◄◄ دانــش ژنـــتــیـــک، پیشرفتها، چالش ها، کاربردها ►►

[eMer@lD]

مهندسی ژنتیک چیست؟
ژنها رمزهاي شيمياي بنيادي هستند که طبيعت فيزيکي موجودات زنده را تعيين مي کنند . ژ نها مسوول ساخت DNA هستند و DNA کنترل کننده سلول است که نحوه گسترش سلول را در تمام جهات تعيين مي کند .
مهندسي ژنتيک يا Biotech روابطي است که منجر به ايجاد تغيير در ماده ژنتيکي( DNA )موجودات به روشي مي شود که هرگز در طبيعت رخ نمي دهد زيرا نه انتخاب طبيعي و نه موتا سيون باعث پديد آمدن ژنهاي طراحي شده انجام مي دهيم به اثرات کوتاه مدت - که ممکن است ظاهرامفيد باشد -پي ببريم ولي از اثرات طولاني مدت آنها واقعا بياطلاعيم .

دستکاري ژنتيکي مواد غذايي شامل وارد کردن ژ نهاي موجودات زنده به ديگرموجودات مي باشد که اين روش براي بالابردن مقاومت گياه در برابر علف کش ها ، کم کردن خسارات ناشي از سرما زدگي يا زياد کردن سرعت رشد آنها انجام ميشود . در نتيجه گونه جديدي ساخته مي شود .

به عقيده بسياري از صاحب نظران مهندسي ژنتيک نه تنها گامي در جهت بهبود وضعيت بشر امروزي نمي باشد بلکه در تضاد کامل با تنوع زيستي مي باشد .

محصولات ژنتيکيGEFOOD

1_ اثرات غير قابل پيش بيني
دانش امروز براي دانستن اين موضوع که ژ نها چگونه سازمان يافته اند بسياري محدود است . هر گونه تغيير در هر نقطه از DNA به احتمالزياد اثرات جانبي در بر داردکه غير قابل پيش بينيو کنترل است . به چند مثال در اين مورد توجه کنيد :
* ليگنين ماده استحکام بخش و حفاظت کننده براي گياهان چوبي است .براي صنعت کاغذ سازي درختاني از راه مهندسي ژنتيک طراحي شده اند که تعداد لايه هاي ليگنين آن کاهش يافته باشد . با اين حال مطالعات نشان مي داده که وقتي ژ ن مربوط به ساخت ليگنين دستکاري شود تاثيرات منفي را باعث مي گردد . ماند رشد غير طبيعي درخت يا عدم رشد آن .
چون وارد کردن ژ ن جديد با بالاترين دقت امکان ندارد ،انتقال ژ ن ممکن است کنترل دقيق موجود بوسيله DNA را مختل کند .
مثلا ژن جديد مي تواند واکنش شيميايي درون سلول را غوض کند يا عملکرد سلول را از بين ببرد . اين باعث نا پايداري ، بوجود آمدن سموم جديد و مواد آلرژ ن جديد مي شود و از ارزش هاي مواد غذايي را تعيير مي دهد .
* روغن کانولايي که بوسيله مهندسي ژ نتيک ساخته شده داراي سطح بالاتري از pro-vitamin A است . در عوض بدليل بدليل اين دستکاري ويتامين E آن به طور محسوسي کم شده و ترکيب اسيدهاي چرب آن تغييريافته است .
* وقتي پژ وهشگران در آمريکا سطح فيتواستروژن (ماده اي شيبه به هورمون در گياه ) در سوياي دستکاري شده را با سوياي معمولي مقايسه کردند ، دريافتند که سطح اين هورمون در سوياي دستکاري شده کاهش يافته است .
* ويا ايجــاد و طراحي نوعي مخمر از طريق مهـندسي ژنتيک با هدف تـسريع در عمل تخمير . اما اين تغيير باعث ساخـته شدن متيلکليواکزالmethyl- glyoxal شد که داراي خواص سمي و موتاژ نتيک مي باشد .
* انتقال ژ ن (رمز) رنگدانه قرمز از ذرت به گل گياه اطلسي ، نه تنها باعث تغيير رنگ سفيد گل شده بلکه گل ها ،برگها و جوانه هاي بيشتري شدند . علاوه بر اين ،مقاومت آنها را نسبت به قارچ افزايش داد اما باروري آنها را کاهش داد .
2 _ انجام ندادن آزمايشات کافي مربوط به امنيت غذايي بر زوي محصولات ژنتيکي.
اولين بار در سال 1996 هنگامي که سوياي عرضه شده که در مقابل علف کش ها مقاوم بود مردم به وجود غذاهاي ژنتيکي پي برند .
بيش از 40 در صد از محصولات سوياي آمريکا صادر مي شود ودر آن سال ها سوياي ژنتيکي نيز همرا با سوياي معمولي بصورت در هم صادر مي شد .
در علم مهندسي ژنتيک درباره محصولات ژ نتيکي تئوري وجود دارد با نام شباهت کامل که مي گويد اين نوع محصولات از هر نظر کاملا شبيه به نوع معمولي است اما طبق يافته هاي علمي اين فرضيه بسيار ناقض است و نمي تواند سلامت غذايي اين محصولات را تضمين کند . زيرا محصولات ژنتيکي داري مولکول هاي جديد ممکن است باشند که کاملا غير منتظره بوجود آمده اند و باعث سميت يا آلرژي زايي مي گردند.
پس يک محصول ژنتيکي مي تواند کاملا شبيه نوع طبيعي خود باشد ولي داراي ترکيبات مضري باشد ما انتضارش را نداشتم.
3- محصولات ژنتيکي در مغاره ها
در سال 1998 محصولات ژ نتيکي با اقبال زيادي در آمريکا مواجه شـد روغن کانولا ،ذرت ،کتان و سوياي مقاوم در برابر علف کش ها و آفت کش ها و آفت کش ها. سيب زميني و کدوي مقاوم به ويروس ،روغن کانولا که داراي غلظت بالاي اسيد لوريک مي باشد گوجه فرنگي که دير مي رسد يا پوست کلفتري دارد ،واکسن (vaccine) هاري، يک يک نوع باکتري که تثبيت نيترو ژ ن در خاک را بالا مي برد . و هورمون رشد rBGH/ BST r که ساخت شير را در گاوهاي شيرده بالا مي برند ، همه و همه بوسيله مهندسي ژنتيک ساخته شدند.
4 -نگراني عمومي
بجز موارد خاص ، دولت هاي کشورهاي صنعتي مشتاقند تاغذاهاي ژ نتيکي را رواج دهند.
انتخاب
مصرف کنندگان از عدم جداسازي وعلامت گذاري محصولات ژنتيکي نگرانند و چون اغلب عذاهاي دستگاري شده اند غير ممکنمي باشد.
سلامتي
مردم آگاه شدند که پايه هاي علمي براي نگراني درباره محصولات ژ نتيگي وجود دارد . و دوست ندارند که غذاي را که از سلامتي آن مطمعن نيستند جايگزين غذاي قبلي خود کنند. ولي FDA مدعي شده که تفاوتي بين غذاي معمولي و ژنتيکي وجود ندارد ولزوميبه جدا سازي و غيره نيست . ولي بسياري از دانشمندان برجسته مخالف اين نظرند اما امروز براي سرمايه داران پولشان برتري بيشتري نسبت به سلامتي مردم دارد . بنابراين سعي در مهار فشارهاي وارده از طرف عموم مي کنند.
نظام اخلاقي و اعتقادي:
براي عدهاي از مردم مسئله سلامتي يا عدم سلامتي غذاهاي ژنتيکي مطرح نيست بلکه اين کارها را غير معمول و غير طبيعي ودر تضاد شديد با نظاماخلاقي بين انسان و طبيعت مي دانند .
مهندسي ژنتيک در مجموع علم جديدي است . پيش از اين علم نگران و در گير موضوع نظام خلقت بود حالا خود طبيعت را دستکاري مي کند و اساس طبيعت را در هم مي ريزد .
گياهخواران مذهبي مانند هندوها ، بودايي ها دوست ندارند که درگياهان و ميوه هاي آنها ژ ن هاي حشره ، حيوان وحتي انسان باشد . يهودها و مسلمانان داراي اداب غذايي خاصي مي باشند ، بطور مثال دوست ندارند مه در هويج مورد مصرفيشان ژن هاي خوک باشد . بنابراين اين رهبران مذهبي از طيف وسعي از اعتقادات و مذاهب مخالف محصولات ژنتيکي هستند . با اين وجود گوشت ها ،سبزيجات مي توانند داراي ژنهاي انساني باشد بدون اينکه ما بدانيم يعني به نوع در نظر برخي آدم خوري مي کنيم و نميدانيم که اغلب مردم مخالف اين جور تغذيه اند .
سياست :
نگراني ديگر از اين است که تحت پيمان تجارت آزاد بين المللي امور اقتصادي بر سلامت محيط زيست و اقتصاد ترجيح داده شود .
تجارت محصولات ژنتيکي تنها در دست چند شرکت چند مليتي است مانند مون سانتو ،سين ژنتا ،آونتيس و دو پنت ،محققاً اينها تنها کساني اند که از محصولات ژنتيکي نفع مي برند .
محيط زيست :
شواهد زيادي است که نشان مي دهد که مهندسي ژنتيک به اکوسيستم خطر تازه اي وارد مي کند .زيرا باعث تهديد تنوع زيستي ، حيات وحش و کشاورزي پايدار مي شود.
منتقدان فن آوري زيستي (Biotech) معتقدند موجودات طراحي شده بوسيله مهندسي ژنتيک که به محيط وارد مي شوند ممکن است تغييرماهيت داده و به موجودي تبديل شوند که هيچگاه نتوان جلوي آن را گرفت .
مهمترين مشکلي که مهندسين ژنتيک و محصولاتش براي محيط زيست ايجاد مي کند اين است که وقتي اين محصولات يا موجودات در محيط رها مي شوند دائما در برخورد با اکوسيستم ها مي باشند . اکوسيستم هايي که حاصل ميايون ها سال تکامل هستند .بطوري که دانشمندان برآورد کرده اند اين موجودات يا محصولات باعث از هم پاشيدگي 1 درصد از اگوسيستم در سال مي شوند .(!)
مشکل بالقوه ديگر ويروس ها به ماده ژنتيکي ميزبان خود تجاوز مي کنند و معمولا آن را متلاشي کرده و براي ويروس هاي جديد آنها را دوباره به هم وصل مي کنند . وقتي اين اتفاق در خارج از آزمايشگاه مي افتد ويروس جديدي که ژن هاي دستکاري شده تشکيل يافته بوجود مي آيد ، وقتي اين ويروس ها پراکنده مي شوند چون طبيعي نيستند ، در طبيعت هم دشمن ندارند خطرناک اند و ممکن است باعث ايجاد بيماري جديد و مرگ و مير موجودات زنده گردند .
5- برچسب گذاري labeling
برچسب گذاري و جدا سازي مواد ژنتيکي حق مردم است تا بتوانند بين محصولات معمولي و ژنتيکي حق انتخاب داشته باشند .
طبق محاسبات انجام شده اينکار مي تواند سالانه 4-5 ميليارد به صادرات کشاورزي آمريکا صدمه بزندو شواهد حاکي از آن است که آمريکا براي رسيدن به سود بيشتر به کشورهايي که در تجارت با آن هستند فشار مي آورد تا جدا سازي محصولات ژنتيکي را انجام ندهند . از جمله اين کشورها نيوزلند است که در فوريه 1998 مورد تهديد آمريکا قرار گرفت - زيرا اين کشور داراي برنامه نظارت بر روي محصولات ژنتيکي مي باشد .- با وجود اينگونه تهديدها فشار روز افزون مردم و نگراني آنها از سلامت محصولات ژنتيکي بيشتر دولت ها را مجبور به نظارت بر اين محصولات و جدا سازي و رچسب زني روي آنها کرده است .
بر اساس پيمان جداسازي محصولات ژنتيکي کشورهاي عضئ اين پيمان در سال 2001 شامل استراليا و نيوزلند - کشورهاي عضو اتحاديه اروپايي - جمهوري چک ، نروژ ، لهستان ، سوئيس، لتواني ، روسيه ، فيليپين کره ، ژاپن ، هنگ کنگ ،تايوان ، تايلند ،عربستان ، اسرائيل و مکزيک مي باشد .
1. Genetic Engineerin
2. Substantial Equivalence


