دانش شبيه سازى همانند ساير فناورى ها دانشى خنثى است، به اين معنى كه شبيه سازى مانند چاقويى تيز و برنده است، چاقويى كه مى تواند ابزار جنايت باشد يا ابزارى مفيد براى كارهايى سودمند. با وجود اين شبيه سازى برخلاف دورنماى منفى كه براى آن تصور مى شود، قابليت هاى مثبت فراوانى دارد. كلون كردن به معنى تكثير غيرجنسى است. كلونينگ از طريق مهندسى ژنتيك در گياهان، حيوانات و باكترى ها براى توليد انبوه با كيفيت خاص انجام مى گيرد. با استفاده از فناورى شبيه سازى مى توان نسل هاى درحال انقراض را نجات داد، از مزاياى شبيه سازى در پرورش حيوانات اهلى مى توان به استفاده از تعداد محدودى از حيوانات پرتوليد با هزينه نگهدارى كمتر و افزايش سريع پيشرفت ژنتيكى اشاره كرد. از اهداف شبيه سازى در آزمايشگاه هاى كشورهاى مختلف مى توان به امكان بازيابى جوانى، كمك به پيشگيرى از حملات قلبى، استفاده از سلول هاى بنيادى براى ترميم سلول هاى مغز و بافت هاى سوخته، درمان نازايى، درمان ژن هاى معيوب، درمان سرطان و كاربردهاى نظامى اشاره كرد.
شبيه سازى (cloning) يكى از پيشرفته ترين يافته هاى بشر در زمينه علم پزشكى و مهندسى ژنتيك است كه هر مرحله از پيشرفت آن با جنجال هاى فراوانى همراه بوده است.
امكان شبيه سازى انسان از زمانى در مجامع علمى مطرح شد كه دانشمندان اسكاتلندى در مؤسسه روسلين «دالى» را توليد كردند. اين گوسفند شبيه سازى شده كه به «دالى گوسفنده» مشهور شده بود، گوسفندى بود كه توليد آن در سراسر دنيا با عكس العمل هاى متفاوتى از جنبه هاى علمى و اخلاقى مواجه شد.
اين كار كه در سال ۱۹۹۷ از سوى مجله نيچر به عنوان مهم ترين دستاورد علمى سال انتخاب شده بود، افق جديدى درعلم ژنتيك درپيش روى دانشمندان گشود و اميدوارى هاى فراوانى را براى بهبود زندگى انسان ها ايجاد كرد.
به دليل حساسيت هاى فراوانى كه تولد دالى دربرداشت، رسانه ها و مطبوعات توجه خاص وفراوانى را به پديده شبيه سازى نشان دادند، اما اين نوع از شبيه سازى تنها يك نوع خاص از روش هاى موجود شبيه سازى است.
تاريخچه شبيه سازى
اصل دانش مهندسى ژنتيك كه اوج آن را مى توان شبيه سازى انسان دانست به انقلاب ميكروبيولوژى بازمى گردد كه با كشف فرمول DNA يعنى همان ساختار بنيادين حيات و عامل پيوند و تركيب ژن آغاز مى شود. اين فرمول را فرانسيس كريك و جيمز واتسن از محققان دانشگاه كمبريج در سال ۱۹۵۳ كشف كردند. استنلى كوهن از دانشگاه كاليفرنيا و هربرت بوير از دانشگاه سانفرانسيسكو توانستند به كشف امكان شبيه سازى ژن ها دست يابند كه اين كشف در سال ۱۹۷۰ اتفاق افتاد. در سال ۱۹۷۵ گروهى از دانشمندان هاروارد موفق به جداسازى ژن پستاندار از هموگلوبين خرگوش شدند و ۲ سال بعد يعنى در سال ۱۹۷۷ نخستين ژن مصنوعى انسان ساخته شد. پس ازاين كشف بسيارى از شركت هاى داروسازى براى تأمين مالى اين تحقيقات به تلاش هاى فراوانى دست زدند.
