مهندسی ژنتیک

که اصطلاحاً اصلاح ژنتیکی یا دستکاری ژنتیکی نیز نامیده می شود ، دستکاری مستقیم ژنهای ارگانیسم با استفاده از بیوتکنولوژی است. این مجموعه ای از فناوری ها است که برای تغییر آرایش ژنتیکی سلول ها از جمله انتقال ژن ها در داخل و در مرز گونه ها برای تولید ارگانیسم های بهبود یافته یا جدید مورد استفاده قرار می گیرد. DNA جدید با جداسازی و کپی کردن ماده ژنتیکی مورد علاقه با استفاده از روشهای DNA نوترکیب یا سنتز مصنوعی DNA حاصل می شود. یک سازه معمولاً برای وارد کردن این DNA در ارگانیسم میزبان ایجاد و استفاده می شود. اولین مولکول DNA نوترکیب توسط پل برگ در سال 1972 با ترکیب DNA از ویروس میمون SV40 با ویروس لامبدا ساخته شد. و همچنین درج ژن ها ، می توان از این فرآیند برای حذف یا “حذفی کردن” ژنها استفاده کرد. DNA جدید را می توان بطور تصادفی وارد کرد یا به قسمت خاصی از ژنوم هدف قرار داد.

دستکاری ژنتیکی

ارگانیسم که از طریق مهندسی ژنتیک ایجاد می شود ، از نظر ژنتیکی (GM) اصلاح می شود و موجودیت حاصل ، ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی (GMO) است. اولین GMO باکتری هایی است که در سال 1973 توسط هربرت بویر و استنلی کوهن تولید شده است. رودولف Jaenisch اولین حیوان GM را هنگام وارد کردن DNA خارجی به موش در سال 1974 ایجاد کرد. اولین شرکتی که در مهندسی ژنتیک ، Genentech ، تمرکز دارد ، در سال 1976 تاسیس شد و تولید پروتئین های انسانی را آغاز کرد. انسولین انسانی با مهندسی ژنتیکی در سال 1978 تولید شد و باکتری های تولید کننده انسولین در سال 1982 تجاری سازی شد. مواد غذایی اصلاح شده ژنتیکی از سال 1994 و با انتشار گوجه فرنگی فلاور ساور به فروش می رسد. Flavr Savr ساخته شده است که عمر مفید بیشتری دارد اما بیشتر محصولات زراعی فعلی GM برای افزایش مقاومت در برابر حشرات و علف کش ها اصلاح شده اند. GloFish ، اولین GMO که به عنوان حیوان خانگی طراحی شده است ، در دسامبر سال 2003 در ایالات متحده به فروش رسید. در سال 2016 ماهی قزل آلا اصلاح شده با هورمون رشد فروخته شد.

مهندسی ژنتیک در زمینه های متعددی از جمله تحقیقات ، پزشکی ، بیوتکنولوژی صنعتی و کشاورزی کاربرد دارد. در تحقیق از GMO برای بررسی عملکرد و بیان ژن از طریق از دست دادن عملکرد ، افزایش عملکرد ، آزمایش و ردیابی و بیان استفاده می شود. با دست کشیدن ژنهای مسئول برخی شرایط ، می توان ارگانیسم های مدل حیوانی بیماریهای انسانی ایجاد کرد. و همچنین تولید هورمون ها ، واکسن ها و سایر داروها مهندسی ژنتیک توانایی درمان بیماری های ژنتیکی از طریق ژن درمانی را دارد. همان تکنیک هایی که برای تولید دارو استفاده می شود همچنین می تواند کاربردهای صنعتی از جمله تولید آنزیم برای شوینده های لباسشویی ، پنیر و سایر محصولات داشته باشد.

ظهور محصولات اصلاح شده ژنتیکی تجاری شده ، مزایای اقتصادی را برای کشاورزان در بسیاری از کشورهای مختلف فراهم کرده است ، اما همچنین منبع بیشتر بحث و مشاجرات پیرامون این فناوری بوده است. این از زمان استفاده اولیه آن وجود داشته است. اولین آزمایشات میدانی توسط فعالان ضد جنرال موتورز نابود شد. اگرچه یک اجماع علمی وجود دارد که در حال حاضر مواد غذایی موجود در محصولات GM از نظر مواد غذایی معمولی خطر بیشتری برای سلامتی انسان ندارند ، اما ایمنی مواد غذایی GM نگرانی عمده منتقدین است. همچنین جریان ژن ، تأثیر بر ارگانیسم های غیر هدف ، کنترل عرضه مواد غذایی و حقوق مالکیت معنوی نیز به عنوان موضوعات بالقوه مطرح شده است. این نگرانی ها منجر به ایجاد یک چارچوب نظارتی شده است ، که از سال 1975 آغاز شده است. این منجر به پیمان بین المللی ، پروتکل کاراگنا در مورد امنیت زیستی ، که در سال 2000 به تصویب رسید ، شده است. کشورهای خاص سیستم های نظارتی خود را در مورد GMOs ، با تفاوتهای بارز بین ایالات متحده و اروپا وجود دارد.

بازسازی یک آنتی بیوتیک جدید، آیا انقلابی در پیش است؟

بازسازی یک آنتی بیوتیک جدید، آیا انقلابی در پیش است؟

گرامیسیدین آ (Gramicidine A) از جمله آنتی بیوتیک های قدیمی است که در دهه 1940 در باکتری های خاک به صورت تجاری تولید شد. از این آنتی بیوتیک به صورت کرم موضعی و قرص برای استعمال پوستی، چشمی و برای درمان عفونت گلو مورد استفاده قرار می گیرد.

گرامیسیدین آ با ایجاد کانال های یونی در غشای سلول (streptococcus) موجب نشت مایعات به خارج از سلول و در نهایت از بین رفتن سلول می شود. تیمی از دانشمندان دپارتمان علوم دارویی دانشگاه توکیو، ساختمان فضایی این آنتی بیوتیک را مورد ارزیابی قرار دادند.

این آنتی بیوتیک از 15 اسید آمینه تشکیل شده است. آنها دریافتند با تغییر 6 اسید آمینه و جایگرینی آنها با 4اسید آمینه دیگر ساختمان تغییر نمی کند و 4096 ساختمان ایجاد کنند. در نهایت 10 واریانت موثر از گرامیسیدین آ بدست آمد.

یکی از نویسندگان این پروژه Hiroaki Itoh است گفت: امیدوار است از این روش برای تولید کانال های یونی و مواد طبیعی اختصاصی تر استفاده شود.

بازسازی یک آنتی بیوتیک جدید، آیا انقلابی در پیش است؟
بازسازی یک آنتی بیوتیک جدید، آیا انقلابی در پیش است؟
تولید میمون دستکاری ژنتیکی شده با مغز بزرگتر ک ژن انسانی خاص موجب بزرگ شدن ناحیه کورتکس در مارموست که یک پریمات هست می شود. بزرگ شدن مغز انسان بخصوص ناحیه کورتکس در طی تکامل، رابطه مستقیم با توانایی های انسان مانند زبان و استدلال دارد. یک ژن خاص بنام ARHGAP11B که فقط در انسان ها پیدا می شود موجب می شود سلول های بنیادی مغز انسان سلول های بنیادی بیشتری بشود که این امر یک پیش نیاز برای تشکیل یک مغز بزرگتر است. مطالعات قبلی نشان میداد که بیان این ژن در موش و موش خرما باعث بروز نئوکورتکس بزرگ می شود ولی ارتباط آن با تکامل شناخته نبود. یکی از سوالات تکاملی این بوده که چگونه مغز انسان اینقدر بزرگ شده است؟

تولید میمون دستکاری ژنتیکی شده با مغز بزرگتر

یک ژن انسانی خاص موجب بزرگ شدن ناحیه کورتکس در مارموست که یک پریمات هست می شود.
بزرگ شدن مغز انسان بخصوص ناحیه کورتکس در طی تکامل، رابطه مستقیم با توانایی های انسان مانند زبان و استدلال دارد. یک ژن خاص بنام ARHGAP11B که فقط در انسان ها پیدا می شود موجب می شود سلول های بنیادی مغز انسان سلول های بنیادی بیشتری بشود که این امر یک پیش نیاز برای تشکیل یک مغز بزرگتر است. مطالعات قبلی نشان میداد که بیان این ژن در موش و موش خرما باعث بروز نئوکورتکس بزرگ می شود ولی ارتباط آن با تکامل شناخته نبود.

یکی از سوالات تکاملی این بوده که چگونه مغز انسان اینقدر بزرگ شده است؟

تولید میمون دستکاری ژنتیکی شده با مغز بزرگتر ک ژن انسانی خاص موجب بزرگ شدن ناحیه کورتکس در مارموست که یک پریمات هست می شود. بزرگ شدن مغز انسان بخصوص ناحیه کورتکس در طی تکامل، رابطه مستقیم با توانایی های انسان مانند زبان و استدلال دارد. یک ژن خاص بنام ARHGAP11B که فقط در انسان ها پیدا می شود موجب می شود سلول های بنیادی مغز انسان سلول های بنیادی بیشتری بشود که این امر یک پیش نیاز برای تشکیل یک مغز بزرگتر است. مطالعات قبلی نشان میداد که بیان این ژن در موش و موش خرما باعث بروز نئوکورتکس بزرگ می شود ولی ارتباط آن با تکامل شناخته نبود. یکی از سوالات تکاملی این بوده که چگونه مغز انسان اینقدر بزرگ شده است؟
تولید میمون دستکاری ژنتیکی شده با مغز بزرگتر

این ژن اختصاصی حدود 5 میلیون سال پیش در سلسله تکاملی منتهی به نئاندرتال ها، دنسیو ها و انسان های امروزی بوجود آمد و منجر به جدا شدن نیای مشترک ما از شامپانزه ها شد. در یک بررسی دیگر محققین متوجه شدند که ژن ARHGAP11B نسبت به ژن ARHGAP11A در یک دنباله 47 آمینواسید تفاوت دارد که این دنباله برای افزایش مغز انسان ضروری است.

جابجایی تک نوکلئوتیدی C با G در ژن ARHGAP11A که بیم 1.5 میلیون سال تا 500 هزار سال قبل رخ داده موجب تغییر در چارچوب خواندن ژن شده و یک دنباله 47 آمینواسیدی را بوجود آورده که موجب توسعه بیشتر مغز شده است.

دانشمندان یک مارموست ترانسژنیک تولید کردند که ژن ARHGAP11B در آن بیان می شود، این ژن به طور طبیعی در مارموست وجود ندارد. به دلیل مسایل اخلاقی جنین مارموست فقط تا 101 روز زنده بود (50 روز قبل از تولید معمولی جانور). بررسی های مغز جنینی این مارموست نشان داد که ناحیه نئوکورتکس توسعه یافته است و شیارهای مغزی آن بیشتر شده است. بخش قشر مغزی ضخیم تر شده است. علاوه براین ها دانشمندان مشاهده کردند سلول های گلیال که وظیفه محافظت از دستگاه عصبی دارند بیشتر شده اند.

نویسنده : سعید کارگر

رفرنس

آیت الله رشاد در جلسه درس خارج فقه مهندسی ژنتیک گفت: با اکتشافاتی که در علوم مختلف از جمله در حوزه زیست فناوری و مهندسی وراثتی صورت می‌پذیرد، پرده‌های بسیاری از اسرار خلقت کنار می‌رود. درس خارج فقه مهندسی ژنتیک-۳؛ آیا مهندسی ژنتیک دخالت در خلقت است؟/ زیست فناوری و عرصه الاهیات

آیا مهندسی ژنتیک دخالت در خلقت است؟ زیست فناوری و عرصه الاهیات

به گزارش سایت مهندسی علوم زیستی، متن پیش رو گزارش مشروح سومین جلسه از درس خارج فقه مهندسی ژنتیک و جنگ بیولوژیک است که توسط آیت الله رشاد به صورت آنلاین برگزار می‌شود؛

آیت الله رشاد در جلسه درس خارج فقه مهندسی ژنتیک گفت: با اکتشافاتی که در علوم مختلف از جمله در حوزه زیست فناوری و مهندسی وراثتی صورت می‌پذیرد، پرده‌های بسیاری از اسرار خلقت کنار می‌رود.  درس خارج فقه مهندسی ژنتیک-۳؛ آیا مهندسی ژنتیک دخالت در خلقت است؟/ زیست فناوری و عرصه الاهیات
آیت الله رشاد در جلسه درس خارج فقه مهندسی ژنتیک گفت: با اکتشافاتی که در علوم مختلف از جمله در حوزه زیست فناوری و مهندسی وراثتی صورت می‌پذیرد، پرده‌های بسیاری از اسرار خلقت کنار می‌رود. درس خارج فقه مهندسی ژنتیک-۳؛ آیا مهندسی ژنتیک دخالت در خلقت است؟/ زیست فناوری و عرصه الاهیات

اشاره:

آنچه پیش روی خوانندگان قرار دارد، سلسله مباحثی است برگرفته از دروس خارج فقه آیت الله رشاد که تحت عنوان «فقه مهندسی ژنتیک و جنگ بیولوژیک» (فقه التکنولوجیا الحیویة و الحرب البیولوجیة)، هفت صبح روزهای زوج، در مؤسسه آموزش عالی حوزوی امام رضای تهران ارائه می‌شود.

