اکثر مردم هنوز فکر میکنند که بیوتکنولوژی یک رشته نسبتاً جدید است که اخیر اً مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. شاید تعجب کنید اگر که بدانید، از بسیاری جهات، این فناوری شامل چندین روش سنتی است. در حقیقت، اجداد ما قرنهاست که در بسیاری از فرآیندها از بیوتکنولوژی برای منافع خود استفاده میکنند. اگرچه در آن زمان از کلمه “بیوتکنولوژی” هنوز استفاده نشده بود، اما از قبل وجود داشته است. یکی از اولین کاربردهای بیوتکنولوژی، استفاده از میکروارگانیسمها در تهیه نان، پنیر، ماست و نوشیدنیهای تخمیری بود .
ما میتوانیم توسعه بیوتکنولوژی را از طریق پنجره سنتی و مدرن مشاهده کنیم. یکی از پیوندهای مشترک بین بیوتکنولوژی سنتی و مدرن این است که در هر دو دوره، انسان از موجودات زنده برای تولید محصولات بهره برداری کرده است. در بیوتکنولوژی مدرن، از دستکاری ژنهای انسان و ژنوم موجودات و وارد کردن آنها به موجودات دیگر برای به دست آوردن صفات مورد نظر استفاده میشود، در حالی که در بیوتکنولوژی سنتی، از میکروارگانیسمها در تخمیر استفاده می شد.
بیوتکنولوژی سنتی
یک جمله قدیمی میگوید: “نیاز، مادر همه اختراعات است.” در طول قرنها، نیاکان ما با توجه به ویژگی های ظاهری گیاهان و حیواناتی که صفات مطلوب و پربازده )گاوهای تولید کننده شیر زیاد( دارند، استفاده کردهاند، و با استفاده از تکنیکهای تولید مثل سعی کردند تا تولید آنها را افزایش دهند. در این دوره، بهترین حیوانات و گیاهان با هم پرورش داده شدهاند و در هر نسل متوالی احتمال بیشتری وجود دارد که فرزندان، صفات مطلوب والدین را به همراه داشته باشند. در صد سال گذشته، برای دست یافتن به صفات مطلوب ابتدا موجود با صفت مطلوب جستجو میشد و سپس موجوداتی با این صفات پرورش مییافتند. امروز دیگر نیازی به این کار نیست؛ زیرا اکنون میتوانیم
حیوانات را به صورت ژنتیکی مهندسی کنیم .
بیوتکنولوژی به اندازه فرهنگهای باستانی هندیها، چینیها، یونانیها، رومیها، مصریها، سومریها و دیگر جوامع باستانی جهان قدمت دارد. برخی از نمونههای فناوری زیستی که در دوران باستان استفاده میشده است، استفاده از میکروارگانیسمها برای تخمیر، اهلی کردن حیوانات، داروهای گیاهی و مرهمهای گیاهی برای درمان زخمها و بیماریها است. سایر زمینههای علمی به توسعه فناوری زیستی بسیار کمک کرده است؛ زیرا از علوم زیست شناسی، شیمی، فیزیک، مهندسی، رایانه و فناوری اطلاعات برای توسعه ابزارها و محصولاتی استفاده میکند که نوید و امید زیادی به همراه دارد به خصوص برای بیمارانی که از بیماریهای مختلف صعب العلاج مانند سرطان، دیابت و بیماری پارکینسون رنج میبرند.
بیوتکنولوژی مدرن
بیوتکنولوژی مدرن بیشتر به درمان بیماریها و تغییر موجودات برای زندگی بهتر انسان میپردازد. بیشترین پیشرفتها در بیوتکنولوژی در سالهای اخیر بوده است؛ حدود 170 سال پیش اولین پیشرفت در کشف میکروبها صورت گرفت و پروتئینها در سال 1830 کشف شدند. در سال 1859 ، چارلز داروین 1 کتاب انقلابی خود را “درباره منشأ گونه ها ” منتشر کرد. شش سال بعد، گریگور مندل 2 ، که پدر ژنتیک مدرن محسوب میشود، قوانین وراثت را کشف و زمینه تحقیقات ژنتیکی را فراهم کرد. در اواخر قرن، لوئیس پاستور 3 و رابرت کخ 4 زمینه تحقیق در میکروب شناسی را فراهم کردند. این پیشرفتهای بیشمار باعث رشد بیوتکنولوژی مدرن شد. در اوایل قرن بیستم، جنبش
بیوتکنولوژی مدرن، به ویژه در ایمونولوژی و ژنتیک آغاز شد. پنی سیلین، رایانه ها، کشف DNA به عنوان مبنای ژنتیکی، استفاده از باکتری برای تصفیه فاضلاب، پیشرفت های چشمگیری در این راستا به شمار می آیند.
انقلابی در پزشکی قانونی و علوم پزشکی با روشهای آزمایشگاهی جدید مانند تعیین توالی DNA ، تجزیه و تحلیل پروتئین و واکنش زنجیرهای پلیمراز ) PCR ( صورت گرفت. این هزاره با معرفی اولین گوسفندهای شبیهسازی شده )به نام دالی( به پایان رسید، که بحث در مورد مسائل اخلاقی مربوط به بیوتکنولوژی، تحقیقات سلولهای بنیادی، آزمایش ژنتیک و ارگانیسمهای اصلاح شده ژنتیکی را آغاز کرد. بیوتکنولوژی مدرن با کشف مارپیچ دوگانه DNA ، به محققان اجازه میدهد تا کد ژنتیکی حیات را به طور دقیق مطالعه کنند. علاوه بر این، در بیوتکنولوژی مدرن، محققان توانستند مهندسی ژنتیک، نقشه برداری ژنتیکی یا دستکاری ژنتیکی را کشف کنند و به پیشرفتهای بسیاری در این حوزه دست یابند. قرن بیست و یکم با پروژه ژنوم انسان، یا نقشه زندگی انسان آغاز شد.
نقاط عطف در زمینه بیوتکنولوژی
جدول 1 : نقاط عطف پروژه ژنوم انسانی
1986 : آغاز پروژه ژنوم انسانی
1990 : پروژه وزارت انرژی ایالات متحده و موسسه ملی بهداشت آغاز شد.
1994 : قانون حریم خصوصی ژنتیک پیشنهاد شد.
1996 : بنیاد Welcome Trust به پروژه پیوست.
1998 : کمپانی Celera Genomics برای توالییابی بیشتر ژنوم انسان طی 3 سال تشکیل شد.
1999 : تکمیل توالی کروموزوم 22
2000 : تکمیل پیش نویس کل ژنوم انسان
2001 : تجزیه و تحلیل پیش نویس کار منتشر شد.
2003 : پروژه ژنوم انسانی به پایان رسید.