* خصوصي سازي بهره برداري از محيط
تنوع زيستي امروز دسخوش موج خطرناک خصوصي سازي کشته که شامل بهره برداري از گياهان -حيوانات و قسمت هاي خاصي از DNAميشود حق بهر برداري تنها به اختراعات انساني مربوط مي شود و به اکتشافات ، زندگي يک موجود زنده مثل گياه و … يا ژن هاي آنها اختراعات شخصي نيستند و براي همين هيچگاه نبايد در کنترل خصوصي يا حق بهر برداري باشند .
مهندسي ژنتيک بوسيله حق بهر برداري از حيات نه تنها برروي موجودات زنده اي که خود ساخته کنترل مي کند بلکه بر زنجيره غذايي و ميراث ژنتيکي زمين نيز احاطه يافته است .
اين حق بهر برداري به صنعت اجازه مي دهد که موجوداترا استثمار کرده ودر مالکيت خصوصي خود قرار دهد و از اين راه آنها را به فروش برساند .
* افشاگري
آزمايشات اخير بر روي مواد غذايي کارخانه Nestle در کشورهاي تايلند ،فليپين ، هنگ کنگ نشان داده است که محصولات غذايي مانند غذاي بچه و … اغلب به مواد غذايي تغيير ژنتيک يافته آلوده مي باشند . به تازگي در تايلند بررسي ها نشان داده که 13 درصد محصولات فروخته شده به کودکان به ذرت ژنتيکي آلوده بوده اند.

مآخذ:

1.Green peace
2.An article about GE food by Dr. ron Epstein(Nov. 1996)
ترجمه : نسترن ناصريان
منبع : جبهه سبز ايران

[eMer@lD]

علم زیست شناسی، هرچند به صورت توصیفی از قدیم‌ترین علومی بوده که بشر به آن توجه داشته است؛ اما از حدود یک قرن پیش این علم وارد مرحله جدیدی شد که بعدا آن را ژنتیک نامیده‌اند و این امر انقلابی در علم زیست شناسی به وجود آورد. در قرن هجدهم، عده‌ای از پژوهشگران بر آن شدند که نحوه انتقال صفات ارثی را از نسلی به نسل دیگر بررسی کنند ولی به 2 دلیل مهم که یکی عدم انتخاب صفات مناسب و دیگری نداشتن اطلاعات کافی در زمینه ریاضیات بود، به نتیجه‌ای نرسیدند. اولین کسی که توانست قوانین حاکم بر انتقال صفات ارثی را شناسایی کند، کشیشی اتریشی به نام گریگور مندل بود که در سال 1865 این قوانین را که حاصل آزمایشاتش روی گیاه نخود فرنگی بود، ارائه کرد. اما متاسفانه جامعه علمی آن دوران به دیدگاه‌ها و کشفیات او اهمیت چندانی نداد و نتایج کارهای مندل به دست فراموشی سپرده شد. در سال 1900 میلادی کشف مجدد قوانین ارائه شده از سوی مندل، توسط «درویس»، «شرماک» و «کورنز» باعث شد که نظریات او مورد توجه و قبول قرار گرفته و مندل به عنوان پدر علم ژنتیک شناخته شود. در سال 1953با کشف ساختمان جایگاه ژنها (dna) از سوی جیمز واتسن و فرانسیس کریک، رشته‌ای جدید در علم زیست شناسی به وجود آمد که زیست شناسی ملکولی نام گرفت.

با حدود گذشت یک قرن از کشفیات مندل در خلال سالهای 1971 و 1973 در رشته زیست شناسی ملکولی و ژنتیک که اولی به بررسی ساختمان و مکانیسم عمل ژنها و دومی به بررسی بیماری‌های ژنتیک و پیدا کردن درمانی برای آنها می‌پرداخت، ادغام شدند و رشته‌ای به نام «مهندسی ژنتیک» را به وجود آوردند که طی اندک زمانی توانست رشته‌های مختلفی اعم از پزشکی، صنعت و کشاورزی را تحت الشعاع خود قرار دهد. پایه اصلی این رشته بر این اصل استوار است که با انتقال ژنی به درون ذخیره ژنی یک ارگانیسم، آن ارگانیسم را وادار می کند - که در شرایط محیطی مناسب برای بیان آن ژن - به دستورات آن ژن که می‌تواند بروز یک صنعت یا ساختار شدن یک ماده بیوشیمیایی و... باشد، عمل کند. امروزه مهندسی ژنتیک خدمات شایان ذکری را به بشر ارائه کرده که در تصویر دیروز او نمی‌گنجیده و امری محال محسوب می‌شد! از برجسته‌ترین خدمات این علم در حال حاضر می‌توان موارد زیر را برشمرد: اصلاح نژادی حیوانات و نباتات که باعث بالا رفتن سطح کیفیت و کمیت فرآورده های غذایی استحصال شده از آنان گردیده است.

تهیه داروها و هورمون ها با درجه خلوص بالا و صرف هزینه های پایین درمان بیماری های ژنتیکی با ایجاد تغییرات در سلول تخم که از جدیدترین دستاوردهای مهندسی ژنتیک محسوب می شود و بسیار محدود است . پیش بینی محدود بیماری ها در فرزندان آینده یک زوج که از این طریق به زوجهای جوانی که می خواهند با یکدیگر ازدواج کنند. خدمات مشاوره ژنتیک می دهند و آنها را از وضعیت جسمانی فرزندان آینده شان مطلع می سازند. اما اگر بخواهیم دورنمای مهندسی ژنتیک را ترسیم کنیم ، تمامی موارد زیر قابل تصورند:

اعضای بدن انسان از قلب گرفته تا چشم و دست و پا به صورت مجزا از طریق مهندسی ژنتیک تولید می‌شوند و بانکهای اعضای بدن به نیازمندان پیوند عضو، عضو جدید عرضه می کنند و هر فرد می تواند عضوی که دقیقا مشابهت ژنتیکی با خودش را دارد، خریداری کند و از این طریق مشکل دفع پیوند که به دلیل شباهت نداشتن رموز ژنتیکی، فرد دهنده و گیرنده عضو ناشی می‌شود، مرتفع خواهد شد. در نتیجه آمار مرگ و میر انسان نیز پایین خواهد آمد. تمامی بیماری‌های ژنتیکی حتی در دوره جنینی نیز قابل درمان خواهد بود. از جهشهای متوالی عوامل بیماری‌زا که عامل اصلی فناناپذیر بودنشان است ، جلوگیری به عمل می آید و درصد بالایی از بیماری های شناخته شده ریشه کن خواهد شد. کارتهای شناسایی افراد ژنتیکی خواهد شد که برای هر دو فردی روی کره زمین (بجز 2قلوهای همسان و کلونها) متفاوت خواهد بود و دقیقا هویت هر فرد را تعیین می کنند. مجرمان با گذاشتن کوچکترین اثر بیولوژیکی از خود مثل یک تار مو بسرعت شناسایی خواهند شد. می‌توان سرعت رشد موجودات مختلف را افزایش داد که خود این امر مزایای بسیاری را فراهم می‌آورد که از آن جمله می‌توان به پرورش سریع حیواناتی همچون گاو و گوسفند اشاره کرد که می‌توانند نیازهای غذایی یک جامعه را تا حد زیادی مرتفع کنند.

به نظر می‌رسد ژنتیک بخش بسیار عظیمی از آینده را به خود اختصاص خواهد داد و شاید یکه تاز زمان باشد. البته برای این علم جنجال برانگیز پایانی نمی‌توان متصور شد. تمامی مواردی که در بالا ذکر شد، از لحاظ نظری امکانپذیر است؛ ولی نیاز به تحقیق، مطالعات و آزمایشات فراوان دارد که بشر بتواند به آنها دست یابد و چون مسلط بودن بر این علم نیاز به پشتوانه قوی علومی همچون بیولوژی سلولی ملکولی، بیوشیمی، فیزیولوژی و آمار و احتمالات دارد، باید زحمات فراوانی برای دستیابی به ویژگی‌های این رشته از علم متحمل شد. در آخر ذکر این نکته نیز مهم است که باید قوانین بین المللی سخت و محکمی برای این رشته علمی تبیین کرد تا از انجام آزمایشاتی با نتایج اسفبار که این رشته امکان آن را فراهم می سازد، جلوگیری کرد؛ زیرا آنچه مسلم است این که ژنتیک در حالی که علم بسیار مفیدی برای انسان است ، می تواند در صورت استفاده های غیرمنطقی از آن نسل بشریت را گرفتار عواقب وحشتناکی کند و باعث انقراض او گردد.