این دروس به صورت برخط (آنلاین) از طریق شبکه ایشیا (مدرسه فقاهت) قابل دریافت است. (روش اتصال به شبکه در پایگاه رسمی استاد، توضیح داده شده است.)

بسم الله الرحمن الرحیم

بایستگی تبیین عرصه‌ها و ابعاد تأثیر زیست فناوری بر معرفت و معیشت بشر معاصر

در جلسه قبل، زیست فناوری را به پنج بخش تقسیم کردیم [۱]، آن بخش‌بندی تقسیمی بود که اصحاب دانش مهندسی ژنتیک و براساس «زمینه‌های کاربست زیست فناوری» ارائه می‌کنند، و البته کاملاً منطقی و فنی است؛ اما در آن جلسه وعده کردیم در جلسه بعد ما نیز تقسیمی بر اساس «عرصه‌ها و ابعاد تأثیر زیست فناوری بر معرفت و معیشت بشر معاصر» ارائه کنیم. در این جلسه (امروز) قصد داریم تقسیم پیشنهادی خویش را عرضه کنیم.

از آنجا که این تقسیم علاوه بر جامعیت، از جنبه کاربردی و عینی بیش‌تری برخوردار است، از این رو تناسب بیش‌تری با مباحث فقه زیست‌فناوری دارد. اهمیت و ارزش تقسیم پیشنهادی ما (تقسیم زیست فناوری بر اساس عرصه‌ها و ابعاد تأثیرات بر معرفت و معیشت بشر معاصر) که به جلسه چهارم و شاید جلسه پنجم نیز کشیده شود، از این نکته نهفته است که: چون فقه عهده‌دار بیان احکام این عرصه هست، سیر و ساختار این عرصه‌ها می‌تواند چارچوب و الگوی مناسبی برای صورت بندی ابواب فقه زیست‌فناوری انگاشته شود. علاوه بر این که: تبیین این عرصه‌ها، از سویی به مثابه تشریح دامنه و ابعاد زیست‌فناوری قلمداد شده، مکمل موضوع‌شناسی فقه زیست‌فناوری بشمار خواهد آمد، از دیگرسو اهمیت زیست‌فناوری و فقه مربوط بدان را هرچه افزون‌تر نشان خواهد داد.

زیست‌فناوری به طرز ژرف و شگرفی، ابعاد گوناگون حیات معرفت و معیشتی بشر معاصر را تحت تأثیر قرار داده، و مسائل و مباحث بسیاری را پیش روی علوم و معارف دینی نهاده است که حسب مورد باید از پایگاه دانش‌های مختلف از جمله فلسفه و کلام، اخلاق و فقه (و بیش از همه فقه) به پاسخ آنها پرداخته شود. در این جلسه سعی می‌کنیم ذیل هر یک از عرصه‌ها و ابعاد، به نمونه‌هایی از این مسائل و مباحث اشاره کنیم.

ابعاد و عرصه‌های وسیع مهندسی ژنتیک

زیست‌فناوری، اکنون حداقل با پانزده عرصه مهم حیات انسان درگیر است و در اکثر این عرصه‌ها تواما منشأ ظهور خطرات و مخاطرات و نیز دست‌آوردهای شگرف و شگفتی شده است، اول فهرست این عرصه‌ها را عرض می‌کنیم سپس به توضیح اجمالی هر کدام از آنها می‌پردازیم؛ این عرصه‌ها و ابعاد آن‌سان که در متن نوشته آورده‌ایم عبارتند از: ۱ المجالات العلمیّة (عرصه‌های علم و دانش)، ۲ المجالات المعرفویّة (عرصه‌های معرفتی و شناختی)، ۳ المجالات العقَدیّة و الکلامیّة (عرصه‌های عقیدتی و الاهیاتی)، ۴ المجالات الأخلاقیّة (عرصه‌های اخلاق و ارزشهای انسانی)، ۵ المجالات القضائیّة (عرصه‌های دادرسی)، ۶ المجالات الإجتماعیّة (عرصه‌های اجتماعی)، ۷ المجالات الصحّیّة / الطبّیة (عرصه‌های بهداشتی و درمانی)، ۸ المجالات الصیدلانیّة (الصیدلة الحیویّة) (داروسازی و تولید مواد بهداشتی و زیبایی)، ۹ المجالات الزّراعیّة (عرصه‌های کشاورزی به معنی وسیع آن)، ۱۰ المجالات الغذائیّة (عرصه‌های تولید مواد غذایی و مساله تراریخته‌ها)، ۱۱ المجالات البِیئیّة (عرصه‌ی محیط زیست)، ۱۲ المجالات الصناعیّة (عرصه‌های گوناگون صنعت)، ۱۳ المجالات الإقتصادیّة (عرصه‌های گوناگون اقتصاد و تجارت)، ۱۴ المجالات الأمنیّة (عرصه‌های امنیتی)، ۱۵ المجالات العسکریّة (عرصه‌های تولید سلاح و جنگ بیولوژیک)، ۱۶ المجالات الفقهیة (عرصه‌های گوناگون دانش فقه). چنان که ملاحظه‌می‌فرمایید: دامنه تأثیر زیست فناوری بسیاری از ساحات و سطوح حیات معرفتی و معیشتی بشر را فرامی‌گیرد. آیا همین فهرست برای اثبات اهمیت و وسعت، خطورت و ضرورت فقه زیست‌فناوری بسنده نیست؟

یک) تأثیرات کنونی زیست فناوری بر عرصه علم و دانش:

امروز بیوکنولوژی و فناوری زیستی در حوزه علم و دانش علی‌الاطلاق، از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار شده است. زیست فناوری وارد عرصه‌ها و ساحات علمی مختلفی شده و داده‌های بیوتک در حال متحول ساختن عرصه‌های گوناگون علمی است، است. به طرزی که بعضی از فرایند گسترش زیست‌فناوری به «انقلاب علمی بیولوژیک» تعبیر می‌کنند. در این بُعد از مسئله که زیست‌فناوری چه مقدار در توسعه و تعمیق علم بشر و اکتشافات علمی مؤثر افتد یک امر است و بسیار مساله پر اهمیتی است. و این جهت در احکام این فن و فروع فقهی معطوف به فرآیندهای زیست‌فناورانه می‌تواند بسیار مؤثر باشد. لهذا باید با لحاظ اهمیت علمی مهندسی ژنتیک و به اعتبار نقش و سهمی که دست‌آوردهای مهم و خطرات احتمالی که این دانش در حیات انسان می‌تواند داشته باشد،، نسبت به حکمِ این رفتار علمی (مهندسی ژنتیک) نظر داد. و احکام تکلیفیه و حقوق ناشی از آن و نیز احکام وضعیه‌ای که بر آن مترتب است، فروع مربوط را اجتهاد و بیان کرد.

دوم) زیست فناوری و عرصه معرفت‌شناسی و علوم شناختی:

دومین عرصه‌ای که زیست‌فناوری می‌تواند (البته حسب ادعا) بر آن تأثیرگذار باشد ساحت معرفت است. گفته شده: زیست‌فناوری در فرآیند تکون معرفت بشر، دخالت می‌کند. ادعا شده می‌توان با دست‌کاری ژن‌ها و عناصر زیستی، روی عقاید انسان تأثیر گذاشت. البته اکنون در مقام بررسی صحت و سقم این ادعا، و این که در صورت تأثیرگذاری، میزان تأثیر آن چیست نیستیم. این مطلبی علمی است که باید در جای خود مورد بحث و بررسی قرار گیرد. اما ادعا شده می‌توان با دستکاری ژن‌ها عقاید افراد را مدیریت کرد. با دستکاری عناصر زیستی فردی را مؤمن و دیگری را کافر و ملحد بار آورد. این بدان معناست که از رهگذر مهندسی ژنهای آدمیان می‌توان افکار و گرایشها و عقاید آنها را نیز مهندسی کرد. در این صورت صحت این ادعا، مهندسی ژنتیک در معرفت‌شناسی و توسعه علوم‌شناختی هم می‌تواند مؤثر باشد. حسب ادعا باورها و عقاید اشخاص تابعی از هندسه ژنتیکی آنهاست حوزه علوم‌شناختی درگیر باشد و می‌توان با مهندسی ژنها روی ذهن و به تبع آن بر روی شناخت انسان تأثیر گذاشت. چنان که ادعاشده می‌توان از رهگذر مهندسی ژنتیک بر اخلاق بشر تأثیر گذاشت این هم عرصه و بعدی دیگر از مهندسی‌ژنتیک ا که باید مورد بررسی قرار گیرد و احکام فقهی آن استخراج و اعلام شود، و در صورت صحت این ادعا این بخش از فقه زیست فناوری به طور مضاعف از ضرورت و اهمیت برخوردار خواهد شد..

سوم) زیست فناوری و عرصه الاهیات:

یکی دیگر از ابعاد بسیار پراهمیت و گسترده‌ای که باید به بحث درباره آن و نیز احکام ناشی از این وجه زیست‌فناوری پرداخت، رابطه زیست فناوری با عقاید دینی است؛ مهندسی ژنتیک مانند برخی علوم نوظهور دیگر که در بدو ظهور و براساس تصورات اولیه از رابطه و تأثیر و تأثر آن با الاهیات پاره‌ای شبهات کلامی را تولید می‌کند. در بادی امر، افرادی با نگاه‌های سطحی، بعضی شبهات عقیدتی را مبتنی بر داده‌های آن دانش جدید مطرح می‌کنند؛ در اینجا هم همین اتفاق افتاده است.

آیا مهندسی ژنتیک دخالت در خلقت است؟

گفته می‌شود: زیست‌فناوری در بعضی از موارد مانند، استنساخ، به اصطلاح مشابه‌سازی که با مهندسی روی سلول‌های بنیادی یک موجود زنده موجود زنده دیگر به وجود می‌آید، این خلق موجود دوم است، پس دانشمند بیولوژیست و زیست فناور خالق آن به شمار می‌اید یا دست کم به نحوی شرکت یک انسان در امر خلقت یا دخالت او در افعال الهی و تدابیر الهی در قلمرو حیات و هستی است. این با توحید مثلاً أفعالی -خصوصاً توحید در خالقیت- سازگار نیست!. مگر بنا نیست که فقط خداوند متعال خالق باشد. انسان را، حیوان را، نبات را بیافریند؟ اکنون که دانشمند انسان را استنساخ و مشابه سازی کرده، – العیاذ بالله -کار خدا را انجام می‌دهد.

آیا خلقت الاهی ناقص است؟

آیا با مهندسی ژنتیک و از رهگذر با جابه‌جایی و انتقال سلول‌ها از یک انسان، حیوان، یا نبات، به انسان، حیوان، یا نبات دیگر اوصاف انسان، حیوان، یا نبات دوم را تغییر می‌دهیم، مثلاً ژن مربوط به اوصاف خوبی که در این موجود هست را پیدا می‌کنیم و آن را به موجود دیگر منتقل می‌کنیم. در نتیجه، آن صفت را در موجود دوم به وجود می‌آوریم. این آیا به این معنا نیست که درختان، گیاهان یا حیواناتی که خدای متعال آفریده بوده ناقص یا ضعیف بوده‌اند؟ بشر دارد با زیست فناوری خلقت این‌ها را تکمیل می‌کند. خدای متعال فلان میوه – مثلاً موز- را که خلق کرده، صورت ارگانیک و طبیعی آن خیلی کوچک، نازیبا، بد مزه و احیاناً ناگوارا است، اما ما با مهندسی‌ژنتیک این موز را هم به لحاظ کمّی و هم به لحاظ کیفی، تغییر می‌دهیم.

اندازه، شکل، رنگ، طعم و خواصش را تغییر می‌دهیم. و جهات مثبت و صفات مثبت آن را افزایش می‌دهیم و جهات و صفات منفیش را از میان می‌بریم؛ شما یک موزِ به اصطلاح “تراریخته” را در کنار یک موز طبیعی و ارگانیک بگذارید، می‌بینید که از جهات کمی و کیفی، محصول تراریخته بسا کامل‌تر است. آیا این به این معنا نیست که خلقت الهی ناقص، ضعیف و پست بوده و با دستکاری و تصرف بشر کامل‌تر شد؟. بشر نمونۀ برتر از آنچه حضرت باری آفریده بوده پدید آورد.؟ (العیاذ بالله)، این به معنای نقص خلقت نیست؟ به این معنا نیست که انسان به جای خدای باری تعالی آمد و خلقت را تکمیل کرد؟ اگر خالق متعال «قادر»،، «حکیم»، «عادل»، «ذوالفضل» و «فیاض» است، چرا از همان اول موجودات، اعم از انسان، حیوان، درخت و گیاه را کامل و با اوصاف برتر خلق نفرمود؟ پس بنابراین مهندسی ژنتیک در واقع نشان می‌دهد که خلق ناقص است و با ورود بشر به عرصه خلقت، موجب کمال آفرینش و اکمال خلایق می‌شود «سُبحانهُ وَ تعالیٰ عَمّا یَقولوُنَ علوّاً کبیراً» (الإسراء: ۴۳).

پاسخ به اشکالات کلامی ناشی از پیشرفت مهندسی ژنتیک

این دو نمونه از اشکال کلامی ناشی از اعمال فرایند زیست‌فناوری است که مطرح می‌شود، و برخی اصحاب ادیان بر اساس همین توهمات و تفهمات سطحی و عامیانه گفته اند: مهندسی ژنتیک شرعا ممنوع است! ولی با اندکی تأمل درمی‌یابیم که این سخنان سخت و سست و سخیف است، این توهمات ناشی از آن است که مطرح کنندگان چنین شبهاتی، ۱. «حقیقت خلقت» (ابداع و ایجاد) را درک نکرده‌اند، میان «ایجاد» و «إِعداد» تفاوت نمی‌نهند، ۲. فهم درستی از نقش خالق و باری، مقدِّر و مدبّر عالم ندارند، ۳. «نظام علیّ معلولی» و «سنت‌های حاکم بر حیات و هستی» را نمی‌شناسند، ۴. بین «علت» و «معِدّ» خلط می‌کنند، ۵. به ضرورت دوام فیض آگاه نیستند، ۶. از «خصایص نشئه مادی» بی‌اطلاعند، ۷. «خصائل موجودات مادی» اطلاع ندارند، ۸. به «تداوم تکاملی» (صیرورت) خلقت عنایت ندارند، ۹. از «فرایند لایقفی خلقت» (حرکت جوهری موجودات) آگاهی ندارند، و ۱۰. به «نقش اسباب» در این فرایند تفطن ندارند.

هرچند این مطالب مباحث کلامی است، اما بناچار مختصرا به آنها می‌پردازیم، زیرا همین شبهات و توهمات گاه پیش‌فرضهای نظرات و فتاوای ناصواب در زمینه زیست فناوری قرار می‌گیرند.

مهندسی ژنتیک با توحید در خالقیت منافات ندارد

اوّلاً: خلق به معنی «ایجاد از عدم» است، و خداوند «فاطر» است، یعنی آفرینش او بی‌پیشینه است، خلفت را از کسی اخذ و اقتباس نکرده است: به تعبیر قرآن «فاطر السموات و الأرض» است (فاطر: ۱)؛ پس غیر از «تصرف و تغییر در اشیا موجود» است. آنچه در فرایند زیست‌فناوری در خصوص تکثیر موجودات زنده (که بالاترین حد زیست‌فناوری است) رخ می‌دهد «استنساخ» و نسخه‌برداری یا مشابه‌سازی است و تصرف و تغییر در موجودات خلق شده است.

و ثانیاً: «اعداد» یعنی فراهم کردن اسباب و زمینه‌سازی برای خلقت، و این غیر از ایفای «نقش علی» است. بر فرض آنکه فعل و انفعالات واقع شده در فرایند زیست‌فناوری را خلقت بیانگاریم، دانشمند زیست‌شناس با آگاهی از قوانین حیات که خداوند منا جعل فرموده است، تنها نقش اِعدادی و تمهیدی ایفا می‌کند و نه بیش‌تر. زیست‌شناس زمینه تحقق را بر اساس قوانین حاکم فراهم می‌آورد.

و ثالثاً: بر هستی و حیات «نظام علی معلولی» حاکم است که خداوند این نظام را پدیدآورده، علیت را او وضع فرموده، و خاصیت علیت را حق تعالی به آنچه علت می‌نامیمش بخشیده، و خصوصیت معلولی را او به آنچه معلول می‌نامیمش اعطا فرموده است. این که هر چیزی از هرچیزی پدید نمی‌آید، و اینکه مثلاً گندم از گندم و جو از جو پدید می‌اید اثر مشیت تکوینیه اوست.

و رابعاً: خداوند منان پیوسته در حال افاضه هستی و حیات است: «کلَّ یومٍ هو فی شأن» (الزحمن: ۲۹). و حق تعالی [چنان که در برخی متکلمین مسیحی پنداشته‌اند] ساعت‌ساز بازنشسته نیست. او علی الدوام بر اساس سنت‌هایی که جعل کرده و بر جهان جاری ساخته است با اسباب (که انسان نیز در زمزه آن است) در کار تدبیر حیات و هستی است. دانشمند زیست‌شناس ابزار خدا در اعمال قوانین حاکم بر هستی و حیات است، نه خالق هستی و حیات.

به گمان این افراد سطحی‌نگر: گویی خدای متعال همه عالم را، ساخته و پرداخته و به فعلیت نهایی رسانده و اسباب خلق و امر را نیز به کناره هستی آویخته، و خودش هم گوشه‌ای نشسته است. در حالی که چنین نیست.

و خامساً: اینان می‌پندارند عالم ماده و نشئه مادی به فعلیت تامه رسیده است، در حالی که نشئه مادی پیوسته در کار فرگشتن است، عالم هماره در حال تکامل است؛ موجود ممکن و مادی همواره در حال شدن است، هرگز به کمال نهایی نمی‌رسد؛ کمال موجود ممکن و مادی نسبی است، و الا ممکن و مادی نخواهد بود (واجب و مجرد خواهد شد) دلالت عمده نظریه «حرکت جوهری ملاصدرا» همین است.

انسان در حقیقت ابزار و اسباب خدای متعال است برای ایجاد زمینه و إعداد تحقق خلقت و تکامل خلایق در آیات مختلفی از کتاب الاهی پاسخ این شبهات داده شده است.

فعل زیست‌شناس، طفیلی فعل الاهی است

قرآن می‌فرماید: هم خودتان، آفریده ما هستید؛ هم فعلتان آفریده ما است. در سوره صافات می‌فرماید: ” وَاللَّهُ خَلَقَکُمْ وَمَا تَعْمَلُونَ” خود شما را ما آفریدیم، عمل شما را هم ما آفریدیم. یعنی کاری که شما می‌کنید ما می‌کنیم. در نتیجه بشر خالق نیست و اگر فرایند تکاملی حیات و فرگشتیِ زیست، با نقش آفرینی بشر طی می‌شود این به معنای این نیست که بشر خلقت و خلایق را تکامل می بخشد. بلکه او ابزاری در اختیار خدای متعال برای تحقق خلقت و تداوم خلقت است؛ خداوند سبحان خطاب به پیامبر اعظم (ص) و مؤمنین فرموده است: «فَلَمْ تَقْتُلُوهُمْ وَ لکِنَّ اللهَ قَتَلَهُمْ وَ ما رَمَیْتَ إِذْ رَمَیْتَ وَ لکِنَّ اللهَ رَمی وَ لِیُبْلِیَ الْمُؤْمِنِینَ مِنْهُ بَلاءً حَسَناً إِنَّ اللهَ سَمِیعٌ عَلِیم» (سوره انفال آیه ۱۷) این شما نبودید که آنها را کشتید بلکه خداوند آنان را کشت! و [ای پیامبر] این تو نبودی که [خاک و سنگ به صورت آنها] انداختی بلکه خدا انداخت! و خدا می‌خواست به این وسیله امتحان خوبی از مؤمنان بگیرد. خداوند شنوا و دانا است.

پاسخ شبهات زیست‌فناورانه در احادیث

این شبهات در روایات ما نیز مورد توجه بوده و پاسخ آنها در احادیث اهل بیت (سلام الله علیهم اجمعین) مطرح شده و اشکالات پاسخ یافته است. در کلمات حضرات معصومین علیهم‌السلام، قطعات و فقرات بسیار دقیق و ارزشمندی داریم که در مقام پاسخگویی به چنین شبهاتی می‌توانیم به آنها تمسک کنیم. مثلاً حدیثی که -البته متعدد است- از حضرت صادق سلام الله علیه نقل شده است «أَی اللّه ُ أن یُجرِیَ الأشیاءَ إلاّ بِألاسبابٍ» خدای متعال اباء دارد، (بنا ندارد چنین عمل کند) از اینکه اشیا و امور را جز با اسباب انجام دهد. بنا ندارد، نه اینکه نمی‌تواند. بنا ندارد. سنت باری تعالی این است که اشیا و امور را به وسیله اسباب مربوط به خود آن‌ها جریان بدهد و تدبیر کند. «أبیٰ اللهُ أنْ یُجریَ الأشیاءَ إلا بالأسبابِ، فَجَعَل لِکلِّ سَببٍ شَرحاً، وَ لِکلّ شَرحٍ علماً، و جعَلَ لکلّ عِلمٍ باباً ناطقاً، عرَفَهُ مَن عَرَفَه و جَهِلهُ مَن جَهلهُ، وَ ذلکَ رَسولُ اللهِ (ص) و نَحنُ» (بصائر الدّرجات للصفّار: ج ۱، ص ۶) “ابَی اللّه ُ أن یُجرِیَ الأشیاءَ إلاّ بِألاسبابٍ.

البته «یَجری» بفتح یاء (لازم) هم تلفظ کنیم اشکال ندارد. یعنی خدا نمی‌خواهد اشیا جز به اسباب جریان پیدا کند. معمولاً در السنه “یجری” خوانده می‌شود. ولی یُجری أدق است. ” اجمال توضیح این روایت –که نمی‌خواهیم توقف کنیم- این است که خدای متعال سنت، دأب و رویه‌اش این است که همه امور را با اسباب آن انجام دهد. در حقیقت خدای تبارک و تعالی نظام علیّ و معلولی را در عالم جعل و جریان داده است. این دأب الهی است. سنت الهی است و ابا دارد از اینکه خود او از این روند و داب خارج شود. خداوند تبارک و تعالی همواره بر اساس همین سنن که مهمترین آن‌ها، نظام علیّ و معلولی حاکم بر هستی است عمل می‌کند. البته هر سببی توضیح دارد و هر توضیحی دانشی دارد و هر دانشی باب ناطق هم دارد. که اگر شناختیم، شناختیم. اگر نشناختیم، نشناختیم و گمراه شدیم. باب ناطق علومی که شرح این اسباب می‌کند کیست؟ فرموده‌اند رسول خدا و ما. یعنی ائمه طاهرین سلام الله علیهم هستیم.

خداوند همه شئون عالم را با اسباب آن تمشیت می‌کند

کما اینکه در روایت مشابه دیگری قریب به همین مضمون آمده است: «و ایضاً فی حدیث آخر: «أبیٰ اللهُ أنْ یُجریَ الأشیاءَ إلا بالأسبابِ، … وَ جَعَلَ لکلّ عِلمٍ باباً ناطقاً، مَن عرَفَهُ عَرَفَ اللهَ و مَن انکَرهُ أنکَر اللهَ، ذلکَ رَسولُ اللهِ (ص) و نَحنُ» (همان: ص ۵۰۵)». در روایت دوم نکته خاصی وجود دارد. آن این که، هر علمی باب ناطقی دارد که هر که این باب ناطق را بشناسد خدا را شناخته است. و هر آن که آن باب ناطق را انکار کند خدا را انکار کرده است. آن ابواب ناطق چه کسانی هستند؟ مثل روایت قبلی فرمودند: پیامبر و ما ائمه اهل بیت (سلام الله علیهم اجمعین) هستیم. یعنی ما را که مظاهر اسماً الاهی هستیم نشناسد حق متعال را نشناخته و نخواهد توانست شناخت، چرا که ما مظهریم و نمادیم و او بود است، حتی رسول خدا و ائمه طفیلی و وسیله و واسطه اند.

به هر حال این روایت می‌گوید همه امور و شئون عالم در چارچوب شناختی‌ای به نام نظام علیّ حاکم بر حیات هستی اداره می‌شود و خدای متعال، داب او بر این مستقر است که براساس نظام علیّ و معلولی و اسباب و مسببات حتی در هستی تصرف می‌فرماید. در واقع مشیت تکوینیۀ الهیه، در چارچوب نظام علیّ و معلولی که خود او جعل فرموده و جریان داده جریان پیدا می‌کند. در نتیجه هر فعل و انفعالی که در این عالم انجام می‌گیرد در چارچوب این نظام صورت می‌پذیرد. هر کس دیگری جز حق تعالی در این فعل و انفعال‌ها دخالت می‌کند نقش ابزاری و اعدادی دارد. نقش علیّ ندارد و علت فقط خود حق تعالی است.

مهندسی ژنتیک و کشف اعجاز علمی قرآن

نکته دیگری را عرض می‌کنم. اصولاً به عکس آنچه تصور می‌شود مهندسی ژنتیک احیاناً ممکن است به عقاید آسیب بزند و گویی با فهم مهندسی ژنتیک، قواعد آن و إعمال این قواعد، دایرۀ دین محدود می‌شود و در حوزه معرفت و عقاید جا برای دین تنگ می‌شود. چنین نیست. بلکه به عکس، با اکتشافاتی که در علوم مختلف از جمله در حوزه زیست فناوری و مهندسی وراثتی صورت می‌پذیرد، پرده‌های بسیاری از اسرار خلقت و عظمت خلایق کنار می‌رود. عظمت نظام خلقتی و عظمت خالق آن و قدرت، حکمت، عدل و فضل او آشکارتر می‌شود. ما با دستیابی به قضای او قوانین علمی به اسرار خلقت و عظمت خالق ان پی می‌بریم. عظمت خالق آن را بیشتر درک می‌کنیم. به قدرت، حکمت، عدل، فضل و مقام فیاضیت او بیشتر پی می‌بریم مثلاً فرض کنید در همین موضوع دی ان ای (DNA) به اصطلاح عربی”: «التقَنیّات الشیفرة الوراثیة»،

زیست‌فناوری؛ تحول علمی و انقلاب معرفتی به نفع دین

کشف رمز زیستی و حیاتی اختصاصی هر موجود زنده، ضمن اینکه بسترساز یک انقلاب علمی بزرگ در قلمرو علم و دانش است، بسترساز یک انقلاب معرفتی در حوزه دین نیز هست. یعنی مبانی عقیدتی دین را تحکیم می بخشد. چرا که با فهم این واقعیت به عظمت و قدرت و حکمت الهی پی می‌بریم. چرا که می‌بینیم خدای متعال آفرینش را چنان بنا کرده که هر موجودی، بلکه هر فردی از افراد، خصوصیاتی دارد که در دیگری نیست. در گذشته مسئلۀ به اصطلاح اثر انگشت کشف شد. که اثر انگشت هر فردی مختص او است. در تاریخ و در جهان هرگز اثر انگشتی قابل تکرار شدن نیست. قرآن کریم هم این را بیان فرموده بود که ما قادریم انگشت فرد را بعد خلقت بازسازی کنیم. شما می‌گوئید اگر مردیم جسم ما متلاشی شد تبدیل به خاک شد چگونه زنده می‌شویم؟ خدای متعال فرمود که: «بَلی‏ قادِرینَ عَلی‏ أَنْ نُسَوِّیَ بَنانَهُ» (قیامت: ۴) بلکه ما قادریم جزئیات بنان و انگشتان هر انسانی را (که اختصاصی اوست و میان انسان‌ها مشابه ندارد) مثل سابق بازسازی کنیم. همان خصوصیاتی که در انگشت آن فرد بود باز دوباره به وجود بیاید. این را از معجزات قرآن تلقی می‌کردیم و چنین هم هست، که تقریباً یک مورد بود که کشف شده بود.

امروز مشخص شده‌است اصولاً اختصاصات هر فرد از هر نوع از حیوانات یا احیاناً گیاهان و نیز انسان، بسیار بسیار زیاد است. یکی از آنها همین جهتی است که در موضوع آزمایش‌هایی که به صورت دی ان ای انجام می‌شود. اگر در این حوزه مطالعه بیشتر، عمیق‌تر و ژرف‌تری انجام دهیم، پی به عظمت خالق می‌بریم. پی به عظمت خلقت می‌بریم. ایمان به حکمت و قدرت و عدل و فضل و فیض او پیدا می‌کنیم. ایمان ما تقویت می‌شود. بنا بر این، این‌جور نیست که با مهندسی ژنتیک بگوییم احیاناً دین به مخاطره می‌افتد یا تضعیف می‌شود. این شبهات پاسخ دارد. قرآن کریم وقتی از عظمت و دقت و حکمتی که در آفرینش بشر حاکم است سخن گفته می‌فرماید: “فتبارک الله احسن الخالقین” خدای متعال برترینِ خالق‌ها است. به این معنی که خلق او برترین خلق‌ها است. اگر او برترین خالق است، پس مخلوق او برترین مخلوقات است. البته اینجا “ان” افعل التفضیل نیست. به معنای مبالغه است.

معنی حقیقی خلقت و خالق حقیقی عالم از زبان قرآن

در هر حال در سوره واقعه از آیه ۵۷ تا ۷۳. در مجموع در این ده -پانزده آیه قرآن خلقت را معنی کرده و تصرفات انسانی و نقش و سهم او را در فرایند خلقت توضیح داده است. که دقیقاً و به طور کامل شبهه خالقیت غیرخدا و نقص خلقت و نقش آفرینی جز خدا در این فرآیند آفرینش که امروزه مطرح می‌شود رابه خوبی توضیح داده است. می‌فرماید: «…. نَحْنُ خَلَقْنَاکُمْ فَلَوْلَا تُصَدِّقُونَ ﴿۵۷﴾ أَفَرَأَیْتُمْ مَا تُمْنُونَ ﴿۵۸﴾ أَأَنْتُمْ تَخْلُقُونَهُ أَمْ نَحْنُ الْخَالِقُونَ ﴿۵۹﴾ نَحْنُ قَدَّرْنَا بَیْنَکُمُ الْمَوْتَ وَمَا نَحْنُ بِمَسْبُوقِینَ ﴿۶۰﴾ عَلَی أَنْ نُبَدِّلَ أَمْثَالَکُمْ وَنُنْشِئَکُمْ فِی مَا لَا تَعْلَمُونَ ﴿۶۱﴾ وَلَقَدْ عَلِمْتُمُ النَّشْأَةَ الْأُولَی فَلَوْلَا تَذَکَّرُونَ ﴿۶۲﴾ أَفَرَأَیْتُمْ مَا تَحْرُثُونَ ﴿۶۳﴾ أَأَنْتُمْ تَزْرَعُونَهُ أَمْ نَحْنُ الزَّارِعُونَ ﴿۶۴﴾ نَشَاءُ لَجَعَلْنَاهُ حُطَامًا فَظَلْتُمْ تَفَکَّهُونَ ﴿۶۵﴾ إِنَّا لَمُغْرَمُونَ ؟﴿۶۶﴾ بَلْ نَحْنُ مَحْرُومُونَ ؟﴿۶۷﴾ أَفَرَأَیْتُمُ الْمَاءَ الَّذِی تَشْرَبُونَ ﴿۶۸﴾ أَأَنْتُمْ أَنْزَلْتُمُوهُ مِنَ الْمُزْنِ أَمْ نَحْنُ الْمُنْزِلُونَ ﴿۶۹﴾ لَوْ نَشَاءُ جَعَلْنَاهُ أُجَاجًا [تلخ / ناگوارا] فَلَوْلَا تَشْکُرُونَ ﴿۷۰﴾ أَفَرَأَیْتُمُ النَّارَ الَّتِی تُورُونَ ﴿۷۱﴾ أَأَنْتُمْ أَنْشَأْتُمْ شَجَرَتَهَا أَمْ نَحْنُ الْمُنْشِئُونَ ﴿۷۲﴾ نَحْنُ جَعَلْنَاهَا تَذْکِرَةً وَمَتَاعًا لِلْمُقْوِینَ [بیابانگردان ]﴿۷۳﴾»

” نَحْنُ خَلَقْنَاکُمْ فَلَوْلَا تُصَدِّقُونَ” یعنی ما شما را آفریدیم. پس چرا این را تصدیق نمی‌کنید؟ بعد می‌فرماید: چگونه ما آفریننده‌ایم، خلقت چرا از آن ماست. آن زمانی که این آیات نازل شده بحث از مهندسی‌ژنتیک که در میان نبوده “أَفَرَأَیْتُمْ مَا تُمْنُونَ” آیا نطفه‌ای که از شما خارج می‌شود را دیده‌اید؟ آیا شما دارید این نطفه را خلق می‌کنید؟ هرگز، شما فقط اسباب هستید، ابزار هستیدُ مجرا هستید: “أَأَنْتُمْ تَخْلُقُونَهُ أَمْ نَحْنُ الْخَالِقُونَ” ما آفریده‌ایم یا شما خلق کردید؟ شما تنها ابزار، وسیله و مجرای فعل و انفعالاتی هستید که اتفاق می‌افتد تا انسان جدیدی خلق می‌شود. “نَحْنُ قَدَّرْنَا بَیْنَکُمُ الْمَوْتَ وَمَا نَحْنُ بِمَسْبُوقِینَ” مرگ را ما خلق کردیم و این یک امر بی‌سابقه است. بی‌پیشینه است. ما از کسی اقتباس نکرده ایم. شما انسان‌ها باید از ما اقتباس کنید “عَلَی أَنْ نُبَدِّلَ أَمْثَالَکُمْ وَنُنْشِئَکُمْ فِی مَا لَا تَعْلَمُونَ” ما می‌توانیم کسانی را از میان ببریم با مرگ منتقل کنیم به عالم دیگر به جای این‌ها انسان‌های دیگر و احیاناً موجودات دیگری را به وجود بیاوریم. “وَلَقَدْ عَلِمْتُمُ النَّشْأَةَ الْأُولَی فَلَوْلَا تَذَکَّرُونَ” وقتی این آفرینش ابتدایی، آفرینش به اصطلاح اول که آفرینش در این عالم است را ملاحظه می‌کنید، چرا متذکر و متنبه نمی‌شوید که همین آفرینش را می‌توانیم در این عالم تکرار کنیم.

زراعت در حقیقت فعل خداوند و زارع حقیقی اوست

باز در ادامه مثال دوم: “أَفَرَأَیْتُمْ مَا تَحْرُثُونَ آنچه شما کشت می‌کنید را دقت کرده‌اید؟ آیا شما زراعت می‌کنید یا ما زارع هستیم؟ شما ابزار هستید شما در واقع نقش خویش و بیل را ایفا می‌کنید. “أَأَنْتُمْ تَزْرَعُونَهُ أَمْ نَحْنُ الزَّارِعُونَ” این ما هستیم که زارع هستیم. زراعت را ما انجام می‌دهیم. زارع حقیقی خدای متعال است. خدای متعال قوانینی را جعل فرموده، خواصی در مواد و فرآیندها قرار داده، این را خدای متعال انجام داده است. نظام علیّ و معلولی که در عالم حاکم فرموده است، خدای متعال کرده است. شما در بستر این نظام و در چارچوب این قواعد و با بهره‌برداری از این مواد دارید به مثابه ابزار عمل می‌کنید تا این قواعد الهی محقق شده، مشیت تکوینیه الهیه در خارج تحقق پیدا کند. نه اینکه تصور کنید شما زراعت می‌کنید. شما گیاه می‌رویانید. خیر! ما می‌رویانیم. اما شما متوجه شدید که می‌شود در یک فرایندی فعل و انفعالاتی انجام داد که گیاه روییده شود.

زیست فناوری؛ کشف و کاربرد فرایندهای حیات

این مساله به اصطلاح آن است که بگوییم مثلاً زمانی بشر نمی‌دانسته هر گیاهی از حبه و هسته و دانۀ گیاه قبلی به وجود بیاید. فقط می‌دید در این دشت یک گیاه خشک می‌شود. همانجا یا در یک نقطه دیگری شبیه، آن گیاه می‌روید. بعد آرام آرام متوجه شد که این بر اثر این است که این هسته و دانه زیر خاک قرار می‌گیرد و در یک شرایطی واقع می‌شود که تحولاتی در او به وجود می‌آید که سبز می‌شود. بعد متوجه این شد که من می‌توانم این دانه و این هسته را از اینجا مثلاً برداشت کنم ببرم جای دیگری قرار بدهم و همین اتفاق آنجا بیفتد. مثلاً دانه را جا به جا کرد. حبه را جا به جا کرد. هسته درخت را جا به جا کرد. بُرد یک جای دیگری آن را کاشت و درخت دیگری به وجود آمد. او درخت را خلق کرد یا اینکه، او به مثابه ابزار و اسباب عمل کرد تا اراده تکوینیه و مشیت تکوینیه الهی تحقق پیدا کند؟. در خلق درخت، این، کاره‌ای نبود جز اینکه نقش اعدادی داشت. نقش اسبابی داشت. احیاناً اگر مثلاً متوجه شد که درست است که یکی از راه‌های مثلاً رویش درخت آن است که هسته‌ای را در یک شرایط خاصی زیر خاک قرار دهیم و فعل و انفعالاتی اتفاق بیفتد که درخت جدیدی به وجود بیاید.

حالا اگر متوجه شد که به اضافۀ این روش، روش دیگری هم در عالم وجود دارد. کشف کرد به روش دیگری هم درخت را تکثیر کرد. به جای اینکه مثلاً هسته آن را ببریم در یک جایی قرار دهیم و بعد قوانین را فهمیدیم که حرارت، نور و سایر شرایط لازم را باید فراهم کنیم تا این درخت سبز شود، رشد کند، تنومند شود و بار دهد، متوجه شدیم یک فرآیند دیگری در این خلقت وجود دارد و آن این است که می‌توانیم قلمۀ آن را بزنیم و رفت این کار را کرد و از این روش و از این فرآیند استفاده کرد و دوباره درخت به وجود آمد، سبز شد و بار داد. آیا می‌شود گفت این خلق کرده است؟ کدام یک از این قوانین دست بشر است همه این قوانین، قوانین الهی است. “أَأَنْتُمْ تَزْرَعُونَهُ أَمْ نَحْنُ الزَّارِعُونَ” شما دارید کشت می‌کنید یا ما داریم کشت می‌کنیم؟ در حقیقت شما اسباب ما و ابزار ما هستید، زرع حقیقتاً کار ماست و در حقیقت زارع ماییم. کار شما و اراده شما منشأ خلقت نیست. اراده ما منشأ خلقت است و شما مطابق اراده ما و طبق قوانین ما عمل می‌کنید و زراعت صورت می‌بندد.

چرخه بارش تابع مشیت الاهی است

در آیه بعد آمده است: “فَرَأَیْتُمُ الْماءَ الَّذِی تَشْرَبُونَ” آبی را که می‌نوشید روی آن تأمل کرده اید؟ رأی و دری و درایت کرده اید؟ آیا ” أَنْتُمْ أَنْزَلْتُمُوهُ مِنَ الْمُزْنِ أَمْ نَحْنُ الْمُنْزِلُونَ” شما از ابرها آن را فرو می‌آورید؟ شما احیاناً پیش از آنکه آب از ابر فرو بچکد ان را جابه‌جا می‌کنید؟ از دریاها تبخیر می‌کنید؟ این فعال و انفعالات را انجام می‌دهید؟ این قانون را شما جعل کرده‌اید و شما جریان می‌دهید؟ چنین نیست. شما آب را شیرین کرده اید؟ “لَوْ نَشَاءُ جَعَلْنَاهُ أُجَاجًا” ما اگر اراده می‌کردیم، اگر مشیت تکوینی ما تعلق می‌گرفت، به جای اینکه آب شیرین و گوارا باشد تلخ و ناگوارا می‌توانست باشد. “فَلَوْلَا تَشْکُرُونَ” پس چرا سپاسگزار نیستید؟ یا شاهد دیگری را ذکر می‌کند. “أَفَرَأَیْتُمُ النَّارَ الَّتِی تُورُونَ” آیا به آتشی را که بر می‌افروزید دقت کرده‌اید؟ “أَ أَنْتُمْ أَنْشَأْتُمْ شَجَرَتَها أَمْ نَحْنُ الْمُنْشِؤُنَ” شما موادی که با آن آتش بر می‌افروزید را پدید می‌آورید یا ما پدید آورنده‌ایم؟ درخت و کنده و هیزم را شما ایجاد کرده‌اید یا ما به وجود آورده‌ایم؟ شما کجا بودید؟ “نَحْنُ جَعَلْنَاهَا تَذْکِرَةً وَمَتَاعًا لِلْمُقْوِینَ” این ما هستیم که این فرآیندها را مایه تذکر و تنبه و توجه و تفتن انسان قرار دادیم تا بشر به این‌ها فکر کند و به خالقیت الهی و عظمت خلقت پی ببرد. این مایه تنبه شود.

فعلاً ما تا اینجا سه عرصه و حوزه مهندسی ژنتیک را توضیح دادیم.. مایل نیستم این قسمت‌ها را طولانی بشود، اما از آنجا که این‌ها همه زمینه‌ها و ابعاد موضوعی فقه مهندسی‌ژنتیک هم به حساب می‌آید. ما باید این بحث‌ها را اجمالاً طرح کنیم. در این بخش اخیر که مربوط به مباحث مهندسی‌ژنتیک و الهیات و شبهات کلامی بود لازم دیدیم مقداری طولانی بحث کنیم.

بقیه عرصه‌ها را هم در جلسه آینده توضیح خواهیم داد؛ ان‌شاء‌الله و الحمد لله و صل الله علی محمد و آله الطیبین الطاهرین.

پی نوشتها:

[۱]. الأوّل: التکنولوجیا الحیویّة الخضراء (Green Biotechnology) و الثانی: التکنولوجیا الحیویّة الحمراء (Red Biotechnology) و الثالث: التکنولوجیا الحیویّة الزرقاء (Blue Biotechnology) و الرّابع: التکنولوجیا الحیویّة البیضاء (White Biotechnology) و الخامس: التکنولوجیا الحیویّة السوداء (Biotechnology black) زیست فناوری به چهار قسم تقسیم می‌شود ولی ما به اقتضای عنوان دروس و اهمیت خاص جنگ بیولوژیک، قسم پنجم را افزوده ایم.

تمایز یافتن سلول بنیادی مزانشیمی به سلول عصبی سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان انساني توانايي تبديل به انواع مختلف سلول ها از جمله سلول هاي چربي، استخوان و غضروف را دارند. به علاوه، اين سلول ها را مي توان به انواع سلول ها مثل سلول هاي نوروني تمايز داد. روش هاي مختلفي براي تمايز دادن اين سلول ها به نورون ها گزارش شده است.

تمایز یافتن سلول بنیادی مزانشیمی به سلول عصبی

سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان انساني توانايي تبديل به انواع مختلف سلول ها از جمله سلول هاي چربي، استخوان و غضروف را دارند. به علاوه، اين سلول ها را مي توان به انواع سلول ها مثل سلول هاي نوروني تمايز داد. روش هاي مختلفي براي تمايز دادن اين سلول ها به نورون ها گزارش شده است.

اتوفاژی، سلول، سرطان، سن، آلزایمر، تخریب سلول

اتوفاژی: راز عمری طولانی

اتوفاژی که حذف سلول های آسیب دیده و ساخت سلول های جدید و سالم است، کلیدی برای افزایش عمر می باشد. محققان با دستکاری ژنوم C. elegans و افزایش تولید p62 که پروتئینی مربوط به تخریب مواد زاید و اتوفاژی انتخابی می باشد توانستند عمر این کرم ها را تا 30 درصد افزایش دهند. این پروتئین مسئول تخریب تجمعات پروتئینی بوده و از این رو می تواند در بیماری هایی چون آلزایمر و دیگر بیماری های مرتبط با افزایش سن نقش کلیدی داشته باشد. باید توجه داشت که تحقیقات قبلی نشان داده است، افزایش تولید p62 در انسان منجر به سرطان می شود.محققان امیدوارند بتوانند از یافته های این تحقیق برای برطرف کردن عوارض افزایش سن همچون بیماری های آلزایمر و هانتیگتون استفاده کنند. آن ها همچنین امیدوارند که با شناسایی عامل تخریب شونده راهی برای افزایش سن بشر ارائه کنند.

رفرنس:https://phys.org/news/2019-12-secret-life-worms-cellular-recycling.html

نویسنده: عبدالله صابری


پلاسمید چیست؟ | عملکرد پلاسمید | انواع اختصاصی پلاسمید ها | کاربرد پلاسمیدها

پلاسمید چیست؟

پلاسمید

پلاسمید یک رشته DNA دو رشته ای کوچک است که متمایز از DNA کروموزومی است و طول آن از 1000 تا 100 هزار جفت باز متغیر است. پلاسمیدها به طور طبیعی در سلول باکتریایی وجود دارد و در آرکی ها و برخی یوکاریوت ها یافت می شود. اغلب ژن هایی که در پلاسمید است مزایایی مانند مقاومت به آنتی بیوتیک را به باکتری می دهد. زمانی که یک باکتری تقسیم می شود تمامی پلاسمید های موجود در سلول کپی شده و هر سلول دختری یک کپی از پلاسمید را دریبافت می کند. هم چنین باکتری ها می توانند پلاسمید را در فرآیند Conjugation (هم یوغی) به باکتری دیگری منتقل کنند.

پلاسمید چیست؟ | عملکرد پلاسمید | انواع اختصاصی پلاسمید ها | کاربرد پلاسمیدها
پلاسمید چیست؟

عملکرد پلاسمید

پلاسمید ها عملکرد متفاوتی دارند و حاوی ژن هایی هستند که هم از طریق دفاع از سلول میزبان با تولید توکسین و هم از طریق کشتن سایر ارگانیسم ها، شانس بقا در میکروارگانیسم ها را افزایش می دهد. بعضی از پلاسمیدها فرآیند همانند سازی باکتری را تسهیل می کند و از آنجا که سایز پلاسمید بسیار کوچک است، تنها حاوی تعدادی کمی از ژن های اختصاصی است که عملکرد آن را اختصاصی می کند.

انواع پلاسمید ها

  1. Fertility plasmids

حاوی ژن های ترانسفر هستند که به سلول اجازه می دهد ژن ها از یک باکتری به باکتری دیگر طی فرآیند Conjugation منتقل شوند. در واقع f-plasmid ها اپی زوم (Episome) بوده و می توانند به DNA کروموزومی وارد شوند. باکتری هایی که f-plasmid دارند F+ و آنهایی که فاقد آن هستند F نامیده میشوند. اگر F+ با F هم یوغی داشته باشد نتیجه ی آن دو باکتری F+ خواهد بود.

  • Resistance plasmids

این پلاسمید ها حاوی ژن هایی است که به سلول باکتریایی کمک می کند تا در مقابل فاکتورهای محیطی مانند سموم یا آنتی بیوتیک ها از خود دفاع کند. برخی از Resistance plasmids می توانند طی هم یوغی منتقل شوند.

  • Virulence plasmids

زمانی که باکتری این پلاسمید را دارد پاتوژن محسوب می شود و بیماری زاست. EColi به طور طبیعی در روده انسان و حیوانات یافت می شود اما برخی از سویه های آن که این پلاسمید را دارد استفراغ و اسهال را ایجاد می کند.

  • Degradative plasmids

این پلاسمید به باکتری کمک میکند تا ترکیباتی که به طور معمول در طبیعت نیست مانند تولوئن، زایلن، اسید سالیسیلیک، را تجزیه کند. در واقع حاوی ژن هایی است که آنزیم های تجزیه کننده خاصی را کد می کند.

  • Col plasmids

حاوی ژن هایی است که باکتریوسین یا Colicin را می سازد. باکتریوسین ها پروتئین هایی هستند که از سلول میزبان از طریق کشتن سایر باکتری ها دفاع می کند. باکتریوسین در بسیاری از سویه ها مانند EColi (ColE1) وجود دارد.

کاربرد پلاسمیدها

محققان از پلاسمید به عنوان ابزاری برای کلون کردن، انتقال و یا دستکاری ژن ها بهره می برند و پلاسمیدهایی که با هاین هدف مورد استفاده قرار می گیرند، وکتور نامیده می شوند. محققان می توانند بخشی از DNA و یا ژن ها را در وکتور قرار داده و یک پلاسمید نوترکیب ایجاد کنند. این پلاسمید از طریق فرآیند transformation به باکتری دیگر وارد می شود. سپس به دلیل تکثیر سریع باکتری، کارخانهای از کپی های DNA مورد نظر به مقدار زیاد حاصل می شود.

رفرنس:

www.biologydictionary.net/plasmid/

www.nature.com/scitable/diffinition/plasmid-plasmids-28/

ویرایش ژنوم | CRISPR | کریسپر | پروتئین p53 | سیستم اندونوکلئازی | انگشت روی | zinc-finger | وکتور AAV | سلول‌های بنیادی پیش ساز خونی [ Photo ] ☑️ بهبود عملکرد ویرایش ژنوم به کمک نوکلئازهای اختصاصی روش‌های ویرایش ژنوم و در صدر آنها کریسپر امیدواری محققان را برای درمان بیماری‌های ژنتیکی افزایش داده است، اما در مسیر عملیاتی شدن این روش‌ها همچنان موانعی وجود دارد که باید برداشته شوند. یکی از موانع استفاده از CRISPR در درمان بیماری‌های خونی مانند کم خونی داسی شکل و تالاسمی، فعال شدن پروتئین p53 در واکنش به شکست‌های دو رشته‌ای در DNA و به دنبال آن غیرفعال شدن سلول است. تلاش‌های صورت گرفته برای حل این مشکل منجر به طراحی یک اندونوکلئاز دقیق شده است تا به وسیله آن حدالقل برش ممکن در ژنوم ایجاد شود. در این روش یک سیستم اندونوکلئازی CRISPR/Cas9 به همراه دمین انگشت روی (zinc-finger) طراحی شده است که علاوه بر کاهش چشم‌گیر برش‌های انجام گرفته در ژنوم توالی لازم برای ترمیم آنها را نیز در قالب یک وکتور AAV با خود حمل می‌کند. استفاده از این سیستم در سلول‌های بنیادی پیش ساز خونی (HSPC) بر خلاف تلاش‌های قبلی قدرت تقسیم و تمایز آنها را همچنان حفظ می‌کند. | بیوتکنولوژی | زیست فناوری | بیولوژی | مهندسی علوم زیستی | سعید کارگر

بهبود عملکرد ویرایش ژنوم به کمک نوکلئازهای اختصاصی

بهبود عملکرد ویرایش ژنوم به کمک نوکلئازهای اختصاصی

روش‌های ویرایش ژنوم و در صدر آنها کریسپر امیدواری محققان را برای درمان بیماری‌های ژنتیکی افزایش داده است، اما در مسیر عملیاتی شدن این روش‌ها همچنان موانعی وجود دارد که باید برداشته شوند.
یکی از موانع استفاده از CRISPR در درمان بیماری‌های خونی مانند کم خونی داسی شکل و تالاسمی، فعال شدن پروتئین p53 در واکنش به شکست‌های دو رشته‌ای در DNA و به دنبال آن غیرفعال شدن سلول است. تلاش‌های صورت گرفته برای حل این مشکل منجر به طراحی یک اندونوکلئاز دقیق شده است تا به وسیله آن حدالقل برش ممکن در ژنوم ایجاد شود. در این روش یک سیستم اندونوکلئازی CRISPR/Cas9 به همراه دمین انگشت روی (zinc-finger) طراحی شده است که علاوه بر کاهش چشم‌گیر برش‌های انجام گرفته در ژنوم توالی لازم برای ترمیم آنها را نیز در قالب یک وکتور AAV با خود حمل می‌کند. استفاده از این سیستم در سلول‌های بنیادی پیش ساز خونی (HSPC) بر خلاف تلاش‌های قبلی قدرت تقسیم و تمایز آنها را همچنان حفظ می‌کند.

Using more-specific ‘genetic scissors’ may avoid problems associated with gene editing

Date: March 21, 2019
Source: Cell Press
Summary:
A new study suggests that there could be a way to bypass barriers to making CRISPR gene-editing treatments a viable option. Researchers found that using more-precise gene-editing technology that induces fewer breaks in DNA may keep stem cells’ natural damage-response pathways under control

بیش از نیمی از موارد ناشنوایی مادرزادی منشاء ژنتیکی دارند. یکی از شایعترین موارد این بیماری DFNB9 نام دارد که به دلیل جهش اتوزوم مغلوب در ژن کد کننده پروتئین otoferlin ایجاد می‌شود. در حال حاضر متداولترین روش درمان این بیماران پیوند حلزون گوش است. در تازه‌ترین تلاش انجام گرفته برای درمان این بیماری از روش ژن درمانی (Gene therapy) استفاده شده است. به این منظور توالی cDNA ژن هدف به دو قسمت تبدیل شده و هرکدام در یک وکتور ویروسی AAV بارگزاری شده است. وکتور طراحی شده به این صورت dual AAV نام دارد. تزریق این سیستم وکتوری به حلزون گوش بیماران در مدل موشی موجب نوترکیبی cDNA سالم با ژن معیوب و به دنبال آن بازیابی قدرت شنوایی موش‌های ناشنوا شده است. نتایج حاصل از این درمان که به گفته محققین آن فراتر از انتظار آنها بوده است، تائیدی دیگر بر کارایی ژن درمانی و پتانسیل آن در جایگزینی روش‌های سنتی است. بیوتکنولوژی | زیست فناوری | بیولوژی | مهندسی علوم زیستی

درمان ناشنوایی مادرزادی به کمک ژن درمانی

درمان ناشنوایی مادرزادی به کمک ژن درمانی

بیش از نیمی از موارد ناشنوایی مادرزادی منشاء ژنتیکی دارند. یکی از شایعترین موارد این بیماری DFNB9 نام دارد که به دلیل جهش اتوزوم مغلوب در ژن کد کننده پروتئین otoferlin ایجاد می‌شود. در حال حاضر متداولترین روش درمان این بیماران پیوند حلزون گوش است.
در تازه‌ترین تلاش انجام گرفته برای درمان این بیماری از روش ژن درمانی (Gene therapy) استفاده شده است. به این منظور توالی cDNA ژن هدف به دو قسمت تبدیل شده و هرکدام در یک وکتور ویروسی AAV بارگزاری شده است. وکتور طراحی شده به این صورت dual AAV نام دارد. تزریق این سیستم وکتوری به حلزون گوش بیماران در مدل موشی موجب نوترکیبی cDNA سالم با ژن معیوب و به دنبال آن بازیابی قدرت شنوایی موش‌های ناشنوا شده است.
نتایج حاصل از این درمان که به گفته محققین آن فراتر از انتظار آنها بوده است، تائیدی دیگر بر کارایی ژن درمانی و پتانسیل آن در جایگزینی روش‌های سنتی است.

Gene therapy durably reverses congenital deafness in mice

Date: February 19, 2019
Source: Institut Pasteur
Summary:
Scientists have managed to restore hearing in an adult mouse model of DFNB9 deafness — a hearing disorder that represents one of the most frequent cases of congenital genetic deafness. Individuals with DFNB9 deafness are profoundly deaf as they are deficient in the gene coding for otoferlin, a protein which is essential for transmitting sound information at the auditory sensory cell synapses.

تکنولوژی جدید برای کنترل وراثت ژنتیکی و مهندسی ژنوم | ژنتیک فعال

تکنولوژی جدید برای کنترل وراثت ژنتیکی و مهندسی ژنوم | ژنتیک فعال

در سال 2015، بیولوژیست های دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، اتان بیر و والنتینو گانتز فن آوری جدیدی تحت عنوان « ژنتیک فعال » را به وجود آوردند که در انتقال یک صفت ژنتیکی والدین به بسیاری از فرزندان اثر گذار است (به جای به ارث رسیدن 50 درصد صفات). اهداف اولیه ژنتیک فعال شامل سیستم های ژن درایو برای ایمن سازی پشه در برابر بیماری های منتقله از حشرات مانند مالاریا است. بیر و گانتز همچنین پیشنهاد استفاده از ژنتیک فعال برای انواع دیگر حوزه‌های سلامت انسان و مزایای بالقوه آن در کشاورزی را مطرح کرده‌اند.

همانگونه که در ۶ فوریه در Elife  مطرح شد،‌ در حال حاضر، شانون ژو، همراه با گانتز و بیر، از CRISPR / Cas9 برای ویرایش عناصر تنظیمی  ژن در محیط های ژنومی بومی‌شان ، آشکارسازی مکانیزم های پایه جدید که فعالیت ژن را کنترل می‌کنند، بهره می‌گیرند. نویسندگان همچنین تایید تجربی برای به کار گیری ژنتیک فعال به عنوان یک ابزار کارآمد برای ورود  ژن هدف، یا   «انتقال ژن» (transgenesis) و جایگزینی تک مرحله‌ای  (single – step replacement)عناصر کنترل ژنتیکی را مهیا ساخته‌اند.

گانتز گفت: پیشرفت های فنی که توسط ژنتیک فعال فراهم آمده است نشان دهنده یک ابزار نوآورانه برای مهندسی موجودات با ویژگی های جدید است و بدین وسیله امکان یک دوره جدید از پیشرفت در زیست شناسی مصنوعی را به وجود می‌آورد.

محققان به بررسی کنترل ژنتیکی یک ژن که مسئول هماهنگی تشکیل یک ساختار ساده در مگس سرکه است – ورید(رگ) بال – پرداختند. هدف از این تجزیه و تحلیل درک مکانیسم های کنترل فعالیت ژن در فضا و زمان بود، تا بررسی شود که در بال، رگ در موقعیت صحیح خود قرار گرفته و بررسی شود که چگونه این مدار ژنتیکی در گونه های مختلف تکامل می‌یابد.

در میان این یافته ها، محققان شواهدی برای شکل بالقوه جدیدی از تعامل بین کروموزوم‌ها که منجر به کنترل فعالیت ژن می‌گردد ارائه دادند. این مشاهدات انگیزه‌ها را برای امکان اشکال مشابه روابط متقابل بین کروموزوم‌ها که در دیگر موجودات رخ می دهد را بالا برد که در نهایت ممکن است به تعیین و تعریف اهداف بالقوه برای مداخله اپی ژنتیکی بیانجامد. آنها همچنین مزایای قابل توجهی از ویرایش توالی های تنظیمی ژن در محل بومی خود برای کشف ویژگی های جدید مشخص کردند که می تواند به یک درک بهتر از چگونگی عملکرد سوئیچ‌های کنترل برای روشن و خاموش کردن ژن در بدن منجر شود. مهمتر از همه این است که این مطالعات نشان می دهد ژنتیک فعال به عنوان یک پلتفرم برای مهندسی موجودات جدید با صفات نو کاربرد دارد.

ژو می گوید: این پیشرفت ها محققان دیگر را به استفاده از ژنتیک فعال در طیف گسترده ای از ارگانیسم ها  به منظور سرعت بخشیدن به تحقیقات‌شان تشویق می‌کند.

بیر که استاد و اخیرا دارنده عنوان Tata Chancellor’s Endowed Professorship  در زیستشناسی سلولی  است می‌گوید: احتمال دارد این دانش در نهایت به طراحی زیستی بر اساس اصول اولیه منجر شود که یعنی کسب دانش مهندسی و طراحی موجودات با ویژگی های خاص و جدید.

این پژوهشگران همچنین عملکرد ژنتیک فعال به عنوان یک ابزار نسل آینده در حوزه انتقال ژن را مورد بررسی قرار دادند. CopyCat  که اصطلاحا وکتورهای کلونینگ نامیده می‌شود یعنی پتانسیل ورود دقیق به ژنوم در محل مورد نظر و سپس کپی برداری با راندمان بالا از یک کروموزوم والدین به طوری که همه فرزندان عنصر CopyCat  را به ارث می برند. محققان می گویند، شبیه سازی تقلیدی(CopyCat)،  این پتانسیل را دارد که تا حد زیادی به مونتاژ سویه‌های ژنتیکی پیچیده ای از حیوانات یا گیاهان منجر گردد.

محققان خاطرنشان می‌کنند که: چنین دستکاری مهندسی ژنتیک احتمالا باید مسیرهای تازه‌ای را در زمینه تحقیق و مهندسی حیوانات و گیاهان که با استفاده از فن آوری های فعلی دور از دسترس بودند، بگشاید. این حوزه‌های ابتکاری جدید تحقیقات بیولوژیکی  با اهداف گروه پیشتاز  پل جی آلن، که در سال 2016 به پروفسور بیر لقب محقق برجسته آلن داد، همراستا است.

همچنین ژنتیک فعال تکنولوژی پیش‌ران موسسه جدید Tata  برای ژنتیک و جامعه است. این موسسه در دانشگاه سندیگو و موسسه هند برای زیست شناسی بنیادی و بازسازی پزشکی قرار دارد وهدف آن پیشبرد علم و فن آوری جهانی از طریق آگاهی اجتماعی است یعنی ایجاد و توسعه راه حل‌هایی  برای برخی از مهمترترین چالش های جهانی، از بهداشت عمومی تا کشاورزی.

ناتالیا سیمونوا از Georg-August-Universität Göttingen  در آلمان نیز در نگارش مقاله همکاری داشته است.

Story Source:
Materials provided by University of California – San Diego. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:
Xiang-Ru Shannon Xu, Valentino Matteo Gantz, Natalia Siomava, Ethan Bier. CRISPR/Cas9 and active genetics-based trans-species replacement of the endogenous Drosophila kni-L2 CRM reveals unexpected complexity. eLife, 2017; 6 DOI: 10.7554/eLife.30281

Saeed Kargar, [03.03.19 20:01] به‌کارگیری CRISPR/Cas9 در کنترل وراثت ژنتیکی در موش‌ها Summary: بیولوژیست‌ها با استفاده از تکنولوژی ژنتیک فعال، اولین سازوکار جهان که مبتنی بر CRISPR/Cas9 است را برای کنترل وراثت ژنتیکی در یک پستاندار ایجاد کردند. این دستاورد در موش زمینه های لازم برای پیشرفت های بیشتر بر اساس این تکنولوژی، از جمله تحقیقات بیومدیکال ( زیست پزشکی) در بیماری های انسانی را فراهم می‌آورد. ممکن است مدل های حیوانی آینده برای بیماری های پیچیده ژنتیکی انسان، مانند آرترید و سرطان، که در حال حاضر امکان پذیر نمی باشد ساخته شوند | وراثت ژنتیکی | CRISPR/Cas9 | ویرایش اطلاعات ژنتیکی | ویرایش ژنوم | ژنتیک فعال | زیست پزشکی | توارث چند ژن | ژن تیروزیناز | کنترل رنگ مو

به‌کارگیری CRISPR/Cas9 در کنترل وراثت ژنتیکی در موش‌ها

به‌کارگیری CRISPR/Cas9 در کنترل وراثت ژنتیکی در موش‌ها

چکیده:
بیولوژیست‌ها با استفاده از تکنولوژی ژنتیک فعال “active genetics”، اولین سازوکار جهان که مبتنی بر CRISPR/Cas9 است را برای کنترل وراثت ژنتیکی در یک پستاندار ایجاد کردند. این دستاورد در موش زمینه های لازم برای پیشرفت های بیشتر بر اساس این تکنولوژی، از جمله تحقیقات بیومدیکال ( زیست پزشکی) در بیماری های انسانی را فراهم می‌آورد. ممکن است مدل های حیوانی آینده برای بیماری های پیچیده ژنتیکی انسان، مانند آرترید و سرطان، که در حال حاضر امکان پذیر نمی باشد ساخته شوند.

Extended Data Fig. 1: Knock-in strategy using the TyrCopyCat-targeting vector | وراثت ژنتیکی |  CRISPR/Cas9 | ویرایش اطلاعات ژنتیکی | ویرایش ژنوم | ژنتیک فعال |  زیست پزشکی | توارث چند ژن | ژن تیروزیناز | کنترل رنگ مو
Extended Data Fig. 1: Knock-in strategy using the TyrCopyCat-targeting vector.

ژنتیک فعال | active genetics

زیست شناسان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو برای اولین بار در جهان سازوکاری که مبتنی بر CRISPR/Cas9 است را برای کنترل وراثت ژنتیکی در یک پستاندار ایجاد کردند. دانشمندان سراسر جهان از CRISPR / Cas9 به منظور ویرایش اطلاعات ژنتیکی در انواع گونه‌های گیاهی و جانوری بهره می‌گیرند. سازوکار ویرایش ژنوم می تواند تعیین کند که از دو نسخه یک ژن کدام‌یک به نسل بعدی منتقل شود. در حالی که سازکار «ژنتیک فعال » در سال های اخیر در حشرات توسعه یافته است، ایجاد چنین ابزارهایی در پستانداران چالش برانگیزتر است چرا که آزمودن آن ، نیازمند زمان طولانی تری است .

یک تیم مشترک از محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو یک تکنولوژی جدید ژنتیک فعال را در موش توسعه دادند و در ۲۳ ژانویه در مجله Nature منتشر ساختند. فارغ‌التحصیل دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو دانشجوی کارشناسی ارشد هانا گرونوالد، محقق والنتینو گانتز و همکاران با استادیاری کیمبرلی کوپر زمینه های لازم برای پیشرفت های بیشتر بر اساس این تکنولوژی، از جمله تحقیقات بیومدیکال ( زیست پزشکی ) در بیماری های انسانی را فراهم آورند.

کوپرمی گوید: انگیزه ما این بود که ابزاری برای محققان آزمایشگاهی به منظور کنترل توارث چند ژن در موش ها به وجود آوریم ما تصور می‌کنیم با توسعه بیشتر این فناوری ایجاد مدل های حیوانی بیماری های پیچیده ژنتیکی انسان ، مانند آرترید و سرطان، که در حال حاضر امکان پذیر نمی باشد، مهیا خواهد شد. برای بررسی امکان انجام این پروسه در موش، محققان یک عنصر «CopyCat» DNA فعال ژنتیکی را به ژن تیروزیناز که کنترل رنگ مو را برعهده دارد وارد نمودند. هنگامی که عنصر (CopyCat) هر دو نسخه از ژن در یک موش را مختل نمود، مویی که می‌بایست سیاه می‌بود سفید شده و موفقیت در بازخوانی سازوکار آنها را نشان داد.

عنصر Copy cat نیز به گونه ای طراحی شده است که نتواند آن ویژگی را در میان جمعیت مشابه خود پخش کند یعنی برعکس سیستم‌های ژن درایو CRISPR / Cas9 حشرات که بر روی یک مکانیزم مولکولی مشابه ساخته شده اند.در طول دوره دو ساله پروژه، محققان راهکارهای مختلفی را به کار گرفتند تا نحوه کپی کردن عنصر (CopyCat) از یک کروموزوم به دیگری را تعیین نمایند تا بدین وسیله شکست DNA هدف قرار گرفته را با کریسپر/ Cas9 را بازسازی کنند. در نتیجه، عنصری که در ابتدا تنها در یکی از دو کروموزوم موجود بود اکنون در کروموزوم دیگر کپی شده است. در یکی از خانواده ها، به جای 50 درصد معمول، بیش از 86 درصد از فرزندان، عنصر Copy Cat از والد ماده را به ارث بردند.
سازوکار جدید در موش های ماده در طول تخمک گذاری عمل می‌کند ولی در طی فرایند تولید اسپرم در موش‌های مذکر عمل نمی کند. این احتمالا می تواند به دلیل تفاوت در زمان میوز مونث و مذکر که فرایندیست که به طور معمول کروموزم‌ها را برای شافل shuffle کردن ژنوم با هم جفت می‌کند باشد و شاید این رویداد به کپی برداری مهندسی شده کمک کند.
با توجه به گفته استاد دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو اتان بیر، که در نگارش این مقاله همکاری داشته است: نتایج این پژوهش راه را برای کاربردهای مختلف در زیست شناسی مصنوعی شامل مجموعه های مدولار سیستم های ژنتیکی پیچیده برای مطالعه فرآیندهای زیستی متنوع فراهم می‌کند.
کوپر و اعضای آزمایشگاه او در حال حاضر مشغول تجزیه و تحلیل و تثبیت کردن این اولین موفقیت ژنتیک فعال در پستانداران هستند — بر اساس یک ژن منفرد — و برای گسترش این ابزار به چند ژن و صفات مختلف تلاش می‌کنند.
کوپر می‌گوید: ما نشان داده ایم که می توانیم یک ژنوتیپ هتروزیگوت را به هموزیگوت تبدیل کنیم. حالا ما می خواهیم ببینیم که آیا می‌شود به شکل موثر توارث سه ژن در یک حیوان را کنترل کرد. اگر بتوان این کار را به یکباره برای چند ژن اجرا کرد، می تواند انقلابی در ژنتیک موش ایجاد کند.
در حالی که فن آوری جدید برای تحقیقات آزمایشگاهی ایجاد شده است، برخی براین باورند که درایوهای ژن آینده که براساس این سازوکار ساخته می‌شود می‌تواند تعادل تنوع زیستی طبیعی در اکوسیستم‌هایی که تحت حمله توسط گونه های مهاجم، از جمله جوندگان هستند را برقرار نماید.

Extended Data Fig. 2: Rosa26-cas9 and H11-cas9 constitutive lineages have different numbers of unique NHEJ indels | وراثت ژنتیکی |  CRISPR/Cas9 | ویرایش اطلاعات ژنتیکی | ویرایش ژنوم | ژنتیک فعال |  زیست پزشکی | توارث چند ژن | ژن تیروزیناز | کنترل رنگ مو
Extended Data Fig. 2: Rosa26-cas9 and H11-cas9 constitutive lineages have different numbers of unique NHEJ indels.

بیر می‌گوید: با برخی اصلاحات، شاید ممکن باشد که فن آوری ژن درایوی را ایجاد کنیم که پستاندارانی که عامل برخی بیماری‌ها هستند یا باعث آسیب به گونه های بومی می‌شوند تغییر دهیم و یا احتمالا جمعیت‌شان را کم کنیم.
با این حال، این داده ها نشان می دهند که پیشرفت های فنی مورد نیاز برای استفاده عملی در طبیعت به جهت در نظر گرفتن دقیق چگونگی به کارگرفتن این تکنولوژی جدید نیازمند زمان است. محققان متذکر می‌شوند، که نتایج حاصله نشان از یک پیشرفت قابل توجه دارد که می‌تواند به کاهش زمان، هزینه و تعداد حیوانات مورد نیاز برای پیشبرد تحقیقات زیست پزشکی ( بیومدیکال) در بیماری های انسانی و به درک انواع دیگر صفات ژنتیکی پیچیده کمک کند .
کوپر می‌گوید: ما همچنین به درک مکانیسم تکامل نیز علاقمند هستیم. برای صفات خاصی که بیش از ده ها میلیون ها سال تکامل یافته، تعداد بیشتری از تغییرات ژنتیکی فعلی نیاز است تا دریابیم به طور مثال چه باعث شد تا انگشتان خفاش به شکل بال درآیند. بنابراین ما می خواهیم شمار زیادی از این ابزار ژنتیکی فعال را بسازیم تا ریشه های تنوع پستانداران را کشف کنیم.
گونار پابلوفسکی عضو فوق دکترای پیشین دانشگاه کالیفرنیا سندیگو (مولف ارشد و همکار فعلی در دانشگاه ملی سنگاپور) و دانشیار پژوهشی ژیانگ رو ژو نیز در این پژوهش همکاری داشتند.

Story Source:
Materials provided by University of California – San Diego. Original written by Mario Aguilera. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:
Hannah A. Grunwald, Valentino M. Gantz, Gunnar Poplawski, Xiang-Ru S. Xu, Ethan Bier & Kimberly L. Cooper. Super-Mendelian inheritance mediated by CRISPR–Cas9 in the female mouse germline. Nature, 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-0875-2

کریسپر پاورپوینت | کریسپر ppt |crispr cas9 | crispr چیست | cas proteins |درایو ژنی کریسپر | type 2 crispr | crispr classes | بیوتکنولوژی | زیست فناوری

حفاظت مولکولی از آزمایشات درایو ژنی کریسپر | CRISPR

استراتژی های موثر برای حفاظت آزمایشهای CRSIPR مبتنی بر ژن

برای اولین بار محققان نشان دادند که چگونه دو استراتژی مولکولی می تواند آزمایش‌های ژن درایو (Gene Drive) کریسپر را در آزمایشگاه حفاظت کند. بر اساس پژوهشی که در Elife منتشر شده است محققان برای اولین بار نشان دادند که چگونه دو استراتژی مولکولی می توانند ژن درایو کریسپر را در آزمایشگاه حفاظت کنند.

یافته های آنها که اولین بار در bioRxiv گزارش شد، نشان می دهد که دانشمندان می‌توانند به طور موثر از سایت های هدف مصنوعی بهره گرفته و drive ها را تقسیم می کنن به منظور هدایت تحقیقات gen drive بدون داشتن این نگرانی که باعث گسترش تصادفی در سراسر جمعیت طبیعی می‌شوند.

ژن درایو، مانند آنهایی که در آزمایش پشه مالاریا به کار می‌روند، بسته های ژنتیکی طراحی شده ای هستند تا در خیلی سریع میان جمعیت پراکنده شوند. آنها این کار را از طریق یک فرآیند به نام « تبدیل درایو » که در آن آنزیم Cas9 و یک مولکول به نام راهنمای RNA برش در یک محل خاص ژنوم ایجاد می‌کند انجام می‌دهند. سپس بعد از ترمیم شکست DNA ، درایو در کروموزوم همولوگ کپی می‌شود.

مولف ارشد جکسون چمپر فوق دکترا در گروه آمار زیستی و زیست شناسی محاسباتی در دانشگاه کرنل، نیویورک می‌گوید ژن درایوهای مبتنی بر CRISPR با توجه به پتانسیل شان برای ایجاد تغییر کلی گونه‌ها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. حال این سؤال در مورد توانایی ما برای جلوگیری از گسترش ناخواسته یکی از درایوها از آزمایشگاه به طبیعت است. استراتژی فعلی برای اجتناب از گسترش تصادفی شامل محصورسازی فیزیکی موجودات حاوی درایو می‌باشد. با این حال، با توجه به احتمال خطای انسانی مشخص نیست که آیا این روش به اندازه کافی احتمال فرار اتفاقی به حیات وحش را کاهش می دهد.

اخیرا دو استراتژی حفاظت مولکولی ارائه شده است که فراتر از محدودساختن موجودات مورد پژوهش می‌رود. اولین روش سایت داریوهای هدف مصنوعی است که در سایت های ژنومی مهندسی شده که در ارگانیسم های وحشی قرار داده می شود. روش دوم، درایو تقسیم شده است، که ساختار این درایو فاقد یک نوع آنزیم به نام اندونوکلئاز است و بر یک طراحی سایت دوردست مبتنی است.
چمبر می‌افزاید: ماهیت این استراتژی‌ها بدان معنی است که آنها باید از گسترش موثر در خارج از خطوط آزمایشگاهی مربوطه جلوگیری به عمل آورند. ما می خواستم ببینم که آیا هر دو روش یک عملکرد مشابه به درایوهای نگهداری استاندارد را دارا هستند، و آیا آنها جایگزین مناسبی در تحقیقات ژن درایو در مراحل اولیه محسوب می‌شوند.
برای این منظور، تیم سه سایت هدف مصنوعی برای مگس سرکه Drosophila melanogaster طراحی و اجرا کرد. هر درایو یک ژن افزایش یافته سبز پروتئین فلورسنت(EGFP) را در یکی از سه سایت مختلف در ژنوم هدف قرار دادند. برای درایوهای تقسیم شده، آنها یک ساختار درایو که ژن هدف زرد وابسته به X و فاقد Cas9 داشت را طراحی کردند.
تجزیه و تحلیل آنها نشان داد که درایوهای ژن CRISPR با سایت های هدف مصنوعی EGFP رفتاری مشابه درایوهای استاندارد را نشان دادند، و بنابراین می توانند برای بسیاری از آزمایشات در محل از این درایوها استفاده کرد. درایوهای تقسیم‌شده نیز عملکرد مشابهی نشان دادند، و همچنین به توالی‌های طبیعی اجازه می دهند تا در موقعیت‌هایی که استفاده از هدف مصنوعی دشوار است به کار گرفته شوند. این شامل درایوهای جمعیت سرکوب‌شده می‌باشد که نیاز به هدف قرار دادن ژن‌هایی که به طور طبیعی نمایان می‌شوند دارد.
مولف ارشد فیلیپ مسر، استادیار گروه آمار زیستی و زیست شناسی محاسباتی در دانشگاه کرنل می‌گوید: بر اساس یافته ها، ما پیشنهاد می‌کنیم تا این استراتژی‌های حفاظتی در آینده به طور مداوم در توسعه و آزمایش ژن درایوها به کار گرفته شوند. این برای آزمایش های در قفس با مقیاس بزرگ که برای بهبود درک ما از دینامیک جمعیت از میان درایوهای مد نظر به کار می‌روند مهم خواهد بود. در نهایت، این بحث در مورد سهولت و خطرات ناشی از آزادسازی درایوهای موفق در حیات وحش بسیار مهم خواهد بود، برای مثال برای کاهش مالاریا و سایر بیماری های منتقله.

Effective strategies for safeguarding CRISPR gene-drive experiments

Date: January 22, 2019
Source: eLife

Summary:
Researchers have demonstrated for the first time how two molecular strategies can safeguard CRISPR gene-drive experiments in the lab, according to a new study.


Story Source:

Materials provided by eLife. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Jackson Champer, Joan Chung, Yoo Lim Lee, Chen Liu, Emily Yang, Zhaoxin Wen, Andrew G Clark, Philipp W Messer. Molecular safeguarding of CRISPR gene drive experiments. eLife, 2019; 8 DOI: 10.7554/eLife.41439

گسترش عملکرد کریسپر با کشف آنزیم جدید | CRISPR | دانشگاه MIT آمریکا | SpCas9 | ScCas9 | کم خونی داسی شکل | کریسپر | کریسپر ppt | کتاب کریسپر

گسترش عملکرد کریسپر با کشف آنزیم جدید

گسترش حوزه عملکردی سیستم کریسپر در ژنوم با کشف آنزیم جدید

سیستم ویرایش ژنومی CRISPR-Cas9 بدون شک یکی از بزرگترین دستاوردهای علمی محققان بوده که امکان دست ورزی‌های مختلف را در ژنوم فراهم نموده است، با این وجود این سیستم همچنان با یک چالش بزرگ روبرو است: امکان استفاده محدود از آن در ژنوم. دلیل این محدودیت وابسته بودن این سیستم در شناسایی واتصال به نواحی اطراف توالی هدف به نام protospacer adjacent motif یا PAM است، به همین دلیل امروزه این سیستم ویرایشی تنها در 9.9٪ از کل ژنوم می‌تواند استفاده شود.

در مسیر توسعه کاربردهای این سیستم ویرایشی محققان دانشگاه MIT آمریکا با طراحی یک الگوریتم انفورماتیکی جدید تحت عنوان (Search for PAMs by Alignment of Targets) یا SPAMALOT اقدام به بررسی ژنوم باکتری‌های مختلف نمودند تا آنزیم‌های جایگزین مناسب برای SpCas9 را بیابند (این آنزیم که از باکتری Streptococcus pyogenes گرفته شده، پرکاربردترین آنزیم استفاده شده در این سیستم است و از دو نوکلئوتید گوانین به عنوان ناحیه PAM خود استفاده می‌کند).

یافتته‌های حاصل از غربالگری این محققان منجر به یافتن یکی از انواع آنزیم Cas9 در باکتری Streptococcus canis یا ScCas9 شد که نسبت به نمونه مشابه قبلی کاربرد بسیار وسیعتری می‌تواند داشته باشد. این آنزیم برای عملکرد خود فقط به یک نوکلئوتید گوانین وابسته بوده و به این ترتیب دامنه کاری سیستم کریسپر را تا 50٪ از ژنوم گسترش خواهد داد. علاوه بر توسعه زمینه کاری سیستم کرایسپر در سطح ژنوم محققان امیدوارند آنزیم جدید زمینه ساز ورود این سیستم به بحث درمانی بیماری‌های ناشی از جهش‌های تک نوکلئوتیدی مانند کم خونی داسی شکل باشد.

 

کانال تلگرامی بیوتکنولوژی وان

سایت مهندسی علوم زیستی

 لینک مقاله

 

گسترش عملکرد کریسپر با کشف آنزیم جدید | CRISPR | دانشگاه MIT آمریکا | SpCas9 | ScCas9 | کم خونی داسی شکل | کریسپر | کریسپر ppt | کتاب کریسپر

گسترش عملکرد کریسپر با کشف آنزیم جدید | CRISPR | دانشگاه MIT آمریکا | SpCas9 | ScCas9 | کم خونی داسی شکل | کریسپر | کریسپر ppt | کتاب کریسپر

 

کریسپر | فیلم سینمایی Rampage | فناوری کریسپر | کریسپر چیست | جزوه کریسپر | تکنیک کریسپر | آموزش کریسپر | پاورپوینت کریسپر | فیلم سینمایی هراس و خطرات کریسپر

فیلم سینمایی Rampage | اولین فیلم در رابطه با هراس و خطرات کریسپر

فیلم سینمایی Rampage | اولین فیلم در رابطه با هراس و خطرات کریسپر

فیلم سینمایی Rampage، اولین فیلمی می باشد که در رابطه با هراس و خطرات ناشی از فناوری کریسپر ساخته شد. فیلم Rampage (رمپیج) محصول سال ۲۰۱۸ و به کارگردانی برد پیتون است. فیلم در آوریل ۲۰۱۸ اکران شد و موفق شد با فروش ۴۲۲ میلیون دلاری خود، رتبه هشتم پرفروش‌ترین فیلم‌های ۲۰۱۸ را به دست آورد.

این فیلم با یک عملیات سری در ایستگاه فضایی شروع می شود. که در آن عده ای از دانشمند با فناوری کریسپر در حال آزمایش بر روی موش آزمایشگاهی می باشند. در این داستان دانشمندان طی این آزمایشات موفق شده اند نرخ رشد وال آبی، رشد نامعین کوسه، قدرت سوسک کرگدنی، سرعت چیتا را از طریق فناوری کریسپر در موجودات ایجاد بکنند.

عملیات در این ایستگاه فضایی با مشکل مواجه و منجر به مرگ اعضای آن شده است. یک نفر که زنده مانده، با وحشت تقاضای خروج دارد و خبر از نمونه‌ای می‌دهد که: «دیگر فقط یک موش نیست. فرد زنده مانده، باقی نمونه‌ها را جمع می‌کند و با خود به کپسول فرار می‌برد تا به زمین برگردد. اما برگشت او موفقیت‌آمیز نیست و پس از انفجار کپسول، باقی‌مانده نمونه‌ها پس از عبور از جو به زمین برخورد می‌کنند. برخوردی که تعدادی از حیوانات را به ویروس آلوده می‌کند و منجر به جهش در آن‌ها می‌شود…

کانال بیوتکنولوژی وان

سایت مهندسی علوم زیستی

کریسپر | فیلم سینمایی Rampage | فناوری کریسپر | کریسپر چیست | جزوه کریسپر | تکنیک کریسپر | آموزش کریسپر | پاورپوینت کریسپر | فیلم سینمایی هراس و خطرات کریسپر

کریسپر | فیلم سینمایی Rampage | فناوری کریسپر | کریسپر چیست | جزوه کریسپر | تکنیک کریسپر | آموزش کریسپر | پاورپوینت کریسپر | فیلم سینمایی هراس و خطرات کریسپر