البيوتكنولوجى
بعد
نجاح هبوط الانسان فوق سطح القمر فى ( 19 / 7 / 1969 ) وثورة الاتصالات التى فجرت
من اجراء مكالمة تليفونية من فوق سطح القمر إلى الأرض ثم جاءت القنبلة الجينية
والتكنولوجيا الحيوية أو البيوتكنولوجى حيث ادعى العلماء أن البيوتكنولوجى هو نوع
من الهندسة الوراثية .
إن
الهندسة الوراثية وأشقائها من التكنولوجيا الحيوية والجينات هى صناعة المستقبل أو
صناعة الحياة حيث قال العلماء أنهم يقومون بتفصيل كائنات دقيقة تلعب كل الأدوار
لصناعة الحياة كإنتاج بروتين آدمى وتحويل نشارة الخشب إلى لحوم وإنتاج مضادات التجمد
وهضم الملوثات وإنتاج كائنات تتغذى على نفايات البترول وكائنات تحلل مبيدات
الأعشاب وكائنات تستخرج المعادن من مياه البحار وكائنات تكبح جماح الأمراض .
وعندما
تمكن العلماء من تكوين مزيج من لبن الأم ( دهون وبروتينات وأجسام مضادة ) داخل
البكتيريا عن طريق الهندسة الوراثية ليكون منافسا للبن الثدى .
وقام
العلماء بتخفيف آلام البيئة والتلوث بإنتاج كائنات دقيقة تستخلص البروتين
واسترجاعه من فضلات الانسان بنسبة ( 40 % ) .
فى حين
أن صناعة الأدوية أنتجت أنسولين آدمى وانترفيرون وهما من الأعضاء البشرية وأمكن
انتاجهما بالهندسة الوراثية .
فى حين
أصبح للعلم قدرة على زراعة القمح على مياه البحار المالحة وخلق الحبوب التى تستدعى
النيتروجين من الجو وتثبيته فى التربة ك7ما أنتجوا أمصالا ولقاحات وأدوية بحيث يتم
توجيه الدواء إلى المنطقة المريضة من الجسم ولا يذهب الدواء للجسم كله .
ويمكن
ترويض البكتيريا لتستخرج من روث البهائم غاز الميثان حيث نجح العلم فى تفصيل
كائنات دقيقة جديدة تقوم بإفراز مادة البلاستيك وأخرى تنتج الغاز .
الالزام
والالتزام الخلقى فى التكنولوجيا الحيوية :
شهدت
الانسانية تطورات علمية هائلة فى مجالات الطب والبيولوجيا والبيئة والاعلام
والتجارة والتكنولوجيا وغزو الفضاء وقد رافقت هذه التطورات عدة انحرافات انعكست
سلبا على صورة العلم وسمعة العلماء .
وإن
الحل وجد فى الفلسفة التى ساعدت العلماء على اتخاذ المعيار والقرارات فى المواقف
الشائكة خلقيا بدءا من البحث العلمى فى مصالح العالم الشخصية ومرورا بتداخلها مع
قدسية الحياة وحقوق الانسان وكرامته بالتجريب على البشر وعلى الحيوانات أو
بانتهاكات البيئة أو بالتطبيقات بالغة الخطورة للعلوم البيولوجية والوراثية
والموروثات أو الجينات وفضاء المعلومات المفتوح والميزانيات الضخمة لتمويل البحث العلمى
وانتهاء بتداخلها مع مقتضيات الأمن القومى .
من أهم
العلوم الجديدة التى تبشر بتطورات مذهلة علوم التكنولوجيا الحيوية وهى علوم تنمو
بسرعة هائلة مما فتح المجال واسعا لتغيير كثير من المفاهيم التقليدية وأعطى بدائل بحثية
نافعة للجنس البشرى شرط الالتزام بالموضوعية والأمانة العلمية وآداب المهنة
وأخلاقياتها .
المشاكل
والمسائل الأخلاقية :
تتأصل
المشاكل والمعضلات الأخلاقية فى كل مجالات الفعل الانسانى فإذا كانت المنظومة
القيمية ضرورية للانسان العادى فإنها ضرورية لأصحاب المهن وأشد ضرورة وأهمية لمن
يتصدى لمهنة البحث العلمى لأن البحث العلمى إن لم يكتنفه اطار خلقى وقيمى يلتزم به
الباحثون فى المنهج والسلوك العلمى والاجتماعى كان سببا فى عواقب وخيمة على
المجتمع .
وأن
الوعى فى العصر الحالى بالنتائج والانعكاسات الاجتماعية والأخلاقية المترتبة عن
التقدم العلمى المتحقق بوجه خاص فى ميادين الطب وعلوم الحياة والهندسة الوراثية محدود
جدا وإذا كان التطور النوعى والسريع الذى تشهده هذه الميادين ينعش الأمل فى
امكانية تحسين ظروف حياة الانسان فإنه بات يخلق إشكالات أخلاقية جديدة .
الالتزام
الخلقى فى التكنولوجيا الحيوية :
إن
أهمية ارتباط العمل فى مجال التكنولوجيا الحيوية بالمسائل الأخلاقية فالعمل فى
مجال علوم التكنولوجيا الحيوية له محاذير أخلاقية لمباشرته الدراسة والبحث على
مخلوقات وكائنات حية فلا يمكن اعتبار العلم مسألة بعيدة عن كل الاعتبارات
الأخلاقية بعلة كونه موضوعيا بحتا فإذا كان العلم يدرس ظواهر قابلة للتجريب من دون
اعتبارات أخلاقية فإن نتائجه لا تنفك عن الاتصال المباشر بالانسان وبقضاياه وقد
زادت أهمية أخذ البعد الأخلاقى بعدما أصبح العلم يتدخل بشكل رئيسى ومباشر فى كل ما
يتعلق بالحياة اليومية للفرد والمجتمع عبر التجليات التكنولوجية للعلم لأن
التجليات التكنولوجية من شأنها أن تؤدى إلى أزمة أخلاقية تهدد استقرار المجتمعات
وبالأخص إذا نظرنا إلى النتائج المستجدة فى كافة مجالات البحث العلمى كالطب
والتكنولوجيا الحربية والاعلام .
وأصبح
من الضرورى أن يتدخل كل المختصين فى المسألة القانونية والاجتماعية والفلسفية فى
عمل الباحثين والعلماء لضمان ايجابية النتائج العلمية وكفها عن الاتجاه إلى تهديد
الناس فى قيمهم وعلاقاتهم وسلامهم لأن العلم يفعل كل شىء إلا التفكير فهو يتجه
بسرعة إلى الخارج باستثناء ذاته
اللا
أخلاقيات فى التكنولوجيا الحيوية :
من
نماذج ما شهده منتصف ق ( 19 ) وما بعد الحرب العالمية الثانية أزمة تجاوزات فيما
يتعلق بما هو أخلاقى وانسانى خاصة مع ما شهده العالم من حروب وتجاوزات فى مجال
البحوث العلمية تزامنت مع القاء القنبلتين النوويتين على هيروشيما ونجازاكى فى
اليابان .
أما
حديثا والذى يعانى منه العالم هو ما حدث بالنسبة لأبحاث مرض ( الايدز ) فلقد أجريت
معظم هذه الأبحاث بواسطة الدول الغنية على مرضى الدول الفقيرة الأفريقية وعندما
أصبح العلاج متاحا نتيجة لهذه الأبحاث لم يستطع مرضى الدول الأفريقية الفقيرة التى
أجريت فيها الأبحاث الاستفادة من هذه التجارب والحصول على العلاج لأنه باهظ
التكاليف واستفادت منه الدول الغنية فقط .
كما
تشهد الساحة العلمية انحرافات أخلاقية كثيرة ودلائلها هى :
الحكايات
المثارة فى وسائل الاعلام عن مسائل أخلاقية فى العلم كالتجارب السرية على البشر
والهندسة الوراثية والجينيوم البشرى ودراسات فى الأساس الوراثى للذكاء واستنساخ
الأجنة البشرية والحيوانية .
الأحكام
التى صدرت بحق بعض أصحاب السلوك الأخلاقى العلمى السيىء وتضمنت حالات الانحراف فى
الادعاء بالانتحال والخداع واستغلال المرؤوسين .
تزايد
الاعتماد المتبادل بين العلم وبين الأعمال الحرة والصناعة وهذا أدى إلى صراعات
أخلاقية بين القيم العلمية وقيم الأعمال الحرة .
فأصبحت
أخلاقيات العلم ومعايير السلوك العلمى فى مقدمة الدراسات الانسانية التى تحيط
بالظاهرة العلمية .
وعلى
الرغم من هذا الوعى المستجد بأهمية الأخلاقيات فى العلم بحجة أن الانحرافات
الأخلاقية فى البحث العلمى أقل حدة منها فى مجالات أخرى ( كالتجارة و القانون
والطب ) .
العمل
الايجابى وتجنب الضرر :
إن
أخلاقيات البحث العلمى فى مجال التكنولوجيا الحيوية إنه يعصف بصورة العلم التى من
المفترض أنها تبنى على أسس الأمانة فى البحث وتحرى الدقة والموضوعية وعلى أن تناسب
نتائجه مع قدسية الحياة وتراعى حقوق الانسان وكرامته فيما يتعلق بالتجارة على
البشر أو بكل ما يخص البيئة أو بالتطبيقات فى العلوم البيولوجية وتبنى مبادىء
أخلاقيات البحث العلمى عامة قيمتى العمل الايجابى وتجنب الضرر .
إن الذى
يعمل فى مجال التكنولوجيا الحيوية يجب أن تحكمه نزعته الخلقية وميله للتخلق
بالأخلاق الفاضلة وقدرته على التمييز بين الخير والشر وقدرته على ضبط غرائزه
ودوافعه ونزواته وشهواته وانفعالاته على السمو بها وعلى مقاومة عوامل ونوازع الضعف
ووساوس الهوى ودواعى الانحراف والهبوط والتدنى وأن يميل للالتزام بقواعد خلقية
معينة يطبقها فى حياته .
أهمية
الضوابط الحاكمة للتكنولوجيا الحيوية :
تزايد
الوعى بأهمية البعد القيمى فى مجال البحث العلمى فى مجالات التكنولوجيا الحيوية كمشروع
الجينيوم البشرى والاستنساخ والثورة المعلوماتية .
لقد كان
للمبادىء الأخلاقية دور فاعل فى ترشيد السلوك العلمى على امتداد مراحل البحث
العلمى من جمع للمعطيات وتسجيلها وتحليلها وتأويلها والانتقال بها إلى مرحلة
التنظير وهذه نقطة تحيل إلى التقاطع بين أهمية المنهج العلمى والمعايير الأخلاقية الضابطة
له وللباحث فاختلاق المعطيات هو انتهاك مزدوج للمعايير المنهجية وللمعايير
الأخلاقية والمعايير الأخلاقية عديدة تختلف بتعدد وضعيات البحث العلمى وأن مسألة
الموضوعية فى البحث هى أول الضوابط والمعايير الأخلاقية .
حدود
عصر التكنولوجيا الحيوية :
يجب أن
تحترم الدراسات القيم الدينية والاجتماعية والأخلاقية كما يجب أن تستخدم النتائج
لصالح البشرية وألا تنحرف لخدمة مصالح بعض الأفراد أو المجتمعات المتطرفة حيث أن
الاستخدام غير الحكيم للتقنيات البيولوجية الجديدة يمكن أن يفرز نتائج مفزعة حيث
أن التكنولوجيا الحيوية قادرة على حل الكثير من مشكلات البشرية حيث أن هناك مخاوف
كبيرة من أن تكون نظريات واختراعات التكنولوجيا الحيوية هى أدوات الحروب القادمة .
إن
الدلائل تشير إلى أن ربما نكون مقدمين على نوع جديد من الحروب يتم التعامل فيها
على مستوى الجينات ( حرب الجينات ) وسيكون الصراع شديدا بين الدول المتقدمة
لامتلاك أكبر مخزون حيوى جينى وتوظيفه لتحقيق مصالحها بغض النظر عن مصالح الانسان
مما يستدعى من المجتمع الدولى التدخل لتقنين العمل داخل مراكز بحوث الهندسة
الوراثية للوصول إلى نتائج تفيد الانسان ولا تضره نتائج تخلص البشرية من ويلات
الأمراض المستعصية وتوفر الغذاء لملايين الأفراد الجائعة لا أن تكون أداة لتدمير
الانسان وآماله .
إن
هندسة الجينات كعلم حديث تعتبر سلاح ذو حدين فكما استخدم فى العديد من المجالات
المفيدة للانسان يمكن أن يستخدم لتدمير الحياة على سطح كوكب الأرض .
تتم
خرطنة الجينات وتطعيمها فى الطاقم الوراثى للبكتيريا حيث تورث هذا الطاقم الممرض
للأجيال الناتجة من انقسامها حيث يتم تحميل هذه البكتريا فى حاملات بكتيرية ويتم
اطلاقها فى مجتمع ما لتخرج البكتريا وتتكاثر وتغزو جيناتها الممرضة أجسام الكائنات
الحية لتفتك بها وهذا يعنى احداث موت بطىء لمجتمع بأكمله .
يتم
تطعيم القمح بجينات مرضية محددة ومبرمجة لإصابة الطاقم الوراثى البشرى أو انتاج
نباتات قمح يسمح محتواها الجينى بإكثار الآفات التى كانت تلقى مقاومة شرسة من
الطاقم الوراثى للقمح المحلى .
وذلك
يعنى أن بكتريا واحدة أو حبة قمح واحدة ستفعل ما ستفشل فيه جيوش جرارة حيث يمكن
استغلال تطور الهندسة الوراثية لإنتاج أسلحة ذات تقنيات عالية باستخدام الجينات
حيث يتم توجيهها ضد جماعات عرقية معينة لإبادتهم أو الحاق الضرر بهم .
من
الممكن تطوير الأسلحة البيولوجية بإضافة بعض الجينات إليها واستخدامها لتهاجم جزءا
معينا من جسد الانسان .
توصيات
المنظمة الاسلامية للعلوم الطبية :
من
توصيات الندوة ال ( 11 ) للمنظمة الاسلامية للعلوم الطبية الخاصة بالوراثة
والهندسة الوراثية والجينيوم البشرى والعلاج الجينى .
1 )
العبث بمكونات الانسان واخضاعه لتجارب الهندسة الوراثية بلا هدف أمر يتنافى مع الكرامة
الانسانية التى أسبغها الله على الانسان مصداقا لقوله تعالى ( ولقد كرمنا بنى آدم
) .
2 )
الاسلام دين العلم والمعرفة وهو لا يحجر على العقل الانسانى فى مجال البحث العلمى
النافع ولكن حصيلة هذا البحث ونتائجه لا يجوز أن تلقائيا إلى مجال التطبيقات
العملية حتى تعرض على الضوابط الشرعية فما وافق الشريعة منها أجيز وما خالفها لم
يجز .
3 ) لكل
انسان الحق فى أن تحترم كرامته وحقوقه أيا كانت سماته الوراثية .
4 ) لا
يجوز اجراء أى بحث أو القيام بأى معالجة أو تشخيص يتعلق بجينيوم شخص ما إلا بعد
إجراء تقييم صارم ومسبق للأخطار والفوائد المحتملة المرتبطة بهذه الأنشطة مع
الالتزام بأحكام الشريعة والحصول على القبول المسبق والحر والواعى من الشخص المعنى
وفى حالة عدم أهليته يجب الحصول على القبول أو الإذن من وليه مع الحرص على المصلحة
العليا للشخص المعنى وفى حالة عدم قدرة الشخص المعنى على التعبير عن قبوله لا يجوز
اجراء أى بحوث تتعلق بجينومه ما لم يكن ذلك مفيدا لصحته فائدة مباشرة .
5 ) ينبغى
احترام حق كل شخص فى أن يقرر ما إذا كان يريد أو لا يريد أن يحاط علما بنتائج أى
فحص وراثى أو بعواقبه .
6 ) لا
يجوز أن يعرض أى شخص لأى شكل من أشكال التمييز القائم على صفاته الوراثية والذى
يكون غرضه النيل من حقوقه وحرياته الأساسية والمساس بكرامته .
7 ) لا
يجوز لأى بحوث تتعلق بالجينيوم البشرى أو لأى من تطبيقات هذه البحوث ولاسيما فى
مجالات البيولوجيا وعلم الوراثة والطب أن يعلو على الالتزام بأحكام الشريعة
الاسلامية واحترام حقوق الانسان والحريات الأساسية والكرامة الانسانية لأى فرد أو
مجموعة أفراد .
8 )
ينبغى على المنظمة الاسلامية للعلوم الطبية الاهتمام بتشكيل لجان تهتم بالجوانب
الخلقية للممارسات الطبية داخل كل دولة من الدول الاسلامية تمهيدا لتشكيل الاتحاد الاسلامى
للأخلاق الطبية فى مجال التكنولوجيا الحيوية .
الحاجة
إلى هيئات لضبط الآداء العلمى :
تتخذ
الدول المتقدمة من التدابير والوسائل ما يحافظ على البعد الأخلاقى لهذه الدراسات
حسب معتقداتها فإننا فى مصر نفتقد للوسائل الجامعة للهيئات الرقابية فلدينا فى مصر
هيئة للبحوث والرقابة الدوائية التابعة لوزارة الصحة وهى تعادل هيئة الأغذية
والأدوية الأمريكية فلدينا فى مصر وزارة للبيئة تعادل وكالة حماية البيئة
الأمريكية فلماذا لا تقوم هذه الهيئات والمؤسسات بهذا الدور فهذه المؤسسات قد تقيم
منتجا يذهب به صاحبه إليها ولكن ليس لهذه المؤسسات أى علاقة رقابية من أى نوع على
المؤسسات العاملة بالبحث العلمى فى مصر .
إن
الرقابة على أخلاقيات مهنة البحث العلمى فى كل المجالات البيولوجية يحتاج لإعادة
النظر فى هيكلة هذه الهيئات أو إنشاء ما هو غير موجود منها ووضعها تحت مظلة وكيان
واحد تنبثق منه
( 3
هيئات ) كل هيئة منها يكون لها ممثل فى كل مؤسسة بحثية وجامعة علمية يقوم بالتفتيش
الدورى على الأبحاث الجارية فى مجال العلوم البيولوجية ويجب ألا يخضع هذا الممثل
ماليا أو اداريا للجهة التى يراقب عليها حتى نضمن الحيادية والنزاهة وعدم المجاملة
أو تصيد الأخطاء وهذا ما يقوم به الجهاز المركزى للمحاسبات بتعيين مندوبين له فى
المؤسسات المختلفة ولكنهم مستقلين ماليا وإداريا عنها الأمر الذى يمكن الجهاز من
آداء دوره دون ضغوط .
أما عن
ما يجب التفتيش عليه فهذه أمور متعارف عليها فى العالم كله وصدرت بها توصيات من مؤتمرات
عالمية فقد تم اقرار بروتوكول قرطاجنة للأمان الحيوى وقام ( 71 بلدا ) بالتصديق
عليه وهو بروتوكول يرمى إلى تقليل المخاطر الناجمة عن انتقال الكائنات الحية
الدقيقة المعدلة وراثيا عبر الحدود كما يهدف إلى ضمان الاستخدام الآمن
للتكنولوجيات الحيوية .
الأغذية المعدلة وراثيا بين القبول والرفض
أظهرت
دراسة ميدانية أجريت حديثا أن هناك جدلا كبيرا حول الأغذية المهندسة وراثيا فى
العالم عامة حيث يرى المؤيدون لمنتجات الهندسة الوراثية أنها الحل الأمثل لمجابهة
نقص الغذاء والتغيرات المناخية والزيادة المطردة فى عدد سكان العالم .
والمعارضون
يرون أن اتباع الطرق الطبيعية فى انتاج الغذاء وصون الطبيعة هو أفضل الطرق لمجابهة
كل المشاكل التى تتعرض لها البشرية والتى هى فى الأساس من صنع الانسان وأن العبث
بالأصول الوراثية من خلال التعديلات الجينية يمكن أن يكون له عواقب وأضرار وخيمة على
الصحة والبيئة .
وبين
القبول والرفض يقف المواطن البسيط حائرا أمام منتجات الهندسة الوراثية حيث تم
إعداد استبيان يحتوى على مجموعة من الأسئلة التى تقيس مدى الفهم للهندسة الوراثية
ومصادر معلومات المواطن عنها وهل يؤيد أو يعارض الأغذية الوراثية وهل يعتقد أن لها
آثار سلبية على الصحة والبيئة ؟
أوضحت
الدراسة أن وسائل الاعلام هى المصدر الرئيسى للمعلومات عن الهندسة الوراثية
ومنتجاتها وكان الهدف من الدراسة هو قياس مدى وعى ورأى عينة من أفراد المجتمع
المصرى فى الأغذية المعدلة وراثيا ومصادر معلوماتهم عن الهندسة الوراثية ومنتجاتها
.
أهمية
استطلاع الأراء فى الأغذية المعدلة وراثيا :
تعرف
الأغذية المعدلة وراثيا بأنها الأغذية المنتجة بطريقة مباشرة أو غير مباشرة من
الكائنات الحية نباتية أو حيوانية أو ميكروبية أما الكائنات المعدلة وراثيا تعرف
بأنها كائنات حية تم تحوير مادتها الوراثية ( DNA
) بطريقة لا تحدث طبيعيا وتسمى هذه التكنولوجيا بالتكنولوجيا الحيوية الحديثة أو
التكنولوجيا الجينية أو الهندسة الوراثية وأن القرن العشرين هو قرن الهندسة
الوراثية والبيوتكنولوجى لأنه شهد تطور فى فروع العلوم البيولوجية التى عرفها
العالم فى القرن ( 19 ) وأبرزها الكيمياء الحيوية والبيولوجية الجزيئية وعلم
الخلايا وعلم الجينات الذى ظهر كعلم مستقل فى أواخر القرن ال ( 19 ) .
كل هذه
العلوم أدت إلى ظهور ما يعرف بالتكنولوجيات الحيوية وهى مصطلح يشمل أى تكنولوجيا
تستخدم مع الكائنات الحية أو مستخرجاتها من أجل تطوير وتحسين الانتاج من المحاصيل
الزراعية والحيوانات وانتاج الأدوية واللقاحات وهى تشمل التكنولوجيات القديمة
كعمليات التخمر وإنتاج الجبن والانزيمات والأحماض العضوية والكحوليات .
لقد أدى
تطور الهندسة الوراثية وعمليات نقل الجينات من كائن إلى أخر إلى ظهور عمليات
التطوير الوراثى وإنتاج الأغذية المعدلة وراثيا ورغم أن التكنولوجيا الحيوية قد
حققت عددا كبيرا من الانجازات والفوائد إلا أنها خلقت العديد من المخاوف حيث يسود
الأوساط الشعبية القلق من المخاطر الكامنة التى يشكلها النمو المتسارع لصناعات
الهندسة الوراثية والبيوتكنولوجى فى إنتاج المواد الغذائية والمستحضرات الصيدلانية
على صحة الانسان والأنظمة البيئية .
الهندسة
الوراثية بين المستوى التعليمى والثقافى للمصريين :
إن
أغلبية المصريين لا يؤيدون الأغذية المحورة وراثيا رغم عدم الفهم الصحيح للهندسة
الوراثية والخلط بين ثمار ومنتجات استخدمت الهرمونات والكيماويات الزراعية فى
انتاجها ومنتجات الهندسة الوراثية الحقيقية فإن التأييد أو المعارضة لمنتجات
الهندسة الوراثية مرتبط بالمستوى التعليمى للفرد فكلما زاد المستوى التعليمى
ارتفعت نسبة قبول منتجات الهندسة الوراثية .
تحويل المخلفات إلى منتجات مفيدة
إن دور
التقانات الحيوية ( البيوتكنولوجى ) فى مواجهة ندرة المياه وأثرها فى تحسين الحياة
على كوكب الأرض بصفة عامة لإظهار دور التقانات الحيوية فى الحفاظ على الماء وترشيد
استخدامه فى الزراعة عن طريق تحسين النباتات لكى يمكن زراعتها فى مناطق تعانى نقص
المياه كالمناطق الصحراوية .
فإن
تطوير سلالات من الشعير باستخدام التقانات الحيوية ( البيوتكنولوجى ) قادرة على
تحمل الضغوط البيئية القاسية يمكن أن يؤدى إلى مضاعفة إنتاج الفدان مما يمثل دخل
إضافى للمزارعين وبالتالى إلى الدخل القومى لبلدانهم الأمر الذى يؤدى إلى تشجيع
المزارعين والقطاع الخاص على استصلاح المزيد من الأراضى الصحراوية أو التى تتميز
بالملوحة العالية مما يؤدى إلى تقليل هدر المياه فى الزراعة .
ونجحت التقانات
الحيوية فى تعزيز المناعة إزاء تشكيلة واسعة من الاجهادات البيئية كتعزيز مقاومة
المحاصيل للظروف المناخية القاسية كالصقيع أو الحرارة الشديدة أو الملوحة أو
الجفاف .
ولكن
مازالت هناك العديد من التحديات للأستغلال الأمثل لهذه التقنيات الحيوية لأن ذلك
يتطلب التحكم بمجموعات معقدة من المورثات واستخدام أساليب مناسبة لانتخاب نباتات
تتحمل الجفاف كما تقدم التقنيات الحيوية فرصة ذهبية لترشيد استهلاك المياه عن طريق
استخدام طرق حيوية فعالة لتحسين كفاءة استخدام المياه فى الزراعة عن طريق استخدام
الكائنات الدقيقة لمساعدة النبات للتغلب على ندرة المياه كما تساعد على الاستغلال
الأمثل للمياه عن طريق إعادة استخدام المياه وتنقيتها .
والدور
المركزى الذى تلعبه المياه لهذا الكوكب ( الأرض ) وسكانها فى كثير من الأحيان هو
تلخيص لعبارة ( المياه هى الحياة ) فالماء الذى يسقط من السماء يمثل بطريقة مباشرة
أو غير مباشرة الأساس للحياة على الأرض حيث أننا نعيش فى زمن من التغيرات العظيمة
والأ نشطة البشرية التى وضعت ضغوطا متزايدة على الدوام على كل موارد العالم بما
فيها الماء وتؤدى عوامل كسوء إدارة المياه وقلة الموارد والتضخم السكانى خاصة فى
الدول النامية إلى جعل نقص المياه خطرا محدقا حيث تكون المياه سببا رئيسيا
للنزاعات الدولية .
ولأن
محطات تحلية مياه البحر باهظة الثمن يسعى العلماء لإيجاد أساليب أخرى أقل تكلفة من
بينها تكنولوجيا لإعادة استخدام المياه المستخدمة فى الاستحمام فى رى الأراضى بدلا
من إهدارها أو صبها فى البحر ثم اللجوء لتحلية مياه البحر .
التقانات
الحيوية ( البيوتكنولوجى ) :
يعتبر
علم التقانة الحيوية أو التكنولوجيا الحيوية ( البيوتكنولوجى ) من أكثر العلوم
التكنولوجية نموا وتطورا فى العصر الحالى وهو تطور سريع للهندسة الوراثية فهو علم
تطبيقى يهدف إلى إيجاد وتطوير واستعمال تكنولوجيات بيولوجية وجزيئية متعددة لإحداث
تغيرات وراثية مرغوبة فى الكائنات الحية معتمدا على المنهج العلمى لاختبار فرضية
نظرية بطرق البيولوجيا الجزيئية بحيث يمكننا تعريف التكنولوجيا الحيوية على أنها (
العلم الذى يتناول طرق استعمال النظم الحيوية ( كائنا حيا أو أجزاء منه ) لإنتاج
منتج مفيد أو خدمة مفيدة وكلمة ( Biotechnology
) مكونة من مقطعين الأول ( Bio ) المشتق من الكلمة اللاتينية ( Bios ) بمعنى الحياة والثانى ( Technology ) فيعنى الطريقة المنظمة لعمل الأشياء وأصبحت التكنولوجيا الحيوية
ذات تأثير كبير على جميع مناحى الحياة وأحدثت الكثير من الثورات التكنولوجية فى
عالم الزراعة والصناعة والطب والدواء ( الصيدلة ) والغذاء والبيئة وغيرها من جميع
مجالات الأنشطة البشرية .
دور
التكنولوجيات الحيوية فى تعزيز الأمن المائى فى العالم :
يؤكد
تقرير لمنظمة الأغذية والزراعة حول ندرة المياه والتكنولوجيات الحيوية على أن
توافر المياه يمثل تحديا لجميع البلدان فى العالم وبصفة خاصة تلك التى تفتقر
للموارد المائية ويعتمد شعبها على الزراعة كما يؤكد على أن مصطلح التكنولوجيا
الحيوية الذى يشمل مجموعة واسعة من الأدوات التى تتميز بدرجات متفاوتة من التطور
التكنولوجى ويتطلب مستويات مختلفة من مدخلات رأس المال يمكن استخدامها للتخفيف من
ندرة المياه فى الزراعة بما فى ذلك استخدام مجموعات متنوعة من التكنولوجيات
الحيوية النباتية كاستخدام التكنولوجيات الوراثية فى برامج التربية الجزيئية
للنباتات والتكنولوجيات الحيوية الميكروبية كاستخدام الفطريات ( الميكوريزا )
بوصفها مخصب عضوى وهناك توافق عام فى الأراء أن التكنولوجيا الحيوية قد تؤدى دورا
قيما فى التصدى للتحدى المتمثل فى ندرة المياه للبلدان النامية .
يعتقد
العلماء أن أخطر تهديد لإنتاج الغذاء فى المستقبل سيأتى من الجفاف الذى سيحل
بالعديد من دول العالم ويرى الخبراء أن هناك عددا من التكنولوجيات الحيوية
المختلفة يمكن أن تستخدم لإنتاج محاصيل أكثر قدرة على مواجهة ندرة المياه فى
الزراعة كتكنولوجيا التعديل الوراثىوإنتاج الطفرات النباتية المقاومة للإجهاد
البيئى وطرائق الهندسة الوراثية الحديثة وتكنولوجيات المعلمات الجزيئية وهى أهم
الأسلحة التى تساعد على إنتاج نباتات جديدة تتلائم مع الظروف المناخية الجديدة
إن هذه
التكنولوجيات قد استخدمت بنجاح فى مجال الزراعة والميزة الرئيسية لها هى قصر الوقت
الذى تستغرقه هذه البحوث لإنتاج نباتات تتميز بالسمات المطلوبة وأن هذه التكنولوجيات
من الممكن أن تؤدى إلى زيادة الانتاجية من المحاصيل فى البيئات الهشة التى أصابها
الجفاف الذى يعد أكثر أنواع الإجهاد شيوعا التى تصيب أغلب المحاصيل .
وبالرغم
من أن العديد من التكنولوجيا الحيوية ( البيوتكنولوجى ) العالية متاحة على نطاق
واسع فى بعض دول العالم إلا أن استخدام هذه التكنولوجيات ما زال مكلفا فى الدول
والبلدان النامية ولكن من الممكن أن يبحث العلماء فى هذه الدول عن الأنماط الجينية
للنباتات المقاومة للجفاف والملوحة والتى تتحمل الحرارة العالية فى الأصول
الوراثية التى تتميز بكثرة التنوع الجينى عن طريق فحص عدد كبير من هذه النباتات فى
إطار البيئة المحددة التى يمكن استزراع مثل هذه النباتات بها .
حيث يرى
العديد من العلماء أن تكنولوجيات البيولوجيا الجزيئية بالفعل مكلفة وينبغى أن
تستخدم فقط عندما لا يكون هناك أى بديل آخر .
وأشارت
البحوث الحديثة فى مجال التكنولوجيات الحيوية إلى أن تربية النبات لمقاومة الجفاف
يمكن أن تنفذ بنجاح دون الحاجة لتكنولوجيات عالية الكلفة كانتخاب السلالات فى
المختبر عن طريق تكنولوجيا الزراعة النسيجية التى نجحت فى معظم دول العالم النامى
فى استغلالها فى تحسين المحاصيل المنزرعة بها حيث تم بالفعل انتخاب سلالات من
النبتات التى تتحمل الإجهادات البيئية وبصفة خاصة القدرة على تحمل الجفاف حيث تم
إنتاج أصناف من القمح والأرز تتحمل الجفاف عن طريق استخدام التكنولوجيا الحيوية (
البيوتكنولوجى ) بالإضشافة للاستخدام السلمى للطاقة النووية .
وتوفر
التكنولوجيا الحيوية النباتية العديد من الفوائد للمزارعين فى البلدان النامية
بالرغم من ان معظم المحاصيل المعدلة وراثيا تم إنتاجها من قبل القطاع الخاص فى
البلدان الصناعية الكبرى إلا أن العديد من المزارعين يزرعون هذه المحاصيل فى
البلدان النامية .
وأكدت
البحوث أن هناك بالفعل جدوى اقتصادية عالية لاستخدام التعديل الوراثى لإنتاج
المحاصيل المتحملة للجفاف وأن التكيف مع ندرة المياه قد حقق بعض النجاحات الملحوظة
بعد الاستعانة بتكنولوجيات التربية التقليدية وتكنولوجيات الوراثة الجزيئية فى
مجال تحمل الإجهاد الملحى
(
الملوحة ) وهى صفة وثيقة الصلة بقدرة النبات على تحمل الجفاف نظرا لتعقد السمات
الوراثية المرتبطة بهذه الصفات ولكن ليس من المرجح استخدام المحاصيل المعدلة
وراثيا المقاومة للجفاف والضغوط البيئية فى المستقبل نظرا لحساسية وضع هذه
النباتات والتخوف من تأثيرها على العديد من النظم البيولوجية والجينية والمخاوف
بشأن سلامة المحاصيل المعدلة وراثيا والتخوف من أنها قد تسبب الكثير من المشاكل فى
المجتمع الزراعى .
ويدافع
علماء الدول المتقدمة بشدة عن استخدام طرق التكنولوجيا الحيوية الحديثة واستغلال
معلومات الجينيوم وغيرها من الأدوات التى تقدم ثروة هائلة من المعلومات وفهم أفضل
للتغيرات فى التمثيل الغذائى الخلوى التى يسببها الجفاف وعلى الجمع بين أدوات
التكنولوجيا الحديثة كالمعلوماتية الحيوية والتعدين البيولوجى والبروتيوميات
وغيرها لتحسين صفات تحمل الجفاف فى العديد من المحاصيل الهامة عالية الانتاجية .
يدعو
بعض العلماء للاستفادة من التكنولوجيات الحيوية التقليدية بدلا من استغلال النصيب
الأكبر من الاستراتيجيات الحديثة للتكنولوجيا الحيوية ( البيوتكنولوجى ) والإسراف
فى التفاؤل بأنها قادرة على تحقيق المعجزات .
من
الملاحظ أن التكنولوجيا الحيوية النباتية هى وسيلة من الوسائل العلمية المتاحة
لمعالجة مشكلة ندرة المياه وتوفر طرق زراعة الأنسجة كطريقة مثالية لانتخاب سلالات
من النبات تتحمل الجفاف وخلق جيل جديد من الأنواع الهجينة للمحاصيل التى تتحمل
الجفاف وارتفاع العائد منها كما تقدم تكنولوجيات التهجين النباتى وتكنولوجيا إنقاذ
الأجنة وتكنولوجيا زراعة الأعضاء الذكرية للنبات وتكنولوجيات استحداث الطفرات طرق
مثالية لإنتاج أنواع جديدة من الأرز والقمح الهجين المقاومة للجفاف ولقد نجحت
العديد من الدول فى التوصل لعدة طرق حديثة لتوليد خطوط المقاومة للجفاف من نباتات
الأرز والفول السودانى والجوز باستخدام طرق التربية التقليدية مع الطرق
البيوتكنولوجية الحديثة المتمثلة فى طرق زراعة الأنسجة .
وللإستفادة
القصوى من التكنولوجيات البيوتكنولوجية حيث يشدد الباحثون على أن أحد التوجهات
الرئيسية ينبغى أن يكون تطوير أصناف جديدة من المحاصيل الزراعية التى تتميز
بارتفاع كفاءة استخدام المياه سواء عن طريق التربية التقليدية أو بالإستعانة
بالتكنولوجيات الجزيئية .
ينصح
الخبراء بأن يتخذ هذا النهج فريق متعدد التخصصات يتكون من جميع الجهات المعنية
وينبغى أن يساعد فى المشاركة فى وضع الحلول علماء البيولوجيا الجزيئية وعلماء
الأحياء النباتية والوراثية ومربين النباتات والمهندسين الزراعيين بالإضافة لأصحاب
المصلحة كالمزارعين والمستهلكين والساسة المحليين وقادة المجتمع المحلى والسلطات
المحلية والمنظمات غير الحكومية ويحذر الخبراء من أن عدم التعاون بين مربى النباتات
والتكنولوجيا الإحيائية من شأنه أن يؤدى إلى إهدار فرص هائلة لتطوير أنواع جديدة
من النباتات فى جميع أنحاء العالم فمن الممكن أن تؤدى هذه الشراكة دورا مهما فى
نقل التكنولوجيا وإقامة شراكات بين القطاعين العام والخاص لوضع الحلول التى من
شأنها أن تكون فعالة ومجدية اقتصاديا واجتماعيا للمساهمة فى سد الفجوة بين العلم
والبحث والتطوير ومن الممكن أن تلعب مراكز البحوث الدولية دورا هاما فى مجال تقديم
المساعدة للبلدان النامية على تعزيز قدراتها فى زراعة المحاصيل المقاومة للجفاف .
الطرق
الحيوية لتحسين كفاءة استخدام المياه فى الزراعة :
إن أحدى
أهم طرق التكنولوجيا الحيوية ( البيوتكنولوجى ) الفعالة التى يمكن تطبيقها لتحسين
كفاءة استخدام المياه فى الزراعة هى استخدام الكائنات ( الميكوريزا ) لمساعدة
النبات للتغلب على ندرة المياه ويمكن استخدام هذه الميكروبات كسماد حيوى بهدف زيادة
النمو وتحسين قدرة النبات على امتصاص الماء ويكون استخدام الجراثيم لتحسين استهلاك
النبات للماء بحيث يظهر الامكانيات التى توفرها علوم التكنولوجيا الحيوية وعلوم
الميكروبيولوجيا للحد من آثار الجفاف على النبات ولكن هناك العديد من التحديات
التكنولوجية التى تعيق استخدام هذه الميكروبات كمسمدات طبيعية فى بعض البلدان
النامية ولكن نتائج التجارب التى أجريت فى الهند قد أظهرت أن استخدام الأسمدة
الميكروبية يؤدى إلى انخفاض استهلاك السماد العضوى وخفض كمية المياه اللازمة للرى
وتقليل الإصابة بالأمراض والآفات وتحسين انتاج وجودة المحاصيل وتحسين قدرة التربة
على الاحتفاظ بالماء كما أثبتت البحوث أن نقطة كفاءة امتصاص المياه فى النباتات
يمكن أن تعزز فى ظل وجود غيرها من الكائنات الحية الدقيقة كتطبيق استخدام
الميكوريزا يمكن أن يساعد فى زيادة كفاءة استخدام المياه خصوصا عند تطبيقه مع غيرها
الكائنات الحية المفيدة كالبكتريا العقدية عندما تقترن بتعزيز النمو عن طريق
استخدام مصادر رخيصة الثمن من مصادر كالفوسفات الصخرى والفوسفور .
ويجب
على العلماء اتباع نهج بسيط منخفض التكلفة يسهل اعتماد المزارعين فى البلدان
النامية على استخدام الميكروبات كسماد عضوى عن طريق تلقيح المحاصيل بسلالات
ميكروبية من الفطريات والبكتريا التى يتم انتاجها تجاريا باعتبارها من عوامل
المكافحة البيولوجية التى يمكنها أن توفر زيادة كبيرة فى قدرة جذور العديد من
النباتات وزيادة كفاءتها فى امتصاص الماء والعناصر الغذائية .
دور
التكنولوجيا الحيوية فى معالجة مياه الصرف :
تقدم
التكنولوجيا الحيوية وسيلة هامة للمزارعين فى البلدان النامية لمواجهة ندرة المياه
عن طريق اعادة تدوير المياه المستعملة ومعالجتها قبل استخدامها ثانية فى المجال
الزراعى على الرغم من وجود العديد من التحديات الكبيرة من أجل صحة الإنسان وسلامة
البيئة ولكن صار هناك العديد من تطبيقات التكنولوجيا الحيوية التى يمكنها أن تؤدى دورا
مفيدا فى معالجة مياه الصرف الصحى بما فى ذلك استخدام النباتات الميكروبات ومن
الممكن أن تساهم التكنولوجيا الحيوية فى تحسين معالجة المياه وإنتاج العوامل
البيولوجية للكشف عن المعادن الثقيلة ومبيدات الأعشاب وغيرها من الملوثات
المتواجدة فى المياه المستعملة كما يمكنها تطوير مرشحات بيولوجية لإزالة الملوثات
كالمعادن الثقيلة من الماء فقد تم إنتاج مرشحات بيولوجية عن طريق تطوير استخدام
مواد جافة من السراخس المائية العائمة المعروفة بقدرتها على امتصاص المعادن
الثقيلة كنبات الأزولا وما زالت البحوث جارية فى مجال استخدام البكتيريا الزرقاء المعروفة
بقدرتها على امتصاص المعادن الثقيلة كمرشحات حيوية .
ولقد
نجح العلماء فى الهند فى تطوير سلالات من الطحالب تعمل على إزالة المعادن الثقيلة
والنيتروجين والفوسفور من مياه الصرف العادمة لجعلها آمنة لإعادة الاستخدام فى
الزراعة كما نجح الباحثون فى جنوب شرق نيجيريا فى تطوير طريقة بسيطة للمعالجة
الحيوية لمياه الصرف الصحى بحيث توفر وسيلة مناسبة لشرب المواشى وطور الباحثون فى
ولاية أندرابراديش فى الهند طريقة لتنقية مياه الأمطار لأغراض الاستخدام المنزلى
عن طريق سحق البذور من أشجار المورينجا وبذور الأشجار وتوصلوا لنتائج ايجابية فى
هذا المجال .
ويؤدى
تلوث المياه الجوفية المستخدمة فى الرى إلى العديد من المشكلات البيئية والصحية
إلا أنه توافرت بعض الأعشاب من النباتات الزهرية وغير الزهرية وبعض الأنواع من
المحاصيل التى تمتص مستويات عالية من الزرنيخ فى ولاية البنغال الغربية فى الهند
وتم استخدامها فى المعالجة البيولوجية لتلوث التربة كمرشحات لمنع جزيئات الزرنيخ
السامة من العودة إلى النظام البيئى وتشكل طرق التعديل الوراثى ملاذا جديدا لتطوير
الكائنات التى تستطيع عزل وتجميع المعادن الثقيلة من المياه العادمة والملوثة
وينبغى التركيز على النباتات والكائنات غير المعدلة وراثيا .
وتقدم
طرق معالجة مياه الصرف الصحى القائمة على التكنولوجيا الحيوية فرصة عظيمة للتخلص من
المعادن الثقيلة من المياه وتوفر العديد من الكائنات وسيلة ذهبية لتحليل المواد
السامة مع القدرة على إنتاج الزيوت والأسمدة والغاز الحيوى فى نفس الوقت مما يؤدى
إلى تطوير العديد من الأعمال والفرص ومن الممكن أن تساعد العديد من الطحالب وغيرها
من الأنواع النباتية الدقيقة على استخلاص المواد الغذائية من المياه الملوثة
بالإضافة للتخلص من السميات العالقة بها وهى بذلك توفر عدة مصادر للوقود والعلف أو
الأسمدة نتيجة لذلك ومن الممكن أن توفر التكنولوجيا الحيوية حلولا رخيصة الكلفة
لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة وتوليد الغاز الحيوى التى يمكن استخدامها لأغراض
التدفئة أو الطبخ ويمكن أن تنتج الحمأة التى تستخدم لإعادة التطعيم أو الأسمدة
والمياه المعالجة التى يمكن استخدامها فى رى المحاصيل الزراعية وقد تحققت العديد
من النجاحات فى هولندا وألمانيا وروسيا بعد اتخاذ النظم الحيوية كوسيلة لمعالجة
المياه مما أدى إلى خفض استخدام المياه بنسبة ( 50 % ) وقد وصل خفض استخدام المياه
فى بعض الحالات كما فى ألمانيا إلى ( 92 % ) وجاء الوقت لاستفادة العديد من
البلدان النامية من هذه التكنولوجيا الحيوية لمجابهة تحدى ندرة المياه .
ويحذر
الخبراء من أنه إذا لم يتم علاج مياه الصرف الصحى على النحو الصحيح يمكن أن يكون
مهددا لصحة الإنسان وسلامة بيئته حيث ما زالت تشكل سلامة المياه عن طريق المعالجة
الميكروبية مصدر قلق كبير ويدعو الخبراء لإجراء المزيد من البحوث على بيولوجيا
المياه العادمة واختيار تكنولوجيات المعالجة المناسبة التى يمكن أن يقدمها أدوات
التكنولوجيا الحيوية للقضاء على العناصر الضارة وعلى مسببات الأمراض التى قد
تحتويها ولكن من المؤكد أن التكنولوجيا الحيوية سوف تلعب دورا هاما وفعالا للغاية
فى إدارة الموارد المائية حول العالم بشكل عام وفى معالجة مياه الصرف الصحى على
وجه الخصوص وتحمل التكنولوجيا الحيوية مستقبلا واعدا للغاية بالنسبة لإدارة موارد
المياه الزراعية وتحسين كفاءة استخدامها مما سيكون له عظيم الأثر فى الاستفادة
القصوى من الموارد المائية .
ولتعزيز
دور التكنولوجيات الحيوية فى مواجهة ندرة المياه بمصر يجب زيادة التعاون بين
الباحثين فى مختلف التخصصات وجميع أصحاب المصلحة المعنيين فى المشاركة فى وضع حلول
لمشاكل ندرة المياه فى الزراعة من أجل مستقبل واعد لمصر .
البيوتكنولوجى ومستقبل مصر
انضم
تخصص جديد فى الجامعات المصرية وهو تخصص ( التكنولوجيا الحيوية / البيوتكنولوجى )
إلى قسم
( علوم الحياة ) ويهدف تخصص التكنولوجيا الحيوية إلى تدريس التطبيق البحثى والطبى
والصناعى للتكنولوجيات التى يتم بحثها وتطويرها أو استخدامها فى العلوم البيولوجية
المتصلة بالهندسة الوراثية .
ويتفق
العلماء على أن العالم على حافة ثورة فى مجال التكنولوجيا الحيوية حيث تتمتع
التطورات فى مجال التكنولوجيا الحيوية بقدرات هائلة على إفادة الإنسانية من خلال
إنتاج لقاحات لأمراض لم يكن لها علاج وزيادة إنتاج الغذاء والوقاية من أمراض
وتشوهات وراثية .
فإن
البيوتكنولوجيا ( التكنولوجيا الحيوية ) مثلها مثل الإلكترونات الدقيقة والتطورات
الحديثة فى مجال الطب كلها تتغير بسرعة كبيرة فقد تحل البيوتكنولوجيا بلاشك إذا
وجهت إلى طريق الخير مشاكل الجوع والمرض والتخلف .
ويشتمل
علم ( البيوتكنولوجى / التكنولوجيا الحيوية ) على استخدام كل التكنولوجيات الحديثة
لتداول الأنظمة الحية على المستوى الخلوى وعلى مستوى مكونات الخلية حيث يتضمن على
تكنولوجيات مزارع الخلايا والأنسجة واستنساخ الحيوانات وتخزين ونقل الأجنة .
أما عن
تعريف التكنولوجيا الحيوية فهى ترجمة لمصطلح ( البيوتكنولوجى ) أى استخدام تطبيقات
تكنولوجية حديثة فى معالجة الكائنات الحية .
وتعريفها
مجملا هو التعامل مع الكائنات الحية وعلى المستوى الخلوى وتحت الخلوى من أجل تحقيق
أقصى إستفادة منها صناعيا وزراعيا واقتصاديا عن طريق تحسين خواصها وصفاتها
الوراثية وهذا بالنسبة لكل الكائنات الحية عدا الإنسان وهو يركز على دراسة الجانب
الجينى للكائن وعلى تكنولوجيات نقل الجينات من كائن لآخر لتعديل صفة ما أو تحسين
عيب .
استعمل
مصطلح ( التكنولوجيا الحيوية ) لأول مرة عام ( 1919 ) ليعنى كل خطوط العمل المؤدية
إلى منتجات ابتداء من المواد الأولية بمساعدة كائنات حية .
وقد
توسع التعريف ليشمل إنتاج مواد بمساعدة كائنات حية كالإنزيمات والكتلة الحيوية وتم
تضييق التعريف ليركز على تكنولوجيات جديدة بدلا من عمليات الإنتاج التقليدية حيث
بدأت بعض التكنولوجيات الحيوية تستغنى عن الكائنات الحية مثلما فى تكنولوجيا ( DNA ) أو تكنولوجيا العناصر المشعة .
إن
التكنولوجيا الحيوية لديها العديد من التطبيقات :
1 )
الإنسان :
أ )
العلاج الجينى :
أى
معالجة الأمراض الوراثية فى البشر باستخدام التكنولوجيا الحيوية فى نقل وتعديل
الجينات المعطوبة بالإضافة إلى إمكانية زرع أعضاء جديدة باستخدام المحتوى الوراثى لخلية
المريض بدلا من أن ينقل له عضو من متبرع أو من ميت .
2 )
إنتاج أدوية خاصة بالمحتوى الجينى للفرد عن طريق علم الصيدلة الجينى .
3 )
التعامل فى قضايا إثبات النسب وفى الطب الشرعى بوحدات ( DNA ) فى الجانب الجنائى من القضايا للكشف عن هوية المجرم عن طريق
البصمة الوراثية بالإضافة لفحوصات ما قبل الزواج لمعرفة احتمالية الإصابة بالأمراض
فى الأجيال القادمة .
ب )
الكائنات الدقيقة :
تستخدم
الكائنات الدقيقة ( البكتيريا والفيروسات والجراثيم ) على نطاق واسع فى مشروعات
التكنولوجيا الحيوية مثل :
1 )
إنتاج البروتينات كالأنسولين البشرى .
2 )
استخدام البكتيريا فى إنتاج الأسمدة الحيوية بدلا من استخدام الأسمدة الكيماوية .
3 ) فى
تنقية المياه من الملوثات .
4 )
التخلص من المخلفات العضوية .
5 )
تصنيع المركبات الكيميائية المستخدمة فى العقاقير .
6 )
استخدام الكائن الدقيق كناقل لبعض الجينات التى تحمل الصفات المرغوبة .
ج )
النباتات :
على
الصعيد الزراعى فتح مجال التكنولوجيا الحيوية آفاقا واسعة فى الإنتاج النباتى :
1 )
إمكانية نقل جينات بعض الصفات المرغوبة كتحمل درجة الحرارة ونقص المياه من نباتات
صحراوية إلى نباتات أخرى .
2 )
التحكم فى أحجام وأشكال الثمار والنباتات كزيادة الحجم وتغيير اللون والشكل .
3 )
إمكانية رفع القيمة الغذائية لمحصول ما بإضافة بعض الصفات الوراثية من محاصيل أخرى
.
4 )
مضاعفة كميات المحاصيل الناتجة واختزال الوقت اللازم للنمو والمساعدة على القضاء
على المجاعات وارتفاع أسعار الغذاء .
د )
حماية البيئة عن طريق البيوتكنولوجى :
1 )
إنتاج بكتيريا لها القدرة على تحليل البترول حيث إن تسرب البترول من ناقلات النفط
العابرة للمحيطات يؤدى إلى تدمير البيئة البحرية وموت الأسماك والطحالب .
2 )
أبحاث جارية لإنتاج بكتيريا لها القدرة على تحليل النفايات البلاستيكية التى لا
تتحلل فى التربة وحرقها يؤدى إلى انطلاق غازات ضارة .
و )
البيوتكنولوجى فى مجال الصناعة :
1 )
إنتاج الوقود الحيوى المستخرج من النباتات واستخدامه كوقود للسيارات كبديل عن
البنزين .
2 ) إنتاج
الغذاء بكميات كبيرة فى وقت قصير من نباتات وحيوانات معدلة وراثيا وتزدهر الصناعات
البيولوجية المشتقة من الكائنات الحية كبديل للصناعات الكيميائية ومنتجاتها السامة
والملوثة للبيئة من مبيدات ومواد حافظة للغذاء وأوراق وأصباغ .
إن
المعلوماتية الحيوية هى تطبيق التكنولوجيا الحاسوبية والمعلوماتية فى إدارة
المعلومات البيولوجية فهى علم تطوير قواعد بيانات وخوارزميات حاسوبية لتسهيل
وتسريع الأبحاث البيولوجية .
حيث
استخدمت المعلوماتية الحيوية فى أبحاث الجينيوم البشرى ضمن مشروع الجينيوم البشرى الذى
حدد السلسلة الجينية الكاملة للإنسان والتى تتكون من حوالى ( 3 بلايين ) زوج أساسى
وساعد فى استخدام المعلومات الجينية لفهم الأمراض وكان لها دور فى اكتشاف عقاقير
جديدة فعالة .
إن
المعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الحاسوبية والبنية التحتية للمعلومات البيولوجية
تشير إلى نفس المضمون .
وتضم
الهندسة الوراثية الحمض النووى المعاد تركيبه والأجسام المضادة الأحادية وزراعة
الخلية والأنسجة .
والبيوتكنولوجى
تستخدم العديد من أفرع العلم المختلفة ويصعب الفصل بينها أو التقليل من شأنها فهى
تعمل فى تناغم وتعاون وتكامل .
ومن هذه
العلوم :
1 )
الكيمياء الحيوية 2 ) الوراثة 3 ) تربية النبات 4 ) الكمبيوتر 5 ) الفسيولوجى
علم
وظائف الأعضاء .
ويجب أن
نقف أمام النباتات المعدلة وراثيا حيث أنها من أهم وأخطر إنجازات البيوتكنولوجيا
فإن معظم الأبحاث التى تم إجراؤها على النباتات المعدلة وراثيا قد تمت فى أمريكا
الشمالية ( U.S.A ) وغرب أوروبا .
وحديثا
بدأت الدول النامية فى تنمية قدراتها فى مجال تكنولوجيا الهندسة الوراثية .
س : ما
هى المحاصيل المعدلة وراثيا ؟
هى
نباتات تحتوى على جين أو العديد من الجينات والتى دخلت بطرق البيوتكنولوجيا
الحديثة وهذا الجين الذى تم ادخاله ( الجين المنقول ) يتم الحصول عليه من نبات ذو
قرابة وراثية أو يختلف عن النبات المراد تحسينه ( النبات المستهدف / نبات معدل
وراثيا ) .
وفى
الواقع أن كل المحاصيل قد تم تعديلها وراثيا من حالتها البرية الأصلية إلى ما هى
عليه الأن إما بالانتخاب أو بطرق التربية التى يتحكم فيها الإنسان .
س :
لماذا تم التفكير فى إنتاج النباتات المعدلة وراثيا ؟
ج : إن استخدام تكنولوجيا إنتاج النباتات المعدلة
وراثيا تمكن مربى النباتات من تجميع العديد من الصفات المرغوبة فى نبات واحد حيث
تؤخذ تلك الصفات من نباتات متنوعة ولا تقتصر على الأنواع القريبة وراثيا للنبات
المستهدف وتتميز هذه الطريقة بالوصول إلى الهدف المرغوب فى وقت قصير مع الحصول على
أصناف نباتية عالية الجودة بالإضافة إلى زيادة إنتاجية المحصول بدرجة كبيرة .
س : ما
هى الفوائد التى يمكن الحصول عليها من النبات المعدل وراثيا ؟
ج : أدى استخدام المحاصيل المعدلة وراثيا فى
العالم المتقدم إلى :
1 )
الإنتاجية العالية للمحصول
2 ) خفض
التكاليف الزراعية
3 )
زيادة أرباح المحصول
4 )
تحسن الظروف الصحية والبيئية
وقد
أثبت الجيل الأول من المحاصيل المعدلة وراثيا قدرته على خفض التكاليف الزراعية
وتتجه الأبحاث إلى الجيل الثانى من المحاصيل المعدلة وراثيا والتى سوف تتميز
بزيادة القيمة الغذائية فضلا عن فوائدها المباشرة على المستهلك مثل :
1 )
إنتاج أرز غنى بالحديد وفيتامين ( أ )
2 )
إنتاج بطاطس ذات محتوى مرتفع من النشا
3 )
إنتاج ذرة وبطاطس محتوية على تطعيمات تؤخذ عن طريق الفم
4 )
إنتاج ذرة لها القدرة على النمو فى ظروف بيئية فقيرة .
5 ) إنتاج
زيوت آمنة على الصحة مستخلصة من فول الصويا والكانول
س : ما
هى المخاطر المحتملة من إنتاج المحاصيل المعدلة وراثيا ؟
ج : عند تطبيق التكنتولوجيا تكون هناك مخاطر
محتملة ومنها :
1) خطر
ناتج عن دخول مواد مسببة للحساسية ومخفضة للقيمة الغذائية إلى الطعام
2 )
إمكانية انتقال الجينات من النباتات المنزرعة المعدلة وراثيا إلى الأصناف البرية
لنفس النبات
3 )
احتمال زيادة مقاومة الآفات للسموم المنتجة من النباتات المعدلة وراثيا
4 )
إمكانية تأثير هذه السموم على كائنات حية غير مستهدفة ومن هنا تأتى أهمية اصدار
تشريعات ولوائح منظمة والتى بدورها تجنب أو تخفف من حدة هذه المخاطر
وهناك
مسئولية تقع على عاتق مبتكرى هذه التكنولوجيا كالعلماء والمتعاملين معها كالمنتجين
والحكومات وهذه المسئولية تتمثل فى تقديم طعام آمن على صحة المجتمع وسلامة البيئة كما
توجد مخاطر أخرى غير ناتجة عن تطبيق التكنولوجيا ذاتها بل عن اتساع الفجوة بين
الدول المتقدمة والنامية ويمكن التغلب على ذلك بتطوير تكنولوجيا تتناسب مع
احتياجات الفقراء وتمكنهم من استخدامها بسهولة ويسر .
س : هل
النباتات المعدلة وراثيا ملائمة للدول النامية ؟
ج : تدور المناقشات حول أهمية استخدام النباتات
المعدلة وراثيا فى دول الشمال المتقدمة نجد أن دول الجنوب النامية تتطلع إلى
الاستفادة من تطبيق أى تكنولوجيا تؤدى إلى زيادة إنتاج الغذاء وخفض أسعاره وتحسين
جودته وفى هذه البلاد النامية حيث يندر الطعام وترتفع أسعاره ويتأثر دخل غالبية
السكان تظهر أهمية إنتاج المحاصيل المعدلة وراثيا وعلى الرغم من الفوائد المتعددة
للمحاصيل المعدلة وراثيا بالنسبة للدول النامية إلا أن تطبيقها يحتاج إلى
استثمارات ضخمة حيث تفتقر الدول النامية إلى المقدرة العلمية وتطبيق قواعد الأمان
الحيوى لهذه المحاصيل كما تفتقر إلى الخبراء الاقتصاديين لتقييم قيمتها بالإضافة
إلى عدم وجود قوانين لردع المخالفين وتوجد منظمات تعمل على تأسيس وحدات محلية
لإدارة ونشر ومراقبة تطبيق تكنولوجيا المحاصيل المعدلة وراثيا .
الأثار
الاقتصادية والسياسية للكائنات المعدلة وراثيا :
إن
العديد من أنصار المحاصيل المعدلة وراثيا يزعمون انخفاض استخدامهم لمبيدات الآفات
وأدت إلى ارتفاع المحاصيل وعوائد الربح لكثير من المزارعيين بما فى ذلك الموجودة
فى الدول النامية ويؤيد هذا الرأى الاعتماد الواسع النطاق للمحاصيل المهندسة
وراثيا من قبل المزارعيين فى المناطق المتاحة وعدد قليل من تراخيص الهندسة
الوراثية لتسمح للمزارعيين فى البلدان النامية ذات النمو الاقتصادى الأقل لتوفير
البذور للزراعة .
فى
أغسطس عام ( 2003 ) قطعت زامبيا تدفق الأغذية المعدلة وراثيا ومعظمهم من ( الذرة )
من برنامج الأمم المتحدة للبرنامج العالمى للأغذية وهذا ترك ضحايا المجاعة دون
مساعدات غذائية .
فى
ديسمبر عام ( 2005 ) غيرت حكومة زامبيا رأيها فى مواجهة المجاعة وسمحت باستيراد
الذرة المعدل وراثيا فإن وزير زراعة دولة ( زامبيا ) أصر على أن الحظر على الذرة
المعدل وراثيا لا يزال مؤكدا على أن دولة ( زامبيا ) لا تريد الأغذية المعدلة
وراثيا ( جينيا ) وأملها هو أن تستمر ( زامبيا ) فى إنتاج الأغذية الغير معدلة
وراثيا .
فى
نيسان عام ( 2004 ) أعلنت ( فنزويلا ) فرض الحظر التام على البذور المعدلة وراثيا
فى
يناير عام ( 2005 ) أعلنت ( هنغاريا ) حظرا على استيراد وزرع بذور الذرة المعدلة
وراثيا القادمة إليها من الاتحاد الأوروبى
فى ( 18
/ 8 / 2006 ) قطعت الصادرات الأمريكية من الأرز إلى أوروبا عندما أكدت الكثير من
محاصيل الولايات المتحدة الأمريكية أنها ملوثة بالجينات التى تم هندستها والتى لم
تتم الموافقة عليها بسبب التلقيح العكسى مع المحاصيل التقليدية
وهناك
فوائد عديدة لإدخال البيوتكنولوجى والهندسة الوراثية فى برامج التنمية منها ما بلى
:
1 )
إنتاج نباتات مقاومة للحشرات كدودة ورق القطن وديدان اللوز وثاقبات الذرة
2 )
إنتاج نباتات مقاومة للأمراض الفيروسية لحوالى ( 22 فيروس ) كالبطاطس والكانتلوب
3 )
إنتاج الهرمونات والإنزيمات كاميليز ليحول النشا إلى سكر وإنتاج عصير ذرة مسكر
وإنتاج سكر
4 )
إنتاج المبيدات الحيوية لمقاومة الكثير من الحشرات كفويل ضد حرشفية وغمدية الأجنحة
5 )
إنتاج نباتات تثبت النيتروجين من الجو خاصة التى لا تثبته كالأرز والقمح والأشجار
الخشبية
6 ) تحسين
القيمة الغذائية لكثير من النباتات كفول الصويا والذرة وزيادة إنتاج البروتينات
المرغوبة
7 )
تحسين خواص حفظ الطماطم وجودة البطاطس وإنتاج شيبسى لا يستهلك كمية زيت كبيرة
8 )
تحسين خواص الزيت فى المستردة وإنتاج زيت الكانولا وإنتاج زيت قليل فى نسبة الدهون
المشبعة
9 )
إنتاج الصبغات الطبيعية ومكسبات الطعم والرائحة وعمليات التخمير للصناعات الغذائية
10 )
تحسين خواص التيلة فى القطن .
11 )
إنتاج لقاحات ضد أمراض الدواجن كالنيوكاسل والحمى القلاعية فى الحيوان والملاريا
فى الانسان
12 )
تحديد نوع الجنس فى الحيوان وتحسين اللحم وزيادة إنتاج اللبن ( 15 – 30 % )
باستخدام هرمون ( BST )
13 )
استخدام الأجسام المضادة الأحادية ومجس الحمض النووى فى تشخيص أمراض النبات
والحيوان والإنسان والكشف عن فساد الأغذية والأعلاف كما أنها تستخدم فى العلاج
14 )
استخدام البكتيريا والنبات والحيوان كمصانع حيوية لإنتاج الأدوية والبروتينات
والإنزيمات
15 )
الاستفادة من المخلفات الزراعية وتحويلها إلى قيمة مضافة كالغاز الحيوى والبروتين
وحمض الأسكوربيك من شرش اللبن وبروتين من مخلفات تصنيع البطاطس
16 )
إنتاج نباتات تتحمل الجفاف والملوحة والظروف القاسية وإمكانية استخدام الأراضى
الهامشية فى الزراعة
17 )
تقليل استخدام طاقة البترول وتقليل استخدام الأسمدة والمبيدات والهرمونات وحماية
البيئة من التلوث
18 )
الإسراع فى استخراج الذهب والنحاس وإنتاج بلاستيك يسهل تحلله وكبديل لمثيله المصنع
من البترول
19 )
تقسيم جنين الماشية والحصول على توائم ثنائية وثلاثية ورباعية وزيادة إنتاج الثروة
الحيوانية
20 )
تقليل تكلفة الانتاج لزيادة انتاجية وجودة وحدة الانتاج
21 )
خلق وظائف جديدة إذ من المتوقع أن تزداد مبيعات البيوتكنولوجى عام بعد آخر
إن
التطبيقات المستقبلية للكائنات المعدلة وراثيا متنوعة وتشمل العقاقير المنتجة من
الغذاء والتى تنتج اللقاحات البشرية ضد الأمراض المعدية كالتهاب الكبد الوبائى ب .
إن
التعديل الوراثى لا يضر للأسماك لتنضج بسرعة أكبر وأشجار الفاكهة والبندق لتنمو
أسرع والأطعمة لم تعد تحتوى على الخصائص المقترنة مع التحمل الشائع والنباتات التى
تنتج مواد بلاستيكية جديدة ذات خصائص فريدة فى حين أن التطبيق العملى أو الكفاءة
فى الإنتاج التجارى لم يتم اختبارها بشكل كامل .
وقد
يشهد القرن ال ( 21 ) زيادة هائلة فى تطوير المنتجات المعدلة وراثيا كما حصل
الباحثون على زيادة فى فرص الحصول على الموارد الجينية التى تطبق على الكائنات
الحية خارج نطاق المشاريع الفردية .
إن
المحاصيل المعدلة وراثيا باستخدام تكنولوجيات التعديل الوراثى هى أقل عرضة من
المحاصيل المستنبتة بالوسائل التقليدية للتغيرات الغير مقصودة .
وفى مصر
يوجد العديد من الكليات والمعاهد التى أدخلت البيوتكنولوجى فى مناهجها الدراسية
ومنها ما جعلته قسم من أقسامها ليتخصص فيه الطالب .
كما
يوجد بمركز البحوث الزراعية العديد من المعاهد التى تقوم بإجراء تجارب
البيوتكنولوجى كمعهد بحوث البساتين ومعهد أمراض النبات ومعهد الهندسة الوراثية .
ويهدف
تخصص التكنولوجيا الحيوية إلى :
1 )
الإلمام بالموروثات ( الكروموسومات ) وكيفية توريثها على مستوى الخلايا الأولية
وخلايا النبات والحيوان والإنسان .
2 )
بناء الباحث علميا بما يتمشى مع التكنولوجيات العلمية الحديثة التى تستخدم لعزل
المادة الوراثية ( DNA ) من الكائنات الحية سواء الأولية منها أو
الراقية .
3 )
تبصير الباحث علميا بكيفية عزل ونقل الجينات من و إلى الكائنات الحية المختلفة .
4 ) عمل
البصمة الوراثية على المستوى البروتينى والانزيمى والنووى ( DNA ) .
5 )
تبصير الباحث بأخلاقيات الهندسة الوراثية سلبا وايجابا بما يتمشى مع تعاليم
الإسلام .
6 )
اعداد كوادر علمية قادرة على تحسين الثروات الطبيعية لمصر
7 )
استخدام التكنولوجيات العلمية الحديثة فى الكشف عن أمراض الإنسان والحيوان والنبات
.
8 )
استخدام التكنولوجيات العلمية الحديثة فى مقاومة الأمراض فى النبات والحيوان
والإنسان .
9 )
إعداد الكوادر العلمية للكشف عن عناصر الكائنات المحورة وراثيا والأغذية المحورة
وراثيا والتى قد يكون لها أضرار على الصحة العامة .
10 )
المحافظة على البيئة والتخلص من النفايات بوسائل التكنولوجيا الحيوية .
ألوان الطيف والتكنولوجيا الحيوية
إن
التكنولوجيا الحيوية هى استخدام شىء حى لصنع منتج مفيد .
إن
التكنولوجيا الحيوية هى تطبيق المعلومات المتعلقة بالمنظومات الحية بهدف استعمال
هذه المنظومات أو مكوناتها فى الأغراض الصناعية أى أنها تكنولوجيا معتمدة على علم
الأحياء خصوصا عندما تستخدم فى الزراعة وعلم الغذاء والطب .
ومجملا
تعنى التكنولوجيا الحيوية التعامل مع الكائنات الحية على المستوى الخلوى وتحت
الخلوى من أجل تحقيق أقصى استفادة منها صناعيا وزراعيا ثم اقتصاديا عن طريق تحسين
خواصها وصفاتها الوراثية وهذا بالنسبة لكل الكائنات الحية عدا الإنسان .
كما أنه
نشأ تباين شديد فى تعريف علم التكنولوجيا الحيوية بين المدارس العلمية .
التعريف
البريطانى : التطبيقات الحيوية والأنظمة ومراحل الإنتاج التصنيعية .
التعريف
اليابانى : تكنولوجيا تستخدم الظواهر
الحيوية لنسخ وإنتاج منتجات حيوية مفيدة .
التعريف
الأمريكى : استخدام منظم للأحياء كالأحياء
الدقيقة أو المكونات الحيوية لأغراض مفيدة .
التعريف
الأوروبى : الاستخدام المتداخل لعلوم
الكيمياء الحيوية والأحياء الدقيقة والهندسة للوصول إلى تطبيقات صناعية من الأحياء
الدقيقة وزراعة الأنسجة أو أجزاء منها .
الخلاصة : إن التكنولوجيا الحيوية هى التطبيق
المعلوماتى الصناعى للتكنولوجيات التى يتم تطويرها أو استخدامها فى العلوم
البيولوجية وخصوصا التى تتصل بالهندسة الوراثية .
ويركز
هذا الفرع من العلم على دراسة الجانب الجينى للكائن وعلى طرق وتكنولوجيات نقل
الجينات من كائن لآخر لتعديل صفة ما أو تحسين عيب .
يقصد
بالتكنولوجيا الحيوية أى تطبيقات تكنولوجية تستخدم النظم البيولوجية والكائنات
الحية أو مشتقاتها لصنع أو تحوير المنتجات من أجل استخدامات معينة .
يشمل
مفهوم التكنولوجيا الحيوية بالمعنى الواسع الكثير من الأدوات والتكنولوجيات التى
أصبحت واضحة فى نطاق الإنتاج الزراعى الغذائى .
أما
المعنى الضيق للتكنولوجيا الحيوية فهو الذى لا يراعى سوى تكنولوجيات الشيفرة
الوراثية
( DNA ) الجديدة والبيولوجيا الجزيئية وتطبيقات الإكثار التكنولوجية
فيغطى طائفة من التكنولوجيات المختلفة كمعالجة الجينات ونقلها وتنميط الشيفرة
الوراثية واستنساخ النباتات والحيوانات .
كاستخدام
عملية التخمر لصنع اللبن الرايب أو المخللات واستخدام العفن لصنع الأدوية
كالبنسلين .
استعمل
مصطلح التكنولوجيا الحيوية لأول مرة من قبل الاقتصادى الزراعى المجرى ( كارل ايركى
)
عام (
1919 ) ليقصد به كل خطوط العمل المؤدية إلى منتجات ابتداء من المواد الأولية بمساعدة
كائنات حية ولقد توسع التعريف ليشمل إنتاج مواد بمساعدة كائنات حية كالإنزيمات
والكتلة الحيوية
وتم
تضييق التعريف ليركز على تكنولوجيات جديدة بدلا من عمليات الإنتاج التقليدية .
فروع
التكنولوجيا الحيوية ( البيوتكنولوجى ) :
تقسم
البيوتكنولوجى إلى مجالات الاستخدام المختلفة إلى :
1 )
تكنولوجيا حيوية حمراء :
وهى
التكنولوجيا الحيوية فى المجال الطبى كإنتاج المضادات الحيوية من الكائنات الحية
واستخدام الهندسة الوراثية لمعالجة الأمراض وإمكانية إنتاج أدوية خاصة بالمحتوى
الجينى لفرد ما وتطوير الأدوية كالأدوية المستخدمة فى علاج الأمراض السرطانية .
2 )
تكنولوجيا حيوية خضراء :
هى
التكنولوجيا الحيوية فى المجال الزراعى كإنتاج النباتات المعدلة وراثيا ذات
الفوائد العدة باستخدام زراعة الأنسجة والمبيدات الحشرية غير الكيميائية والأسمدة
الحيوية فهى تشكل القاعدة الأساسية لنقل بعض الجينات المعينة من نوع من النبات إلى
نوع آخر .
3 )
تكنولوجيا حيوية بيضاء :
من اكثر
المجالات انتشارا وقد أدخلت العديد من التعديلات على صناعات قديمة ( كالورق
والبلاستيك ) وتعرف بالتكنولوجيا فى المجال الصناعى كاستخدام الكائنات الحية
لإنتاج مواد كيميائية للإستخدام التجارى حيويا بدلا من إنتاجها صناعيا وتشمل
التصنيع الدوائى وإنتاج الفيتامينات والمعالجة الخاصة للأنسجة والجلود وإنتاج
البلاستيك القابل للتحلل العضوى ومهمة البيوتكنولوجيا البيضاء إنتاج بعض المواد
كالكحول والفيتامينات والأحماض الأمينية والمضادات الحيوية والإنزيمات بشكل يحافظ
على سلامة البيئة والمصادر الطبيعية .
4 )
تكنولوجيا حيوية زرقاء :
هى
التكنولوجيا الحيوية التى تتعامل مع عالم البحار والكائنات البحرية والتى تدرس
العضويات البحرية فى أعالى المحيطات .
5 )
تكنولوجيا حيوية رمادية :
تهتم
البيوتكنولوجيا الرمادية بالتكنولوجيات البيئية وتساعد الطرائق البيوتكنولوجية فى
إصلاح التربة ومعالجة مياه الصرف الصحى والغازات السامة وفى تنقية الهواء .
أساليب
التكنولوجيا الحيوية :
1) التكنولوجيا الحيوية
التقليدية تستخدم الأساليب غير الجزيئية وتشمل مجموعة واسعة من العمليات كزراعة
الخلايا والأنسجة .
2) التكنولوجيا الحيوية
الحديثة تستخدم هذه التكنولوجيا الأساليب الجزيئية أى أساليب التعامل المباشر مع
المادة الوراثية وتشمل مجموعة من العمليات كالتحكم بالجينات وإعادة اتحاد أو تجميع
المادة الوراثية .
وقد فتحت هذه الأساليب الحديثة الطريق إلى إنتاج سلالات
ذات قيمة اقتصادية عن طريق تعديل الصفات الوراثية من خلال تغيير أو نقل الجينات
إلى كائن آخر وإحداث طفرات وراثية
( الهندسة الوراثية ) .
مميزات وفوائد التكنولوجيا الحيوية :
1 ) خفض نقل الأمراض البشرية والحيوانية بفعل أمصال
التطعيم الجديدة .
2 ) تحوير الأرز جينيا بحيث يحتوى على ( بروفيتامين أ )
وعنصر الحديد مما يؤدى لتحسين الحالة الصحية لكثير من المجتمعات المحلية ذات الدخل
المنخفض .
3 ) إنتاج كائنات محورة تعمل على تطهير بقع البترول
وإزالة المعادن الثقيلة .
تطبيقات التكنولوجيات الحيوية فى المجالات الطبية :
لقد تمكن علماء الأحياء الدقيقة والوراثة من نقل
المورثات من كائن إلى آخر ولقد لاقى هذا العمل انتشارا واسعا على الصعيد العملى فى
مجالات الطب وصناعة الدواء والمضادات الحيوية وقد أصبحت التكنولوجيات الحيوية
قادرة على مساعدة المرضى والمصابين والحد من بعض الأمراض الوراثية التى لا علاج
لها بحيث ساعدت التكنولوجيات الجديدة المصابين بمرض السكر وقصر القامة الناتج عن
نقص فى هرمونات النمو كما ساعدت فى الحد من بعض الأمراض الفتاكة كالأورام وأمراض
القلب وسرطان وفقر الدم .
1 ) إنتاج الأنسولين منذ عام ( 1982 ) وقبل ذلك كان مصدر
الأنسولين من الأبقار والأن ينتج من البكتيريا المهندسة وراثيا بكميات تجارية .
إن المنطق يخبرنا بأننا نستطيع علاج مرضى السكر عن طريق
استبدال جينات سليمة بجينات الأنسولين الموجودة فى بنكرياس المريض .
أما فى علاج التالاسيميا فيوجد خلايا دم غير ناضجة توجد
فى نخاع العظام يمكن تشغيلها لتصنع الشكل الصحيح من الهيموجلوبين .
2 ) إنتاج هرمونات لعلاج مرض التقزم الوراثى الناتج عن
نقص الهرمونات والتى يتم الحصول عليها من جماجم الموتى وكانت تسبب مشاكل كثيرة
للمرضى إضافة إلى التكلفة العالية والحصول على بروتين العامل ( 8 ) والذى يعطى
للمرضى بمرض سيولة الدم أو الهيموفيليا .
3 ) استخدام التكنولوجيا الحيوية فى إنتاج الكواشف
الجينية التى تستخدم فى تشخيص الأمراض التى تصيب الانسان وهذه الكواشف هى سلاسل
مفردة من ( DNA ) ترتبط بما يتكامل معها من ( DNA ) المعزول من الفرد المراد تشخيص وجود المرض لديه كما تستخدم
كواشف أخرى للكشف عن الكائنات الدقيقة المسببة للمرض كالايدز وهذه التكنولوجيا
أكثر فعالية للكشف عن المرض قبل ظهور أعراض ونواتج المرض وللكشف عن السرطان بوقت
مبكر .
4 ) إنتاج اللقاحات لأمراض لم يكن لها علاج من قبل كما
أن اللقاحات تجعل الأفراد مقاومين للأمراض المعدية بالمناعة وكانت تستخدم مسببات
الأمراض وهى مصنفة من بكتيريا وفيروسات .
والأن يمكن استخدام الجينات الخاصة بالغلاف الخارجى
لمسببات الأمراض ولإنتاج كميات كبيرة من بروتينات الأغلفة ويمكن استخدامها بأمان
أكثر كلقاحات ويتم ذلك بهندسة أحياء دقيقة كالبكتيريا وقد تم إنتاج لقاح التهاب
الكبد الوبائى بهذه الطريقة .
ومن المعروف أن هناك أكثر من ( 1500 ) من الأمراض
المختلفة المتعلقة بالوراثة والتى ستتيح تكنولوجيا الهندسة الوراثية فرصة فى الكشف
عنها وإيضاح خباياها ومن ثم الحد من أخطارها .
وسوف يتمكن العلماء من استخدام هذه التكنولوجيا فى ادخال
موروثات طبيعية أو صناعية لخلايا الأحياء الدقيقة وإنتاج هذه الموروثات بكميات
كبيرة وتسويقها .
إن التطبيقات الطبية للبيوتكنولوجيا ستقلل من معاناة
الانسان وستسمح بعلاج بعض الأمراض بشكل أكثر فعالية .
5 ) إنتاج أدوية خاصة بالمحتوى الجينى للفرد ( علم
الصيدلة الجينى ) .
6 ) التعامل مع قضايا إثبات النسب وفى الطب الشرعى
بوحدات ( DNA ) فى الجانب الجنائى من القضايا للكشف عن
هوية المجرم عن طريق البصمة الوراثية وإلى فحوصات ما قبل الزواج لمعرفة احتمالية
الاصابة بالأمراض فى الأجيال القادمة .
7 ) استخدام أساليب الهندسة الوراثية وتكنولوجيا إعادة
تركيب الحامض النووى
( DNA ) ومعالجة الشفرات الوراثية فى الحيوانات
ونقلها ( العلاج الجينى ) بمعنى معالجة الأمراض الوراثية فى البشر باستخدام
التكنولوجيا الحيوية فى نقل وتعديل الجينات المعطوبة
وإلى امكانية زرع أعضاء جديدة باستخدام المحتوى الوراثى
لخلية المريض بدلا من أن ينقل له عضو من متبرع أو من ميت واستخدام طرق الاستنساخ
والإخصاب الخارجى
( أطفال الأنابيب ) والحقن المجهرى وزرع الأنسجة والدمج
الخلوى والخلايا الجذعية وتكنولوجيا التجميد للخلايا والأعضاء والأجنة وإنشاء بنوك
الأمشاج وجراحات المناظير والعلاج بأشعة الليزر والكشف عن امكانية الاصابة
بالأمراض الخطيرة فى المستقبل من خلال فحص خريطة الجينيوم البشرى وغيرها من
التكنولوجيات التى تساعد فى علاج بعض حالات العقم عند الانسان أو تحسين الانتاج
الحيوانى أو علاج بعض الأمراض الوراثية .
وإلى استحداث مركبات مناعية وتشخيصية ودوائية لم تكن
متاحة من قبل من خلال أساليب الهندسة الوراثية يمكن تكثيف إنتاج المواد من خلال
التحكم الدقيق فى التركيب الوراثى للخلايا وفى العملية الانتاجية ذاتها .
وقد بدأت شركات الصناعات الدوائية بتصميم العقاقير
المعتمدة على المعلومات التى توفرها الجينات بدل الاعتماد على الكيمياء الدوائية .
وتقدم هذه المنتجات علاجات لأمراض لم تكن متاحة من قبل
بحيث أصبح الأنسولين علاجا ممكنا لمرض السكرى من خلال تكنولوجيا الحامض النووى
المعاد تجميعه كما أصبح لقاحا لمرض الالتهاب الكبدى الوبائى ( B ) .
كما سيعمل العلاج الجينى والتكنولوجيات المضادة على
تطوير علاج أفضل ولقاحات لمرض نقص المناعة البشرية المكتسب ( الايدز / HIV ) والملاريا والسرطان وأمراض القلب
والاضطرابات العصبية وإلى وعود التكنولوجيا الحيوية
لتطوير أدوية جديدة لعلاج الألم وتشنج العضلات .
1 ) التشخيص :
تستخدم المواد التشخيصية المستحدثة فى تشخيص الأمراض
كالأمراض الوراثية والأمراض الخبيثة والأمراض الميكروبية والطفيلية والأمراض
الناتجة عن خلل وظيفى لبعض الأعضاء
2 ) العلاج :
وذلك من خلال إنتاج مواد علاجية كالمضادات الحيوية
والمستحضرات المناعية والهرمونات
والانترفيرون ومن خلال العلاج بتعديل الجينات البشرية (
العلاج الجينى ) .
الاستراتيجية القومية
للتكنولوجيا الحيوية
فى الربع الأخير من ق ( 20 ) وبدايات ق ( 21 ) شهدت
الحضارة الانسانية ثورات علمية أحدثت تغييرات كبيرة فى حياة البشرية فالاكتشافات
العلمية تتوالى بسرعة فائقة فمن ثورة
التركيب الذرى / الاعلام / الاتصالات / الفضاء /
الالكترونات / المعلومات / الذكاء الصناعى /
النانوتكنولوجى والمواد الجديدة / الهندسة الوراثية
والتكنولوجيا الحيوية .
وقد دخلت تطبيقات التكنولوجيا الحيوية فى مجالات عديدة
منها الزراعة / الطب البيطرى والبشرى / التطور الصيدلى / الحفاظ على الطاقة /
معالجة المخلفات والملوثات البيئية .
وتعتبر أهم المنافع الاقتصادية والبيئية للتكنولوجيا
الحيوية هى تقليل استعمال الوقود البترولى فى الزراعة وتقليل المدخلات الصناعية
كالسماد الكيميائى والمبيدات الحشرية وإحلالهما بمواد بيولوجية صديقة للبيئة
ومعالجة المخلفات والمواد السامة باستخدام الطرق البيولوجية المتطورة المنخفضة
التكاليف .
استثمرت مصر فى مجال التكنولوجيا الحيوية والهندسة
الوراثية حيث أقرت الحكومة المصرية الاستراتيجية القومية للهندسة الوراثية
والتكنولوجيا الحيوية حيث شكلت لجنة لمتابعة تنفيذها فى معهد بحوث الهندسة
الوراثية والتكنولوجيا الحيوية الزراعية التابع لمركز البحوث الزراعية ومعهد بحوث
الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية التابع لجامعة المنوفية ومعهد بحوث الهندسة
الوراثية والتكنولوجيا الحيوية التابع لمدينة الأبحاث العلمية والتطبيقات
التكنولوجية ببرج العرب بالاسكندرية .
إن العديد من الجامعات المصرية الحكومية والخاصة فتحت
للطلاب أقسام وتخصصات الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية كما تم إنشاء مراكز
للبحث العلمى فى التكنولوجيا الحيوية فى الجامعات المصرية .
وقد قامت وزارة التعليم العالى بارسال الباحثين المصريين
لدراسة التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية فى كبرى الجامعات ومراكز البحوث
العالمية .
زواج النانو من
التكنولوجيا الحيوية مطلوب
تكنولوجيا النانو هى تكنولوجيا تشير إلى البحث والتطوير
التكنولوجى على مستوى التعامل مع الذرة والجزىء والجزيئات الأكبر حجما بغرض
امكانية التحكم فى صياغتها ودراسة الهياكل والمعدات التى تبلغ أطوالها ما بين ( 1
: 100 نانومتر ) والتى تمثلها جزيئات النانو
بخواص جديدة ووظائف تختلف بشكل ملحوظ عن التى نلحظها فى الحيز الأكبر .
أدت عدة صفات كالحجم الصغير ومرونة تشكيل السطح وتحسن
خاصية الذوبان وتعدد الوظائف والتى تميز جزيئات النانو إلى فتح العديد من سبل
ومجالات البحث الجديدة أمام العلماء البيولوجيين استطاعت تكنولوجيا النانو التعبير
عن نفسها فى طائفة واسعة من التطبيقات التى يمكن أن تكون مفيدة لأغراض علاجية
كاستخدامها كنظام ذكى دقيق لتوصيل الدواء إلى الموضع المحدد داخل جسم المريض .
إن إقامة تعديل للسطح الخارجى لجزيئات النانو يسمح
لمجموعة كبيرة ومتنوعة من المواد الكيميائية والجزيئية والبيولوجية بالارتباط بها
تساهميا مما يعطى ميزات أخرى لهذا الدواء كتحسين خاصية ذوبانه وزيادة فعاليته
حيويا .
النانومتر = 1 : مليار من المتر أى أن 1 م = مليار نانومتر .
إن تكنولوجيا النانو ليست جديدة وقد تم تصنيع البوليمرات
الصيدلية والتى هى عبارة عن جزيئات كبيرة تتكون من وحدات نانومترية الحجم .
واستخدمت النانوتكنولوجى لخلق ملامح صغيرة على رقائق
الكمبيوتر ولكن التقدم فى الأدوات التى تسمح بفحص الذرات والجزيئات وبحثها بدقة
كبيرة والتوسع فى دراستها مما جعلنا ندرك حجم النانو ونميز الخصائص الجديدة التى
تكتسبها المادة فى هذا الحيز .
تتغير خصائص المادة فى حجم النانو عن ما هو متعارف عليه
عن خصائصها فى حجمها الكبير فنجد أن المركبات المصنوعة من جزيئات متناهية الصغر من
السيراميك أو المعادن والتى تشغل حيز من الحجم أصغر من ( 100 نانومتر ) يمكن أن
تصبح أقوى بكثير مما كان متوقعا فى حيزها الكبير ويمكن لخصائص المواد أن تكون
مختلفة فى الحجم النانومترى لسببين رئيسيين :
1 ) المواد متناهية الصغر لديها مساحة أكبر نسبيا
بالمقارنة مع نفس الكتلة من المواد المنتجة فى شكل أكبر وهذا يمكن أن يقدم المزيد
من النشاط التفاعلى الكيميائى للمادة فقد تكون المواد خاملة فى شكلها الكبير بينما
تظهر نشاطا تفاعليا عندما يتم إنتاجها فى شكلها وحجمها النانومترى مما يؤثر على
قوتها أو خواصها الكهربائية .
2 ) يمكن أن تبدأ آثار فيزياء الكم بالسيطرة على سلوك
المادة فى الحجم النانومترى ولاسيما فى الطرف الأدنى الذى يؤثر فى الخواص الضوئية
والكهربائية والمغناطيسية للمادة .
يمكن إنتاج المواد النانوية عن طريق تصنيع هياكل صغيرة
جدا من المواد الأكبر حجما عن طريق الحفر لإنشاء دوائر كهربائية على سطح رقاقة من
السيليكون كما يمكن أن تبنى من خلال وضع ذرة بجانب ذرة أو جزىء بجانب جزىء كما
يحدث فى حالة التجميع الذاتى حيث تقوم الذرات أو الجزيئات بترتيب أنفسهم فى هياكل
متجانسة بسبب خصائصها الطبيعية .
إن العلوم الدقيقة والتكنولوجيا النانوية (
النانوتكنولوجى ) تهتم بإنتاج مواد جديدة أو محسنة .
بدأت تكنولوجيا النانو ( النانوتكنولوجى ) بالظهور فى
مجال التصنيع الدوائى بشكل واضح وبدأ الإندماج بين تكنولوجيا النانو (
النانوتكنولوجى ) والتكنولوجيا الحيوية
( البيوتكنولوجى ) من أجل إحداث نهضة فى مجال تطوير
الدواء وتحسين وظائفه والنهوض بصناعته على مستوى العالم وخصوصا فى دول ( أوروبا
والولايات المتحدة الأمريكية
( U.S.A ) .
ومن المتوقع أن التقدم فى مجال تكنولوجيا النانو (
النانوتكنولوجى ) سوف يكون له تأثير فورى على طريقة تشخيص الأمراض والطرق العلاجية
المختلفة بل وسيتم رصد وعلاج أمراض كانت تعتبر مستعصية من قبل ويتوقع لتكنولوجيا
النانو بالتعاون مع التكنولوجيا الحيوية أى التعاون بين ( النانوتكنولوجى و
البيوتكنولوجى ) أن تسهم فى تقديم أجيال من الأدوية الجديدة تتخذ المواد
النانومترية أشكالا عدة منها ما هو على شكل جسيمات نانومترية كالأشكال الدائرية
والهرمية والمربعة والمتفرغة ومنها ما هو مفرغ من الداخل أو مصمت كما تتخذ أشكل
أجهزة متناهية الصغر فى الحيز النانومترى يبوزومات أو الجسيمات الشحمية وهى عبارة
عن : حويصلات جدارها مكون من طبقتين من الشحوم الفوسفورية ( فوسفوليبيدات )
وجدارها يشبه غشاء الخلية الحية لكن بدون بروتينات .
والمواد الدوائية التى نرغب فى نقلها إلى الجسم عبر
الليبوزومات هى : المواد الضعيفة الثبات فى الأوساط الحيوية والمواد التى يكون
تأثيرها السمى قريب جدا من التأثير العلاجى عندما نرغب بتأثير طويل المدى ومركز
للمادة الدوائية .
كما يمكن استخدامها بشكل آمن فى علاج العديد من الأمراض
وخصوصا مرض السرطان .
كما يوجد جسيمات نانومترية ( أشباه التشعبات ) وتحتوى
على ( 3 مناطق ) :
1 ) اللب أو القلب
2 ) الفروع 3 ) السطح
وتستطيع هذه المواد حمل العديد من المستحضرات الدوائية
واللقاحات بل والجينات فى عمليات العلاج بنظام الدواء الموجه محدد الجرعة وفى العلاج
والاستبدال الجينى .
وقد كانت تستخدم الفيروسات فى عملية الاستبدال الجينى
حيث تستخدم لإحلال جين مريض
بجين سليم داخل الخلية البشرية فإن الجينات الجديدة يمكن
ترجمتها إلى البروتين ذو الوظيفة الصحيحة ولكن قد يكون لاستخدام الفيروسات عواقب
مناعية ويمكن تفادى هذه العواقب باستخدام النواقل النانومترية حيث يتم ادخال جينات
طبيعية فى مكان الجينات المسببة للأمراض باستخدام جزىء الناقل مصنع باستخدام
تكنولوجيا النانو حيث أثبت أنه أداة فعالة فى علاج الجينات النظامية مستخدما
البوليمرات والشيتوزان والجيلاتين وغيرهم من المواد والمركبات العضوية الغير ضارة
والتى لا يصدر عنها أى رد فعل من قبل الجهاز المناعى .
هناك مشكلتين رئيستين تواجه بعض الأدوية المصنعة
باستخدام التكنولوجيا الحيوية وهى عملية إيصالها داخل الجسم وعدم الاستقرار النسبى
داخل الموضع المراد بالجسم وغالبية وسائل إيصال العقاقير البيولوجية تشمل الحقن
فإن شركات الأدوية ينبغى أن تنظر إلى نظم جديدة لتسليم الأدوية داخل الجسم من أجل
تحقيق أقصى استفادة من هذه التكنولوجيات وتستطيع تكنولوجيا النانو التغلب بشكل
فعال على هذه المشاكل ولقد تم استخدام مواد نانومترية فى تصنيع كبسولات يمكنها حمل
بعض الأنواع من اللقاحات المصنعة باستخدام التكنولوجيا الحيوية ( البيوتكنولوجى )
من أجل سهولة تحديد الجرعات وعملية التعاطى بل لقد تم استخدام تكنولوجيا النانو (
النانوتكنولوجى ) فى عملية التوصيل الجينى بل وتم دمج الأجسام المضادة أحادية
المنشأ والمصنعة باستخدام التكنولوجيا الحيوية مع أدوية وجسيمات نانومترية مصنعة
باستخدام تكنولوجيا النانو ( النانوتكنولوجى ) لتشكيل نموذج دوائى ذكى يمكنه
التمييز بين الخلايا المريضة والخلايا السليمة داخل الجسم .
ومن بين هذه التطبيقات المميزة والتى يمكن الجمع فيها
بين التكنولوجيا النانو والتكنولوجيا الحيوية هو عملية توجيه جسيمات نانو الذهب
لقتل الخلايا السرطانية عن طريق لصق الأجسام المضادة أحادية المنشأ وهذه الأجسام
المضادة والمصنعة معمليا باستخدام التكنولوجيا الحيوية لديها القدرة على التعرف
على أسطح الخلايا السرطانية والالتصاق بها ومن ثم عند اتحادها بجسيمات نانو الذهب
يمكنها التوجه إلى الخلايا السرطانية والتعرف عليها ومن ثم تنشيط جسيمات الذهب باستخدام
شعاع ليزر ذو طول موجى محدد وتقوم جسيمات نانو الذهب بتحويل الطاقة الضوئية إلى
طاقة حرارية وتقوم بحرق وقتل الخلايا السرطانية دون المساس بالخلايا السليمة مما
قد يمثل ثورة فى علاج مرض السرطان وتفادى الأعراض الجانبية للعلاج الكيماوى ومن
الطرق الأخرى والتى من الممكن أن تكون فعالة فى علاج مرض السرطان هو إدراج أنابيب
نانوكربونية مطلية بجزيئات حمض الفوليك وهذا يجعلها اسهل فى اختراق الخلايا
السرطانية ولا يجعلها تخترق الخلايا السليمة وعندما تتعرض هذه الأنابيب الكربونية
للأشعة تحت الحمراء باستخدام الليزر تصل درجة الحرارة إلى ( 70 درجة مئوية ) فى
خلال دقيقتين مما يؤدى لقتل الخلايا السرطانية فى حين أن الخلايا التى لا تحتوى
على أنابيب النانو الكربونية ( الخلايا السليمة ) لا تتأثر بهذه الحرارة
ولرقائق اختبار المستشعر والمحتوية على الألاف من
الأسلاك النانوية القدرة على اكتشاف البروتينات بالإضافة إلى المؤشرات الحيوية
والتى تخلفها الأورام السرطانية وإلى قدرتها على اكتشاف وتشخيص السرطان فى المراحل
المبكرة .
إن بعض جسيمات النانو قد استخدمت فى الحد من حدوث مرض
السرطان قبل ظهوره حيث استطاعت هذه الجسيمات من القبض على ( RNA ) المنتج من قبل الجين المسئول عن إحداث السرطان ومنع ترجمته
للبروتين المسئول عن ظهور المرض مما يعطى أمل فى تحجيم ظهور السرطان فى الأجيال
المتتالية .
إن أهم الأمراض المستهدفة هى سرطان الرئة والجلد والدم .
إن هذا الدمج الفعال بين تكنولوجيا النانو (
النانوتكنولوجى ) والتكنولوجيا الحيوية
( البيوتكنولوجى ) قد فتح باب التشخيص الطبى وقد توصل
أحد آخر الأبحاث فى هذا المجال إلى ابتكار جسيمات لنانو الذهب لديها القدرة على تشخيص
فيروس الالتهاب الكبدى الوبائى
( C ) معمليا وهى تكنولوجيا جديدة ذات كفاءة
عالية بل هى أرخص من استخدام التكنولوجيا الحالية وتكنولوجيا ال ( PCR ) أو تفاعل البوليميراز المتسلسل .
والتطبيقات المدهشة هو إنتاج ( النانوبيوتك ) حيث توصل
العلماء إلى طريقة علمية جديدة لمكافحة البكتريا القاتلة التى طورت مقاومة ضد
المضادات الحيوية حيث تعتمد هذه الطريقة على تصنيع دواء جديد يحتوى على بيبتيدات
أنبوبية فى حيز النانومتر ذاتية التجمع مخلقة صناعيا من الممكن أن تتجمع على هيئة
أنابيب أو ( دبابيس ) نانوية متناهية الصغر لتقوم بثقب جدران البكتريا المقاومة
للمضادات الحيوية .
ولقد تم نشر أبحاث فى مجال الدمج بين التكنولوجيا
الحيوية ( البيوتكنولوجى ) وتكنولوجيا النانو ( النانوتكنولوجى ) هو ما توصل إليه
عالم عربى حيث تم التوصل من تحضير بديل بلاستيكى من مصادر زراعية وأن المواد
المستعملة فى البحث هى من المواد الصديقة للبيئة كحامض البولى لاكتك ومشتقات زيت
النخيل ومركب المونتمورلونايت وهو أحد الأطيان الطبيعية .
وإن الدراسة
تضمنت استعمال المواد المذكورة لتحضير طين مكيف عضويا يمكن تحويله إلى مركبات
النانو وإن الدراسة ستفتح آفاقا واسعة لحل مشكلة بيئية تشكل قلقا مستمرا للعلماء
والباحثين والمتمثلة بتزايد مخلفات المواد البلاستيكية الموجودة فى الأسواق لاسيما
المنتجات المستخدمة فى تعبئة المواد الغذائية والمشروبات ذات الاستعمال لمرة واحدة
.
وقد أثبتت العديد من الأبحاث قدرات جسيمات نانو الفضة فى
القضاء على الميكروبات والطفيليات والبكتريا ومن المحتمل أن تحل مستحضرات نانو
الفضة فى المطهرات نظرا لكفائتها وسهولة تحضيرها .
ومن أبرز الأبحاث ما قام به العلماء الألمان من تطوير
فحص دم جديد قد ينقذ حياة آلاف الأشخاص من خلال التعرف السريع على وجود تسمم أو
تعفن فى دم المريض وقد أصبح ممكننا بفضل استخدام جسيمات أكسيد الحديد المغناطيسى
والتى لا يتجاوز حجمها النانومتر الواحد والتى توضع فى انبوب سحب الدم حيث يتم خض
انبوب سحب الدم وتحريك هذه الجسيمات فى الدم لعدة دقائق ثم يوضع الأنبوب بالقرب من
مغناطيس لعزل البكتريا وجسيمات اكسيد الحديد المغناطيسى من الدم .
وقد تطرق الأمر إلى عملية التصنيع الدوائى والخاصة
بإطالة عمر الدواء على الرف حيث يمكن تصنيع مواد تعبئة باستخدام تكنولوجيا النانو
والتى ستقلل بشكل كبير من فساد العديد من الأدوية المصنعة باستخدام التكنولوجيا
الحيوية عند حفظها بداخلها .
إن المواد البيولوجية هى أكثر عرضة للفساد والتلف من
مثيلاتها الكيماوية والتى تحتاج إلى ظروف تخزين محددة من حيث نسبة الرطوبة ودرجة
الحرارة والحساسية الضوئية والتى قد تؤثر بالسلب على كفاءة الدواء وثباته حيث يمكن
خلط المواد البلاستيكية المستخدمة فى تعبئة الدواء بمواد نانومترية تعمل على الحد
من دخول الأكسجين إلى المواد البيولوجية والذى هو المسئول الأول عن فساد الأدوية
المصنعة باستخدام التكنولوجيا الحيوية كمشتقات الدم والأمصال واللقاحات .
د . / وسام أحمد توفيق
المصدر : مجلة العلم
المصرية
التاريخ : 22 / 11 / 2012
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق