قالب وردپرس درنا توس
خانه / تازه‌ها / بیوتکنولوژی / بیوتکنولوژی و بازار کار این رشته در ایران

بیوتکنولوژی و بازار کار این رشته در ایران

Biotechnology va Bazar Kar Dar Iran

تصویر: کریستال‌های انسولین که توسط فنون بیوتکنوژی تولید شده است.

تینا تشکری: زیست فناوری یا‌‌ همان بیوتکنولوژی اصطلاحی است مربوط به فناوری مهندسی ژنتیک یعنی فناوری قرن ۲۱، با این همه لفظ زیست فناوری در برگیرنده فرآیندهای گسترده تری از تغییرات زیست فناوری اورگانیزم هاست که اخیرا نقش آن‌ها در زندگی انسان بیشتر از پیش نمود پیدا کرده است. بررسی فرآیند تبدیل مواد اولیه زیستی به محصولاتی همچون میوه‌ها و بهینه کردن آن‌ها از مهم‌ترین کاربردهای این علم است. با گسترش و توسعه دستاورد‌ها و روش‌های جدید، صنایع زیست فناوری قدیمی نیز در حال رسیدن به افق‌های روشنی در این زمینه هستند که این به آن‌ها در تولید محصولات با کیفیت‌تر و بیشتر کمک خواهد کرد.

بیوتکنولوژی علم استفاده از میکرو ارگانیسم‌ها در راستای منافع انسان است وبه عبارتی کاربرد فنون مهندسی ژنتیک در تولید محصولات کشاورزی، صنعتی، درمانی و تشخیصی با کیفیت بالا‌تر، قیمت ارزان‌تر، محصول بیشتر وخطر کمتر است. پنیر و خمیر نان نمونه‌هایی از آن است. سپس با استفاده از تکنیک‌های تخمیر وکشت میکرو ارگانیسم‌ها وتولید آنتی بیوتیک‌ها پیشرفت کرد وامروزه بیوتکنولوژیست‌ها با انتقال ژنهایی از یک میکروارگانیسم به میکروارگانیسم دیگر و ایجاد صفات جدید ومطلوب درآنکه به نفع انسان ویا محیط زیست می‌باشد این علم را به اوج رسانده‌اند.

سابقه به کارگیری میکروارگانیسم‌ها برای تولید مواد خوراکی مانند سرکه، ماست و پنیر به بیش از ۸ هزار سال پیش برمی گردد. اما در اوایل قرن بیستم بود که کارل کلی این کلمه را که به مفهوم کاربرد علوم زیستی و اثر مقابل آن در فناوریهای ساخت بشر بود به کار برد. تا قبل از دهه ۷۰ میلادی زیست فناوری تنها در صنایع کشاورزی به کار برده می‌شد. از سال ۱۹۷۱ پیشرفت این علم با تاسیس آزمایشگاه‌های مدرن در اروپا و آمریکا و کار بر روی روش‌های جدید در زمینه‌های دیگری همچون فرآیندهای دستکاری بافت‌ها و دی. ان.‌ای آغاز شد.

به طور کلی و بر اساس گفته‌های فوق می‌توان گفت هر گونه کنش هوشمندانه بشر در آفرینش، بهبود و عرضه فرآوردههای گوناگون با استفاده از جانداران، به ویژه از طریق دستکاری آن‌ها در سطح مولکولی در حیطه این مهم‌ترین، پاک‌ترین و اقتصادی‌ترین فناوری سده حاضر، بیوتکنولوژی، قرار می‌گیرد. زیست فناوری را در یک تعریف کلی به کارگیری اندامگان یا ارگانیسم یا فرایندهای زیستی در صنایع تولیدی یا خدماتی دانستهاند. تعریف ساده این پدیده نوین عبارت است از دانشی که کاربرد یکپارچه زیست شیمی، میکروب‌شناسی و فناوری‌های تولید را در سامانه‌های زیستی به دلیل استفاده‌ای که در سرشت بین رشته‌ای علوم دارند مطالعه می‌کند.

قلمرویی با نظام جدید می‌انجامد و زمینه‌ها و روش‌شناسی خاص خود را دارد و در ‌‌نهایت حاصل برهم کنش بخش‌های گوناگون زیست‌شناسی و مهندسی است. زیست فناوری در اصل هسته‌ای مرکزی و دارای دو جزء است: یک جزء آن در پی دستیابی به بهترین کاتالیزور برای یک فرایند یا عملکرد ویژه است و جزء دیگر سامانه یا واکنشگری است که کاتالیزور‌ها در آن عمل می‌کنند.

این رشته حوزه مشترکی از رشته‌های بیوشیمی، ژنتیک، سلولی ملکولی، میکروبیولوژی، داروسازی، کامپیو‌تر و غیره را در بر می‌گیرد. بیوتکنولوژی به شاخه‌های مختلفی تقسیم می‌شود که عبارتند از: بیوتکنولوژی پزشکی، بیوتکنولوژی دارویی، بیوتکنولوژی میکروبی، بیوتکنولوژی کشاورزی، بیوتکنولوژی نفت، بیوتکنولوژی دریا و غیره

شاخه‌های بیوتکنولوژی

زیست فناوری در ۴ زمینه کلی کاربرد دارد که این زمینه‌ها شامل علوم پزشکی (Red Biotechnology)، کشاورزی (Green Biotechnology)، دریایی (Blue Biotechnology) و صنعتی (White Biotechnology) هستند. البته این زیر شاخه‌ها و کاربرد‌ها را به صورت دیگری نیز می‌توان تقسیم بندی کرد که در ذیل به آن اشاره خواهد شد:

بیوتکنولوژی پزشکی، به درمان بیماران سرطانی، ویروسی وعفونی با استفاده از روش‌هایی همچون ژن درمانی، سلول درمانی، پروتئین درمانی می‌پردازد. کاربرد زیست فناوری در زمینه علوم پزشکی و دارویی، موضوعات بسیار گستردهای مانند ابداع روشهای کاملاً جدید برای «تشخیص مولکولی مکانیسمهای بیماریزایی و گشایش سرفصل جدیدی به نام پزشکی مولکولی»، «امکان تشخیص پیش از تولد بیماری‌ها و پس از آن»، «ژندرمانی و کنار گذاشتن (نسبی) برخورد معلولی با بیمار و بیماری»، «تولید دارو‌ها و واکسنهای نوترکیب و جدید»، «ساخت کیتهای تشخیصی»، «ایجاد میکروارگانیسمهای دستکاری شده برای کاربردهای خاص»، «تولید پادتنهای تکدودمانی (منوکلونال)» و غیره را در بر می‌گیرد.

بیوتکنولوژی دارویی به تولید فراورده‌های دارویی می‌پردازد تولید این فرآورده‌ها باروش‌های دیگر بسیار گران‌تر و مشکل‌تر است.

بیوتکنولوژی میکروبی، به وارد کردن ژن‌هایی به میکروارگانیسم‌ها و تولید محصول جدید توسط میکروب‌ها می‌پردازد که تولید این محصولات سریع‌تر و ارزان‌تر می‌باشد. به عبارت دیگر یعنی استفاده از ویژگیهای انواع میکروب‌ها در تولید و تجزیه مواد مختلف نظیر هورمون‌های انسانی. این کار به روش نوترکیبی، از تولید حشره کش‌های میکروبی، تولید انواع ماکرو مولکول‌ها و استخراج کانی‌ها تا زدودن مواد زاید سمی در شرایط متعارف، انجام می‌شود. دانشجویان گرایش بیوتکنولوژی میکروبی در زمینه بیوتکنولوژی غذایی و دارویی، تولید آنزیم‌ها، پروتئین‌ها، پلی ساکارید‌ها، قارچ‌ها و مخمر‌ها اطلاعات لازم را به دست می‌آورند.

بیوتکنولوژی کشاورزی، با وارد کردن ژنهایی که در ‌‌نهایت با افزایش فراورده گیاهی، مقاومت در مقابل آفتکش، مقاومت در مقابل استرس‌های فیزیولوژیکی گیاهان ویژه‌ای را تولید می‌کند. رشد فزآینده جمعیت جهان و افزایش تقاضا برای مواد غذایی در دهه‌های اخیر موجب شد تا در زمینه علوم کشاورزی و مواد غذایی شاهد یک گذر جدی و اجتناب ناپذیر از کشاورزی سنتی به کشاورزی پیشرفته و بکارگیری روشهای نوین زیست فناوری در تولید محصولات زراعی و دامی باشیم. همانگونه که می‌دانیم، گیاهان، اصلیترین و مهم‌ترین منابع تجدید شونده جهان هستند که علاوه بر تأمین غذای آدمی و حیوانات، نیازهای غیرتغذیه‌ای، شیمیایی و صنعتی هم توسط آن‌ها مرتفع می‌گردد. به همین دلیل، کاربرد روشهای مهندسی ژنتیک و زیست فناوری برای افزایش کمی و کیفی محصولات از یک سو و کاهش هزینه‌ها و زمان تولید از سوی دیگر، استفاده از این روش‌ها در شاخه‌های گوناگون کشاورزی را بسیار ارزشمند کرده است.

زیست فناوری دریایی، یکی از حوزهه‌ای در حال رشد است که با کمک آن، از موجوداتی مانند ماهی، جلبک و یا باکتری‌ها به طور مستقیم و غیرمستقیم استفاده می‌شود. زیست فناوری دریایی فراهم آوردن تکنیکهای جدید جهت ردیابی، ارزیابی، ذخیره، حفاظت و مدیریت اکوسیستمهای دریایی، شیلات و پرورش آبزیان به صورت پایدار و مطمئن، در تولید فراورده‌های دریایی، ایجاد تکنینک‌هایی برای حفظ محیط دریا و تشخیص سریع بیماری‌های آبزیان نقش دارد.

بیوتکنولوژی صنعتی، به فرآیند کاربردهای صنعتی این فناوری می‌پردازد. مثالی در این باره طراحی یک اوگانیسم به منظور تولید یک ماده شیمیایی سودمند است. مثال دیگر استفاده از آنزیم‌ها به عنوان کاتالیست‌های صنعتی است. به طور کلی این شاخه به منظور تولید لوازم و ابزارهای پرکاربرد‌تر و مطابق با محیط زیست بنا نهاده شده است.

بیوتکنولوژی نفت، به زدودن آلودگی‌های نفتی، رسوب زدایی مواد معدنی وآلی می‌پردازد و در حفظ و پاکیزه نگه داشتن محیط زیست نقش دارد.

دسته بندی دیگر برای شاخه‌های این فناوری می‌تواند بر اساس آنچه که در حال انجام روی این علم است باشد مثلا مهندسی بافت یعنی تولید یک بافت تحت کنترل در آید یا شرایط را برای تولید بافت مورد نظر فراهم کرد، مهندسی پروتئین که یکی از اهدافش ایجاد تغییر مطلوب در پروتئین‌ها برای ایجاد امکان استفادهی بهتر از آنهاست، مهندسی ژنتیک که اساس آن تولید دی. ان.‌ای نوترکیب با استفاده از کلونینگ ژن می‌باشد. ژن کلونینگ منجر به ایجاد روشهای سریع و کارآمد توالی یابی دی. ان.‌ای شد و در ‌‌نهایت در سال ۱۹۹۰ با انجام پروژهی مهم توالییابی ژنوم (شامل پروژهی ژنوم انسان که در سال ۲۰۰۰ کامل شد) استفاده از این روش‌ها و تکنیک‌ها به نقطهی اوج خود رسید. اما کاربرد کلونینگ ژن فرا‌تر از تعیین توالی دی. ان.‌ای است. با استفاده از این تکنیک دانشمندان زیست مولکولی توانستند به مطالعهی چگونگی تنظیم ژن‌ها بپردازند و تأثیر اختلال تنظیم ژن را در بیماری‌هایی نظیر سرطان دریابند. همچنین این تکنیک‌ها در تولید انبوه پروتئینهای خاص نظیر انسولین که ترکیبات مهم در پزشکی و فرایندهای صنعتی می‌باشند کاربرد دارند.

از جمله مراکز فعال دراین رشته می‌توان به انیستیتو پاستور، پژوهشکده بیوتکنولوژی سازمان پژوهش‌های علمی وصنعتی، مرکز ملی تحقیقات مهندسی ژنتیک و تکنولوژی زیستی، موسسه تحقیقات اصلاح وتهیه نهال وبذر، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب کشور اشاره کرد.

ازجمله تولیدات بیوتکنولوژی در ایران عبارتنداز: سرم وواکسن، کشت بافت گیاهی، کود وسموم بیولوژیک، فرآورده‌های میکروبی و کیت‌های تشخیصی، آنتی بیوتیک‌ها، هورمون‌ها، فاکتورهای پروتئینی، الکل، اوره، استون، اسید استیک و غیره است