[eMer@lD]

اصطلاحات رایج در علم ژنتیک


اگر چه درک اصول ژنتیک ، ژنتیک پزشکی و انسانی ، نسبتا آسان می‌باشد، اصطلاحات نامانوس ممکن است در ابتدا باعث شوند که این موضوع دور از دسترس به نظر برسد. برای کمک به حل مشکل زبان ، برخی اصطلاحات را مرور می‌کنیم:

• آلل: انواع جایگزین اطلاعات ژنتیکی در یک جایگاه ژنی خاص یا به عبارت دیگر دو شکل مختلف یک ژن را آلل گویند.
• آلل نوع وحشی (wild-type allele): در مورد بسیاری از ژنها ، نگارش منفرد رایجی در اکثر افراد وجود دارد که متخصصان ژنتیک آن را آلل نوع وحشی یا آلل طبیعی می‌نامند.
• آلل جهش یافته: نگارشهای دیگر ژن به غیر از آلل نوع وحشی که بواسطه جهش با آلل نوع طبیعی تفاوت دارند.
• چند شکلی جایگاه ژنی: اگر در جمعیت حداقل دو آلل نسبتا رایج در یک جایگاه ژنی موجود باشند، گفته می‌شود که این جایگاه ژنی ، حالت چند شکلی را نشان می‌دهد.

• ژنوتیپ (Genotype): ژنوتیپ یک فرد مجموعه آلل‌هایی است که ساختار ژنتیکی او را مجموعا در تمام جایگاههای ژنی بطور معمولتر در یک جایگاه ژنی تشکیل می‌دهند.
• فنوتیپ (Phenotype): فنوتیپ بروز قابل مشاهده یک ژنوتیپ به عنوان صفتی ظاهری ، بالینی با بیوشیمیایی یا مولکولی است.
• اختلال تک ژنی: اختلالی است که توسط آلل‌هایی در یک جایگاه ژنی منفرد تعیین می‌شود. نوعی آلل که بر اثر جهش در گذشته بوجود آمده و بطور معمول نادرست ، جایگزین یک آلل نوع وحشی روی یک یا هر دو کروموزوم می‌شود.
• هوموزیگوت: وقتی فردی یک جفت آلل یکسان داشته باشد، گفته می‌شود که او هموزیگوس (هموزیگوت) است.
• هتروزیگوت:وقتی فردی یک جفت آلل متفاوت داشته باشد، گفته می‌شود که هتروزیگوس (هتروزیگوت) است.
• هتروزیگوت مرکب: اصطلاح هتروزیگوت مرکب ، برای توصیف ژنوتیپی بکار می‌رود که در آن دو آلل جهش یافته مختلف از یک [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] وجود داشته باشند، نه یک آلل طبیعی و یک آلل جهش یافته.
• جهش (Mutation):اصطلاح جهش به دو معنی در ژنتیک پزشکی استفاده می‌شود؛ گاهی برای نشان دادن یک تغییر ژنتیکی جدید که قبلا شناخته نشده است و گاهی صرفا برای نشان دادن یک آلل مسبب بیماری.
• ژنوم (Genome):یک مجموعه کامل (n) کرموزومی که به عنوان یک واحد از یک والد به ارث می‌رسد.
• Holandric gene:ژنی که روی کروموزوم y قرار دارد. بنابراین این ژن از پدر به پسر به ارث می‌رسد.
• همی زیگوس (Hemizygous):وضعیت و حالتی است که فقط یکی از آلل‌های یک جفت ژن وجود داشته باشد. مثل ژنهای وابسته به جنس یا در اثر کمبود.
• هتروکروماتین:رنگ پذیری بعضی از قسمتهای کروموزوم شدید بوده و هترکروماتین نامیده می‌شود.DNA تکرار شده در یوکاریوت که به ندرت ، نسخه برداری می‌گردد.
• کروموزوم x:کروموزومی که در تعیین جنسیت دخالت دارد. در اکثر حیوانات ، ماده‌ها دارای دو و نرها دارای یک کروموزوم x هستند.
• کروموزوم y:لنگه کرموزوم x در اکثر گونه‌های گیاهی و جانوری ، در مگس سرکه کروموزوم y از هتروکروماتین تشکیل شده ژنهای خیلی کمی را حمل می‌کند و در تعیین جنسیت دخالت ندارد. در ازای آن کرموزوم y ژنهایی را حمل می‌کند و در تعیین جنسیت نرها دخالت دارد.
• یونی والانت (univalent):کروموزوم جفت نشده در میوز.
• Ascertainment:روش انتخاب افراد ، جهت بررسی در یک مطالعه ژنتیکی.

• آتوزوم (Autosome):کروموزوم های غیر جنسی.
• فرد حامل (Carricr):فردی که حامل ژن مغلوب است و اثر ژن در آن ظاهر نمی‌شود.
• سانتی مورگان (Centimorgan):در پیوستگی ژنها ، واحدی است که نشان دهنده یک درصد نوترکیبی است و به آن واحد نقشه‌ای (Map unit) ، نیز می‌گویند.
• سانترومر:بخشی از کروموزوم که به رشته‌های دوک در هنگام تقسیم سلولی ، متصل است.
• سیسترون (Cistron):یک واحد فعال مولکول DNA است. یک سیسترون DNA مشخص کننده یک زنجیره پلی پپتیدی در سنتز protein است.
• کراسینگ اور (Crassing-over):در نتیجه تقاطع یا تبادل قسمتی از کروموزوم ها مبادله ژنهای پیوسته صورت می‌گیرد که این امر سبب تولید ترکیباتی می‌شود که متفاوت با والدینشان خواهند بود. بنابراین عبارت تقاطع کروموزومی (Crassing-over) شامل ترکیبات ژنی جدید می‌شود.
• دی هیبرید (Dihybrid):فردی که با داشتن دو جفت آلل به صورت هتروزیگوت باشد. نوزاد تولید شده از آمیزش دو والد هموزیگوس که نسبت به دو جفت باهم تفاوت داشته باشند.
• دیپلوئید (Diploid):موجود یا سلولی که دارای دو مجموعه کروموزومی (2n) باشد.
• همولوگ (Homologs):یک زوج کرموزوم که یکی از مادر و دیگری از پدر به ارث می‌رسد و در طی میوز اول باهم جفت می‌شوند و تبادل متقاطع پیدا می‌کنند و در طی میوز 2 از هم جدا می‌شوند.
• فنوکپی (Phenocopy):موجودی که فنوتیپ (نه ژنوتیپ) آن بوسیله محیط عوض شده و شبیه فنوتیپ جهش یافته (Mutan) شده است.

[eMer@lD]

اين وسيله پيشرفته مشكلات انتقال ژن از عرض ديواره سلولي را حل كرده است.

تفنگ ژني در سال 1979 توسط John Stanford در دانشگاه Cornell ساخته شد و روش جديدي براي آسانتر نمودن انتقال ژن به سلولهاي گياهي كه آن زمان از ويروس ها و يا اگروباكتريوم(پلازميد ‏‏Ti) استفاده مي شد، مطرح ساخت.
امروزه تفنگ ژني موارد استفاده متعددي دارد، اين وسيله انتقال ژن به باكتري ها، مخمرها، سلولهاي پستانداران و مخصوصا سلولهايي كه انتقال ژن به آنها غير ممكن بود را امكان پذير ساخت. اين وسيله بصورت اختصاصي براي انتقال ژن به كلروپلاست بسيار مهم است، زيرا هيچ باكتري يا ويروسي شناخته نشده است تا بتواند كلروپلاست را آلوده نمايد. بنابراين براي انتقال ژن خارجي به كلروپلاست اين روش بسيار مفيد به نظر مي رسد.
سه روش عملي در مهندسي ژنتيك وجود دارد:
1- روش پلازميد. 2- روش وكتور. 3- روش تفنگ ژني(Biolistic).
يكي از شناخته شده ترين اين روشها، روش استفاده از پلازميد است. در اين روش بصورت عمومي از ميكرواورگانيسم هاي تغييير شكل يافته نظير باكترها استفاده مي شود. روش وكتور بسيار مشابه روش پلازميد است، با اين تفاوت كه در اين روش ژنوم مستقيما به يك وكتور ويروسي اضافه شود.
مكانيسم عمل تفنگ ژني:
تفنگ ژني قسمتي از روشي است كه به آنBiolistic ) ( گويند. اين روش Bioballistic نيز گفته مي شود. در اين روش تحت شرايط خاص، قطعاتي از DNA يا RNA با دنباله چسبناك را وارد اتم هاي فلزاتي نظير طلا يا تنگستن مي نمايند.
كمپلكسي از ذرات حاوي DNA را در خلا شتاب داده و با شتاب بسمت بافت هدف شليك مي كنند. براي ايجاد DNA پوشش دار،DNA را درحلالي كه حاوي ذرات فلزي است قرار مي دهند، عوامل ژنتيكي كه به اين صورت توليد مي شوند،
داخل فشنگ هايي قرار مي گيرند، بعد از شليك، يك صفحه سوراخدار از حركت فشنگ ها جلوگيري مي كند اما به ذرات طلا اجازه عبور مي دهد تا به بافت مورد نظر اصابت نمايد. سلولها عموما تمايل به بازجذب ژنهايي دارند كه داراي نشانه خاصي(ماركر) باشند( در سلولهاي گياهي بصورت عمومي از GUS استفاده مي كنند)، سپس در محيط كشت ژنها تكثير كرده و ممكن است، كلون شوند. بيشترين كاربرد متد Biolistic افزودن ژنهاي به گياهان استكه بتوانند در برابر قارچهاكشها و حشرات كشها مقاومت نمايند. براي شتاب دادن به ذرات طلا روشهاي متعددي بكار مي رود كه عبارتند از: مركز گرايي، نيروهاي مغناطيسي و الكتريكي، تفنگهاي افشانه اي يا واكسني و يا دستگاههايي كه اساس شتابدهي آنها، امواج شوكي هستند، همانند استفاده از تخليه الكتريكي) 1992). روشهاي عملي متعددي كه كاملا كنترل شده هستند، براي حداكثر كارآيي انتقال ژن بكار گرفته شده اند. ميزان پاسخ اين روش به عواملي مانند تعداد ذرات DNA پوشش دار، دما، تعداد سلولهاي بافت هدف، توانايي جذب DNA توسط سلول هدف و همچنين به نوع تفنگ مورد استفاده وابسته است.
نحوه عملكرد تفنگ ژني كه با گازهليوم كارمي كند و ذرات پوشش دار DNA را بسمت بافت هدف شليك مي كند. از موارد بسيار مهمي كه بايد در استفاده از تفنگ ژني در نظر گرفت، انتخاب اندازه ذرات پرتابي و سرعت شليك آنها بسمت بافتها است. بعنوان مثال بافتهاي نرم را نبايد در معرض بمباران ذرات پوشش دار با سرعت بالا قرار داد. اين فرآيند تنظيمي كاملا وابسته به جنس ذرات فلزي حاوي مولكولهاي DNA و نوع سلولهايي كه براي انتقال ژن در نظر گرفته شده اند، وابسته است.
استفاده ديگر تفنگ ژني انتقال اندامك هايي نظير كلروپلاست و ميتوكندري به سلولهاي مخمر مي باشد. توانايي انتقال اين اندامك ها بصورت معني داري در تحقيقات مربوط به مقاوم سازي بعضي از گياهان زراعي نسبت به حشره كش ها و قارچ كشها بسيار مهم است. همچنين نتايج تحقيقات جديد كه منجر به كشف روشهاي جديدي كه توسط آن ايمني زايي ژنتيكي با واكسيناسيون DNA، ژن درماني، ويروس شناسي گياهي و درمان تومورهاي سرطاني انجام پذيرفته است.
عمده ترين محدوديتهاي اين روش:
1- درصد پذيرش ذرات محتوي DNA توسط سلولها.
2- مرگ سلولهاي دريافت كننده ذرات پوشش دار.
3- عدم پذيرش DNA توسط كروموزومهاي سلولها.
4- عدم فعاليت DNA ايي كه دريافت شده است.
5- مواد، ابزارو دستگاههاي مورد استفاده در اين روش بسيار گران قيمت مي باشند.
يكي از دلايل مخالفت با اين روش اينستكه ژنهاي اضافه شده به مولكول DNA گياه و موجودات ديگر سبب نگراني عممومي شده است، زيرا اين ژن جديد بايد به گياهان اضافه شود تا بتواند ژنهاي مقاوم را به دانه هاي خود انتقال دهد و استفاده از اين دانه ها براي انسان و موجودات ديگر خطرناك باشد.
------------

