولوژيك‌ بسيار متعدد و متنوع‌ بوده‌ و تنها موارد بالاتنها مثالهائي‌ از اين‌ دست‌ مي‌باشند.(6)
گياهان‌مقاوم‌ به‌ علف‌كشها
روشهاي‌ رايج‌ مبارزه‌ با علفهاي‌ هرزبه‌نحوي‌ كه‌ بايد انتخابي‌ نيست‌ و علف‌كشها در موارد زيادي‌ علاوه‌ بر نابودي‌علفها به‌ گياهان‌ زراعي‌ نيز آسيب‌ مي‌زنند. بعنوان‌ مثال‌
Glyphosate كه‌ يك‌ علف‌كش‌ كارآمدي‌است‌ مي‌تواند گياهاني‌ را كه‌ داراي‌ سير متابوليكي‌ Shikamate هستند را نيز نابود كند.بهمين‌ منظور بيوتكنولوژيستها با وارد كردن‌ ژن‌ مقاومت‌ گليفوسيت‌ EPSP
سنتتاز به‌ گياهاني‌مانند چغندرقند، سويا، پنبه‌، گوجه‌فرنگي‌ و تنباكو آنها را در برابر علف‌كشهامقاوم‌ كرده‌اند.(7)
گياهان‌تحمل‌ كننده‌ شرايط‌ سخت‌
ارزش‌ گياهاني‌ كه‌ بتوانند در خاكهاي‌ شوربا حرارت‌ بالا، سرماي‌ زياد و... رشد كنند بركسي‌ پوشيده‌ نيست‌. بيش‌ از 13زمينهاي‌ قابل‌ آبياري‌ جهان‌ داراي‌ درصد غيرقابل‌ تحمل‌ نمك‌ در خود هستند.بيوتكنولوژيستها با بررسي‌ گياهاني‌ كه‌ بصورت‌ خودرو در شرايط‌ سخت‌ مانند فشاراسمزي‌ بالا، سرماي‌ زياد، گرمان‌ فراوان‌ و... رشد مي‌كنند به‌ ژنهائي‌ دست‌يافته‌اند كه‌ عامل‌ مقاومت‌ اين‌ گياهان‌ در برابر اين‌ شرايط‌ سخت‌ مي‌باشد. باانتقال‌ اين‌ ژنها گياهان‌ متعددي‌ توليد شده‌اند كه‌ قادرند در خاكهاي‌ نامناسب‌با املاح‌ زياد رشد كنند.
بعنوان‌ مثال‌ با انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ انتقال‌يونهاي‌ سديم‌ بداخل‌ گياهاني‌ مانند آرابيدوپسيس‌ سطح‌ تحمل‌ اين‌ گياه‌ تا 200ميلي‌ مولار نمك‌ افزايش‌ پيدا كرده‌ است‌.
همچنين‌ با خاموش‌ كردن‌ سيستم‌ بيان‌ ژنهاي‌سنتز اسيدهاي‌ چرب‌تري‌ ئنوئيك‌ در گياهان‌ بيوتكنولوژيستها توانسته‌اند تا اين‌گياهان‌ را در دماهاي‌ بالاتر از حد معمول‌ رشد دهند.
همچنين‌ با انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ توليد نوعي‌پروتئين‌ ضديخ‌ كه‌ در ماهيهاي‌ آب‌هاي‌ قطبي‌ يافت‌ مي‌شود به‌ گياهان‌ بسياري‌،باعث‌ ايجاد مقاومت‌ در برابر سرماي‌ زياد در اين‌ گياهان‌ شده‌اند.(8)
گياهاني‌كه‌ داراي‌ ارزش‌ ويژه‌اي‌ هستند
هرمادة‌ با ارزشي‌ كه‌ در درون‌ يك‌ گياه‌ ياهر موجود زنده‌ ديگر ساخته‌ شده‌ و تجمع‌ مي‌يابد بواسطه‌ عملكرد ژنهاي‌ مسئول‌سنتز آن‌ ماده‌ مي‌باشد. بيوتكنولوژيستها با شناسائي‌ اين‌ ژنها و افزايش‌ قدرت‌بيان‌ اين‌ ژنها و يا افزايش‌ تعداد نسخه‌هاي‌ اين‌ ژنها در يك‌ گياه‌ مي‌توانندگياهان‌ و ميوه‌هائي‌ كنند كه‌ داراي‌ ارزشهاي‌ غذائي‌ ويژه‌اي‌ هستند. بهمين‌ سبب‌اصلاح‌ جديد
NutritionalGenomics وضع‌ شده‌ است‌ كه‌ نشان‌از كاربرد ژنها در بهبود تغذيه‌ انسان‌ و دام‌ دارد. بعنوان‌ مثال‌ «برنج‌ طلائي‌»برنجي‌ است‌ كه‌ داراي‌ مقادير بسيار زيادي‌ از ويتامين‌ A مي‌باشد. اين‌ برنج‌مايه‌ اميدي‌ شده‌ است‌ براي‌ نجات‌ هزاران‌ آفريقائي‌ كه‌ هرساله‌ در اثر كمبودويتامين‌ A به‌ كوري‌ كامل‌ مبتلامي‌شوند.
همچنين‌ بدليل‌ پايين‌ بودن‌ ميكرونوترنيت‌ها درعلوفه‌ دامها، انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ متراكم‌ ساختن‌ آنها در گياهان‌ علوفه‌اي‌نقش‌ مؤثري‌ در تغذيه‌ دامها و انسان‌ خواهد داشت‌.(8)
گياهاني‌كه‌ داراي‌ خصوصيت‌ متابوليكي‌ تغيير يافته‌ هستند
افزايش‌ سرعت‌ رشد جمعيت‌ انساني‌ در سالهاي‌اخير بركسي‌ پوشيده‌ نيست‌، ليكن‌ افزايش‌ سرعت‌ توليد محصولات‌ كشاورزي‌ پابه‌پاي‌آن‌ رشد نكرده‌ است‌. تا سال‌ 2020 نياز به‌ افزايش‌ 40 درصدي‌ در راندمان‌ كشت‌برنج‌ وجود دارد. بيوتكنولوژيستها بدو طريق‌ باعث‌ كاهش‌ فاصله‌ اين‌ دو مقوله‌ ازيكديگر خواهند شد. اول‌ با افزايش‌ راندمان‌ كشت‌ محصولات‌ كشاورزي‌ در هرهكتار ودوم‌ با افزايش‌ سرعت‌ رشد گياهان‌.
بعنوان‌ مثال‌ ژنهائي‌ كه‌ مسئول‌ كنترل‌ قد دركوتاه‌ شدن‌ آن‌ در گياهان‌ هستند بطور غيرمستقيم‌ باعث‌ افزايش‌ راندمان‌ محصول‌مي‌شوند. با انتقال‌ اين‌ ژنها در گونه‌هاي‌ فاقد آن‌ باعث‌ افزايش‌ راندمان‌گرديده‌اند.
همچنين‌ با انتقال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ فتوسنتز درذرت‌ به‌ برنج‌ توانسته‌اند راندمان‌ توليد برنج‌ را تا 35% افزايش‌ دهند.
همچنين‌ با دستكاريهاي‌ ژنتيكي‌ در سلولهاي‌درختاني‌ كه‌ از چوب‌ آنها استفاده‌ مي‌گردد باعث‌ افزايش‌ سرعت‌ رشد آن‌ها تاحدقابل‌ توجهي‌ شده‌اند كه‌ اين‌ امر مي‌تواند روند تخريب‌ جنگلها را متوقف‌ سازد.(8)
گياهان‌و ميوه‌هائي‌ كه‌ داراي‌ زمان‌ ماندگاري‌ بيشتر هستند
آيا قبول‌ داريد درصورتيكه‌ ميوه‌هائي‌ مانندگوجه‌فرنگي‌ زمان‌ ماندگاري‌ بيشتري‌ داشته‌ باشند چقدر در كاهش‌ ضايعات‌ اين‌ميوه‌ مؤثر خواهد بود. بيوتكنولوژيستها با به‌ تأخير انداختن‌ سرعت‌ رسيدن‌گوجه‌فرنگي‌ به‌ اين‌ امر دسترسي‌ پيدا كرده‌اند.
گياهاني‌كه‌ داراي‌ خاصيت‌ درماني‌ يا پيشگيري‌ هستند
بيوتكنولوژيستها با انتقال‌ ژنهاي‌ سنتزپروتئينهاي‌ مختلف‌ ميكروبي‌ و انساني‌ به‌ گياهان‌ و توليد اين‌ پروتئينها درگياهان‌ دست‌ به‌ ابتكارات‌ مؤثري‌ زده‌اند. بعنوان‌ مثال‌ توليد واكسنهاي‌ مختلف‌در گياهان‌ و ايجاد ميوه‌هائي‌ كه‌ داراي‌ خاصيت‌ واكسيناسيون‌ هستند. و يا امكان‌توليد پروتئينهائي‌ مثل‌ انسولين‌ در گياهان‌ كه‌ در آيندة‌ بسيار نزديك‌ به‌ تحقق‌خواهد پيوست‌ باعث‌ انقلابي‌ در اين‌ زمينه‌ خواهد شد.
همچنين‌ گياهان‌ بعنوان‌ ارگانيسم‌هاي‌ كانديدبراي‌ توليد پروتئينهائي‌ مانند آنتي‌باديها و آنزيمها و... در مقياس‌ بسيار بالادر نظر گرفته‌ شده‌اند و عملاً كارآئي‌ خود را در اين‌ زمينه‌ نشان‌ داده‌اند.
حيوانات‌ترانسژنيك‌
امروزه‌ بدليل‌ رشد روزافزون‌ جمعيت‌ نيازبه‌ مواد غذائي‌ اهميت‌ بيشتري‌ پيدا كرده‌ است‌ و اين‌ اهميت‌ هنگامي‌ بيشترمي‌شود كه‌ موضوع‌ كيفيت‌ نيز در كنار آن‌ مطرح‌ شود. بيوتكنولوژيستها بادستكاري‌هاي‌ بدون‌ ضرر در ژنهاي‌ حيواناتي‌ مانند گوسفند و گاو و ماهي‌ باعث‌ رشدسريع‌ آنها مي‌شوند. همچنين‌ با دستكاريهاي‌ ژنتيكي‌ مي‌توان‌ به‌ گوشت‌ كم‌چربي‌ وترد دست‌ يافت‌ كه‌ ارزش‌ غذائي‌ و سلامت‌ بخش‌ آن‌ بسيار بالا باشد.
