پیامدهای جداسازی بیولوژی سنتزی و مهندسی ژنتیک

بیولوژی یا زیست شناسی علم شناخت موجودات زنده است. علمی كه انسان ها با شروع زندگی بر روی كره خاكی و به دلیل نیاز، آن را یاد گرفتند و تكامل بخشیدند. امروزه بیولوژی نیز چون سایر علوم گسترش یافته و شاخه های جدیدی پیدا كرده است. به طوری كه هر شاخه آن دریچه جدیدی را بر روی انسان گشوده است. از شاخه های جدید این علم می توان به بیولوژی مصنوعی و مهندسی سیستم های بیولوژیك (ساختارشناسی موجودات زنده) اشاره كرد. می گویند بیولوژی مصنوعی (سنتزی) و مهندسی سیستم های بیولوژیك از زمانی كه كار بر روی DNA گسترش یافت، فراگیر شده اند. استفاده عمومی از واژه بیولوژی سیستم ها نسبتاً جدید است و امروزه به دلیل شناسایی و تشخیص رفتار یك مجموعه زنده به كار می رود. مهندسی سیستم های بیولوژیك و سنتزی، راه های دوباره پیموده شده ای هستند كه از اواخر دهه ۱۹۹۰ ضرورت توجه به آنها بیش از پیش احساس شده است. به طوری كه امروزه محققین زیادی به دنبال طراحی و ساخت سیستم های بیولوژیكی هستند.این تحقیقات توانسته اند عملكردشان را از مهندسی بیولوژی قدیمی تر كه شامل تخمیرها، مهندس پروژه و مهندسی پزشكی است متمایز كنند. بیولوژیست هایی كه در مورد سنتز تحقیق می كنند معتقدند كه باید هدف خود را در طراحی و ساختارسازی سیستم هایی متمركز كنند كه نمایانگر رفتار پویا، پیچیده و منطقی ای باشند كه یا قادرند در یكی از این وضعیت ها موجودیت پیدا كنند و یا می توانند تعدادی از مراحل برنامه ریزی شده كوچك را به اجرا درآورند. ناگفته نماند كه برخی از این كارهای مهندسی شده توسط بیولوژیست های سنتزی دستاوردهایی را جهت كشف خصوصیات رفتار سیستمی به همراه داشته است كه همگان را به این باور رسانده كه این نتایج فراتر از نتایجی است كه بیولوژیست های كلاسیك تاكنون به دست آورده اند. بیولوژیست های جدید، كل سیستم قدیمی را مطالعه كرده اند كه براساس آن نتایج و روش های جدیدی طراحی شده است. در هر حال ارزش اخیر تلاش های مهندسی از طریق توسعه كاربردی جدید بسیار زیاد است و استفاده وسیعی دارد به نحوی كه به نظر می رسد باید در اصلاحات مهندسی پایدار شوند. بر همین منوال معیارهایی كه متمایزكننده فهرست بیولوژی سنتزی از دومین فهرست DNA دوباره تركیب شده و مهندسی ژنتیك هستند، در این مرحله به خوبی تعریف نشده اند و اولین تمایز بارز آنها این است كه بیولوژیست های سنتزی علاقه خود را مبنی بر گردآوری سیستم های پیچیده زنده از قسمت هایی كه به درستی تعریف شده اند، اعلام می دارند. تفاوت دوم این است كه افرادی كه اجراكننده كارهای مهندسی هستند ممكن است یكدیگر را مهندسانی خطاب كنند كه در حال تمرین كردن بیولوژی سنتزی هستند و ویژگی سوم اینكه بیولوژیست های سنتزی به طور سنتی بر یك گروه از دیدگاه های آموزه ای (دكترینی) از شاخه های دیگر مهندسی تاكید دارند كه شامل استفاده قسمت های قابل تعویض با رفتارهای متناسب، جدای از طرح و تعدیل سازی نتایج به دست آمده با كنترل دقیق و مسلم مهندسی است، تا بدین وسیله سطوح را معین كنند و بدون تغییر، فشرده سازی كرده كه البته این عمل همراه با تنظیم پروتكل هایی همراه است و ایجاد دقیقاً همان نقطه ای است كه در آن تفاوت میان بیولوژی سنتزی و بیولوژی سیستمی معنی پیدا می كند و می توان آن را عملكرد كمیتی بیولوژیكی نامند.
• شراكت و پیامدهای آن
برای بیولوژیست ها این جداسازی دست كم دوپیامد مثبت دربردارد. پیامد نخست آن كاربردی كردن تحقیقات علمی با نظرات مهندسی است كه باعث پی بردن به كاركرد بیولوژی كمیتی می شود، در ضمن این موضوع حقیقتی علمی است كه بدون همیاری بیولوژیست ها، فیزیولوژیست های آزمایشگر، شیمیدان ها و ریاضی دانان و برنامه ریزان كامپیوتر تكمیل نمی شود و به همین جهت در اثر این نیاز، باروری بین فرهنگی بسیار گسترده ای در بین افرادی كه در سایت های تحقیقاتی بر روی این پروژه كار می كنند به وجود می آید. به طور قطع كیفیت در خلال تحقیقات دانشمندان، از ارزش زیادی برخوردار است. بر همین منوال مهندسان نرم افزار اغلب برای تكنولوژی در پی راه های توسعه ای هستند كه منبعی گسترده و در دسترس داشته باشد. پیامد مثبت دوم نیز این نكته را خاطرنشان می كند كه بعضی از فعالیت های علمی و مهندسی ذاتاً یكی هستند و فقط نام هایشان متفاوت است.
بهتر است بدانیم پیشرفت در نایل شدن به یك هدف برابر با حركت در دستیابی به هدف دیگر است. همچنین برای مهندسان یا بیولوژیست های سنتزی داشتن وجه مشترك با بیولوژیك ممكن است نتایج مثبتی را با خود به همراه داشته باشد، كه علت آن آگاهی بیشتر بیولوژیست ها در رابطه با چگونگی كارایی سیستم های بیولوژی است. به طور طبیعی در زمان حاضر مهندسان در جست وجوی راهی هستند تا تمامی موارد موجود در بیولوژی را امتحان كنند. در هر صورت یك مقایسه می تواند نتایج مثمرثمری را به ارمغان آورد.آنچه در موارد فوق گفته شد یادآور مثال هایی از منافع احتمالی بهره دهی است. بهره دهی ای كه حاصل تطابق علم و مهندسی است. همچنین در زمان فعلی، مفاهیم جهانی اطلاق پذیر در مورد رفتار سیستم های مكانیكی یا الكترونیكی تعریف خاصی ندارند و به همین دلیل بیولوژیست ها نمی توانند از آنها استفاده سریع و ساده ای داشته باشند و طبیعتاً نمی توانند فهم و درك عمیق تری از سلول ها و ارگانیسم هایی كه مطالعه می كنند، به دست آورند. برای رسیدن به نتایج می بایست تمام سلول ها و ارگانیسم ها در شكل و تعریف خود شناخته شوند. دلیل موجهی كه برای توجه كردن به این نقطه اشتراك وجود دارد ایجاد راه اصلی است كه به واسطه آن فهم بیولوژیكی فعالیت های انسان افزایش یافته و بر فعالیت های انسانی تاثیرگذار باشد و تنها عامل ایجاد این راه بالا بردن قابلیت های بشری است. گروهی از دانشمندان بر این باورند كه قابلیت های بیولوژیكی كه در توانایی دستكاری و ساخت جانداران دخالت دارند، همان قدر برای اقتصاد قرن حاضر اهمیت دارند كه توانایی دستكاری در جریان الكترون ها و ذرات و ساخت موادها در قرن پیشین اهمیت داشت. شراكت در قابلیت های بیولوژیكی امكان درمان های بسیار دقیق تر و مهندسی دقیق تر گیاهان مثمر را به وجود می آورد. و تاثیر آن تنها به معالجه و مراقبت پزشكی موجود یا صنایع كشاورزی محدود نمی شود.اصول طراحی شده مهندسی سیستم های بیولوژیك می تواند توانایی ای را ایجاد كند كه براساس آن سنتزهای چندمرحله ای برنامه ریزی و اجرا شوند كه ارتقای شیمیایی نامیده می شوند كه مشخصاً چنین قابلیت هایی می تواند ضمن تولید انرژی، مواد، جاده ها و خانه سازی به تولید لباس و تولید صنایع هوایی و... نیز بینجامد. در نهایت می توان گفت كه این همكاری متقابل بیولوژی و مهندسی باعث ایجاد اصول طراحی شده، پیش بینی و تعدیل سازی ارگانیسم هایی می شود كه در آینده برای ما بسیار حائزاهمیت هستند.

منبع : روزنامه شرق