[eMer@lD]

با استفاده از فن‌آوری DNA نوترکیب ، مطالعه ساختمان و عملکرد ژن بسیار آسان شده است و جداسازی یک ژن از یک کروموزوم بزرگ نیاز دارد به:

روشهایی برای برش و دوختن قطعات DNA
وجود ناقلین کوچک DNA که قادر به تکثیر خود بوده و ژنهایی در داخل آنها قرار داده شود.
روشهایی برای ارائه ناقل حاوی DNA خارجی به سلولی که در آن بتواند تکثیر یافته و کلنی‌هایی را ایجاد کند.
روشهایی برای شناسایی سلولهای حاوی DNA مورد نظر.
پیشرفتهای حاصل در این فن‌آوری ، در حال متحول نمودن بسیاری از دیدگاه‌های پزشکی ، کشاورزی و سایر صنایع می‌باشد.
پیشرفتهای حاصل از دهها سال کار هزاران دانشمند در زمینه‌های ژنتیک ، بیوشیمی ، بیولوژی سلول و شیمی فیزیک در آزمایشگاههای متعدد گرد هم آمدند تا فن‌آوریهایی برای تعیین موقعیت ، جداسازی ، آماده سازی و مطالعه قطعات DNA مشتق از کروموزومهای بسیار بزرگتر را ایجاد نمایند. تاکنون فن‌آوریهای کلون سازی DNA ، فرصتهای غیر قابل تصوری را برای تعیین هویت و مطالعه ژنهایی فراهم نموده‌اند که تقریبا در هر فرآیند بیولوژیک شناخته شده ، نقش دارند. این روشهای جدید ، تحقیقات پایه ، کشاورزی ، پزشکی ، اکولوژی ، پزشکی قانونی و بسیاری از زمینه‌های دیگر را دگرگون کرده‌اند.
تخمیرهای میکروبی
تعدادی از محصولات مهم صنعتی بوسیله میکروارگانیزمها ساخته می‌شوند که از بین آنها ، آنتی بیوتیکها مهمترین گروه می‌باشند. بوسیله مهندسی ژنتیک می‌توان میکروارگانیزمهایی ایجاد کرد که آنتی بیوتیک بیشتری تولید کنند و یا مشتقی از آنتی بیوتیک اولیه را بسازند.
واکسنهای ویروسی
واکسن ماده‌ای است که می‌تواند سیستم ایمنی را بر علیه یک عامل عفونی تحریک کند. معمولا از ویروسهای کشته شده به عنوان واکسن استفاده می‌شود، ولی همواره یک خطر احتمالی وجود دارد که ویروس بطور کامل غیر فعال نشده باشد. از آنجایی که معمولا قسمت فعال و ایمنی‌زایی ویروس ، پروتئینهای پوشش آن هستند، می‌توان پروتئینهای پوششی را به تنهایی و بدون قسمتهای دیگر تهیه کرد. برای این کار ژن مربوط به پروتئین پوششی را در یک باکتری و یا در یک ویروس غیر بیماری‌زا کلون می‌کنند و از آنها به عنوان واکسنهای بی‌خطر استفاده می‌نمایند.
تولید پروتئینهای خاص
تولید پروتئینهای خاص از نظر پزشکی و تجاری ارزش دارد. تولید تجاری پروتئینهای انسان از طریق استخراج از بافتها یا مایعات بدن غیر ممکن یا بسیار گران است. با کلون کردن ژنهای مربوط به این پروتئینها در باکتریها تولید تجاری این پروتئینها ، امکان‌پذیر می‌گردد.
حیوانات و گیاهان تغییر یافته
علاوه بر تولید محصولات ارزشمند بوسیله میکروبها ، از مهندسی ژنتیک می‌توان به منظور ایجاد گیاهان و جانوران تغییر یافته استفاده کرد. به این گیاهان و جانوران بطور کلی تغییر یافته ژنتیکی (Trasgenetic) ، گفته می‌شود. تغییرات ژنی این موجودات ، مواردی چون تولید محصولات بیشتر ، تغییر کیفیت گوشت و سبزیجات و تولید پروتئینهای خاص که بوسیله باکتریها ، نمی‌توان تولید کرد، را دربر می‌گیرد. این کار بطور کلی از طریق وارد کردن ژنهای نوترکیب در دوران جنینی به جانوران و در کشت بافت به گیاهان انجام می‌شود.
بیوتکنولوژی محیط زیست
باکتریها به دلیل تنوع متابولیزمی گسترده ، دارای یک خزانه ژنتیکی بسیار غنی می‌باشند. در بعضی موارد در این خزانه ژنهایی یافت می‌شوند که مواد آلوده کننده محیط زیست را تجزیه می‌کنند. ژنهای تجزیه بیولوژیکی بسیاری از مواد زاید فاضلابهای شهری و پسابهای صنعتی ، از باکتریهای موجود در طبیعت جدا شده‌اند. از این ژنها می‌توان برای کاهش آلودگیهای محیط زیست استفاده کرد.
مثالی از این کار ، ژنهای تجزیه کننده حشره کشهای کلردار ، مانند 5,4,2- تری کلروفنوکسی استیک اسید ، کلروبنزن ، نفتالین ، تولوئن ، آنیلین و هیدروکربنهای مختلف دیگر می‌باشد. ژنهای مورد نظر از باکتریهای پسدوموناس ، آلکالیژنس و تعدادی از باکتریهای دیگر جدا شده و در پلاسمیدهای مختلف وارد شده است. همچنین پلاسمیدهایی ایجاد شده است که ژنهای تجزیه کننده چند ماده مختلف را بطور همزمان بر روی خود دارند.
تنظیم ژنها و ژن درمانی
استفاده اولیه مهندسی ژنتیک در تولید محصولات مفید صنعتی و یا بهبود تولید بود، ولی مطالعات اخیر بر روی کنترل ژنهای خاص بنا شده است. امروزه قسمت اعظم تحقیقات پایه در مهندسی ژنتیک بر روی Antisense RNA که نقش مهمی در تنظیم ژنتیکی بیان ژنها به عهده دارد، پایه گذاری شده است. همچنین مطالعات گسترده‌ای بر روی امکان درمان بیماریهای ژنتیکی از طریق وارد کردن ژن سالم یعنی ژن درمانی در حال انجام است.
تولید پروتئینها و هورمونهای کاربردی
یکی از کاربردهای عملی اولیه مهندسی ژنتیک تولید پروتئینهای مورد نظر بوسیله میکروارگانیزمهای سریع‌الرشد و تولید ارزان قیمت این پروتئینها بود. بسیاری از پروتئینها و پپتیدهای پستانداران ارزش دارویی زیاد دارند، ولی معمولا در مقادیر بسیار ناچیزی در بافتهای طبیعی وجود دارند و استخراج آنها مقرون به صرفه نمی‌باشد. این پروتئینها را می‌توان به راحتی در میکروارگانیزمها تولید کرد.
تولید هورمونها
بسیاری از هورمونها ، پپتیدها و یا پروتئینهای کوچک هستند. این هورمونها در کنترل متابولیزم بدن پستاندارن و مخصوصا انسان استفاده‌های خاص و مهمی دارند. یکی از مثالهای این تولیدات ، تولید هورمون انسولین می‌باشد. هورمون انسولین انسانی اولین داروی تولید شده بوسیله مهندسی ژنتیک بود که مصرف عمومی پیدا کرد. انسولین هورمونی است که بوسیله غده لوزوالمعده ترشح می‌شود و کمبود آن باعث بیماری دیابت می‌گردد.
بیماری دیابت گریبانگیر میلیونها نفر در سراسر جهان است که روش استاندارد درمان آن ، تزریق منظم انسولین است. چون انسولین پستانداران مختلف تقریبا مشابه می‌باشد، در ابتدا از انسولین جدا شده از لوزوالمعده گاو و یا خوک استفاده می‌شد، ولی انسولین غیرانسانی به اندازه انسولین انسانی موثر نیست و هزینه خالص سازی نیز گران می‌باشد، لکن امروزه این هورمونها توسط مهندسی ژنتیک تولید می‌شوند.
لازم به ذکر است که تولید هورمونهایی مانند انسولین یک کار ساده مهندسی ژنتیک نیست که فقط شامل وارد کردن ژن مربوطه به داخل حامل و کلون کردن آن باشد، زیرا بسیاری از هورمونها فقط قطعات کوچکی از پلی پپتیدهای بزرگ تولید شده بوسیله ژنها می‌باشند.
چشم انداز
محصولات فن‌آوری DNA نوترکیب ، از پروتئینها تا موجودات مهندسی شده متفاوت می‌باشد. با این فن‌آوریها می‌توان مقادیر زیاد پروتئینها را برای مقاصد تجارتی تولید نمود. از میکروارگانیزمها می‌توان برای انجام کارهای اختصاصی استفاده نمود. با استفاده از مهندسی ژنتیک ، می‌توان صفاتی را در گیاهان و جانوران ایجاد کرد که برای کشاورزی و پزشکی مفید باشند. بعضی از محصولات این فن‌آوری برای استفاده مورد تائید قرار گرفته و تعداد زیادی در حال تکامل هستند. در طی چند سال اخیر ، مهندسی ژنتیک از یک فن‌آوری وعده دهنده به یک صنعت چند بیلیون دلاری تبدیل شده و بیشتر رشد آن در صنعت دارویی بوده است.

[moslem.b]

نژادهای سرولوژیک یا سروتیپ به چی میگن ؟

[A T E N A]

افسانه ای كه دوباره زنده شد

تست ژنتیك چگونه كار می كند؟ DNA موجود در هر یك از سلول های ما نه تنها رنگ چشم ما را تعیین می كند بلكه حاوی اطلاعاتی از نیاكان ما نیز هست. ژنوم یك كودك مجموعه ای از مواد ژنتیكی است كه از پدر و مادرش به او رسیده است.

● استفاده از ژنتیك برای تكمیل شجره نامه افراد
خون ما حاوی اسرار مربوط به ما است. ژنوم انسان ها ۹/۹۹درصد عیناً مثل هم است. ما انسان ها خیلی بیش از اینكه فرق داشته باشیم شبیه هم هستیم. اما همان مقدار كم (۱/۰درصد) است كه شواهدی از گذشته ما دارد. در سال های اخیر كه پاره ای شركت ها عزم خود را جزم كرده اند تا سابقه فامیلی افراد را از طریق آزمایش های ژنتیك روشن كنند، ده ها هزار تن DNA خود را با نمونه گیری از مخاط داخلی گونه هاشان در اختیار این شركت ها قرار داده اند تا اطلاعات كامل تری در مورد سابقه خود بیابند. پسرعموهای از هم دور افتاده یكدیگر را پیدا كرده اند و افسانه های مربوط به خانواده ها دوباره زنده شده است. بنت گرینسپان رئیس قسمت مربوط به « DNAشجره خانوادگی» یك شركت آزمایش كننده با ۵۲هزار مشتری معتقد است كه «هر چند ۶ سال پیش واژه شجره شناسی ژنتیك بی معنی و مهجور بود اما امروزه علاقه شدیدی در بین مردم ایجاد شده است.»
همزمان با تلاش افراد برای یافتن سابقه خانوادگی خود، متخصصان ژنتیك جمعیت نیز داستان مفصل تری از نوع بشر را روایت می كنند. رد نیاكان ما، یعنی یك «آدم و حوای» ژنتیكی، در آفریقا پیدا شده و نمونه های كنجكاوی برانگیز دیگری از نیاكان اولیه ما نیز در نقاط مختلف گیتی كشف شده اند. گروهی از دانشمندان دریافته اند كه ۴۰ درصد یهودیان اشكنازی فقط از ۴ زن پدید آمده اند، گروه دیگری گزارش می دهند كه یكی از هر ۵ مرد در شمال غربی ایرلند از یك سپهسالار نامور در قرن پنجم پدید آمده اند. كوشش بلندپروازانه و تلاشی دیگر در این راستا، پروژه ژن نگاری ۴۰ میلیون دلاری «انجمن نشنال ژئوگرافیك» است كه هدفش جمع آوری ۱۰۰ هزار نمونه DNA از بومیان سراسر دنیا طی ۵ سال آینده است. ولز مدیر این پروژه، هدف آن را ردیابی اصل و نسب و تبار نژاد انسانی از امروز به گذشته های دور و پیدا كردن سرمنشاء، یا گونه های اولیه آن برای ساخت «یك موزه مجازی» از تاریخ بشر عنوان می كند.
تست ژنتیك چگونه كار می كند؟ DNA موجود در هر یك از سلول های ما نه تنها رنگ چشم ما را تعیین می كند بلكه حاوی اطلاعاتی از نیاكان ما نیز هست. ژنوم یك كودك مجموعه ای از مواد ژنتیكی است كه از پدر و مادرش به او رسیده است. تنها دو قسمت ژنوم دست نخورده می مانند و تحت تاثیر همتای DNA قرار نمی گیرند: كروموزم Y (كه از پدر به پسر می رسد) و DNA میتوكندریایی (كه از مادر هم به پسر و هم به دختر می رسد). گاه گاه، در این مناطق جهش هایی صورت می گیرد كه باعث ترتیب های خاص A, G, C و T می شود و به عنوان نشانه های شجره شناسی به كار می روند كه ارتباطاتی با گذشته را نشان می دهد. این ارتباطات نه تنها به پدر و مادر، بلكه به جایی كه زندگی می كرده اند نیز مربوط می شود. با پرداخت ۱۰۰ دلار به كمپانی آزمایش گیرنده و با نمونه گیری از طریق خراش كوچكی كه به داخل گونه خود می دهید، ترتیب نقشه DNA شما داخل الگوی ژنتیكی خودتان كه هاپلوتایپ (haplo type) نامیده می شود نشان داده می شود، سپس به شما می گوید كه از كدام «هاپلوگروپ (haplo group) یا شاخه اصلی شجره نامه انسانی پدید آمده اید.
به كمك هاپلوتایپ ها، تبارشناسان امروزه می توانند به پروژه های «نام خانوادگی» در اینترنت ملحق شوند. این گروه های آن لاین به افراد اجازه می دهند كه ژنوم های خود را با یكدیگر مقایسه كنند. در جایی كه تشابهی می یابید، قادر خواهید بود به شاخه «شجره خانوادگی» خود وصل شوید. آیا به دنبال خانواده هایی كه نام فامیل شما را ندارند می باشید؟ می توانید در بین شركت های آزمایش كننده خصوصی یا در بانك های اطلاعات عمومی مانند سازمان ژنتیكی مولكولی سورنسون كه توسط جان سورنسون تاسیس شد، جست وجو كنید. این سازمان بیش از ۶۰ هزار نمونه DNA را جمع آوری كرده و دست به كار تهیه جدول های آبا و اجدادی شده است. «در نهایت قادر خواهید بود كه با جست وجو در بانك اطلاعاتی، اقوامی كه حتی اسم شان را نشنیده و از وجودشان اطلاعی ندارید، پیدا كنید.»
علم همچنین قادر است رشته های ارتباط با فرهنگ باستانی و حتی میراث مذهبی را افشا كند. به دكتر كارل اسكورسكی از بچگی گفته شده بود جزء «كاهنان» است. یعنی اعقاب برادر موسی هارون كه روحانیون عالی رتبه یهودی به حساب می آمدند. روزی در كنیسه ای نشسته بود كه متوجه «كاهن» دیگری شد كه مشغول خواندن تورات بود و هیچ چیزش شبیه او نبود. «او یك مردی یهودی بود كه اجدادش از آفریقای شمالی بودند، در حالی كه من یك یهودی با نیاكانی از اروپای شمالی هستم.» این مسئله ذهن اسكورسكی، از موسسه تكنولوژی تكنیون- اسرائیل را به خود مشغول كرد. «اگر او چنان سابقه ای و من چنین سابقه ای دارم، پس احتمال زیاد دارد كه نشانه های مشتركی از كروموزوم Y داشته باشیم.» به راستی آیا تاریخچه شفاهی كه از كاهن پدر به كاهن پسر می رسد، در كروموزوم Y آنان نیز نشان داده شده است؟ بعد از مطالعه نمونه های DNA، اسكورسكی با كمك همر از دانشگاه آریزونا و همكارانش در دانشگاه لندن یك شاخص ژنتیكی مشترك میان كاهنان در او پیدا كردند.
تحقیقات تیمی بین المللی از محققین را روانه آفریقا كرد، جایی كه دانشمندان افراد قبیله لمبا، (گروهی كه باور داشتند از سرزمین «انجیلی یهودیه» آمده اند) را آزمایش كردند. برخی از DNAهای آنها با شاخص ژنتیكی كاهنی همخوانی داشت. اسكورسكی می گوید: «ما سابقه پدری یكسان داریم.» در سال ۲۰۰۱ پدر بیل سانچز یك كشیش كاتولیك رومی در نیومكزیكو، كشف كرد كه او هم دارای همین شاخص ژنتیكی است. شجره تاریخی یهودی سانچز به اسپانیا برمی گردد (ولی مادرش بومی آمریكایی است). امروزه او تصویری از نیاكان مسیحی و یهودی خود بر روی دیوار دارد، در ماه نوامبر به اسرائیل سفر كرد.
اما علم نیز كاستی های خود را دارد. از آنجا كه محققین هیچ DNA واقعی از افرادی مانند چنگیزخان در اختیار ندارند، ثابت كردن این كه افرادی اعقاب مستقیم این چهره های تاریخی معین اند یا نه، تقریباً ناممكن است.
آزمایش ریشه های تاریخی از طریق كروموزوم Y و DNA میتوكندریایی نیز محدودیت های جدی دارد: این راه فقط مسیر مستقیم بین شما و پدر و مادرتان را روشن می كند نه ردپاهای مربوط به نیاكان در سایر ژنوم های شما را. هنك گریلی از دانشگاه استانفورد می گوید كافی است ۱۰ نسل عقب روید تا تعداد اجداد شما به ۱۰۲۴ یعنی ۲۱۰ برسد. در این حالت «كروموزوم Y شما ممكن است از ژاپن باشد، DNA میتوكندریایی شما از مكزیك و همه بقیه ۱۰۲۲ نیاكان باقیمانده شما از سوئد.» گریلی نگران است كه مشتریان این آزمایش های ژنتیك به طور كامل نفهمند كه چه چیزی را به دست می آورند. یك شركت، دنبال شاخص هایی غیر آنچه روی كروموزوم Y و DNA میتوكندریایی است، می گردد. سپس آنها را در چهار نقطه دنیا روی نقشه ترسیم می كند(آفریقای غربی، اروپا، آسیای شرقی و آمریكا). اما واقعیت این است كه درصدها تخمینی اند نه واقعی. بعضی دانشمندان نگرانند كه این آزمایشات جنبه سرگرمی پیدا كنند، یا اینكه مردم عادات و شخصیت را به نژاد مرتبط كنند، ایده ای كه در گذشته تاریخ به شدت تكذیب شده است. بیشترین و مهیج ترین نتایج از تحقیقات برای كل نوع بشر به دست می آید نه یافته های شخصی در مورد افراد. با استفاده از مشخصه های DNA و محاسبات ریاضی زمان _ ساعت محققان اولین نیاكان ما را مشخص كرده اند. دانشمندان می گویند كه با استفاده از كروموزوم Y و DNA میتوكندریایی، می توانند اولین زن قابل شناسایی را به ۱۵۰هزار تا ۲۵۰ هزار سال پیش، و اولین مرد قابل شناسایی را به ۶۰هزار تا ۱۰۰هزار سال قبل بازگردانند. تا قبل از آزمایش های DNA، بحث دانشمندان این بود كه آیا اولین انسان ها در آفریقا شكل گرفتند یا در مناطق دیگری در روی كره زمین؟ آخرین یافته ها این تئوری را تقویت می كند كه انسان ها از گروه های كوچك انسانی در آفریقا به وجود آمده اند. اما كی آن گروه از مسافران آن قاره را ترك كردند؟ با چه كسانی برخورد كرده و در آمیختند؟ آیا اقدامات تاریخی بزرگی مثلاً حمله اسكندر به آسیای میانه، تاثیرات ژنتیك هم با خود به جا می گذارد؟ اینها پرسش هایی است كه تیم تحقیقی نشنال جئوگرافیك امیدوارند بتوانند به آن پاسخ گویند. طرح نشنال جئوگرافیك سال گذشته با همكاری IBM شروع شد. این طرح مردم را به تست DNA تشویق می كند و در حال حاضر افراد بیش از ۱۰۰هزار كیت نمونه برداری را به قیمت هر كیت۹۵/۹۹ دلار خریداری كرده اند. اما هدف جمع آوری نمونه هایی از جوامع بومی در سراسر دنیا است كه DNA آنها می تواند اشاره ای به اصل و نسب و مهاجرت های جمعی انسان ها باشد و برای انجام آن باید سریع بود، قبل از این كه جوامع آسیب پذیر بمیرند یا خانه و كاشانه خود را ترك كنند.
آزمایش های اولیه هم اكنون در آفریقای جنوبی شروع شده است، جایی كه در آنجا دكتر هیملا سودیا به جمع آوری نمونه های خون از یك جامعه كوچك از قبیله سن پرداخته است. به لحاظ ژنتیكی، «سن» از قدیمی ترین جوامع بشری در روی كره زمین است و می تواند یك ارتباط مستقیم كروموزومی به اولین انسان ها داشته باشد. فی تونگ وا ۲۸ ساله یكی از اولین متقاضیان بود: «راجع به ژن ها خیلی شنیده بودم و همچنین راجع به یك پروژه عظیم انسانی كه به تحقیق درباره سرمنشاء آدمیان می پردازد. برایم خیلی جالب بود كه در این پروژه شركت كنم. امیدوارم بتوانم فرهنگ خود را زنده كنم.»
پاییز گذشته، ولز ۵۰۰ نمونه خون، سرسوزن، پنبه های الكلی، لوله های آزمایش حاوی خون و نمونه های مخاطی لایه برداری از گونه ها را به چاد برد كه یكی از اولین مناطق برای انجام آزمایش است، جایی كه او ۳۰۰ نمونه DNA را از شهرها و روستاها در سراسر كشور جمع آوری كرد. ۳۵ تا ۴۰ تای آنها از جامعه منزوی «لال» آمدند كه جمعیت آنها كمتر از ۷۵۰ نفر بود و جامعه ای رو به زوال است. ولز از این می ترسد كه این جامعه طی ۱۰ تا ۳۰ سال آینده منقرض شود، و DNA ارزشمند و زبان باستانی خود را نابود كرده و با خود ببرد. اطلاعاتی كه می توانست نشانه های حیاتی در مورد اولین انسان هایی كه حدود ۴۰ هزار سال قبل در آفریقای مركزی به دنیا آمدند را در اختیار ما بگذارد. ما می توانیم با DNA بسیاری از این رمز و رازها را بگشاییم و به گذشته معنا دهیم.
البته همه از این طرح ژن نگاری حمایت نمی كنند. گونه های بومی سهم خود را از جوامع داشته اند و هنوز بسیاری به فرهنگ حاكم مشكوك اند و نگران این اند كه خون شان را با اطلاعاتی كه در آن است به این سو و آن سو ببرند. دبورا هری رئیس گروه حامی «شورای استعمار زیستی مردمان بومی» در آمریكا نامه سرگشاده ای را روی وب سایت اش قرار داده است و با این طرح مخالفت كرده است و چنین می گوید كه تا به حال هزار نفر آن را امضا كرده اند. ولی برخی از اعضای قبیله سی كنك وامپانواك (در ماساچوست) از قبل تحت آزمایش قرار گرفته اند. مایكل ماركلی رئیس قبیله می گوید «ما سابقه تاریخی خود را در آفرینش داریم، ولی یك داستان دیگر مانده كه باید گفته شود و آن همان چیزی است كه دقیقاً در درون هر یك از ماست.» ولز می گوید كه نگرانی بومی ها را درك می كند ولی او متوجه شده است كه وقتی كه جزئیات شرح داده شوند، علاقه این افراد به انجام آزمایش جلب می شود «جالب است كه هر كس بداند كه حامل اسنادی تاریخی در درون سلول های خود است» دانشمندان اكنون با كمك هم دارند جلد اول این تاریخ را بازسازی می كنند.

منبع:روزنامه شرق

[Rahe Kavir]

ژن ‌درمانی چیست؟



آموزش- همشهری آنلاین:
ژن‌ها که بر روی کرموزوم‌ها قرار دارند، واحدهای فیزیکی و کارکردی پایه‌ای بدن هستند. ژن‌ها توالی‌های اختصاصی بازهایی هستند که چگونگی ساخت پروتئین‌ها را رمزبندی می‌کنند. گرچه ژن‌ها بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرند، اما این پروتئین‌ها هستند که اغلب کارکردهای حیاتی را انجام می‌دهند و حتی اکثریت ساختارهای سلولی را تشکیل می‌دهند.
هنگامی که ژن‌ها به نحوی تغییر پیدا کنند که پروتئین‌های رمزبندی‌شده بوسیله آنها نتوانند کارکردهای طبیعی‌شان را انجام دهند، بیماری‌های ژنتیکی به وجود می‌آیند.
ژن‌درمانی تکنیکی است که برای تصحیح ژن‌های معیوبی که مسئول ایجاد بیماری هستند. پژوهشگران ممکن است یکی از چندین رویکرد موجود را برای تصحیح ژن‌های معیوب به کار ببندند.
ژن‌ طبیعی ممکن است به درون یک محل غیراختصاصی درون ژنوم کاشته شود تا یک ژن بی‌کارکرد را جایگزین کند. این روش یک رویکرد رایج است.
یک رویکرد دیگر تعویض ژن غیرطبیعی از طریق "بازترکیبی هومولوگ" است.
ژن غیرطبیعی را می‌توان از طریق "جهش معکوس انتخابی" ترمیم کرد، که باعث می‌شود، ژن به کارکرد طبیعی‌اش بازگردد.
تنظیم یک ژن خاص(میزانی را که یک ژن خاموش و روشن می‌شود) را نیز می‌توان تغییر داد.
ژن‌درمانی چگونه عمل می‌کند؟
در اغلب بررسی‌های ژن‌درمانی، ژن "طبیعی" به درون ژنوم وارد می‌شود تا جایگزین یک ژن بیماری‌زای "غیرطبیعی" شود. یک مولکول حامل که به آن ناقل(vector) می‌گویند، برای وارد کردن ژن درمان‌کننده به سلول‌های هدف بیمار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در حال حاضر رایج‌ترین ناقل مورد استفاده ویروسی است که به طور ژنتیکی تغییرداده شده است،dnaطبیعی انسانی را حمل کند. ویروس‌ها طوری تکامل یافته‌اند تا ژن‌های‌شان را به شیوه‌ای آسیب‌زا به درون سلول‌های انسانی وارد کنند. دانشمندان سعی کرده‌اند تا از این توانایی ویروس‌ها سود ببرند و ژنوم ویروس‌ها را طوری دستکاری کنند که ژن‌های بیماری‌‌زا را از سلول حذف و ژن‌های درمان‌کننده را وارد آن کنند.
سلول‌های هدف مثلا سلول‌های کبد یا ریه بیمار با ناقل‌ ویروسی آلوده می‌شوند. پروتئین‌های جدید دارای کارکرد که بوسیله ژن درمان‌کننده ایجاد می‌شوند، سلول را به وضعیت طبیعی بازمی‌گردانند.

به غیر از ویروس‌ها، گزینه‌های دیگری برای وارد کردن ژن‌ها به درون سلول‌ها وجود دارد.
ساده‌ترین روش‌ واردکردن مستقیم DNA درمانی به درون سلول است. این رویکرد از لحاظ کارکرد محدودیت دارد، زیرا می‌توان آن را تنها در مورد بافت‌های معینی به کار برد و نیاز به مقادیر زیادی DNA دارد.
یک روش دیگر غیرویروسی برای واردکردن ژن‌ها به درون سلول، ایجاد کره مصنوعی لیپیدی (چربی) با هسته آب‌‌دار است. این کره‌ها که به آن لیپوزوم می‌گویند، DNA را از طریق غشای سلول هدف به درونآ ن منتقل می‌کنند.
DNA درمانی را همچنین می‌توان با اتصال شیمیایی DNA به یک مولکول که به گیرنده‌های سلولی خاص متصل می‌شود، به درون سلول هدف وارد کرد. هنگامی که این مولکول به این گیرنده‌ها متصل می‌شود،‌ ‌ DNA درمانی بوسیله غشای سلولی بلعیده می‌شود و به درون سلول راه می‌‌یابد.
پژوهشگران همچنین در حال آزمایش برای وارد کردن یک کرموزوم چهل و هفتم (مصنوعی انسانی) به درون سلول‌های هدف هستند. این کروموزوم در کنار 46 کرموزوم استاندارد قرار می‌گیرد،‌ بدون اینکه کارکرد آنها را تحت‌ تاثیر قرار دهد یا باعث جهش شود. این کروموزم، ناقل بزرگی است که می‌تواند مقادیر زیادی رمز ژنتیکی را به درون سلول منتقل کند.

[ghazal_ak]

چرا محصولات تغییریافته ژنتیکی خوب هستند؟
::کسری اصفهانی::

مجله نيوزويك در شماره ۲۰ مارس ۲۰۰۶ خود مطلبى درباره ارزش محصولات تغييريافته ژنتيكى يا Genetically Modified كه به اختصار GM خوانده مى شوند، چاپ كرده است. گرچه مطالب بخشى از اين مقاله درباره يك پروژه مهندسى ژنتيك بر روى خوك است كه در كشورهاى اسلامى مصرف خوراكى ندارد، ولى كليت مقاله براى روشن شدن ذهن خوانندگان مفيد است.

LeeM.Silver استاد زيست شناسى مولكولى دانشگاه پرينستون است و در حال حاضر هيچ گونه ارتباطى با هيچ شركت تجارى بيوتكنولوژى ندارد. وى مدعى است شايد غذاهاى تغييريافته ژنتيكى حتى از غذاهاى ارگانيك سبزتر باشند.

مزرعه پرورش خوك بسيار كثيف است، بوى بد حيوانات در فضا مشمئز كننده است. اين حيوانات محيط زيست را هم به مخاطره مى اندازند. كود حاصل از خوك ها داراى مقادير بالايى فسفر است كه اگر شسته شده و به درياچه ها و حاشيه رودخانه ها وارد شود، اكسيژن را كاهش مى دهد، ماهى ها را مى كشد، باعث رشد بى رويه جلبك ها شده و گازهاى گلخانه اى آزاد مى كند.
در خلال دهه ۸۰ ميلادى آلودگى فسفر تمامى جانوران آبزى اطراف Mariager Fjord در دانمارك را تا شعاع ۴۲ كيلومترى نابود كرد به طورى كه اين فاجعه اكولوژيكى دولتمردان اروپايى را وادار به وضع قوانين سختگيرانه اى براى مزارع پرورش خوك كرد، گرچه اين قوانين مشكل را حل نشده باقى گذاشت.
پرورش خوك در كشورهاى اروپايى اجتناب ناپذير است زيرا قسمت عمده پروتئين مردم اين قاره را تامين مى كند و از همه مهم تر اينكه اين منبع پروتئين از همه منابع ديگر ارزان تر است.
اروپاى شمالى بيشترين نسبت خوك به انسان را دارا است به طورى كه اين نسبت در دانمارك ۲ به ۱ است. در خلال دهه ۹۰ ميلادى توليد گوشت خوك در كشورهاى آسياى شرقى به خصوص در چين و ويتنام رشد بى سابقه اى داشته است و آلودگى حاصل از آن تهديدى براى زيستگاه هاى شكننده ساحلى و اقيانوسى انواع موجودات آبزى است. اين موضوع حتى در گزارش سازمان كشاورزى و غذاى سازمان ملل متحد (FAO) در بهمن سال ۱۳۸۴ منعكس شده است. توقف توليد خوك راه حل اين مسئله است ولى راه حل ديگر تبادل افكار بين طرفداران محيط زيست و افكار عمومى است.
دو دانشمند كانادايى موفق به خلق خوك هايى شده اند كه مدفوع آن داراى مقادير بسيار پايين تر فسفر است. اگر اين نژاد جديد توانايى سازش با محيط هاى مختلف را بيابد، مى تواند راه حلى براى كاهش آلودگى باشد. اما اين خوك كه Enviropig يعنى خوك دوستدار محيط زيست ناميده شده است، محصول تغيير ژنتيكى و مهندسى ژنتيك است كه طرفداران محيط زيست در كشورهاى غربى با آن مخالف هستند.
Enviropig يكى از محصولات متعدد فناورى هاى جديد است كه طرفداران محيط زيست و حاميان غذاهاى ارگانيك را درمانده كرده است. سئوالى كه آنان بايد به آن پاسخ دهند اين است: آيا بايد همانند گذشته با محصولات مهندسى ژنتيك مبارزه كرد حتى به قيمت نابودى محيط زيست ؟
در حال حاضر امكان دست ورزى خوك ها براى توانمند كردن آنها در هضم علوفه مانند گاو و گوسفند وجود دارد. با اين تغيير مى توان از ذرت كه گياهى باارزش غذايى بالا است به عنوان خوراك خوك ها استفاده كرد.
كاربرد ديگر مهندسى ژنتيك در گياهان غيرمثمر مورد نياز صنعت كاغذسازى است كه به ايجاد فرآيند موثرتر كاهش انرژى مصرفى و ايجاد مواد شيميايى سمى كمتر حاصل از كارخانه هاى كاغذسازى مى انجامد.
شاخص ترين كاربردهاى دست ورزى ژنتيكى، كاهش مشكلات بخش كشاورزى خواهد بود؛ بخشى كه ۳۸ درصد خشكى ها را دربر مى گيرد و زيستگاه و زيست بوم هاى طبيعى را اشغال مى كند. غلات اصلاح ژنتيكى شده مى توانند به صورت كارآمدتر توليد شده به نحوى كه بخشى از اين زمين ها به صاحب اصلى آن كه طبيعت است، بازگرداند.
ايستادن در صف مخالفان اين دستاوردهاى ارزنده مهندسى ژنتيك بر مبناى هوادارى از فلسفه غذاهاى ارگانيك است كه ناشى از يك برداشت ساده لوحانه است: هر چه طبيعى است خوب است و هر چه مصنوعى است، بد. مهندسى ژنتيك در نظر كشاورزان ارگانيك غيرقابل قبول است فقط به خاطر اينكه دستاوردهاى آن از آزمايشگاه بيرون مى آيد. به طور مثال «چارلز مارگوليس» سخنگوى صلح سبز شاخه آمريكا مى گويد: «ما فكر مى كنيم Enviropig فرانكشتاينى در لباس مبدل است.»
از لحاظ فنى هر گياه يا جانور حاصل از انتخاب انسان در بين موتاسيون هاى اتفاقى در طبيعت هم ممكن است ايجاد شود. پرتوهاى پرانرژى كيهانى كروموزوم ها را به قطعات كوچك مى شكنند و آنها دوباره به طور اتفاقى به يكديگر متصل مى گردند. بدين طريق طبيعت برخى اوقات نسخه هايى از ژن ها را خلق مى كند كه قبلاً وجود نداشته اند.
كارهاى آزمايشگاهى تفاوت هايى با آنچه طبيعت انجام مى دهد، دارند: دانشمندان مى توانند تغييرات ظريف و دقيقى در DNA موجودات ايجاد كنند [البته نظريه آفرينش هوشمند مسائل جديدى را در اين زمينه مطرح كرده است كه در اين مقاله به آن اشاره نشده است.] اين موضوع در مورد تحقيقات دانشمندان كانادايى نيز صدق مى كند. به طور مثال آنها يك تركيب جديد مولكول DNA ايجاد كرده اند كه وقتى در داخل جنين خوك قرار گيرد، باعث توليد Enviropig مى شود كه توانايى ترشح آنزيم آزادكننده فسفر را در بزاقش دارا است. نتايج به دست آمده هيجان انگيز بوده است: خوك هاى جديد مى توانند تمامى فسفر مورد نياز خود را از خوراك معمول دام تامين كنند و نيازى به افزودن مكمل هاى غذايى كه امروزه دامداران به طور فزاينده اى از آنها استفاده مى كنند، نيست. اين عمليات ميزان فسفر موجود در فضولات دام را تا ۷۵ درصد كاهش مى دهد.



البته آزمايش قانع كننده اى لازم است كه نشان دهد يك فعاليت مهندسى ژنتيك و محصول حاصل از آن براى انسان خطرناك نيست. دانشمندان مى توانند موارد كار را با فنونى كه به آنها امكان آزمايش و مقايسه ساختار و عمل تك تك ژن هاى يك جانور را مى دهد، انجام دهند.
مزيت افزوده شده به Enviropig يك آنزيم اضافى در بزاق آن است كه به طور طبيعى در ميلياردها باكترى موجود در دستگاه گوارش هر انسان وجود دارند؛ بنابراين Enviropig براى مصرف انسان به اندازه خوك هاى غيرتغيير يافته ژنتيكى بى خطر است.
كشاورزان ارگانيك مدعى هستند كه رهيافت هاى آنان در كشاورزى كاملاً طبيعى بوده و براى محيط زيست بسيار بهتر از زراعت به قول آنها سنتى است. تعريفى كه كميسيون اروپا از كشاورزى ارگانيك ارائه مى دهد به اين صورت است: «بهره بردارى از فنونى در كشاورزى كه به زيست بوم هاى پايدار و كاهش آلودگى محيط زيست كمك مى كند.» حال اگر فكر مى كنيد كه كشاورزان ارگانيك Enviropig يا هرگونه جاندار اصلاح ژنتيكى شده ديگر را كه آلودگى محيط زيست را كاهش مى دهند بپذيرند، سخت در اشتباه هستيد. براساس قوانين خودساخته فلسفه ارگانيك، تغييرات ژنتيكى از هر نوع و با هرگونه هدفى كاملاً مردود و ممنوع است.
حال اگر كشاورزان سنتى شروع به پرورش Enviropig كنند، مزارع پرورش خوك ارگانيك آلودگى بسيار بيشترى نسبت به آنان ايجاد خواهند كرد و در اين صورت سازمان هاى حفاظت از محيط زيست وارد عمل خواهند شد و مزارع ارگانيك را تعطيل خواهند كرد.



بايد اذعان كرد كه از نظر بهداشتى هم كشاورزى ارگانيك ارزش قابل توجهى ندارد. مصرف كنندگان تمايل دارند محصولات ارگانيكى اى را خريدارى كنند كه همان گونه كه در تبليغات ادعا مى شود بدون استفاده از آفت كش هاى شيميايى توليد شده باشند. اين يك تصور اشتباه است، كشاورزان ارگانيك می­توانند از مواد شیمایی مثل آفت­کش بسیار سمی Pyrethrin و نوروتوکسین بسیار قوی Rotenone استفاده كنند كه مورد دوم با بيمارى پاركينسون مرتبط است. استفاده از اين مواد در مزارع ارگانيك پذيرفته شده است، چرا كه اين مواد در طبيعت وجود دارند. Pyrethrin توسط نوعى گل داوودى (Chrysanthemum) توليد مى شود و Rotenone از يك نوع انگور محلى هندى به دست مى آيد. واقعيت اين است كه تمامى آفت كش هاى مرسوم مورد استفاده در كشاورزى سريعاً از بين مى روند و خطرناچيزى براى مصرف كنندگان دارند، اما حساسيت به غذاهاى طبيعى سالانه جان صدها كودك را مى گيرد. غذاهاى دست ورزى شده ژنتيكى تا حد زيادى مى توانند اين خطرات احتمالى را كاهش دهند.
«اليوت هرمان» دانشمند آمريكايى در پروژه‌اى كه در وزارت كشاورزى آمريكا انجام شد، موفق به توليد نوعى سويا با ميزان حساسيت زايى پايين شده است. اين دانشمند موفق شده است، ژن مسئول ۶۵ درصد از موارد آلرژى زايى سويا را از كار بيندازد.
لازم به ذكر است كه سويا جزء مهم بيشتر غذاهاى مخصوص كودكان است. سوياى اصلاح ژنتيكى شده مذكور نه تنها كمتر حساسيت زا است بلكه به گفته «هرمان» در آزمايش هاى انجام شده، از نظر عملكرد تغيير نكرده و رشد محصول به حالت عادى بوده و به نظر مى آيد نوع و مقدار پروتئين، روغن و ساير تركيبات مشابه سوياى معمولى است.
دانشمندان ديگرى نيز خاموش كردن ژن هاى مسئول حساسيت زايى بادام زمينى و ميگو را گزارش كرده اند. اگر اين محصولات به بازار بيايند، سويا و بادام زمينى ارگانيك خطرات بيشترى نسبت به اين محصولات براى سلامت انسان خواهند داشت.
متاسفانه اين موضوع به زودى اتفاق نخواهد افتاد، چون تاكنون هيچ مجمعى توليد غذاهاى حساسيت زا را ممنوع اعلام نكرده است و كشاورزان سنتى هيچ انگيزه اى براى كشت محصولات با حساسيت زايى كمتر ندارند، در عين حال جامعه به سمتى سوق داده شده است كه همه باور كنند محصولات تغييريافته ژنتيكى احتمالاً خطراتى براى سلامت انسان دارند.
در اين شرايط، اكثر تحقيقات مورد نياز مورد تاييد قرار نمى گيرند، كشاورزان به پرورش خوك هايى كه محيط زيست را آلوده مى كنند ادامه مى دهند، سوياى ارگانيك حساسيت زا كشت شده و نوروتوكسين هاى ارگانيك بر روى محصولات اسپرى مى شوند، بدتر اينكه طرفداران سرسخت محصولات ارگانيك و دوستداران متعصب محيط زيست فكر مى كنند هيچ كس غير از آنها نمى تواند شرايط زندگى بشر بر روى زمين را بهبود بخشد؛ مگر اينكه اشخاص ديگرى در مقابل آنها بايستند و راه حل جايگزينى را پيشنهاد دهند.