باانتقال‌ ژنهاي‌ مختلف‌ به‌ اين‌ جانوران‌ مي‌توان‌ آنها را غني‌ از مواد خاصي‌ كرد.اخيراً دانشمندان‌ ژاپني‌ با انتقال‌ برخي‌ از ژنهاي‌ گياه‌ اسفناج‌ به‌ خوك‌ موجب‌توليد گوشتي‌ شده‌اند كه‌ داراي‌ برخي‌ خواص‌ استنتاج‌ نيز مي‌باشد. گاوهاي‌ شيري‌ترانس‌ژنيك‌ مي‌توانند بعنوان‌ كارخانه‌هاي‌ توليد پروتئينها و واكسنها وآنتي‌باديها عمل‌ كنند. هم‌اكنون‌ اين‌ روش‌ بصورت‌ كاربردي‌ در توليد بسياري‌ ازپروتئين‌ها بكار مي‌رود.
بعنوان‌ مثال‌ گاو ترانسژنيك‌ حامل‌ ژن‌لاكتوفرين‌ انسان‌ كه‌ يك‌ پروتئين‌، حاوي‌ آهن‌ و ضروري‌ براي‌ رشد نوزادان‌ است‌مي‌تواند باتوليد شير نزديك‌ به‌ شير انسان‌ نيازهاي‌ نوزادان‌ انسان‌ را تاحدزيادي‌ برآورده‌ كند.
يابعنوان‌ مثال‌ بزهاي‌ ترانسژنيك‌ مي‌توانند در هر ليتر شير بيش‌ از چهارگرم‌آنتي‌بادي‌ مونوكلونال‌ توليد كنند كه‌ ارزش‌ آن‌ بسيار بالا مي‌باشد. بدين‌ نحو باجايگزيني‌ تنها 10 بز ترانس‌ژنيك‌ بجاي‌ يك‌ كارخانه‌ بزرگ‌ مدرن‌ مي‌توان‌ به‌ يك‌روش‌ كاملاً اقتصادي‌ دست‌ يافت‌.(9)
بادستكاري‌ ژنهاي‌ توليد هورمون‌ رشد در ماهيها و افزايش‌ توليد اين‌ هورمون‌ بصورت‌طبيعي‌ به‌ ماهيهائي‌ دست‌ يافته‌اند كه‌ داراي‌ سرعت‌ رشد بسيار بيشتري‌ از گونه‌مشابه‌ خود هستند.
بيوتكنولوژي‌پزشكي‌
كاربرد بيوتكنولوژي‌ در پزشكي‌ به‌ وسعت‌علم‌ پزشكي‌ بوده‌ و حتي‌ اين‌ علم‌ با سرعت‌ روزافزون‌ بر وسعت‌ و دامنه‌ علم‌پزشكي‌ مي‌افزايد.
ازمهمترين‌ كاربردهاي‌ بيوتك‌ در پزشكي‌ مي‌توان‌ به‌ موارد زير اشاره‌ كرد:
• تأثير دگرگون‌ بخش‌ در امر پيشگيري‌ ازبيماريهاي‌ ميكروبي‌، بيماري‌هاي‌ ژنتيكي‌، بيماريهاي‌ تغذيه‌اي‌ و متابوليسمي‌ وبيماريهاي‌ روحي‌رواني‌ و...
• تأثير دگرگون‌بخش‌ در امر درمان‌ بيماريهاي‌ عفوني‌، ژنتيكي‌، سوءتغذيه‌ ومتابوليسم‌ و نازائي‌
• تأثير دگرگون‌ بخش‌ در پزشكي‌ قانوني
• تأثير دگرگون‌ بخش‌ در پزشكي‌ زيبائي‌
عناوين‌ مطرح‌ در بيوتكنولوژي‌ پزشكي‌ كه‌هركدام‌ نياز به‌ توصيف‌ كامل‌ دارند عمدتاً عبارتند از: ژن‌درماني‌، واكسنهاي‌نوتركيب‌،
DNA واكسنها، بيوانفورماتيك‌،ژنوميكس‌، پروتئوميكس‌، بيومدسين‌ و بيوفارماسئوتيكال‌
امروزه‌ پيشرفت‌هاي‌ پزشكي‌ به‌ مددبيوتكنولوژي‌ درحال‌ سرعت‌ گرفتن‌ مي‌باشد. پزشكي‌ سنتي‌ بتدريج‌ جاي‌ خود را به‌پزشكي‌ مولكولي‌ خواهد داد. درآينده‌ نه‌چندان‌ دور مكانيسم‌ هيچ‌ بيماري‌ناشناخته‌ نخواهد ماند و تقريباً هيچ‌ بيماري‌ غيرقابل‌ كنترل‌ نخواهد بود. پزشكي‌سنتي‌ عمدتاً بدنبال‌ علائم‌ و نشانه‌ها
Sign&Symptoms بيماريها بوده‌ و از روي‌آن‌ به‌ استنتاج‌ وجود بيماري‌ و عامل‌ بيماري‌زا مي‌پرداخت‌ و در مواردي‌ بدليل‌ناشناخته‌ بودن‌ عوامل‌ بيماريها، مكانيسم‌ها و سيستم‌هاي‌ كنترلي‌ آنها مبارزه‌تنها برعليه‌ علائم‌ و نشانه‌ها صورت‌ مي‌گرفت‌.
امروزه‌ بكمك‌ بيوتكنولوژي‌، علم‌ پزشكي‌ درحال‌شناخت‌ ريشه‌اي‌ترين‌ بخش‌ از حيات‌ و مظاهر آن‌ مي‌باشد. با كشف‌ كامل‌ توالي‌ژنوم‌ انسان‌ در سال‌ 2001 هم‌اكنون‌ دانشمندان‌ بيوتكنولوژيست‌ بدنبال‌ شناسائي‌ژنهاي‌ مسئول‌ صفتهاي‌ مختلف‌ و نيز ژنهاي‌ مسئول‌ نقائص‌ گوناگون‌ انساني‌مي‌باشند. تا به‌حال‌ ژنهاي‌ مسئول‌ ايجاد بيماريهاي‌ بسياري‌ شامل‌ سرطانها،بيماريهاي‌ قلبي‌ عروقي‌، تنفسي‌، رواني‌ و... شناسائي‌ شده‌اند.
باشناسائي‌ تك‌تك‌ اين‌ ژنها و سپس‌ شناسائي‌ پروتئينهاي‌ حاصله‌ از اين‌ ژنهاداروهاي‌ كاملاً انتخابي‌ و مؤثر براي‌ مقابله‌ با يك‌ بيماري‌ ساخته‌ مي‌شوند (
tailormade) اين‌ مبارزه‌ در سطح‌پروتئين‌ و فنوتيپ‌ است‌ راه‌ ديگر مبارزه‌ استفاده‌ از ژن‌درماني‌ و Antisence است‌.
بيماريهاي‌ ژنتيكي‌ بسياري‌ درحال‌ حاضر بعنوان‌كانديد براي‌ ژن‌درماني‌ درنظر گرفته‌ شده‌اند.
تقريباً هركدام‌ از ما تعدادي‌ ژن‌ ناقص‌ دربدن‌ خود داريم‌ كه‌ برخي‌ از آنها خصوصيات‌ خود را در فنوتيب‌ ما آشكار نكرده‌اندو برخي‌ ديگر كم‌ يا زياد خصوصيات‌ خود را در فنوتيپ‌ ما آشكار نموده‌اند تقريباًاز هر 10 نفر يكنفر داراي‌ اختلالات‌ ژنتيكي‌ تظاهر يافته‌ مي‌باشد. تقريباً 5%مراجعه‌ كودكان‌ به‌ بيمارستانها بخاطر نقص‌ در يك‌ تك‌ژن‌ مي‌باشد.
بيماريهائي‌ مانند سيستيك‌ فيبروزيس‌، دسيتروفي‌عضلاني‌ دوشن‌، بيماري‌ سيستم‌ عصبي‌ هانتينگتون‌، تالاسمي‌، هموفيلي‌، كم‌خوني‌داسي‌ شكل‌، سندروم‌ لش‌ ـ نايهان‌
lesch-Nyhan، فنيل‌ كتونوري‌ و... جزو كانديداهاي‌ ژن‌ درماني‌ هستند.
بيشتر توجه‌ در ژن‌ درماني‌ متوجه‌ بيماريهاي‌ژنتيكي‌ - متابوليكي‌ است‌ كه‌ نقص‌ يك‌ ژن‌ باعث‌ عدم‌ سنتز يا سنتز ناقص‌ يك‌پروتئين‌ و عدم‌ انجام‌ يك‌ فرآيند شيميائي‌ مي‌شود.
فرآيند ژن‌ درماني‌ مي‌تواند بر روي‌ سلولهاي‌سوماتيك‌ بدن‌ صورت‌ گيرد و يا بر روي‌ سلولهاي‌ زايا صورت‌ گيرد كه‌ در اينصورت‌صفت‌ اصلاح‌ شده‌ به‌ نسل‌ بعد نيز منتقل‌ مي‌شود.
درفرآيند ژن‌ درماني‌ معمولاً از قطعات‌ ژن‌ سالم‌ ساختگي‌ بهره‌ گرفته‌ مي‌شود.
تكنولوژي‌ ديگري‌ كه‌ استفاده‌ مي‌شود آنتي‌سنس‌ است‌ كه‌ در آن‌ از قطعات‌ اسيدهاي‌ نوكلئيك‌
DNAو RNA يا تركيبات‌ آنالوگ‌ آنهااستفاده‌ مي‌شود و بدين‌ترتيب‌ اتصال‌ احتمالي‌ اين‌ قطعات‌ به‌ محل‌ موردنظر مانع‌بيان‌ يك‌ ژن‌ ناقص‌ و يا توليد يك‌ پروتئين‌ مضر مي‌گردد.(10)و (11)
واكسنهاي‌نوتركيب‌
مي‌توان‌ گفت‌ كه‌ در توليد همه‌گونه‌ ازواكسنها از تكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ بهره‌گرفته‌ شده‌ و مي‌شود. ليكن‌ اوج‌توانمنديهاي‌ بيوتكنولوژي‌ نوين‌ را مي‌توان‌ در واكسنهاي‌ نوتركيب‌ نسل‌ چهارم‌ (ونيز
DNA واكسنها) مشاهده‌ كرد.تابحال‌ براي‌ توليد واكسنها از ميكروارگانيسم‌هاي‌ ضعيف‌ شده‌ يا كشته‌ شده‌ يااجزاء آنها كه‌ بصورت‌ طبيعي‌ از آنها استخراج‌ مي‌شدند استفاده‌ مي‌شد و اين‌ امردر موارد قابل‌ توجهي‌ باعث‌ ايجاد عوارض‌ جانبي‌ در افراد مي‌گرديد. ليكن‌باتوسعه‌ تكنيكهاي‌ DNAنوتركيب‌، واكسنهاي‌ نسل‌ چهارم‌ توليد شدند كه‌ در آن‌ها تنها ازجزء مؤثر در ايجاد ايمني‌ (جزء ايمونوژن‌) ميكروارگانيسم‌ها استفاده‌ مي‌شود.نمونه‌ آن‌ واكسن‌ ساب‌يونيتي‌ مؤثر در برابر هپاتيت‌ Bمي‌باشد.
فرآيند توليد يك‌ واكسن‌ نوتركيب‌ بسيار طولاني‌و پيچيده‌ مي‌باشد. در ابتدا بيوتكنولوژيستها بايد ايمونوژن‌ترين‌ جزءميكروارگانيسم‌ها را كه‌ معمولاً پروتئينها يا گليكوپرتئينهاي‌ غشائي‌ هستند طبق‌فرآيندهاي‌ بسيار طولاني‌ و پيچيده‌ شناسائي‌ كنند و پس‌ از آن‌ با شناسائي‌ محل‌ وتوالي‌ ژن‌ آن‌ در ژنوم‌ ميكروارگانيسم‌ اقدام‌ به‌ تكثير آن‌ بخش‌ كرده‌ و قطعات‌تكثير شده‌ را درون‌ پلاسميدهاي‌ ويژه‌ كلونينگ‌ قرار دهند و سپس‌ اقدام‌ به‌انتقال‌ پلاسميدهاي‌ نوتركيب‌ به‌ سلول‌ ميزبان‌ مناسب‌ براي‌ توليد آن‌ پروتئين‌بنمايند.
درصورت‌ موفقيت‌ در توليد اقتصادي‌ يك‌ پروتئين‌كانديد براي‌ واكسن‌ يك‌ بانك‌ سلولي‌ و يك‌ بانك‌ پلاسميد از سلولهاي‌ نوتركيب‌ايجاد شده‌ و ساختارهاي‌ پلاسميدي‌ آنها ايجاد مي‌شود كه‌ براي‌ مراحل‌ بعد مورداستفاده‌ قرار گيرد.
براي‌ تأييد اين‌ واكسن‌ از نظر مؤثر بودن‌،كارآئي‌ و بي‌ضرر بودن‌ براي‌ انسان‌ (يا دام‌) (
ClinicalTrials
) مراحل‌ زيادي‌ بايد طي‌شود كه‌ چندين‌ سال‌ بطول‌ مي‌كشد.
براي‌ توليد صنعتي‌ و تجاري‌ يك‌ واكسن‌ نيازبه‌ سرمايه‌گذاري‌ فراواني‌ مي‌باشد. بخشي‌ از اين‌ سرمايه‌گذاري‌ بايد براي‌ ايجاديك‌ محيط‌ كاملاً استاندارد مطابق‌ با شرايط‌ (
GoodManufacturingPractices)GMP و تسهيلات‌ و تأسيسات‌استاندارد مطابق‌ با GMP و افراد كاملاً متخصص‌ وآموزش‌ ديده‌ و ايجاد يك‌ سيستم‌ با ثبات‌ حفظ‌ كيفيت‌ گردد.
واكسنهاي‌
DNA با پيشرفت‌ تكنيكهاي‌ بيوتكنولوژي‌ نسل‌بعدي‌ واكسنها پيشنهاد شدند كه‌ در آنها بجاي‌ توليد بخش‌ ايمونوژن‌ عامل‌ بيماريزادر كارخانه‌ها با ارسال‌ اطلاعات‌ ژنتيكي‌ (DNA) لازم‌ براي‌ توليد اين‌اجزاء درون‌ سلولهاي‌ بدن‌ به‌ توليد اين‌ ايمونوژنها در بدن‌ پرداخته‌ مي‌شود. ازمهمترين‌ مزاياي‌ اين‌ واكسنها درعين‌ مشكل‌ بودن‌ طراحي‌ و توليد آنها پايداربودن‌ ايمني‌ حاصله‌ و كنترل‌ بيشتر بر نحوه‌ ايمني‌زائي‌ در بدن‌ مي‌باشد.
بيومدسين‌يا بيوفارماسئوتيكال
بسياري‌ از بيماريهاي‌ رايج‌ انساني‌ بدليل‌نقص‌ ژنتيكي‌ در توليد يك‌ پروتئين‌ فانكشنال‌ در سلولهاي‌ بدن‌ مي‌باشد. اين‌بيماري‌ها كه‌ شيوع‌ زيادي‌ در جوامع‌ انساني‌ دارند اغلب‌ داراي‌ آثار اقتصادي‌ -اجتماعي‌ بيشتري‌ نسبت‌ به‌ ساير بيماريها هستند. بعنوان‌ مثال‌ بيماريهائي‌ مانندهموفيلي‌، تالاسمي‌، كم‌خوني‌ها، انواع‌ نقص‌هاي‌ سيستم‌ ايمني‌، اختلالات‌ رشد وديابت‌ و...
باپيشرفتهاي‌ اخير در زمينه‌ علوم‌ زيستي‌ بيوتكنولوژيستها قادر شده‌اند تا باشناسائي‌ اين‌ اختلالات‌ و ژن‌هاي‌ مربوطه‌ به‌ توليد پروتئينهايي‌ بپردازند كه‌بدن‌ اين‌ بيماران‌ قادر به‌ توليد آنها نيست‌ يا ميزان‌ توليد آنها كافي‌ نيست‌.از جمله‌ اين‌ پروتئينها مي‌توان‌ به‌ انواع‌ فاكتورهاي‌ خوني‌، اريتروپوئيتين‌،انواع‌ اينترلوكين‌ها، انواع‌ هورمونها مانند انسولين‌، هورمون‌ رشد اشاره‌ كرد كه‌درحال‌ حاضر در كارخانه‌هاي‌ بيوتك‌ در مقياس‌ صنعتي‌ درحال‌ توليد هستند. توليداين‌ پروتئينها هرچند كه‌ هزينه‌بري‌ زيادي‌ را بهمراه‌ دارد اما باعث‌ كاهش‌چشمگير مرگ‌ومير ناشي‌ از اختلالات‌ ژنتيكي‌ شده‌ است‌.
بازار توليد اين‌ مواد درحال‌ حاضر بالغ‌ برميلياردها دلار است‌ و داراي‌ رشد روزافزوني‌ نيز مي‌باشد. درحاليكه‌ رشد سالانه‌صنعت‌ دارو 3% مي‌باشد، رشد سالانه‌ صنعت‌ داروهاي‌ بيوتكنولوژي‌ 25% مي‌باشد.
ژنوميكس‌
Genomics
پروژه‌ ژنوم‌ انساني‌ بزرگترين‌ وباارزش‌ترين‌ پروژه‌ در علوم‌زيستي‌ بوده‌ است‌ كه‌ تابحال‌ اجرا شده‌ و در حقيقات‌منشاء پديد آمدن‌ علم‌ ژنوميكس‌ نيز محسوب‌ مي‌شود.
HGP باهدف‌ تعيين‌ توالي‌ژنوم‌ (محتواي‌ ژنتيكي‌) انسان‌ در سال‌ 1996 شروع‌ شده‌ و درسال‌ 2001 با اتمام‌نسخه‌ اوليه‌ به‌ اوج‌ خود رسيد . با كامل‌ شدن‌ پروژه‌ ژنوم‌ انسان‌ دانشمندان‌به‌ محل‌ دقيق‌ ژنهاي‌ انسان‌ پي‌خواهند برد و با شناسائي‌ ژنوتيب‌ مربوط‌ به‌تمام‌ جنبه‌هاي‌ فنوتيپ‌ انسان‌ به‌ كليد اصلي‌ صفات‌ انساني‌ دست‌ پيدا خواهندكرد. شناسائي‌ اين‌ ژنها دانشمندان‌ را قادر خواهد ساخت‌ كه‌ به‌ رفع‌ تمام‌ نقائص‌ژنتيكي‌ انسانها بپردازند و نيز منشاء تمام‌ حالات‌ جسمي‌ و روحي‌ و رفتاري‌ انسان‌را شناسائي‌ كرده‌ و در دست‌ خود بگيرند.
هم‌اكنون‌ ژنهاي‌ جديدي‌ براي‌ اختلالات‌ جسمي‌و حتي‌ روحي‌ مانند بيماريهاي‌ قلبي‌ و عروقي‌، اسيكزوفرني‌ و... شناسائي‌ شده‌است‌ و پيمودن‌ اين‌ راه‌ باسرعت‌ هرچه‌ تمام‌ ادامه‌ دارد. اينك‌ قدمهاي‌ زيادي‌به‌ انتهاي‌ اين‌ مرحله‌ سرنوشت‌ساز از تاريخ‌ بشر باقي‌ نمانده‌ است‌ و همگي‌دانشمندان‌ منتظر به‌ثمر رسيدن‌ دستاوردهاي‌ اين‌ پروژه‌ در آينده‌ بسيار نزديك‌مي‌باشند.
يكي‌ از ابزارها و شاخه‌هاي‌ بيوتكنولوژي‌ كه‌اخيراً به‌ شكوفائي‌ رسيده‌ است‌ بيوانفورماتيك‌ مي‌باشد كه‌ كار تجزيه‌ و تحليل‌داده‌هاي‌ بدست‌ آمده‌ از
HGP و... را انجام‌ داده‌ وآنها را تبديل‌ به‌ اطلاعات‌ باارزش‌ و قابل‌ استفاده‌ براي‌ دانشمندان‌ مختلف‌مي‌نمايد.
موضوع‌ مرتبط‌ با اين‌ امر موضوع‌ كشف‌
SNPها مي‌باشد. SNPها تفاوت‌هاي‌ تك‌نوكلئوتيدي‌ هستند كه‌ بين‌ دو فرد، از نظر يك‌ژن‌ بين‌ آنها وجود دارد. شناسائي‌ اين‌ تفاوتها ارزش‌ فراواني‌ دارد. چراكه‌ بطورمثال‌ فردي‌ كه‌ داراي‌ هوش‌ بيشتر يا دندان‌ مستحكمتر نسبت‌ به‌ فرد ديگري‌ است‌ممكن‌ است‌ تنها در يك‌ نوكلئوتيد از يك‌ ژن‌ با يكديگر تفاوت‌ داشته‌ باشند وشناسائي‌ مكان‌ و نوع‌ اين‌ تفاوت‌ ارزش‌ اقتصادي‌ زيادي‌ براي‌ كاشف‌ و انحصارگرآن‌ دارد. بهمين‌ دليل‌ هم‌اكنون‌ شكارچيان‌ ژن‌ درحال‌ شناسايي‌ قوم‌ها ونژادهائي‌ هستند كه‌ در يك‌ يا چند زمينه‌ خاص‌ داراي‌ خصوصيات‌ برتر مي‌باشند.
پروتئوميكس‌
Proteomics

دنياي‌ پروتئوميكس‌ دنياي‌ بي‌انتهائي‌ است‌كه‌ ما هم‌اكنون‌ در روزنه‌ ورودي‌ آن‌ قرار گرفته‌ايم‌. دانشمندان‌ بعدازاستخراج‌ اطلاعات‌ ژنوم‌ انساني‌ به‌ كاربرد آن‌ در حوزه‌ پروتئوميكس‌ مي‌انديشند.در پروتئوميكس‌ دانشمندان‌ براساس‌ اصل‌ يك‌ پروتئين‌ يك‌ ژن‌ بدنبال‌ يافتن‌ كليه‌پروتئين‌هاي‌ توليد شده‌ در بدن‌ انسان‌ و ربط‌ آن‌ به‌ يك‌ ژن‌ هستند.
پس‌از اتمام‌ پروژه‌ پروتئوميكس‌ كه‌ حتي‌ بسيار بزرگتر و طولاني‌تر و پرابعادتر ازپروژه‌ ژنوميكس‌ خواهد بود مي‌توان‌ گفت‌ كه‌ انسان‌ به‌ عمده‌ اطلاعات‌ حياتي‌لازم‌ در مورد خود دست‌ يافته‌ است‌ و پس‌ از كاربرد اين‌ اطلاعات‌ در طراحي‌داروها و فرآيندهاي‌ مناسب‌ تقريباً قادر به‌ مبارزه‌ با هر بيماري‌ و هر اختلال‌در بدن‌ خود خواهد بود و حتي‌ قادر به‌ پيشگيري‌ از اكثر آنها خواهد شد.
مرحله‌ بعد از (و حتي‌ همگام‌ با) پروتئؤميكس‌طراحي‌ داروهاي‌ بيولوژيك‌ مي‌باشد كه‌ دانشمندان‌ را قادر مي‌سازد پروتئينهاي‌مزاحم‌ يا ناقص‌ را خنثي‌ كنند يا توليد پروتئينهاي‌ ضروري‌ در بدن‌ را باعث‌ شوند.
بازار پروتئوميكس‌ برعكس‌ ژنوميكس‌ بسيارگسترده‌تر و غير متمركز بوده‌ و هم‌اكنون‌ بسياري‌ از كشورها حتي‌ كشورهاي‌ جهان‌سوم‌ مثل‌ برزيل‌ نيز قدم‌ به‌ اين‌ عرصه‌ گذاشته‌اند.
كلونينگ‌انسان‌
از زماني‌ كه‌ دانشمندان‌ با ابداع‌ روش‌جديد همانندسازي‌ گوسفندي‌ بنام‌ دالي‌ را خلق‌ كردند اميدها و نگرانيهاي‌ زيادي‌در جوامع‌ انساني‌ بوجود آمد. بيوتكنولوژيستها توانستند با انتقال‌ محتواي‌ ژنتيكي‌يك‌ سلول‌ سوماتيك‌ به‌ يك‌ سلول‌ تخم‌ كه‌ محتواي‌ ژنتيكي‌ آن‌ تخليه‌ شده‌ بودبه‌ توليد موجوداتي‌ كاملاً مشابه‌ موجود دالي‌ دست‌ يابند. بازار اين‌ فناوري‌ درتكثير دام‌هايي‌ با خصوصيات‌ ويژه‌ مانند شير زياد يا گوشت‌ مناسب‌ بسيار گسترده‌است‌. با اينحال‌ كشيده‌ شدن‌ اين‌ بحث‌ به‌ همانندسازي‌ انسان‌ نگرانيهائي‌ را دركشورهاي‌ مختلف‌ بوجود آمده‌ است‌. موضوع‌ مرتبط‌ با اين‌ امر توليد موجودات‌ ياارگانهاي‌ انساني‌ از سلولهاي‌ ريشه‌اي‌ جنين‌ مي‌باشد كه‌ همانند كلونينگ‌ داراي‌مخالفان‌ و موافقان‌ خاص‌ خود مي‌باشد.
تراشه‌هاي‌زيستي‌
تراشه‌هاي‌ زيستي‌ مانند
DNAChips از كاربردهاي‌ نوين‌ وبسيار اغواگر بيوتكنولوژي‌ مي‌باشد.
دريكي‌ از اين‌ كاربردها دانشمندان‌ توانسته‌اند با استفاده‌ از رشته‌هاي‌
DNA به‌ توليد تراشه‌هائي‌دست‌ بزنند كه‌ سرعت‌ پردازش‌ اطلاعات‌ در آنها در مقايسه‌ با حجم‌ كوچك‌ آنهابسيار بيش‌ از تراشه‌هاي‌ معمولي‌ مي‌باشد. از كاربردهاي‌ ديگر و اصلي‌ تراشه‌هاي‌زيستي‌ دو مورد DNAChips وDNAMicroarray مي‌باشد.
DNAChips: در اين‌ تكنولوژي‌ بيوتكنولوژيستها با ساختن‌ قطعات‌ اليگونوكلئوتيدي‌ 20 تا 80 نوكلئوتيدي‌ با توالي‌هاي‌ متفاوت‌ و تثبيت‌ آن‌ بصورت‌آرايشي‌ از نقاط‌ بسيار ريز (كمتر از 300 ميكرون‌) بر روي‌ بستر مناسب‌ (مانندنيتروسلولز يا برخي‌ فلزات‌ و مواد پلاستيكي‌) و سپس‌ مجاور كردن‌ نمونه‌هاي‌ DNA مجهول‌ با اين‌ نقاط‌تثبيت‌ شده‌ شرايط‌ يك‌ واكنش‌ هيبريديزاسيون‌ را بوجود مي‌آورند. در صورتيكه‌ بين‌سكانس‌ مجهول‌ و سكانس‌ معلوم‌ هر يك‌ از اليكونوكلئوتيدها واكنش‌ هيبريداسيون‌صورت‌ گيرد مي‌توان‌ پي‌به‌ سكانس‌ DNA مجهول‌ برد.
ازاين‌ روش‌ همچنين‌ براي‌ تعيين‌ ميزان‌ بيان‌ پروتئين‌ يا فراواني‌ نيز استفاده‌مي‌شود. اين‌ روش‌ توسط‌ شركت‌
Affymetryx ابداع‌ شده‌ است‌.
DNAMicroarray: در اين‌ تكنولوژي‌ پروب‌ cDNA (با طول‌ بين‌ 500 تا5000 باز) بر روي‌ بستر جامد مناسب‌ تثبيت‌ بود و سپس‌ اين‌ نقاط‌ تثبيت‌ شده‌ درمعرض‌ نمونه‌هاي‌ DNA مجهول‌ قرار مي‌گيرد.
اين‌ روش‌ در دانشگاه‌ استانفورد ابداع‌ شده‌است‌.
كاربرد هر دو روش‌ كه‌ تاحد زيادي‌ مشابه‌ هم‌هستند در كشف‌ ژن‌ها، در تشخيص‌ بيماريها، در علم‌ فارماكوژنوميك‌ و در علم‌توكيكوژونوميك‌ و.... مي‌باشد.
منـابـع‌
1ـبولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 1
2ـ روزنامه‌ اطلاعات‌ شماره‌ 21305 مقاله‌بيوتكنولوژي‌ آيندة‌ ما از احمد عاصمي‌نيا
3ـ بولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 4
4ـ تاريخچه‌ بيوتكنولوژي‌ از سايت‌
www.bio.org
5ـ بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ از سايت‌
www.biotech.about.com
6ـ بيوتكنولوژي‌ گياهان‌ مقاوم‌ به‌بيماريهاي‌ ويروسي‌ و قارچي‌ از سايت‌
www.biotech-info.net
7ـ بيوتكنولوژي‌ كشاورزي‌ - گياهان‌ مقاوم‌ به‌علف‌كش‌ها از سايت‌
www.biotech-info.net
8ـ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌ ‌
www.biotech-info.net
9ـ بولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 4
10ـ ژن‌ درماني‌ از سايت‌
biotech.about.com
11ـ بولتن‌ بيوتكنولوژي‌ شمارة‌ 2
12ـ گزارش‌ سال‌ 2000 ازبيوتكنولوژي‌ آمريكا و اروپا


نوشته شده توسط سعید سراوکی در سه شنبه چهارم دی 1386 ساعت 16:27 | لینک ثابت |