بیوتکنولوژی چیست؟
گستردگیو تنوع کاربردهای بیوتکنولوژی، تعریف و توصیف آنرا کمی مشکل و نیز متنوعساخته است.
برخی آنرا مترادف میکروبیولوژی صنعتی واستفاده از میکروارگانیسمها میدانند و برخی آنرا معادل مهندسی ژنتیک تعریفمیکنند بههمین دلیل در اینجا مختصراً اشارهای به تعاریف متفاوت ازبیوتکنولوژی میکنیم که البته دارای وجوه اشتراک زیادی نیز هستند:(1)و (2)
ـبیوتکنولوژی مجموعهای از متون و روشها است که برای تولید، تغییر و اصلاحفراوردهها، بهنژادی گیاهان و جانوران و تولید میکروارگانیسمها برایکاربردهای ویژه، از ارگانیسمهای زنده استفاده میکند.
ـکاربرد روشهای علمی و فنی در تبدیل بعضی مواد به کمک عوامل بیولوژیک(میکروارگانیسمها، یاختههای گیاهی و جانوری و آنزیمها) برای تولید کالاها وخدمات در کشاورزی، صنایع غذائی و دارویی و پزشکی
ـمجموعهای از فنون و روشها که در آن از ارگانیسمهای زنده یا قسمتی از آنهادر فرایندهای تولید، تغییر و بهینهسازی گیاهان و جانوران استفاده میشود.
ـکاربرد تکنیکهای مهندسی ژنتیک در تولید محصولات کشاورزی، صنعتی، درمانی وتشخیص باکیفیت بالاتر و قیمت ارزانتر و محصول بیشتر و کم خطرتر
ـاستفاده از سلول زنده یا توانائیهای سلولهای زنده یا اجزای آنها و فرآوریو انتقال آنها بهصورت تولید در مقیاس انبوه
ـبهرهبرداری تجاری از ارگانیسمها یا اجزای آنها
ـکاربرد روشهای مهندسی ژنتیک در تولید یا دستکاری میکروارگانیسمها وارگانیسمها
ـعلم رامکردن و استفاده از میکروارگانیسمها در راستای منافع انسان
ـتعاریف بالا از بیوتکنولوژی هرکدام بهتنهائی توصیف کاملی از بیوتکنولوژینیست ولی با قدر مشترک گرفتن از آنها میتوان به تعریف جامعی ازبیوتکنولوژی دست یافت.
براستی چرا چنین است؟ هرچند که با مرورزمان دانشمندان به مفاهیم مشترکی در مورد تعریف بیوتکنولوژی نزدیک شدهانداما چرا هر متخصص و دانشمندی تعریف جداگانهای از بیوتکنولوژی ارائه میدهدکه درجای خود نیز میتواند صحیح باشد (نه الزاماً جامع).
علت این حقیقت را باید درماهیت بیوتکنولوژیجُست.
بیوتکنولوژی همانند زیست شناسی، ژنتیک یامهندسی بیوشیمی یک علم پایه یا کاربردی نیست که بتوان محدوده و قلمروآنرا بسادگی تعریف کرد. بیوتکنولوژی شامل حوزهای مشترک از علوم مختلف استکه در اثر همپوشانی و تلاقی این علوم بایکدیگر بوجود آمده است. بیوتکنولوژیمعادل زیست شناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک، مهندسی شیمی یا هیچ یک از علومسنتی و مدرن موجود نیست؛ بلکه پیوند میان این علوم در جهت تحقق بخشیدنبه تولید بهینه یک محصول حیاتی (زیستی) یا انجام یک فرآیند زیستی بروشهاینوین و دقیق با کارآئی بسیار بالا میباشد.
بیوتکنولوژی را میتوان به درختی شبیه کردکه ریشههای تناور آنرا علومی بعضاً با قدمت زیاد مانند زیست شناسی بویژهزیست شناسی مولکولی، ژنتیک، میکروبیولوژی، بیوشیمی، ایمونولوژی، شیمی،مهندسی شیمی، مهندسی بیوشیمی، گیاهشناسی، جانورشناسی، داروسازی، کامپیوترو... تشکیل میدهند لیکن شاخههای این درخت که کم و بیش به تازگی روئیدنگرفتهاند و هرلحظه با رشد خود شاخههای فرعی بیشتری را بهوجود میآورند بسیارمتعدد و متنوع بوده که فهرست کردن کامل آنها در این نوشته را ناممکنمیسازد.
تصویر زیرشمایلی از یک نانو ربات می باشد.
که درآینده ای نزدیک در درمان بیماری ها و بهبود سرطان ها از آن استفاده می شود.
اگر گونه های زنده پستانداران امروزی را به ترتیب اندازه جثه انها ردیف کنیم مشاهده خواهیم کرد که به ترتیب از جثه های بزرگ ,سرعت رشد پستانداران کمتر می شود.یک موش سرعت رشد بالایی داشته و در عرض چند روز بالغ می شود.فیل که بزرگترین پستاندار خشکی است برای بالغ شدن بیشتر از ده سال زمان لازم دارد.پس هر چه جثه جانور بزرگتر باشد سرعت رشد او کمتر شده و زمان لازم جهت بلوغ جانور طولانی تر است.
بزرگترین جانور زنده امروزی والها هستند که انها نیز متعلق به رده پستانداران می باشند.میدانیم که والها حداقل 20برابر یک فیل جثه دارند,با این حساب باید برای بالغ شدن خود,به یک دوره بسیار طولانی احتیاج داشته باشند.
یعنی در حدود بیست تا سی سال .ولی در طبیعت,انها با سرعت فوق العده ای رشد می کنند و در زمان بسیار کوتاهی بالغ می شوند.یک وال 120تنی با طول 30 متر که 24 برابر یک فیل است تنها در عرض سه سال بالغ می شود.
دلیل رشد سریع والها چیست؟
فیل در خشکی زندگی می کند ولی والها در داخل اب زندگی می کنند.اب از هوا متراکم تر است و فشار داخل اب به مراتب بیشتر از هواست.با هر 10 متر که در داخل اب فرو می رویم,فشار محیط دوبرابر می شود.به این ترتیب محیطی که یک وال در ان زندگی می کند چندین برابر فشار محیطی ست که یک فیل زندگی می کند.
ارتباط فشار محیط و سرعت رشد جانوران:
اگر در ازمایشگاه ,محیط هایی با فشارهای متفاوت ایجاد کنیم و جانوران مشابه را در ان پرورش دهیم می توانیم اختلاف سرعت رشد انها را با هم مقایسه کنیم و بدانیم که ایا با افزایش فشار محیط ,سرعت رشد جانوران بیشتر میشود یا کمتر؟ وقتی در اب دریا به طرف اعماق می رویم در ازای هر 10 متر ,یک اتمسفر بر فشار محیط افزوده می شود.بنابر این در اعماق اب فشار بسیار بالایی حاکم است.با این حساب جانورانی که در اعماق مختلف دریا زندگی میکننددر فشارهای مختلف زندگی می کنند .با مطالعه جانوران در اعماق دریاها مشاهده می شود که سرعت رشد و اندازه جثه جانوران در اعماق دریا ها به مراتب بیشتر و بزرگتر از گونه های مشابه خود در قسمتهای کم عمق در یا می باشند. در اعماق زیاد اب دمای محیط بیش از اندازه سرد است و محیط کاملا تاریک است.بنابر این اثر رشد جانداران بر روی انان و مشاهده ان به مراتب سخت تر است.
حتی در زمان دایناسورها اگر معتقد باشیم که سرعت رشدشان بالا و مدت زمان بلوغ انان کوتاه بوده می توانیم فشار بالای محیط را در ان زمان دخیل بدانیم.ممکن است این تصور باشد که در جاذبه کم ان زمان,فشار هوا هم باید کمتر بوده باشد نه بیشتر!اما فشار هوااعلاوه بر مقدار جاذبه سیاره به عوامل دیگری نیز مربوط است.مثلا در سیاره زهره که جاذبه در سطح ان کمتر از کره زمین است ,فشار اتمسفر در سطح ان حدود سی برابر فشار اتمسفر کره زمین است و این امر به دلیل وجود گاز کربنیک زیاد در اتمسفر ان سیاره است.بنابر این با افزایش فشار محیط ,سرعت رشد جانوران نیز بالا میرود. بررسی های فوق در علم جانور شناسی مورد بحث است .تا بعد...
.......................................................................................................................
اطلاعات روز لاکپشتها هرگز پیر نمی شوند .انها بر خلاف انسانها از لحاظ زیستی هرگز به بلوغ کامل نمی رسند .لاکپشتها به عنوان موجوداتی شناخته شده اند که بیشتر از 150 سال عمر میکنند بدون انکه کوچکترین علامتهای پیری و فرسودگی را نشان دهند.انها بیشتر به دلیل صدمه دیدن,بیماری و یا شکار سایر موجودات از بین می روند.
قبل از توضیح هر مطلبی باید اصل و ریشه مطالب را به خوبی درک کنیم.
علمbiology(زیست شناسی)از ان دسته علومی ست که بسیار گسترده است زیرا با سایر علوم در ارتباط مستقیم فعالیت می کند.
تعریف biology:دانشی ست که همه موجودات زنده را مورد بررسی قرار می دهد.گیاهان , جانوران اعم از تک سلولی و پر سلولی همه در این موضوع مورد بحث قرار می گیرند.استثنا موجودات بسیار ریز(میکرو اورگانیسمها)در قلمرو دانش microbiology قرار دارند.
biology از دو بخشbios به معنای حیات و logos به معنای مطالعه و علم تشکیل شده است.اصولا اکثر علوم بر اساس زبان یونانی نامگذاری شده اند زیرا اکثر واژه ها در این زبان از نظر ارزشی یکسان هستند همچنین زبان یونانی بسیار گسترده است و وسعت علم و دانش در این کشور بسیار محسوس است.کلمه حیات در این علم به این صورت بیان می شود:
life is defined as apartiqular set of prosesses that result from the organization of matter (زندگی تعریف می شود به عنوان یک سلسله فرایند های خاص که نتیجه ای از سازماندهی ماده است) .
شاید برای اینکه امروز ما بتوانیم به بسیاری از شگفتی های جهان هستی دست پیدا کنیم بسیاری تلاش کردند که البته تلاش انان مربوط به یک و یا دو و یا ده سال نیست بلکه ده ها سال این بررسی ها صورت گرفته و دانشمندان توانسته اند انچه را که باید کشف کنند.کسی که برای اولین بار در جهان به اختراع میکروسکوپ که وسیله ای کوچک اما پر قدرت بود نائل امدمخترعی از کشور هلند به نام لون هوک بود.کار وی به رویت بسیاری از موجودات زنده انجامید .در واقع میکروسکوپ مهمترین وسیله علم زیست شناسی ست که با تلاش هوک که یک تاجر هلندی بود برای دنیای علم خلق شد.
یکی از مهمترین اتفاقهایی که در زمینه علم زیست شناسی به وقوع پیوست که به عنوان (انقلاب مهم قرن 19 علم بیولوژی معروف شد)اشاره به نظریه تکامل ,انتخاب طبیعی,در نظر گرفتن جد مشترک جانداران و اشتقاق گروهها از یکدیگر است .
علوم مرتبط در زیست شناسی بدین شرح است:
1)ریخت شناسی:morphology
2)تشریح:anatomy
3)بیوشیمی:biochemistry
4)ژنتیک:genetic
5)یاخته شناسی:cytology
6)تکامل:evelotion
7)'گرده شناسی:palynology
8)بوم شناسی:ecology
9)رویان شناسی:embryology
10)جغرافیای گیاهی
امیدوارم تا حدودی با این علم اشنا شده باشید.در نوشته های بعدی مطالب جالبی در زمینه تمام این علوم خواهم نوشت.تا بعد...
نوشته شده توسط: کاملیا صارمی
به نقل از وبلاگ زیست شناسی