منبع: NewsWeek, Mar.2006

این مقاله در شماره ۷۹۲ روزنامه شرق مورخ ۴ تیر نیز چاپ شده است
به نقل از [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[ghazal_ak]

انگشت نگاري ژنتيكي





فرض كنيد كه در يك زندان به علت مظنون بودنتان به يك جرم يا تبهكاري محبوس شده ايد و هيچگونه مدركي دال بر بي گناهي شما وجود ندارد، روزهاي سرد وسياه حبس تا آخر عمر انتظارتات را مي كشد تا اينكه با كمك يك آزمون علمي شگرفت انگيز بي گناهي شما ثابت مي گردد و ناباورانه آزاد مي شويد. اين تصور خيالي دقيقا با بخشي از واقعيت زندگي ويليام توماس از ايالت كنتاكي عجين شده است فردي كه در سال 1993 در جريان يك بزهكاري مظنون شناخته شد اما همواره در دادگاه بر بي گناهي خود پافشاري نمود تا اينكه 6 سال بعد بي گناهي وي با آزمون DNA به اثبات رسيد. تكنيك انگشت نگاري ژنتيكي، در سال 1985 توسط الك جفري در دانشگاه لاسيستر ابداع شد. او سرگرم مطالعه برروي ژن ميوگلوبين بود. پروتئين حاصل از اين ژن موجب ذخيره اكسيژن در ماهيچه مي شود.جفري در ضمن تحقيق خود در يافت كه نواحي از ژن ميوگلوبين فاقد اطلاعات لازم براي ساخت ميوگلوبين مي باشد و نقشي در سنتز پروتئين ميوگلوبين ندارد. اين نواحي از ژن شامل نواحي غير عادي از لحاظ بازهاي نوكلئوتيدي بود كه در آن اين بازها، چندين بارپشت سر هم تكرارمي شدند. جفريس اين تواليها را ماهوارك ناميد او انديشيد كه ممكن است اين تواليها سر نخي براي دانشمندان ژنتيك باشد تا گره از بعضي معماهاي ژنوم بگشايند. او اين قطعات حاوي بازهاي نوكلئوتيدي تكراري را پس ازجداسازي ازكل ژنوم وارد باكتري نمود و بااستفاده ازتكنيك نشاندار كردن قطعات حاصل از تكثيرو الكتروفورز، الگوهاي مختلف باندي را در روي ژل مشاهده كرد. اين دانشمند برجسته مشاهده كرد كه وجود تواليهاي بازي تكراري تنها مختص ژن ميوگلوبين نيست بلكه در ساير نقاط DNA ژنومي نيز اين تواليها را مي توان يافت. عجيبتر اينكه در هر فرد اين تواليها منحصر به آن فرد است از والدين به نسبت مساوي به فرزندان منتقل مي شود.
امروزه واژه ميكروساتلايت و ميني ساتلايت واژه بسيار آشنا براي متخصصان علم ژنتيك مي باشند .معمولترين تكرارهاي موجود در ژنوم پستانداران،تكرارهاي(CA)n و(CT)n و (dG-dT) مي باشند. تعداد بازهاي موجود در هر ماهوارك ممكن است به 2،3، 4 و حتي بيشتر برسد كه طبق قاعده خاصي در ژنوم تكرار مي شود. براي چنين آزمونهاي نياز به بررسي تمام ژنوم نمي باشد و همانطور كه وجود يك خال در بدن مي تواند دليلي محكم بر شناسائي يك بي گناه يا قاتل باشد بررسي يك ناحيه كوچك از ژنوم فرد مظنون نيز چنين مداركي ارزشمندي را مهيا خواهد نمود. اين مقاله سعي دارد كه در يك نگرش اجمالي، بعضي از كاربردهاي انگشت نگاري ژنتيكي را همراه با وقايع شگفت انگيزي كه اين تكنيك در آنها مورد استفاده قرار گرفته است ، را بيان نماييد.


آزمون انساب (تعيين هويت): در ژوئيه 1997، مونيكالمود، زني كه 8 ماهه آبستن بود به همراه همسر خود توسط نيروهاي امنيتي ايالت بوئنوس آيرس در كشور آژانتين ربوده شد. سرنوشت اين زوج و كودكي كه مونيكا در رحم داشت ناشناخته باقي ماند. بعدها مردي كه از يك اردوگاه سري در آژانتين آزاد شده بود به مادر بزرگ مونتيكا گفت كه دختر او در اردوگاه ويژه امنيتي زنداني شده بود. در سال 1985 در همان اردگاه زني كه سابقا پليس بود، ادعا كرد كه والد قانوني دختري است كه در زندان متولد شده است . دو سال بعد آزمايش انگشت نگاري ژنتيكي با قطعيت 98/99 درصد دختر را متعلق به مونيكا دانست و اين كودك به مادر بزرگ خانواده بازگردانده شد. از آن پس تكنيك انگشت نگاري ژنتيكي در حل مشاجرات مربوط به تعيين والدين حقيقي كودكان استفاده شد.
شناسائي مجرمان : در مواردي كه قرباني در اثر تجاوز جنسي كشته شده باشد، مي توان با تهيه نمونه سلولهاي جنسي موجود در مهبل قرباني و همچنين تهيه نمونه خون يا بافت از مقتول، سرنخي براي تشخيص قاتل به دست آورد. در اين روش پس از استخراج DNA از نمونه ها و همچنين مقايسه الگوهاي باندي حاصل از نمونه خون مقتول و با الگوهاي باندي حاصل از نمونه حاوي مخلوطي از سلولهاي جنسي مقتول و قاتل ، الگوهاي باندي متعلق به قاتل را تشخيص داد. انگشت نگاري ژنتيكي همچنين مي تواند براي شناسائي اجسادي كه تخريب و متلاشي شده اند و يا به هر علتي قابل تشخيص نيستند ،مورد استفاده قرار گيرند. در سال 1989 پليس بقاياي جسدي را كه در يك فرش پيچيده شده بود را پيدا كرد، باز سازي چهره جسد، پليس را مشكوك نمود كه جسد متعلق به كارني پرايس نوجواني است كه در سال 1981 ناپديد شده است . اما هيچ كس نمي توانست مطمئنن باشد. اريكاهاگلبرگ مقداري اندكي DNA از يكي از استخوانهاي جسد، استخراج كرد و آن را براي تجزيه و تحليل به آزمايشگاه چفريس فرستاد.مدارك مستدل بر پايه انگشت نگاري ژنتيك نشان داد كه جسد واقعا متعلق به كارني پرايس است و اين مدرك توسط دادگاه بريتانيايي وقت، پذيرفته شد. اين اولين واقعه بود كه در آن انگشت نگاري DNA به عنوان مدركي در دادگاه پذيرفته شد .



تشخيص سرطانها : در برخي از انواع سرطانها ، به طور قابل توجهي افزايش يا كاهش تعداد تواليهاي ميكروساتلايت ديده مي شود.چنين تغييراتي باعث ايجاد ريز ماهواركهاي متفاوت مي شود كه براحتي قابل تشخيص هستند.



برآورد پارامترهاي جمعيتي : با استفاده از انگشت نگاري DNA ، تمايز ژنتيكي ، تعداد مهاجران در هر نسل ، ميزان همخوني را برآورد نمود به خصوص با استفاده از اين ابزار قدرتمند، زمان اشتقاق گونه ها را نيز مي توان محاسبه نمود.



تاييد صحت ادعاهاي شبيه سازي: يكي از موارد جالب كاربرد انگشت نگاري ژنتيكي، آزمون صخت ادعاهاي موجود در رابط با شبيه سازي مي باشد. به عنوان مثال در گوسفند دالي كه اولين پستانداري بود كه به روش انتقال هسته سوماتيك بوجود آمد اين آزمون توسط Ashworth و همكاران در سال 1998 صورت گرفت و با انگشت نگاري ژنتيكي مشخص شد كه او حامل 7 اللي ريزه ماهوارهاي است كه در جمعيت سلولي سازنده اش وجود داشته است و ترديدهاي موجود بي مورد است.



مطالعات مربوط به حفاظت گونه ها و رفتار شناسي گونه هاي در حال انقراض: تكنيك انگشت نگاري ژنتيكي همچنين توسط محققان دانشگاه كاليفرنيا بعنوان ابزاري براي رديابي رفتار آميزشي گروهي از شمپانزه هاي وحشي در جنگلي انبوه استفاده شد. اين محققان موهاي باقيمانده موجود در آشيانه هاي موقت موجود در نوك درختاني كه شمپانزه هاي در آن مي خوابيدند را جمع آوري نمودند و DNA مورد نياز را از ريشه موها استخراج كردند، با مقايسه الگوهاي باندي ماده ها و نرهاي بالغ و 13 بچه شمپانزه در يافتند كه 7 بچه متعلق به نرهاي اين گروه كوچك نيست . بنابراين اين نظريه قوت يافت كه در طي شب حداقل بعضي از شمپانزه هاي ماده مي بايستي به جنگلهاي مجاور رفته و با نرهايي از گروهاي ديگر برخورد نموده اند. كشف چنين روابطي با انگشت نگاري ژنتيكي ، مي تواند توضيح دهد كه چگونه در گروهاي كوچك شمپانزه ها نيز حفظ تنوع ژنتيكي و اجتناب از همخوني امكان پذير مي باشد.
تشكر و قدرداني: بدين وسيله از برادر ارجمندم جناب مهندس حسين بنابازي كه بي شائبه اطلاعات مرتبط با اين موضوع را در اختيار بنده قرار داده اند كمال تشكر و قدرداني را دارم.

انگشت نگاري ژنتيكي (Genetic Fingerprintin)
گردآوري : آرش جوانمرد
فارغ التحصيل كارشناسي ارشد ژنتيك و اصلاح نژاد از دانشگاه تهران(M.Sc )
E-Mail: Arash_707 @yahoo.com

منبع : [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]