خلاصه وضعیت در ایران

هرچند توجه به بیوتکنولوژی در ایران، تنها با چندین سال تاخیر نسبت به بسیاری از کشورهای جهان، در اواسط دهه ۸۰ میلادی (۶۰ هجری) آغازشده است، ولی اگر امکانات و منابع تخصیص یافته به بیوتکنولوژی کشور را بررسی کرده ومنصفانه قضاوت نماییم، سرآغاز توجه نسبتاً جدی به مقوله بیوتکنوژی نوین در ایران طی۵ سال اخیر بوده است. در دهه‌های اخیر که بسیاری از کشورهای جهان، مرحله ایجاد ساختار و انجام پژوهش‌های بیوتکنولوژی را پشت سر گذاشته و به مقوله گسترش تولیدات صنعتی و تجاری سازی فرآورده‌های بیوتکنولوژی پرداخته‌اند، در ایران همچنان در شروع بحث ایجاد ساختار و پژوهشهای بنیادی این فناوری هستیم. با عنایت به دستاورد‌ها و توانمندی‌های ویژه بیوتکنولوژی، بایستی در کشور ما نیز همچون سایر کشور‌ها، توسعه بیوتکنولوژی گامی مهم در جهت رسیدن به استقلال و خودکفایی اقتصادی، به خصوص در بخش کشاورزی و تأمین احتیاجات جمعیت روبه رشد دانسته می‌شد، اما مرور فعالیتهای کشور در زمینه بیوتکنولوژی بیانگر این واقعیت است که روند رشد این فناوری در کشور بسیار کند بوده است و هنوز نتوانسته‌ایم به نقطه مطلوب و شایسته در این زمینه دست یابیم. اگر چه ایران طی چند سال اخیرتوانسته است گامهای بلندی برای کسب دانش فنی، تهیه تجهیزات مورد نیاز این فناوری وکاهش فاصله با جهان بردارد؛ اما با توجه به سرعت بسیار بالای پیشرفت این علم، این سرمایه گذاری‌ها به هیچ وجه کافی نبوده است. این در شرایطی است که کشور از نقاط قوت وتوانمندیهای بالقوه بسیار زیادی در این زمینه برخوردار است. وجود مراکز و موسسات تحقیقاتی معتبر و نیروی متخصص ماهر که بعضاً از فرصتهای اندک استفاده کرده ودستاوردهای پژوهشی و حتی تولیدی قابل توجهی نیز برای کشور به ارمغان آورده‌اند، ازجمله این توانمندی‌ها می‌باشند.

دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی عمده در این زمینه در ایران فعالند که از آن جمله می‌توان به پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، انجمن بیوتکنولوژِی ایران و موسسه تحقیقات بیوتکنولوژی کشاورزی اشاره کرد. ضرورت و اهمیت بیوتکنولوژی، روش جدید بدست آوردن بسیاری از دارو‌ها است که به سرعت در حال گسترش در تمامی علوم و به ویژه داروسازی می‌باشد. با توجه به گسترش دانشکده‌های داروسازی در سراسر کشور و تشکیل دوره‌های تخصصی داروسازی و نیاز به متخصصین رشته بیوتکنولوژی برای تدریس واحدهای درسی عمومی و تخصصی این رشته و همچنین با توجه به سیاست‌های دولت جمهوری اسلامی ایران در زمینه خودکفایی در تولید مواد اولیه داروئی و توجه به این واقعیت که در حال حاضر حدود %۵۰ مواد اولیه داروئی وارداتی کشور محصول مستقیم و یا مشترک بیوتکنولوژی می‌باشند و تمامی پیش بینی‌ها نشان دهنده این امر است که در سال ۲۰۱۰، این میزان به حدود ۷۰ % خواهد رسید، دوره دکتری بیوتکنولوژی (گرایش داروئی) به منظور رفع کمبود‌ها و تأمین نیروی انسانی ماهر برای دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی صنایع داروئی ارائه می‌گردد. علم زیست فناوری از جمله علومی است که در چند سال اخیر با پیشرفت‌های مداوم مواجه بوده است.

منابع:

سید احسان تهامی، ناصر حافظی مطلق، فاطمه داوری نیا، «مقدمه‌ای بر مهندسی پزشکی»، انتشارات گسترش علوم پایه، ISBN ۹۷۸-۹۶۴-۴۹۰-۵۹۴-۰

مقدمه‌ای بر بیوتکنولوژی. ۱۳۹۴٫ گروه آموزشی دکتر نوری.

تینا تشکری. ۱۳۹۴٫ معرفی رشته بیوتکنولوژی و بازار کار این رشته در ایران. http: //taq.ir

Pazuki، Arman & Sohani، Mehdi (۲۰۱۳). «Phenotypic evaluation of scutellum-derived calluses in «Indica» rice cultivars». Acta Agriculturae Slovenica ۱۰۱ (۲): ۲۳۹–۲۴۷٫ doi: ۱۰. ۲۴۷۸/acas-۲۰۱۳-۰۰۲۰.

درباره حمید احمدیان مقدم

من به علوم و فناوری های نوین علاقه مند هستم!

این نوشته هم جالبه!

یماری کروهن

روشی نوین برای درمان بیماری کورهن با استفاده از باکتری‌ها

پژوهشگران دریافتند که آنزیم تولید شده توسط فلورمیکروبی نامتوازن در دستگاه گوارش انسان به بیماری …

یک نظر

  1. حمید احمدیان مقدم

    گزارش خوبی در مورد آشنایی با بیوتکنولوژی بود اما قسمت بیوتکنولوژی دارویی نیاز به توضیح بیشتری داشت 🙂

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *