تكنولوجيا الجينات

اقرأ في هذا المقال


ما هي تقنية الجينات؟

توفر تقنية الجينات المعروفة أيضًا باسم التعديل الجيني طرقًا لإجراء تغييرات على الجينات مجموعات التعليمات في خلايا جميع الكائنات الحية، حيث هناك قدر كبير من التداخل بين تكنولوجيا الجينات والمصطلح الأحدث للبيولوجيا التركيبية، إذ تمارس التكنولوجيا الحيوية التقليدية منذ قرون.

لقد استخدمت التربية التقليدية لإنشاء محاصيل جديدة وسلالات جديدة من الماشية والحيوانات الأليفة، ولقد تم تسخير الخميرة لصنع الجعة والخبز ومنفحة لصنع الجبن، إن تقنية الجينات هي فرع حديث من فروع التكنولوجيا الحيوية التي تسمح بالتعديل المباشر أو إزالة الجين أو نقل الجين من نوع إلى آخر.

عندما يتم تغيير النباتات والحيوانات والكائنات الأخرى باستخدام تكنولوجيا الجينات، فإنها تُعرف باسم الكائنات المعدلة وراثيًا، وإذا تضمن التعديل إدخال جين من كائن حي آخر، فإن هذه تُعرف باسم الجينات المعدلة وراثيًا، حيث على سبيل المثال غالبًا ما يحتوي القطن المعدل وراثيًا على جين من البكتيريا التي تنتج مبيدًا حشريًا، مما يقلل من الحاجة إلى رش المحاصيل للسيطرة على الآفات الحشرية، وعندما يتم استخدام تقنية الجينات لإنشاء كائن معدّل وراثيًا يتم تنظيم استخدام هذا الكائن الحي بواسطة منظم تكنولوجيا الجينات لحماية الناس والبيئة.

تُعرَّف تقنية الجينات بأنها المصطلح الذي يشمل مجموعة من الأنشطة المعنية بفهم التعبير الجيني ومزايا التنوع الجيني الطبيعي وتعديل الجينات ونقل الجينات إلى مضيفين جدد، إذ تم العثور على الجينات في جميع الكائنات الحية ويتم نقلها من جيل إلى آخر، وتشمل تكنولوجيا الجينات العديد من التقنيات بما في ذلك التربية بمساعدة الواسمات و(RNAi) والتعديل الوراثي، فقط بعض تقنيات الجينات تنتج كائنات معدلة وراثيا، ويستخدم الأسلوب الأنسب أو مجموعة التقنيات لتحقيق الهدف المنشود.

توجد الجينات في جميع الكائنات الحية وتنتقل من جيل إلى جيل، حيث إنها التعليمات المشفرة التي يستخدمها الكائن الحي لصنع البروتينات، وهذه البروتينات هي التي تشكل الهياكل وتؤدي وظائف الكائنات الحية، ويعد تحديد الجينات ووظائفها تطبيقًا مهمًا لتقنية الجينات ويمكن أن يؤدي إلى عمليات تربية تقليدية أكثر كفاءة.

يعتبر التربية بمساعدة الواسم أحد الأمثلة، إذ تستخدم الواسمات الجينية للصفات المرغوبة مثل اللون أو مقاومة الأمراض لتحديد النباتات أو الحيوانات لإدراجها في برنامج التربية في وقت مبكر من تطورها وهذا يسرع عملية الاختيار، إن تداخل الحمض النووي الريبي (RNAi) المعروف أيضًا باسم إسكات الجينات هو طريقة لتقليل أو إيقاف نشاط الجينات.

في التسعينيات اكتشف فريق بحثي من (CSIRO) الآلية الكامنة وراء (RNAi)، والتي تمكن العلماء الآن في جميع أنحاء العالم من استهداف نشاط جيني معين، على سبيل المثال نجح باحثون من (CSIRO) ومعهد مردوخ لأبحاث الأطفال بجامعة ملبورن (MCRI) في إسكات أحد الجينات في أجنة الدجاج، مما تسبب في تحول الخصية إلى مبايض، مما أدى إلى عكس الجنس من الذكور إلى الإناث، وهذا الاكتشاف ليس فقط احتراقًا في فهم تحديد الجنس في الحيوانات، ولكنه أيضًا جعل باحثي معهد (MCRI) أقرب إلى الكشف عن الأسباب الجينية لاضطرابات النمو الجنسي لدى البشر.

أبحاث تكنولوجيا الجينات:

تستخدم تكنولوجيا الجينات في أبحاث المحاصيل والحيوانات لتحسين استدامة وإنتاجية الزراعة وحماية النباتات والحيوانات والبشر من الأمراض، على سبيل المثال استخدمت الاختبارات الجينية لتسريع التكاثر التقليدي لجمبري النمر الأسود وإدخال جينًا في القطن لمساعدته على مقاومة يرقات (Helicoverpa).

تعمل  تكنولوجيا الجينات في إطار إرشادات صارمة، والتي تضمن سلامة المجتمع والبيئة وتضمن أيضًا اتباع الممارسات العلمية الصارمة، وهذا مهم بشكل خاص فيما يتعلق بالكائنات المعدلة وراثيا، ويأتي معظم تمويل الأبحاث المتعلقة بتكنولوجيا الجينات من:

  • التمويل الحكومي.
  • المنظمات غير الهادفة للربح.
  • مراكز البحوث التعاونية (CRCs).
  • مؤسسات البحث والتطوير (RDCs).

كما تأتي نسبة صغيرة من تمويل البحوث والاستثمار المتعلق بتكنولوجيا الجينات من القطاع الخاص، حيث يعد إشراك الشركات والصناعة أمرًا مهمًا للحصول على الامتصاص التجاري للمنتجات الجديدة وضمان تحقيق الفوائد المرجوة.

يتم إجراء جميع الأبحاث المتعلقة بتكنولوجيا الجينات وفقًا للتشريعات الأسترالية لتكنولوجيا الجينات، بما في ذلك اللوائح التي وضعها (OGTR)، ومواقع (CSIRO) التي تقوم بأبحاث تكنولوجيا الجينات لديها لجان مؤسسية للسلامة الأحيائية يتمثل دورها في ضمان أن جميع الإجراءات تتوافق مع لوائح (OGTR)، كما تتطلب هذه اللوائح إجراءً آمنًا لأبحاث تكنولوجيا الجينات داخل المختبرات، وكما هو الحال مع أي كائنات معدلة وراثيًا تتطلب ترخيص أي إطلاق للكائنات المعدلة وراثيًا في البيئة والامتثال لشروط السلامة الحيوية التي تقلل من أي مخاطر محتملة.

المصدر: كتاب علم الخلية ايمن الشربينيكتاب الهندسة الوراثية أحمد راضي أبو عربكتاب البصمة الوراثية د. عمر بن محمد السبيلكتاب الخلية مجموعة مؤلفين


شارك المقالة: