دانشکده
دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشیدانشکده
دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشیمقاله درمورد کاربردهای بیوتکنولوژی در ژنتیک و اصلاح دام
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
کاربردهای بیوتکنولوژی در ژنتیک و اصلاح دام
بیوتکنولوژی یا فنآوری زیستی، که به صورت توانائی بکارگیری فرآیندهای زیستی در بعد صنعتی تعریف میشود در دو دههِ گذشته، کاربردهای گستردهای در عرصه های کشاورزی وبهداشت، محیط زیست و غیره یافته است.بیوتکنولوژی در مفهوم عام و نزد اکثریت مردم معنای درآمد بی دردسر را تداعی نموده است و در دههِ اخیر این کلمه را غالبا به مفهوم همه چیز برای همهِ مردم کار می برند.تاریخچه بیوتکنولوژی نشان می هد که سابقه استفاده از آن به 8 هزار سال قبل می رسد. درزمان سومریان و رومیها از میکروارگانیزمها استفاده میکردند. حتی در جنگ جهانی نیز آلمانها که ازواردات گلیسرول برای تهیه مادهِ منفجره ناامید شده بودند از راه تولید میکروبی از مخمر به گلیسرول رسیدند از دهه1980، بیوتکنولوژی زمینهِ جدیدی را برای رشد پیدا نمود که‌این تغییر مرهون پیشرفتی است که حاصل فنآوری برش و اتصال مولکولDNA به صورت دلخواه میباشد. اکنون این تفکر که بیوتکنولوژی با تکیه بر دستاوردهای مهندسی ژنتیک قادر است منافع عظیمی را نصیب بشریت نمایند، به شدت تقویت یافته است.مهندسی ژنتیک در واقع انقلاب عظیمی را در علوم زیستی به وجود آورده‌و با سابقهِ کوتاه قریب بیست سال، سرشار از نتایج مثبت است. تحلیلگران آگاه قرن آینده را قرن امپراطوری مهندسی ژنتیک، کامپیوتر و لیزر نامیده‌اند. امروزه در اثر مطالعات عمیق و بررسیهای ژرف مرزهای ژنتیک مولکولی و یافته های مربوطه شناخت ژنها به گونه‌ای دور از تصور گسترش یافته و حجم اط‌اعات حاصله و رشد روزافزون آن قابل مقایسه با هیچ دورانی نمی باشد. نمودار زیر به بعضی ازتوانمندیهای بیوتکنولوژی در علوم مختلف اشاره می کند:تلقیح مصنوعی‌‌‌‌اکنون تلقیح مصنوعی به یک فنآوری کاربردی با قدمت پنجاه ساله مبدل شده است وسطح وسیع در جمعیتهای گاوهای شیری برای کاهش هزینه نگهداری گاو نر و همچنین سرعت بخشیدن به پیشرفت ژنتیکی انجام می گیرد. تلقیح مصنوعی برنامه های تست نتاج را در مقیاس گسترده امکانپذیر می کند برای استفاده از این تکنیک روشهای دیگری برای انجماد اسپرم با نیتروژن مایع و رقیق کردن اسپرم ابداع گردیده است. در بعضی از کشورها همانند دانمارک و هلند استفاده عملی از تلقیح مصنوعی در صددرصد گاوداریها انجام می گیرد.انجماد جنینLeibo از اولین گاو آبستن از جنین منجمد شده در بیست سال پیش گزارش می هد و نتیجه گرفت که جنین منجمد شده نسبت به جنین تازه 01% باروریش را از دست داده است در هر بار تخمکریزی ماده گاوها در شرایط طبیعی فقط یک اووسیت آزاد میکنند که صورت باروری دورهِ آبستنی طولانی را نیز به دنبال دارد بنابراین از این طریق پیشرفت ژنتیکی از یک نسل به نسل دیگر کند است. از سویی دیگر ماده گاو در طول عمر باروری خود، فقط چند گوساله تولید خواهد کرد که معمولا از ده گوساله کمتر است. از اینرو روشهائی که بتوانند تعداد گوساله ناشی از ماده گاوهای با ارزش ژنتیکی بالا را افزایش دهند، مزایای شایان توجهی خواهند داشت. یکی ازاین روشها سوپر اوولاسیون است که باعث افزایش امکان دوقلوزائی در گله می شود.انتقال جنین انتقال جنین از دیگر ابزار و تکنیکهای اصلاحگران برای سرعت بخشیدن به پیشرفت ژنتیکی گله میباشد. عیب روشهای انتقال جنین اینست که گوساله‌های بدست آمده ممکن است متعلق به‌یک جنس نباشند و بنابراین احتمال ایجاد گوسالهِ فریمارتین افزایش می‌یابد. با انتقال جنین می‌توان‌میانگین تعداد زایش در طول عمر اقتصادی گاو را از چهار شکم به بیست و پنج یا بیشتر افزایش داد ودر نتیجه نتاج دامهای مادهِ انتخاب شده در برنامه‌های اصلاحی افزایش می‌یابدلقاح آزمایشگاهی‌‌‌‌لقاح آزمایشگاهی(IVF)یکی از روشهایی است که جنین‌های مورد نیاز برای انتقال را فراهم می‌کند این فرایند شامل مراحل زیر است:- تحریک تخمک گذاری در گاوهای ماده و جمع آوری اسپرم در گاوهای نر- کنترل رشد فولیکول بوسیله اولتراسوند- جمع آوری تخمک بوسیلهِ لاپارسکوپی- لقاح در آزمایشگاه و کشت جنین‌این جنینها پس از آمادگی گاو گیرنده آماده انتقال می‌شوندتعیین جنسیت‌‌‌‌یک تفاوت بارز ژنتیکی بین افراد جنسیت است. توانائی تعیین جنسیت در جنین می‌تواند مدیریت برنامه‌های اصلاح نژادی مهم باشد یکی از بهترین مثالها در صنعت گاوشیرده جایگزین‌کردن ماده‌هاست که همیشه موردنیاز است. از آنجائی که معمولاإ 05% آبستنی‌ها، تولید گوساله ماده‌می‌کند اهمیت توسعه روشهای تعیین جنسیت جنین در پرورش گاوهای شیرده و نیز گاوهای گوشتی‌محرز است (27، 281). چندین روش برای تشخیص جنسیت به طور موفقیت آمیز استفاده می‌شودکه به ترتیب عبارتند از روش سیتوژنتیکی، تفکیک اسپرمهای حاوی کروموزمهای متفاوت، تعیین‌ایمینولوژیکی آنتی‌ژنH-Y ، استفاده از کاوشگرهایDNA میباشد.حیوانات همانندسازی شده‌‌‌‌‌در این روشها هستهِ سلولهای بالغ و تمایز یافته را در مرحلهِ خاصی به داخل سلول تخم غیرباروری که هسته آن خارج شده است منتقل می‌نمایند. بدین ترتیب تولد بره‌های زنده از سلولهای‌سوماتیک مثل غدد پستانی امری شدنی است و از مزایای این عمل کاهش فاصلهِ نسل و استفاده ازتعداد محدودی از حیوانات بسیار شایسته و در نتیجه پیشرفت ژنتیکی سریع در گله است (371).روشهای ایجاد حیوانات تراریخت‌‌‌‌‌امروزه از روش انتقال مستقیم ژنهای کنترل کنندهِ هورمونها به ژنوم حیوانات استفاده میشود هر چند مطالعات نشان داده است که انتقال ژن به تنهائی کافی نیست و تنظیم دقیق و بیان یا تظاهر ژن‌نیز لازم است. با انتقال ژن مورد نظر به سیستم ژنتیکی حیوان می‌توان میزان تولید هورمون را به مقدارزیادی افزایش داد. از حیوانات ترانس ژنیک نظیر موش جهت تشخیص بیماریهای مهلک و خطرناک‌نظیر سرطان و کم‌خونی استفاده میشود تولید پروتئینهای داروئی نیز توسط حیوانات ترانسژنیک‌امکانپذیر است. برای تولید پروتئین داروئی ابتدا ژن مورد نظر با تکنیکهای ریز تزریقی و غیره به‌داخل جنین تک سلولی تزریق می‌گردد. سپس جنینها را داخل رحم مادران گیرنده جایگزین می‌کنندبه این ترتیب تعدادی از فرزندان متولد شده ترانسژنیک، خواهند بود که قادر هستند ژن را به نسلهای‌بعد انتقال دهند. عیب این روشها اینست که
مروری بر وضعیت بیوتکنولوژی در جهان 25 ص
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 22
مروری بر وضعیت بیوتکنولوژی در جهان
ترویج توانمندی‌های فناوری زیستی و ایجاد بسترهای فرهنگی لازم در جامعه، در کنار برنامه‌ریزی هدفمند و سرمایه‌گذاری کافی، از جمله برنامه‌ها و اقداماتی است که باید برای توسعة این علم و فناوری در کشور صورت گیرد. در مقالة زیر سعی شده است وضعیت این فناوری نوین از نظر شاخص‌هایی چون سرمایه‌گذاری، بازده اقتصادی، فرآورده‌های تجاری و اشتغال‌زایی، در سطح جهانی مورد بررسی قرار گیرد:
مقدمه تعریف فناوری زیستی پیشینه بیوتکنولوژی ساختار اقتصادی و سرمایه‌گذاری بازار فرآورده‌های بیوتکنولوژی
مقدمه:
رشد سریع جمعیت و محدودیت منابع، نسل بشر را با خطر گرسنگی و کمبود امکانات بهداشتی مواجه نموده است. بر اساس گزارشات سازمان ملل، 800 میلیون نفر از جمعیت جهان (14 درصد) دچار فقر غذایی هستند که تا سال 2020 به یک میلیارد نفر خواهند رسید. اما تحولات گسترده علمی و تکنولوژیک جهان در قرن بیستم، به خصوص در حوزه فناوری زیستی (بیوتکنولوژی)، امروزه امیدهای فراوانی را در دل دولتمردان کشورهای جهان ایجاد کرده است. بیوتکنولوژی و فناوری ژن با ارایه مسیرهای راهبردی، این امید را به‌وجود آورده‌اند که می‌توان جهان را از کابوس فقر و گرسنگی رها ساخت و امنیت غذایی و بهداشتی را برای جهانیان به ارمغان آورد. بر اساس پیشبینیهای بسیاری از متخصصین و صاحب‌نظران از جمله انجمن بین‌‌المللی علم و توسعه، جمعیت جهان در سال 2050 به 11 میلیارد نفر خواهد رسید و میزان تولیدات غذایی باید در آن زمان به سه برابر مقدار کنونی افزایش یابد که بدون فناوری زیستی میسر نخواهد بود (رجوع شود به: ضرورت بکارگیری فناوری‌های نوین در تأمین غذایی). دستاوردها و تحولات بزرگی که طی نیمه دوم قرن بیستم (از اواسط دهه 1970 میلادی) در حوزه علوم زیستی بوقوع پیوست، نویدبخش توانمندی‌های جدیدی در این عرصه بود. فناوری زیستی و از جمله مهندسی ژنتیک یا فنون دی‌ان‌آی نوترکیب، می‌تواند در جهت بهرهوری بیشتر از منابع زیستی، حفظ محیطزیست و در نتیجه توسعه پایدار مؤثر واقع شود. بسیاری از صاحب‌نظران معتقدند سده بیست و یکم، قرن حاکمیت و شکوفایی فناوری زیستی است. به مدد این فناوری نوین، پتانسیل قابل توجهی در علوم زیستشناسی پایه، صنایع کشاورزی، فرآوری غذایی، دارو و صنایع شیمیایی پدید آمده است. بیوتکنولوژی یک علم نوین و صنعت استراتژیک، کلیدی و سریع‌الحصول میباشد که می‌تواند به صورت گسترده در جهت نیل به هدف توسعه پایدار ملی و بین‌‌المللی استفاده شود. بسیاری از کشورهای صنعتی و در حال توسعه جهان و از جمله آمریکا، ژاپن، کانادا، آلمان، انگلیس، فرانسه، ژاپن، کره‌جنوبی، هند، چین، تایوان و کوبا از اوایل دهه 1980 میلادی، این فناوری را به‌عنوان اولویت ملی و یکی از چند مورد فعالیت‌های استراتژیک شناختهاند و برای حمایت و گسترش آن، برنامه ملی تدوین نمودهاند و بیوتکنولوژی را محور توسعه نوین قلمداد کرده‌اند. این کشورها با درک صحیح از توانمندی‌های فناوری زیستی توانسته‌اند سیاست‌های اصولی و برنامه‌ریزی مناسب برای سرمایه‌گذاری جدی در جهت تحقیق و توسعه هدفمند این فناوری انجام دهند. اکنون بسیاری از این کشورها از توانمندی‌ها و ارزش افزوده بسیار بالای این فناوری در اقتصاد خود بهره‌برداری می‌نمایند. آمریکا، ژاپن و کانادا از بزرگترین سرمایه‌گذاران در تحقیق‌وتوسعه صنعتی بیوتکنولوژی به شمار می‌آیند و ژاپن از رقبای اصلی آمریکا در این زمینه محسوب میشود. حتی کشورهای جنوب صحرای آفریقا که از محروم‌ترین کشورهای جهان هستند، طرحها و برنامههایی را برای استفاده از این فناوری آغاز کرده‌اند. به هر حال بیوتکنولوژی به دلایل متعدد از جمله ارزش افزودة زیاد، فراگیرشدن سریع، ایجاد موقعیتهای برجسته اقتصادی و علمی، دانش‌محور بودن و کم بودن شکاف تکنولوژیک بین کشورهای پیشرفته و درحال‌توسعه، به عنوان یک فناوری مطلوب و ابزاری کارآمد، پویا و تعیین‌کننده در جهت تولید و توسعه ملی و کاهش وابستگی این کشورها به شدت مورد توجه اقتصادهای در حال توسعه قرار گرفته است. از سوی دیگر، در دنیای امروز مجهز شدن و پیشرو بودن در فناوری‌های نوین و دستیابی به جدیدترین یافتههای علمی‌ـ پژوهشی، یکی از عوامل بسیار مؤثر در معرفی و کسب اعتبار جهانی برای هر کشور میباشد. بنابراین کشورهای در حال توسعه باید خود را به این فناوری مجهز کرده و از نتایج اقتصادی ـ اجتماعی آن بهره گیرند. همگام با تحولات نوین بیوتکنولوژی، بسیاری از کشورهای غنی و فقیر دنیا، سیاست‌ها و برنامه‌های ویژه‌ای را برای توسعه فعالیت‌های خود در زمینه بیوتکنولوژی اتخاذ کرده‌اند. برخی از این کشورها برای تسریع در توسعه این فناوری، ساختارهای ویژه‌ای را بنا نهاده‌اند و به نتایج قابل‌توجهی نیز دست یافته‌اند. این فناوری هنوز تا حدودی در مراحل اولیة رشد خود قرار دارد و بسیاری از سرمایه‌گذاران این صنعت، به مرحلة بازگشت سرمایه‌گذاری‌های تحقیقاتی خود نرسیده‌اند. بنابراین متأخرانی مانند کشورهای جهان سوم، هنوز هم می‌توانند سوار بر قطار بیوتکنولوژی شده و توانایی‌های بالقوة خود را به مرحلة ظهور برسانند. ترویج توانمندی‌های بیوتکنولوژی در جامعه و ایجاد بسترهای فرهنگی لازم برای توسعة آن در کنار توجه خاص به برنامه‌ریزی هدفمند و سرمایه‌گذاری کافی، از جمله برنامه‌ها و اقداماتی است که کشورهای در حال توسعه جهان و به خصوص کشورهایی نظیر ایران که تا حدودی از قافله این علم عقب مانده‌اند باید به آن توجه ویژه داشته باشند.
تعریف فناوری زیستی (بیوتکنولوژی (
تعاریف مختلفی برای بیوتکنولوژی ارائه شده است که می‌توان به چند مورد زیر اشاره نمود: - کاربرد اصول علمی و مهندسی در عمل‌آوری مواد به وسیله سازواره‌های (ارگانیسم‌های بیولوژیکی) زیستی در راستای تهیه کالاها و خدمات. - تلفیق ژنتیک مولکولی، بیوشیمی، میکروبیولوژی و فناوری جهت استفاده از ریزسازوارهها (میکروارگانیسم‌ها)، سلول‌ها، بافت‌ها و یا قسمتی از سلول یا موجود زنده به‌منظور تولید کالاها و ارایه خدمات. - استفاده از موجودات زنده، سلول‌ها، بافت‌ها و قسمت‌هایی از سلول (اندامک‌ها) و همچنین مولکول‌ها که در تغییرات زیست‌شناختی (بیولوژیکی)، شیمیایی و فیزیکی تأثیر می‌گذارند. - استفاده از فرآیندهای سلولی و مولکولی برای حل مشکلات یا ایجاد فرآورده‌ها در خدمت رفاه بشری. تعریف جامع بیوتکنولوژی توسط دولت آمریکا چنین عنوان شده است: بیوتکنولوژی (با مفهوم قدیم و جدید) در برگیرنده هر گونه فن و روشی است که از موجودات زنده و یا بخش‌هایی از آنها استفاده کند تا فرآورده‌‌هایی را تولید، اصلاح و یا تغییر دهد و به بهینه‌سازی گیاهان و جانوران بپردازد و یا ریزسازواره‌‌هایی را برای کاربردهای ویژه تولید کند. بیوتکنولوژی در مفهوم جدید به کاربرد صنعتی دی-ان-ای نوترکیب، هم‌جوشی سلولی و فنون فراورش نوین زیستی گفته میشود. به عبارتی استفاده صنعتی از دی-ان-ای و دیگر فرآیندهای زیستی یا بهره‌گیری از پروتئین و یا دی-ان-ای نوترکیب و
کاربردهای بیوتکنولوژی در ژنتیک و اصلاح دام
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
کاربردهای بیوتکنولوژی در ژنتیک و اصلاح دام
بیوتکنولوژی یا فنآوری زیستی، که به صورت توانائی بکارگیری فرآیندهای زیستی در بعد صنعتی تعریف میشود در دو دههِ گذشته، کاربردهای گستردهای در عرصه های کشاورزی وبهداشت، محیط زیست و غیره یافته است.بیوتکنولوژی در مفهوم عام و نزد اکثریت مردم معنای درآمد بی دردسر را تداعی نموده است و در دههِ اخیر این کلمه را غالبا به مفهوم همه چیز برای همهِ مردم کار می برند.تاریخچه بیوتکنولوژی نشان می هد که سابقه استفاده از آن به 8 هزار سال قبل می رسد. درزمان سومریان و رومیها از میکروارگانیزمها استفاده میکردند. حتی در جنگ جهانی نیز آلمانها که ازواردات گلیسرول برای تهیه مادهِ منفجره ناامید شده بودند از راه تولید میکروبی از مخمر به گلیسرول رسیدند از دهه1980، بیوتکنولوژی زمینهِ جدیدی را برای رشد پیدا نمود که‌این تغییر مرهون پیشرفتی است که حاصل فنآوری برش و اتصال مولکولDNA به صورت دلخواه میباشد. اکنون این تفکر که بیوتکنولوژی با تکیه بر دستاوردهای مهندسی ژنتیک قادر است منافع عظیمی را نصیب بشریت نمایند، به شدت تقویت یافته است.مهندسی ژنتیک در واقع انقلاب عظیمی را در علوم زیستی به وجود آورده‌و با سابقهِ کوتاه قریب بیست سال، سرشار از نتایج مثبت است. تحلیلگران آگاه قرن آینده را قرن امپراطوری مهندسی ژنتیک، کامپیوتر و لیزر نامیده‌اند. امروزه در اثر مطالعات عمیق و بررسیهای ژرف مرزهای ژنتیک مولکولی و یافته های مربوطه شناخت ژنها به گونه‌ای دور از تصور گسترش یافته و حجم اط‌اعات حاصله و رشد روزافزون آن قابل مقایسه با هیچ دورانی نمی باشد. نمودار زیر به بعضی ازتوانمندیهای بیوتکنولوژی در علوم مختلف اشاره می کند:تلقیح مصنوعی‌‌‌‌اکنون تلقیح مصنوعی به یک فنآوری کاربردی با قدمت پنجاه ساله مبدل شده است وسطح وسیع در جمعیتهای گاوهای شیری برای کاهش هزینه نگهداری گاو نر و همچنین سرعت بخشیدن به پیشرفت ژنتیکی انجام می گیرد. تلقیح مصنوعی برنامه های تست نتاج را در مقیاس گسترده امکانپذیر می کند برای استفاده از این تکنیک روشهای دیگری برای انجماد اسپرم با نیتروژن مایع و رقیق کردن اسپرم ابداع گردیده است. در بعضی از کشورها همانند دانمارک و هلند استفاده عملی از تلقیح مصنوعی در صددرصد گاوداریها انجام می گیرد.انجماد جنینLeibo از اولین گاو آبستن از جنین منجمد شده در بیست سال پیش گزارش می هد و نتیجه گرفت که جنین منجمد شده نسبت به جنین تازه 01% باروریش را از دست داده است در هر بار تخمکریزی ماده گاوها در شرایط طبیعی فقط یک اووسیت آزاد میکنند که صورت باروری دورهِ آبستنی طولانی را نیز به دنبال دارد بنابراین از این طریق پیشرفت ژنتیکی از یک نسل به نسل دیگر کند است. از سویی دیگر ماده گاو در طول عمر باروری خود، فقط چند گوساله تولید خواهد کرد که معمولا از ده گوساله کمتر است. از اینرو روشهائی که بتوانند تعداد گوساله ناشی از ماده گاوهای با ارزش ژنتیکی بالا را افزایش دهند، مزایای شایان توجهی خواهند داشت. یکی ازاین روشها سوپر اوولاسیون است که باعث افزایش امکان دوقلوزائی در گله می شود.انتقال جنین انتقال جنین از دیگر ابزار و تکنیکهای اصلاحگران برای سرعت بخشیدن به پیشرفت ژنتیکی گله میباشد. عیب روشهای انتقال جنین اینست که گوساله‌های بدست آمده ممکن است متعلق به‌یک جنس نباشند و بنابراین احتمال ایجاد گوسالهِ فریمارتین افزایش می‌یابد. با انتقال جنین می‌توان‌میانگین تعداد زایش در طول عمر اقتصادی گاو را از چهار شکم به بیست و پنج یا بیشتر افزایش داد ودر نتیجه نتاج دامهای مادهِ انتخاب شده در برنامه‌های اصلاحی افزایش می‌یابدلقاح آزمایشگاهی‌‌‌‌لقاح آزمایشگاهی(IVF)یکی از روشهایی است که جنین‌های مورد نیاز برای انتقال را فراهم می‌کند این فرایند شامل مراحل زیر است:- تحریک تخمک گذاری در گاوهای ماده و جمع آوری اسپرم در گاوهای نر- کنترل رشد فولیکول بوسیله اولتراسوند- جمع آوری تخمک بوسیلهِ لاپارسکوپی- لقاح در آزمایشگاه و کشت جنین‌این جنینها پس از آمادگی گاو گیرنده آماده انتقال می‌شوندتعیین جنسیت‌‌‌‌یک تفاوت بارز ژنتیکی بین افراد جنسیت است. توانائی تعیین جنسیت در جنین می‌تواند مدیریت برنامه‌های اصلاح نژادی مهم باشد یکی از بهترین مثالها در صنعت گاوشیرده جایگزین‌کردن ماده‌هاست که همیشه موردنیاز است. از آنجائی که معمولاإ 05% آبستنی‌ها، تولید گوساله ماده‌می‌کند اهمیت توسعه روشهای تعیین جنسیت جنین در پرورش گاوهای شیرده و نیز گاوهای گوشتی‌محرز است (27، 281). چندین روش برای تشخیص جنسیت به طور موفقیت آمیز استفاده می‌شودکه به ترتیب عبارتند از روش سیتوژنتیکی، تفکیک اسپرمهای حاوی کروموزمهای متفاوت، تعیین‌ایمینولوژیکی آنتی‌ژنH-Y ، استفاده از کاوشگرهایDNA میباشد.حیوانات همانندسازی شده‌‌‌‌‌در این روشها هستهِ سلولهای بالغ و تمایز یافته را در مرحلهِ خاصی به داخل سلول تخم غیرباروری که هسته آن خارج شده است منتقل می‌نمایند. بدین ترتیب تولد بره‌های زنده از سلولهای‌سوماتیک مثل غدد پستانی امری شدنی است و از مزایای این عمل کاهش فاصلهِ نسل و استفاده ازتعداد محدودی از حیوانات بسیار شایسته و در نتیجه پیشرفت ژنتیکی سریع در گله است (371).روشهای ایجاد حیوانات تراریخت‌‌‌‌‌امروزه از روش انتقال مستقیم ژنهای کنترل کنندهِ هورمونها به ژنوم حیوانات استفاده میشود هر چند مطالعات نشان داده است که انتقال ژن به تنهائی کافی نیست و تنظیم دقیق و بیان یا تظاهر ژن‌نیز لازم است. با انتقال ژن مورد نظر به سیستم ژنتیکی حیوان می‌توان میزان تولید هورمون را به مقدارزیادی افزایش داد. از حیوانات ترانس ژنیک نظیر موش جهت تشخیص بیماریهای مهلک و خطرناک‌نظیر سرطان و کم‌خونی استفاده میشود تولید پروتئینهای داروئی نیز توسط حیوانات ترانسژنیک‌امکانپذیر است. برای تولید پروتئین داروئی ابتدا ژن مورد نظر با تکنیکهای ریز تزریقی و غیره به‌داخل جنین تک سلولی تزریق می‌گردد. سپس جنینها را داخل رحم مادران گیرنده جایگزین می‌کنندبه این ترتیب تعدادی از فرزندان متولد شده ترانسژنیک، خواهند بود که قادر هستند ژن را به نسلهای‌بعد انتقال دهند. عیب این روشها اینست که
تحقیق/ کاربردهای بیوتکنولوژی در ژنتیک و اصلاح دام
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
کاربردهای بیوتکنولوژی در ژنتیک و اصلاح دام
بیوتکنولوژی یا فنآوری زیستی، که به صورت توانائی بکارگیری فرآیندهای زیستی در بعد صنعتی تعریف میشود در دو دههِ گذشته، کاربردهای گستردهای در عرصه های کشاورزی وبهداشت، محیط زیست و غیره یافته است.بیوتکنولوژی در مفهوم عام و نزد اکثریت مردم معنای درآمد بی دردسر را تداعی نموده است و در دههِ اخیر این کلمه را غالبا به مفهوم همه چیز برای همهِ مردم کار می برند.تاریخچه بیوتکنولوژی نشان می هد که سابقه استفاده از آن به 8 هزار سال قبل می رسد. درزمان سومریان و رومیها از میکروارگانیزمها استفاده میکردند. حتی در جنگ جهانی نیز آلمانها که ازواردات گلیسرول برای تهیه مادهِ منفجره ناامید شده بودند از راه تولید میکروبی از مخمر به گلیسرول رسیدند از دهه1980، بیوتکنولوژی زمینهِ جدیدی را برای رشد پیدا نمود که‌این تغییر مرهون پیشرفتی است که حاصل فنآوری برش و اتصال مولکولDNA به صورت دلخواه میباشد. اکنون این تفکر که بیوتکنولوژی با تکیه بر دستاوردهای مهندسی ژنتیک قادر است منافع عظیمی را نصیب بشریت نمایند، به شدت تقویت یافته است.مهندسی ژنتیک در واقع انقلاب عظیمی را در علوم زیستی به وجود آورده‌و با سابقهِ کوتاه قریب بیست سال، سرشار از نتایج مثبت است. تحلیلگران آگاه قرن آینده را قرن امپراطوری مهندسی ژنتیک، کامپیوتر و لیزر نامیده‌اند. امروزه در اثر مطالعات عمیق و بررسیهای ژرف مرزهای ژنتیک مولکولی و یافته های مربوطه شناخت ژنها به گونه‌ای دور از تصور گسترش یافته و حجم اط‌اعات حاصله و رشد روزافزون آن قابل مقایسه با هیچ دورانی نمی باشد. نمودار زیر به بعضی ازتوانمندیهای بیوتکنولوژی در علوم مختلف اشاره می کند:تلقیح مصنوعی‌‌‌‌اکنون تلقیح مصنوعی به یک فنآوری کاربردی با قدمت پنجاه ساله مبدل شده است وسطح وسیع در جمعیتهای گاوهای شیری برای کاهش هزینه نگهداری گاو نر و همچنین سرعت بخشیدن به پیشرفت ژنتیکی انجام می گیرد. تلقیح مصنوعی برنامه های تست نتاج را در مقیاس گسترده امکانپذیر می کند برای استفاده از این تکنیک روشهای دیگری برای انجماد اسپرم با نیتروژن مایع و رقیق کردن اسپرم ابداع گردیده است. در بعضی از کشورها همانند دانمارک و هلند استفاده عملی از تلقیح مصنوعی در صددرصد گاوداریها انجام می گیرد.انجماد جنینLeibo از اولین گاو آبستن از جنین منجمد شده در بیست سال پیش گزارش می هد و نتیجه گرفت که جنین منجمد شده نسبت به جنین تازه 01% باروریش را از دست داده است در هر بار تخمکریزی ماده گاوها در شرایط طبیعی فقط یک اووسیت آزاد میکنند که صورت باروری دورهِ آبستنی طولانی را نیز به دنبال دارد بنابراین از این طریق پیشرفت ژنتیکی از یک نسل به نسل دیگر کند است. از سویی دیگر ماده گاو در طول عمر باروری خود، فقط چند گوساله تولید خواهد کرد که معمولا از ده گوساله کمتر است. از اینرو روشهائی که بتوانند تعداد گوساله ناشی از ماده گاوهای با ارزش ژنتیکی بالا را افزایش دهند، مزایای شایان توجهی خواهند داشت. یکی ازاین روشها سوپر اوولاسیون است که باعث افزایش امکان دوقلوزائی در گله می شود.انتقال جنین انتقال جنین از دیگر ابزار و تکنیکهای اصلاحگران برای سرعت بخشیدن به پیشرفت ژنتیکی گله میباشد. عیب روشهای انتقال جنین اینست که گوساله‌های بدست آمده ممکن است متعلق به‌یک جنس نباشند و بنابراین احتمال ایجاد گوسالهِ فریمارتین افزایش می‌یابد. با انتقال جنین می‌توان‌میانگین تعداد زایش در طول عمر اقتصادی گاو را از چهار شکم به بیست و پنج یا بیشتر افزایش داد ودر نتیجه نتاج دامهای مادهِ انتخاب شده در برنامه‌های اصلاحی افزایش می‌یابدلقاح آزمایشگاهی‌‌‌‌لقاح آزمایشگاهی(IVF)یکی از روشهایی است که جنین‌های مورد نیاز برای انتقال را فراهم می‌کند این فرایند شامل مراحل زیر است:- تحریک تخمک گذاری در گاوهای ماده و جمع آوری اسپرم در گاوهای نر- کنترل رشد فولیکول بوسیله اولتراسوند- جمع آوری تخمک بوسیلهِ لاپارسکوپی- لقاح در آزمایشگاه و کشت جنین‌این جنینها پس از آمادگی گاو گیرنده آماده انتقال می‌شوندتعیین جنسیت‌‌‌‌یک تفاوت بارز ژنتیکی بین افراد جنسیت است. توانائی تعیین جنسیت در جنین می‌تواند مدیریت برنامه‌های اصلاح نژادی مهم باشد یکی از بهترین مثالها در صنعت گاوشیرده جایگزین‌کردن ماده‌هاست که همیشه موردنیاز است. از آنجائی که معمولاإ 05% آبستنی‌ها، تولید گوساله ماده‌می‌کند اهمیت توسعه روشهای تعیین جنسیت جنین در پرورش گاوهای شیرده و نیز گاوهای گوشتی‌محرز است (27، 281). چندین روش برای تشخیص جنسیت به طور موفقیت آمیز استفاده می‌شودکه به ترتیب عبارتند از روش سیتوژنتیکی، تفکیک اسپرمهای حاوی کروموزمهای متفاوت، تعیین‌ایمینولوژیکی آنتی‌ژنH-Y ، استفاده از کاوشگرهایDNA میباشد.حیوانات همانندسازی شده‌‌‌‌‌در این روشها هستهِ سلولهای بالغ و تمایز یافته را در مرحلهِ خاصی به داخل سلول تخم غیرباروری که هسته آن خارج شده است منتقل می‌نمایند. بدین ترتیب تولد بره‌های زنده از سلولهای‌سوماتیک مثل غدد پستانی امری شدنی است و از مزایای این عمل کاهش فاصلهِ نسل و استفاده ازتعداد محدودی از حیوانات بسیار شایسته و در نتیجه پیشرفت ژنتیکی سریع در گله است (371).روشهای ایجاد حیوانات تراریخت‌‌‌‌‌امروزه از روش انتقال مستقیم ژنهای کنترل کنندهِ هورمونها به ژنوم حیوانات استفاده میشود هر چند مطالعات نشان داده است که انتقال ژن به تنهائی کافی نیست و تنظیم دقیق و بیان یا تظاهر ژن‌نیز لازم است. با انتقال ژن مورد نظر به سیستم ژنتیکی حیوان می‌توان میزان تولید هورمون را به مقدارزیادی افزایش داد. از حیوانات ترانس ژنیک نظیر موش جهت تشخیص بیماریهای مهلک و خطرناک‌نظیر سرطان و کم‌خونی استفاده میشود تولید پروتئینهای داروئی نیز توسط حیوانات ترانسژنیک‌امکانپذیر است. برای تولید پروتئین داروئی ابتدا ژن مورد نظر با تکنیکهای ریز تزریقی و غیره به‌داخل جنین تک سلولی تزریق می‌گردد. سپس جنینها را داخل رحم مادران گیرنده جایگزین می‌کنندبه این ترتیب تعدادی از فرزندان متولد شده ترانسژنیک، خواهند بود که قادر هستند ژن را به نسلهای‌بعد انتقال دهند. عیب این روشها اینست که
تحقیق در مورد بیوتکنولوژی غذایی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .docx ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 7 صفحه
قسمتی از متن .docx :
بیوتکنولوژی غذایی
بیوتکنولوژی غذایی عبارت است از استفاده از سلولهای زنده یا بخشی از آنها به منظور تولید یا اصلاح محصولات غذایی یا مواد افزودنی مورد استفاده درصنایع غذایی. به عنوان مثال بکارگیری مستقیم توده سلولی میکروارگانیسم‌ها به‌عنوان پروتئین تک‌یاخته، استفاده از میکروب‌ها در تولید محصولات غذایی تخمیری نظیر ماست و پنیر و محصولات گوشتی تخمیرشده، پرورش قارچ‌های خوراکی، تولید سس‌های متنوع، طعم‌دهنده‌ها، شیرین‌کننده‌ها و افزودنی‌های خوراکی، آنزیم‌های مورد استفاده درصنایع غذایی، ویتامین‌ها و اسیدهای آمینه و آلی تنها گوشه‌ای از کاربردهای بسیار متنوع بیوتکنولوژی در صنایع غذایی هستند. استفاده از باکتری‌های مفید (پروبیوتیک) که به منظور درمان یا مقابله با بیماریهای روده‌ای، اصلاح جمعیت میکروبی بدن و تولید ویتامین‌ها، به برخی از مواد غذایی مانند ماست و دیگر فرآورده‌های لبنی افزوده می‌شوند نیز از حوزه‌های بسیار جذاب بیوتکنولوژی مواد غذایی محسوب می‌شوند. بازار جهانی صنایع مرتبط با بیوتکنولوژی غذایی به دلیل گستردگی و تنوع بسیار زیاد آن ارقام قابل توجهی را نشان می‌دهد. به‌عنوان مثال در سال 2003، ارزش بازار جهانی امولسیون‌کننده‌های غذایی بیش از یک میلیارد دلار بوده است که در این بین لیسیتین (پرمصرف‌ترین امولسیفایرغذایی) که یکی از فرآورده‌های مهم بیوتکنولوژیک مورد استفاده در صنایع غذایی به شمار می‌رود، به تنهایی رقمی بیش از 250 میلیون دلار را به خود اختصاص داده است.
درحال حاضر با استفاده از میکروارگانیسم‌ها و روشهای بیوتکنولوژی، سالانه بیش از 270 هزارتن اسید سیتریک به ارزش حدود 4/1 میلیارد دلار درجهان تولید میشود که بخش اعظم آن در صنایع غذایی به مصرف می‌رسد. در سال 1381 میزان واردات اسید سیتریک به کشور بیش از 6هزار و 500 تن بوده است. همچنین بازارجهانی پروبیوتیک‌های مورد استفاده در صنایع تولید مواد و افزودنی‌های غذایی، ماست و غیره از ارزش بسیار بالایی برخوردار است. برای مثال میزان فروش سالیانه ماست‌های حاوی پروبیوتیک در جهان رقمی حدود 10 میلیارد دلار را به خود اختصاص می‌دهد. علاوه بر این آنزیم‌های مورد استفاده در صنایع غذایی انسان و دام بیشترین سهم را از بازار آنزیم‌های صنعتی به خود اختصاص داده‌اند.
درحال حاضر تنها در اتحادیه اروپا ارزش محصولات تولیدی در زمینه بیوتکنولوژی غذایی (محصولات غذایی تخمیری، اسیدهای آمینه، ویتامین‌ها و غیره) بیش از 25 میلیارد دلار برآورد شده است.
کاربردهای بیوتکنولوژی در صنایع غذایی
مطالعات صورت گرفته نشان داده است که جمعیت جهان تا اواسط قرن حاضر، دو برابر خواهد شد و این در حالی است که اکنون نیمی از کودکان جهان از غذای کافی محروم هستند. همچنین فشار از طرف مصرف‌کنندگان، خصوصاً در کشورهای صنعتی، باعث شده است که تولید محصولات غذایی بطرف استفاده از مواد افزودنی "طبیعی" و بکارگیری روشهای فرآوری نزدیکتر به روشهای طبیعی، جهت پیدا کند. نکات، به همراه سایر مزایایی که وجود داشته‌اند، روشهای بیوتکنولوژی در صنایع غذایی را گسترش داده‌اند. با توجه به گسترش صنایع غذایی در کشور ما، آشنایی مختصر با کاربردهای بیوتکنولوژی در صنایع غذایی مفید به نظر می‌رسد:
تعریف بیوتکنولوژی غذایی
تولید محصولات نهایی غذایی با استفاده از بیوتکنولوژی
تولید مواد افزودنی غذایی با استفاده از بیوتکنولوژی
اصلاح مستقیم مواد غذایی یا مواد افزودنی به غذا
تولید مواد کمک فراوری
کاربردهای تجزیه‌ای
تصفیه پسماند
تعریف بیوتکنولوژی غذایی در ارتباط با صنایع غذایی می‌توان بیوتکنولوژی را به‌صورت زیر تعریف کرد:
"استفاده از سلولهای زنده یا قسمتی از آنها، به منظور تولید یا اصلاح محصولات غذایی یا مواد افزودنی به غذا"
از یک دیدگاه دیگر می‌توان کاربرد بیوتکنولوژی در صنایع غذایی را به دو بخش کاربرد بیوتکنولوژی سنتی و کاربرد بیوتکنولوژی مدرن تقسیم کرد:
1- درکاربرد "بیوتکنولوژی سنتی" در صنایع غذایی، از فناوری تخمیری (ریزساوارزه‌ها یا میکروارگانیزمها) جهت تغییر مواد خام غذایی به محصولات غذایی تخمیری شامل پنیر، ماست، خمیر نان و غیره استفاده می‌گردد. استفاده از ریزسازوارهها و آنزیمها در این فرآیندها باعث ایجاد تغییرات در طعم، عطر و بافت مواد خام غذایی یا افزایش قابلیت نگهداری آنها می‌گردد.
2- در بکارگیری "بیوتکنولوژی نوین" در صنایع غذایی، از ژنتیک مولکولی و آنزیم‌شناسی کاربردی بهمراه فناوری تخمیری، جهت بهبود خواص مواد افزودنی غذایی استفاده می‌گردد. در قسمت‌های بعدی این نوشتار، برخی از کاربردهای بیوتکنولوژی در صنایع غذایی به طور اجمال و در چند زمینه بیان می‌شوند.
تولید محصولات نهایی غذایی با استفاده از بیوتکنولوژی
بیوتکنولوژی می‌تواند جهت تغییر مواد خام غذایی مانند شیر، گوشت، سبزیجات و غلات به محصولات با طعم و عطر مطلوب و قابلیت نگهداری بیشتر استفاده شود. تولید این نوع محصولات در جهان، سابقة بسیار طولانی دارد و هم‌اکنون این محصولات در مقیاس صنعتی در سطح دنیا تولید می‌گردند. بر اساس گزارشات موجود، حدود یک سوم رژیم غذایی در اروپا از غذاهایی تشکیل میشود که تخمیر شده‌اند؛ در حالیکه این رقم در سایر نقاط دنیا بین 20 تا 30 درصد میباشد. از مثال‌های این محصولات می‌توان به محصولات لبنی تخمیری مانند ماست و پنیر، سوسیس تخمیرشدة خشک و نیمه‌خشک، سبزیجات تخمیرشده مانند کلم (sauerkraut)و زیتون تخمیرشده، نان، قارچ خوراکی، مشروبات الکلی و انواع غذاهای تخمیری آسیای شرقی مانند سس سویا، میسو، سوفو و تمپه اشاره نمود. برخی از این محصولات از قبیل فرآورده‌های لبنی تخمیری، نان و قارچ خوراکی، در ایران نیز در مقیاس صنعتی تولید می‌گردند. همچنین اخیراً در رابطه با تولید محصولات دیگر مثل زیتون تخمیر شده و سس سویا، پروژه‌های تحقیقاتی در ایران انجام گرفته است.
بحث :
تحقیقات در این زمینه در محورهای اساسی زیر صورت میگیرد:(1) فراورده‌های جدید* تولید ترکیبات طبیعی جایگزین افزودنی‌های سنتتیک ( استفاده از باکتریوسین های طبیعی ، ویتامین ها و رنگ دانه ها )* تولید محصولات جدید غذایی با خصوصیات فراویژه ( پروبیوتیک ها وپریبیوتیک ها )
(2) طراحی فرایندهای جدید * جداسازی و اصلاح میکروارگانیسم‌ها ) منبع منحصر به فرد آنزیمی M.Oهای مقاوم به حرارت و فشار بالا در اعماق اقیانوس ها )* سیستم بیولوژی )اصلاح M.Oها بر پایه ی اطلاعات ژنومیکس ، پروتئومیکس و متابومیکس استوار است )* طراحی صنعتی (توجه به ثبات بیوشیمیایی بیوکاتالیست ها و کل واکنش)