در اواخر دهه ۸۰ دانشگاه هاروارد بودجه گزافى را براى تحقيقات در رشته همانندسازى اختصاص داد تا زمينه هاى پيشرفت را در اين رشته فراهم كند تا اين كه در سال ،۱۹۸۸ تولد موشى را كه به روش شبيه سازى توليدشده بود جشن گرفت.
پس از اين موفقيت هاى چشمگير دولت آمريكا گروهى از دانشمندان را به سرپرستى جيمز واتسن مأمور بررسى و تعيين موقعيت هشتادهزار ژن كه از جمله ژن هاى اصلى در حيات انسان هستند، كرد.
در سال هاى بعد با كمك گرفتن از ابر رايانه ها بخش مهمى از رشته رمزهاى تمامى ژن هاى انسان استخراج و در يك بانك اطلاعات (Data Base) جمع آورى شد و اين نخستين گام ها در راهى طولانى براى رسيدن به انسان هايى مصنوعى بود.
كلون سازى
كلون سازى به معناى به وجود آوردن موجوداتى است كه ازنظر ژنتيكى مشابه يكديگر باشند كه اين كار از دو طريق قابل انجام است:
۱ـ تقسيم جنينى
در اين گونه از تقسيم، جنين درمراحل اوليه رشد خود به دو يا چند قسمت تقسيم مى شود و هر قسمت تقسيم شده به يك موجود مستقل تبديل مى شود. هر تكه از جنين قابليت تبديل شدن به يك جنين كامل را دارد. به همين روش دوقلوهاى تك تخمى به وجود مى آيند كه از نظر ژنتيكى كاملاً به يكديگر شبيه اند. اين گونه از كلون سازى در حيواناتى مانند موش، ميمون و گوسفند انجام مى شود. از همين روش در انسان تا قبل از مرحله اتصال جنين به ديواره رحم استفاده شده است. اخيراً دانشمندان كشورهاى مختلف اعلام كرده اند كه اين روش از كلون سازى يك روش پزشكى است كه بايد تحت كنترل اخلاقى شديد قرار بگيرد.
۲- انتقال هسته سلولى
در اين روش از كلون سازى، هسته سلول به بسترى كه از قبل فراهم شده است، انتقال مى يابد و با توجه به آماده بودن اين بسته براى رشد و تكثير سلول هسته سلول تكثير شده و موجود جديد به وجود خواهدآمد.
سلول بنيادى
سلول بنيادى به سلولى اطلاق مى شود كه توانايى تقسيم شدن و تبديل به سلول هاى جداگانه را داشته باشد كه تخمك لقاح يافته اين توانايى را درحدبالايى دارد. زيرا مى تواند تقسيم شده و به صورت يك موجود زنده كامل تكوين يابد.
تخمك لقاح يافته چندظرفيتى است، بدين معنى كه از هر نظر توانايى رشد و تكامل را دارد.
اين توانايى بعد از تقسيم شدن تخمك به دو يا چند سلول به قوت خود باقى است به گونه اى كه هركدام از سلول هاى تقسيم شده پس از جداشدن قادر به رشد و تبديل به يك جنين كامل هستند.
سلول هاى بنيادى يا همان Stemcellها در كودكان و بزرگسالان وجوددارد كه اين سلول ها در مغز استخوان و در خون افراد يافت مى شود.
روش هاى شبيه سازى
هم اكنون شبيه سازى به ۳ روش در مراكز تحقيقاتى و پژوهشى دنيا قابل انجام است.
۱- شبيه سازى DNA افراد بالغ (Reproduction cloning)
۲- شبيه سازى رويانى (Embryonic cloning)
۳- شبيه سازى درمانى (Therapeutic cloning)
شبيه سازى DNA
هدف از اين روش در شبيه سازى توليد موجوداتى با توانايى توليدمثل است. در اين روش در مرحله خاصى از تقسيم سلولى، هسته سلول هاى سوماتيك را كه هسته آن ها حاوى تمامى ژن هاى موجود است، جداكرده و پس از تيمار الكتريكى يا شيميايى، اين هسته را در داخل يك تخم لقاح نيافته كه هسته آن از قبل خارج شده است، قرارمى دهند و سپس مجموعه حاصل را در رحم مادرى كه به طور مصنوعى شرايط آبستنى درآن تلقيح شده لانه گزينى مى كنند. در نهايت موجود جديد كاملاً شبيه فردى خواهدبود كه سلول سوماتيك از آن گرفته شده است.
شبيه سازى رويانى
اين روش همان روشى است كه در طبيعت در تولد دوقلوها يا چندقلوها اتفاق مى افتد. در اين روش در شروع مراحل تقسيم جنينى پس از لقاح يعنى قبل از جداشدن سلول هاى جنينى يك سلول را جدا و با تحريكات فراوان اين سلول را به ادامه تقسيم تا حد به وجود آمدن يك جنين مستقل وادار مى كنند.
شبيه سازى درمانى
در اين شيوه از شبيه سازى، ابتدا با استفاده از سلول هاى سوماتيك شبيه سازى انجام مى شود و در مرحله اول جنينى از رويانى كه حاوى چندسلول است تعدادى سلول جدا و در محيط كشت ايزوله سلول موردنظر تكثير مى شود. هدف از اين روش از كلونينگ توليد بافتى است كه فرد از دست داده است.
مراحل شبيه سازى
۱- هسته زدايى ازتخمك گيرنده
۲- انتقال سلول دهنده به درون تخمك گيرنده
۳- ايجاد پيوستگى ميان سلول دهنده و تخمك گيرنده
۴- كشت درانكوباتور
۵- انتقال رويان درحال رشد به داخل رحم
كاربردهاى شبيه سازى
۱- توليد فرآورده هاى دارويى
ژن پروتئين در يكى از مراحل شبيه سازى وارد ژنوم جاندار مى شود. فرآورده اين ژن را مى توان از شير جاندار يا تخم آن استخراج كرد.
۲- توليد اندام پيوندى
با دستكارى ژنتيكى مى توان جاندارى توليدكرد كه اندام هايش براى پيوند به انسان مناسب باشد و پس از پيوند توسط دستگاه ايمنى پيوندگيرنده، اندام پيوند زده شده پس زده نشود.
۳- انقلاب در دامپرورى
با شبيه سازى يك گوسفند شيرده مى توان گله اى از گوسفندهاى شيرده توليدكرد.
۴- توليد جانوران آزمايشگاهى
اگر انسان توانايى خلق جانورانى را داشته باشد كه از بدو تولد حامل بيمارى هاى انسانى باشند امكان مطالعه بيمارى و تأثير داروها برآن ها در مقياس فراوان فراهم خواهدشد و بدين وسيله در درمان بيمارى ها تحول عظيمى به وجود خواهد آمد.
۵- جلوگيرى از تولد نوزادان ناقص الخلقه
اگر پدر و مادر هر دو باهم حامل ژنى نهفته و معيوب باشند احتمال به دنيا آمدن نوزادى بيمار در آن ها بسيار بالا خواهدبود. اما شبيه سازى از يكى از والدين احتمال داشتن نوزادى سالم را افزايش خواهدداد.
۶- امكان بارورى
افرادى كه با روش هاى عادى امكان بچه دار شدن را ندارند مى توانند از شبيه سازى كمك گرفته و بچه دار شوند.
۷- نجات جانوران درحال انقراض
با استفاده از شبيه سازى مى توان حيواناتى را كه نسل آن ها درحال انقراض است شبيه سازى بدين ترتيب از انقراض آنها جلوگيرى كرد.
۸- بازسازى سلول ها
با استفاده از شبيه سازى مى توان براى بازسازى سلول ها يا بافت هايى كه براثر بيمارى يا جراحت صدمه ديده اند، سودجست.
۹- توليد اندام كامل
با بهره گيرى از شبيه سازى مى توان يك اندام كامل را در آزمايشگاه پرورش داد و آن را جايگزين اندام آسيب ديده كرد.
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان