گرایش علوم سلولی و مولکولی

مقدمه:

بسیاری از علوم مانند پزشکی در ارتباط مستقیم با سلامت و بهداشت آدمی هستند بنابراین توانسته اند جایگاه خود را در جامعه پیدا کنند اما کمتر پیش می اید که از خود بپرسید تولید کنندگان این علم چه کسانی هستند؟ کدام علوم هستند که دانش و مهارت لازم را در اختیار این افراد قرار میدهند؟

عمیق تر نگاه کنیم در می یابیم که هر علمی به نوبه ی خود می تواند ارزشمند و صد البته حضورش در عرصه های مختلف حیاتی باشد.

در این پژوهش سعی شده است که با یادآوری اهمیت و ضرورت رشته ی علوم سلولی و مولکولی نیاز حیاتی جامعه و سایر علوم به آن را باردیگر یادآور شویم.به همین منظور ابتدا توضیح مختصری را درباره ی کلیت این رشته در بخش زیر می آوریم:

بگذارید با این سوال شروع کنیم.ایا تا به حال دچار مسمومیت شده اید؟بی شک پاسخ شما مثبت است.در طی روند مسمومیت هر چند ساده و خفیف سلول های شما اولین گونه های درگیر در روند آلوده شدن به سم میکروب یا عامل بیماریزا هستند.بنابراین با این مثال در میابیم که هر بیماری ای ابتدا از سطح سلول شروع میشود.

شما ممکن است با اختلال مننژیت،سرطان،دیابت،فیبروز که تا حد زیادی شناخته شده اند آشنا باشید.تمام این بیماری ها و اختلالات ناشی از مشکلات در سطح سلولی یا مولکولی می باشند.همچنین آسیب هایی مانند سوختگی و شکستگی نیز جز همین دسته هستند.

با درک این که سلول ها چگونه  در بدن افراد سالم و بیمار فعالیت میکنند زیست شناسان سلولی در زمینه های مختلف گیاهی،جانوری و علوم پزشکی مشغول به تحقیق و فعالیت هستند و این افراد هستند که با علم خود جهان را قادر به ساخت واکسن های جدید،داروهایی با کیفیت بالاتر،گیاهان موثر تر و حیوانات بهتر می سازند.

همچنیین دانشمندان علوم سلولی و مولکولی با درک بدن انسان و پدیده های طبیعی و تجزیه و تحلیل داده های گسترده ی خود در زمینه های ژنتیکی و سلولی و مولکولی باعث افزایش سطح بهداشت و سلامت و در نتیجه افزایش کیفیت زندگی ما شده اند.

رشته زیست شناسی سلولی و مولکولی در حال حاضر در پنج گرایش بیوشیمی ، بیوتکنولوژی ، ژنتیک ، علوم سلولی و مولکولی و میکروبیولوژی در مقطع کارشناسی ارائه می شود و در ایران نیز دانشجویان فعال زیادی در این رشته مشغول به تحصیل هستند و با توجه به واحد های درسی مرتبط با این رشته مانند علوم سلولی و مولکولی ،شیمی و بیوشیمی، ایمونولوژی ، فیزیک و بیوفیزیک،فیزیولوژی جانوری و گیاهی و مباحث و دروس مختلف پیرامون ژنتیک و سلامت آن هارا قادر میسازد تا به کمک حجم بالای اطلاعات خود و مهارت های بالای ازمایشگاهی در زمینه های مختلف پزشکی، گیاهی و جانوری،کشاورزی،داروسازی و درمان و سایر موارد نقش به سزا و ضروری ای را ایفا کنند به گونه ای که در کشور های مختلف دنیا جز کلیدی ترین رشته ها باشند.

اکنون در بخش زیر اشاره ی مختصری به کاربرد ها و ضرورت وجود این رشته در بخش های مختلف خواهیم داشت:

حوزه سلامت و پزشکی:

از گذشته های دور تاکنون رقابتی نفس گیر در برابر دانش پزشکی و بیماری ها وجود داشته است رقابتی که برنده ی آن گاهی انسان ها هستند و گاهی بیماری ها

همانگونه که دانش پزشکی با تلاش و پشتکار قابل تحسین متخصصین در حال پیشرفت و ترقی می باشد ، با پیدایش باکتری ها و ویروس های نوین بیماری های نوظهوری را مشاهده می کنیم.گاهی این بیماری ها آنچنان نیرومند هستند که برای شکست دادن آن ها می بایست مهارت بسیاری را به کار گرفت.

امروزه بیماری های قلبی ، انواع سرطان ها و دیابت سه عامل حائز اهمیت در مرگ و میر انسان ها در سراسر جهان به شمار می روند که متاسفانه آمار رو به رشدی را دنبال می کنند.

کشور ما نیز از این قاعده مستثنی نیست و طبق داده های آماری سال1394

38.7 درصد از مردم کشور به علت بیماری های قلبی و عروقی و 10.3 درصد از مردم به علت انواع سرطان ها و تومورها جان خود را از دست داده اند.

امروزه علاوه بر روند رو به رشد بیماری های قلبی در کشور ، با کاهش سن مبتلایان نیز مواجه هستیم که این مسئله نیازمند تشخیص زود هنگام بیماری در سنین پایین و جلوگیری از گسترش آن در بزرگسالی است.

همچنین سرطان به عنوان دومین عامل مرگ و میر در کشور و نرخ رو به افزایش ، نیازمند توجه بسیاریست. در سال 2010 حدود ششصد هزار آمریکایی و بیش از هفت میلیون نفر در جهان بر اثر بیماری سرطان از دنیا رفتند.امروزه 15 درصد از مرگ و میر ها در جهان بر اثر سرطان است حتی در برخی از کشور ها سرطان با پیشی گرفتن از بیماری های قلبی ، تبدیل به رایج ترین علت مرگ و میر انسان ها شده است.به همین جهت است که موکرجی کتاب خود را با عنوان سرطان ، امپراطور بیماری ها نام گذاری می کند.

نرخ ابتلا به سرطان سینه در زنان و سرطان پرستات در مردان آمار رو به افزایشی دارد و علاوه بر آن ما روزانه شاهد کودکان مبتلا به تومورهای مغزی و انواع سرطان خون هستیم که بسیاری از آن ها جان خود را از دست می دهند.

در مواجه با این بیماری های نیرومند و حتی گاهی شکست ناپذیر باید برنامه ریزی دقیقی را با هماهنگی سازمان های مختلف کشوری و استفاده از متخصصینی که ساز و کار و اساس این بیماری ها را به خوبی می شناسند به پیش ببریم.

از این رو استفاده از مهارت های زیست شناسان سلولی و مولکولی در برنامه های پیشگیری و درمان ضروری است چرا که این متخصصان با شناخت دقیقی که از ماهیت سلول ها و مولکول های تشکیل دهنده ی آن دارند ، می توانند دیدی ریزبینانه و بنیادی نسبت به این بیماری ها داشته باشند و با بیان علل اصلی ابتلا به این بیماری ها سبب پیشگیری از بروز بیماری شوند. علاوه بر آن با حضور پر رنگ در جریان درمان بیماران می توانند نیروی کمکی فوق العاده ای برای جامعه ی پزشکی کشور باشند. متخصصان علوم سلولی و مولکولی با حضور خستگی ناپذیر خود در آزمایشگاه ها ، پتانسیل لازم برای کشف راه های درمانی انواع بیماری ها به وسیله ی دانش بالای خود دارا هستند.

حوزه کشاورزی و دام پروری:

اکثر مردم هنگامی که درباره ی کشاورزی و دام پروری می اندیشند، علوم سلولی و مولکولی آخرین چیزیست که به ذهنشان می رسد.در حالی که مشاهدات حاکی از آن است که رابطه تنگاتنگی میان علوم سلولی و مولکولی و بیوشیمی با علوم کشاورزی و دام پروری وجود دارد.

تاریخچه صنعت کشاورزی و دام پروری در ایران به سال های بسیار دوری بر می گردد و در شهر های سرسبزشمالی و مناطق کوهستانی به وفور دیده می شود و این صنعت به دلیل ارتباط مستقیمی که با نیاز های اساسی مردم دارد ، دارای اهمیت بالایی است.

از جمله اهداف این صنعت تولید مواد غذایی اعم از گیاهی و جانوری با کیفیت مناسب و در مدت کوتاه به منظور تامین نیاز های جامعه می باشد.از این رو دانش زیست شناسی در گرایش های جانوری ، گیاهی ، علوم سلولی و مولکولی و ژنتیک تاثیر به سزایی در شکوفایی این صنعت دارد.متخصصین علوم سلولی و مولکولی با دانش سلولی و بیوشیمیایی خود می توانند با استفاده از روش های گوناگون اعم از:تکنولوژی دی ان ای نو ترکیب ، تکنولوژی مولکولی ، تکنولوژی زیست سلولی و… در این صنعت خدمت کنند.به تعدادی از نتایج این روش ها در زیر اشاره شده است:

 1- واکسیناسیون

2- افزایش کیفیت شیر گاو های شیر ده

3-افزایش تولیدمثل حیوانات اهلی

4- تشخیص عفونت های ویروسی و باکتریایی و هم چنین نقص ژنتیکی جنین ها پیش از تولد

5- افزایش کیفیت گوشت حیوانات اهلی مورد استفاده در صنعت غذایی

6- تولید حیوانات اهلی تراریخته که در مقابل بیماری ها مصون بوده و می توانند مقادیر زیادی گوشت ، شیر و تخم مرغ عاری از مواد مضر تولید کنند.

این ها تنها گوشه ای از ارتباط وسیع علوم سلولی و مولکولی با صنعت دام پروری و کشاورزی است.بنابراین استفاده از محققان علوم سلولی و مولکولی در بخش های آزمایشگاهی و تحقیقاتی صنعت کشاورزی و دام پروری به منظور بهبود این صنعت در راستای خدمت به جامعه امری ضروری تلقی می شود.

حوزه پزشکی قانونی:

سازمان پزشكی قانوني كشور به عنوان سازمانی تخصصی ومستقل در قوه قضاييه، با بهره‌گيری از کارشناسانی كارآمد و متخصص و با استفاده از فناوری های نوين در راستای كشف حقيقت و كمك به استقرار عدالت در جامعه، نظرات كارشناسی خود را در امور پزشكی قانونی با رعايت صحت، دقت و سرعت و بر اساس اصول علمی، قانونی و شرعی به مراجع ذيصلاح ارايه می‌نمايد.

پزشكی قانونی و زيرشاخه‌های تخصصی و فوق‌تخصصی آن همچون ساير رشته‌های پزشكی در دهه‌های اخير دچار تحولات عظيمی شده است و هر روز ابعاد تازه‌ای در آن ظهور می‌نمايد. امروزه با وجود پيچيدگی ها و تنوع ابعاد جرم و جنايت، بدون بهره‌برداری از منابع علمی جديد و تكنولوژی‌های نوين پزشکی قانونی و همچنين بدون استفاده از نظرات کارشناسی نيروهای متبحر و متخصص این سازمان كشف حقيقت كاری بسيار دشوار و اغلب غيرممكن است.

بر اساس آمار سال 1395، اين سازمان با نزدیک به 336 مرکز به بيش از يک ميليون و 760 هزار و 853 مراجعه کننده در سطح کشور ارائه خدمت می كند که از اين ميزان كارشناسی حدود 90.6 درصد مربوط به حوزه معاينات بالينی،1.3 درصد كميسيون‌های تخصصی، 4.9 درصد مربوط به امور آزمايشگاهی و حدود 3.3 درصد در رابطه با معاينه و کالبدگشایی اجساد است.

یکی از حوزه های فعالیت پزشکی قانونی ، انجام امور آزمایشگاهی (سم شناسی، آسیب شناسی،سرولوژی،شناسایی و استخراج دی ان ای و…) می باشد.این بخش از پزشکی قانونی نقش بسیار مهمی در تشخیص هویت انسان ها دارد.انجام این آزمایش ها که نیازمند بررسی دقیق مولکول ها و سلول های بافت های مختلف بدن است،تنها از متخصصین خبره ی سلولی و مولکولی و هم چنین متخصصین ژنتیک بر می آید چرا که نیازمند اطلاعات دقیق و کاملی از روش های استخراج دی ان ای و سلول ها و هم چنین روش های بررسی ریز بینانه مولکول ها است. این متخصصین با مهارت های بسیاری که در زمینه ی امور آزمایشگاهی مولکولی و سلولی دارند، نیروی کمکی ویژه ای در پزشکی قانونی محسوب می شوند.

با حضور متخصصین علوم سلولی و مولکولی در آزمایشگاه های مراکز پزشکی قانونی می توانیم شاهد نتیجه بخشی هر چه سریع تر و با کیفیت بهتر باشیم که سبب برقراری هر چه بهتر عدالت در جامعه می شود.

حوزه داروسازی:

علم داروسازی یکی از اصلی ترین رشته های وابسته به علوم سلولی می باشد.چرا که دارو ها مستقیما بر تغییر مواد تولید  شده و عملکرد سلول ها تاثیر دارند لذا برای بررسی کیفیت و مناسب بودن دارو ها تنها به کمک علوم سلولی و مولکولی میسر میباشد.روش های مختلف سلولی مانند کشت بافت و …برای بررسی عملکردارو ها و شناخت دوز بهینه ی آن ها ضروری است.همچنین انتخاب مولکول های بالینی مناسب برای امتحان عملکرد دارو ها به شدت وابسته این رشته می باشد.اصول موجود در این علم به دانشمندان علوم دارویی و داروساز ها اجازه می دهد تا به طور کلی به میزان انحلال،جذب،توزیع،متابولیسم و عملکرد دارو های ساخته شده را بررسی کنند. هنگامی که خواص فیزیکی،شیمیایی و بیولوژیکی مولکول های دارویی به کمک این علم درک میشود تازه میتوان دوز های مناسب را برای تزریق و انتقال به انسان و حیوان مشخص نمود .

به طور کلی به روش استفاده از علم سلولی و مولکولی در علم دارو سازی فارماکوکینتیک گفته میشود.به کمک این شیوه میتوان عوامل موثر بر قابلیت زیستی دارو در انسان و حیوان را کشف نمود و همچنین از این اطلاعات برای بهبود عملکرد دارو و کاهش عوارض جانبی آن استفاده نمود.مبحث مورد بررسی دیگر در علم نوین دارو سازی ساخت و تدوین دارو های شخصی برای هر فرد میباشد که این خود تنها با کمک علوم سلولی و مولکولی میسر است و به نوبه ی خود میتواند انقلاب عظیمی را در زمینه ی درمان و پزشکی ایجاد کند.

بنابراین حضور متخصصین رشته علوم سلولی و مولکولی دربخش های آزمایشگاهی شرکت های داروسازی می تواند گامی رو به جلو در راستای پیشرفت روز افزون صنعت دارو سازی باشد و افق های روشن آن ساخت داروهایی برای درمان بیماری هایی هم چون سرطان ، بیماری های قلبی ، ایدز ، دیابت و… است.

حوزه صنایع غذایی:

صنایع غذایی به دلیل تامین اصلی ترین نیاز انسانی ( خوراک)در جایگاه مهمی برای اکثر افراد جامعه قرار دارد. مهم ترین مسئله در این حوزه سلامت مواد غذایی می باشد که سبب سلامت جامعه می شود.در مراحل تولید مواد غذایی از روش های آزمایشگاهی خاصی از جمله پی سی آر به منظور شناسایی و جداسازی میکروارگانیسم های بیماری زا استفاده می شود و تولید محصولاتی با کیفیت و عاری از هر گونه آلودگی مرهون کارشناسان و متخصصان خبره در این عرصه است.

شواهد نشان دهنده ی افزایش مسمومیت غذایی در جامعه می باشد. به منظور جلوگیری از این واقعه باید دقت بالایی در مراحل تولید و بسته بندی مود غذایی به کار برد که تحقق آن معلول بر استفاده ی بسیار از فناوری های نوین در این زمینه و بیانی دیگر به کار گیری دانش بیوتکنولوژی است که دانشی ناگسستنی با علوم سلولی و مولکولی می باشد.

بنابراین با استفاده از نیرو های متخصصین علوم سلولی و مولکولی در آزمایشگاه ها و بخش های تشخیص میزان سلامت مواد غذایی می توانیم شاهد تولیدات با کیفیت تر و مفید تر و هم چنین عاری از میکروب باشیم.

حوزه صنعت نفت و پتروشیمی

وقتی صحبت از نفت و پتروشیمی به میان می آید، منظور تنها نفت و گاز نیست بلکه پای این دو ماده ی جهش زا را در مواد غذایی،آرایشی، بهداشتی و سایر محصولاتی که هر روزه استفاده میکنیم می بینیم که تاثیر به سزایی در افزایش میزان ابتلا به سرطان و انواع بیماری های دیگر دارد.

نتایج تحقیقات علوم سلولی و مولکولی در این زمینه نشان داده است که هر ماده ی سمی اکسنده باعث ایجاد واکنش های زنجیره ای و در نهایت اختلال در مسیر های سیگنالینگ مورد نیاز برای تقسیم سلولی میشوند که این یعنی ابتلا به سرطان.

با مشارکت فارغ التحصیلان علوم سلولی و مولکولی در آزمایشگاه های شرکت های سازنده ی لوازم بهداشتی و آرایشی و سایر شرکت هایی که از نفت و فراورده های آن بهره می گیرند ، می توانیم به میزان زیادی از آسیب های ناشی از مصرف این مواد جلوگیری کنیم.

حوزه بیوتکنولوژی و تحقیقاتی:

یکی از اصلی ترین حوزه های مورد بحث در علوم سلولی و مولکولی ، موضوع تحقیقات علمی می باشد چرا که ماهیت این رشته بر اصول تحقیق و جست و جو پایه گذاری شده است و فارق التحصیلان آن افرادی با مهارت در زمینه های تحقیقاتی هستند.

حوزه بیوتکنولوژی یکی از مهم ترین بخش های تحقیقاتی را در اکثر کشور های پیشرفته به خود اختصاص داده است و بودجه ی زیادی را برای تامین مالی این بخش قرار می دهند زیرا تحقق موفقیت در این بخش سبب حل بسیاری از مشکلات کشور در قسمت های مختلف سلامت ، صنعت و… می شود. برای مثال در حوزه ی سلامت ، پزشکی و دارو سازی شاهد نظریه ای جدید هستیم که عبارت است از تزریق و انتقال دارو به کمک نانو ذرات که این امر خود پیوند دهنده ی محکمی میان علم سلولی و مولکولی و بیوتکنولوژی است.

نانو ذرات را می توان در اندازه ها،شکل ها  و مواد شیمیایی سطحی  طراحی نمود تا بتوان تکنیک های نوین را در سطح گسترده در زمینه های مختلف بیولوژیکی به کار گرفت.

اکنون میدانیم که خواص منحصر به فرد نانو ذرات و رفتار ان ها در محیط های بیولوژیکی یکی از اساسی ترین کاربرد  های نوین علوم سلولی و مولکولی است.

این امر و پیشرفت آن می تواند تاثیر به سزایی بر علم داروسازی،تصور برداری و سنجش و درک فرایند های بیولوژیکی بگذارد.

بنابراین برای دستیابی به به روز ترین دانش ها در حوزه های مختلف کشور نباید از سرمایه ی متخصصین علوم سلولی و مولکولی غافل شویم.

نتیجه گیری:

با توجه به اطلاعات و موارد اشاره شده به اهمیت و ضرورت وجود این رشته در عرصه های مختلف پی می بریم.

به طور کلی اهمیت افراطی به چندین رشته ی خاص و غفلت از سایر رشته های پشت صحنه ، میتواند جامعه را به به صورت کامل از مسیر ترقی و پیشرفت منحرف کند و آینده ی یک جامعه را به بیراهه بکشاند.

و حتی عواقب جبران ناپذیری برای نسل های بعد ایجاد کند، مانند افزایش جهش های ژنتیکی و سرطان،سیر صعودی تولد نوزادان معلول و …اینان مشکلاتی هستند که نه تنها یک نسل را،بلکه آینده ی یک کشور را تهدید می کند.

امید است که روزی رشته علوم سلولی و مولکولی نیز جایگاه والا و حقیقی خود را همانطور که شایسته ی آن است دریافت کند و متخصصین آن با قرارگیری در جایگاه اصلی خود بتوانند گامی موثر برای پیشرفت جامعه در عرصه های گوناگون و در نهایت موفقیت کل جامعه را در پی داشته باشند.

گردآورندگان : ثریا همتی-ریحانه محمدی

درباره‌ی دکتر سمیه عرب زاده

همچنین ببینید

اهمیت زیست شناسی در چیست؟

اهمیت زیست شناسی در چیست؟ هیچ دانشی به اندازه زیست شناسی به وجود ما نزدیک …

پاسخی بگذارید

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