در علم نوین بایوتکنولوژی به بررسی و مطالعه کامل ساختار ها و اجزای سلولی پرداخته و به شیوه صنعتی از آنها در پزشکی و کشاورزی و تولید دارو و واکسن و غیره استفاده میکنند. کاربرد بیوتکنولوژی در زمینه علوم پزشکی و دارویی، موضوعات بسیار گستردهای مانند ابداع روشهای نوین برای تشخیص مولکولی بیماریها، امکان تشخیص پیش از تولد بیماریها، طراحی و تولید واکسن های نوترکیب و جدید، ژندرمانی، تولید داروها و واکسنهای نوترکیب و جدید، ساخت کیتهای تشخیصی، ایجاد میکروارگانیسمهای دستکاری شده برای کاربردهای خاص و غیره را در بر میگیرد.
کاربرد بایوتکنولوژی در تولید واکسن ها
یکی از مباحث مهم و کاربردی بایوتکنولوژی کاربرد این علم پیشرفته در تولید واکسن و دارو است ، در سالهایی که مطالعات و آزمایش های متعددی بر روی باکتریوفاژ ها صورت گرفت، مشخص شد که باکتریو فاژها چه عملکرد ویژه ای در صنعت بیوتکنولوژی دارند و از آن ها به عنوان حامل های واکسن های پروتئینی و DNA یاد شد.همچنین استفاده از باکتریوفاژ ها برای انتقال DNA کارایی بالقوه در درمان و تشخیص بیماری ها و حتی پیشگیری از بیماری ها دارد و استفاده از انها در مطالعات پژوهشی و کمک به علم پزشکی و درمان منجر به پیشرفت روزافزون و سریع در علم بایوتکنولوژی شد .
همچنین پیشرفت های قابل ملاحظه ای در تولید واکسن های خوراکی از گیاهان زراعی یا میوه جات ایجاد گردید. تولید واکسن هپاتیتB از ذرت و موز و تولید واکسنCholera از سیب زمینی، از نمونه های داروهای زیستی بدست آمده است.
کاربرد بایوتکنولوژی در دامپزشکی
استفاده از علم بایوتکنولوژی تنها به تولید واکسن های انسانی محدود نمیشود بلکه در دامپزشکی نیز از این علم پیشرفته استفاده میشود و از آنجایی که در دامپزشکی در سالهای قبل برای واکسینه کردن از روش هایی دیگری مانند روش های مبتنی بر روغن یا استفاده از ویروس های تضعیف شده استفاده میشد و این روش ها درواقع به طور قطع موثر نبودند، علم بایوتکنولوژی سبب شد که با روش های دیگری مثل سیستم هم انتقالی آنتی ژن راه درمانی جدید و سریع تری باز شود. چراکه علم بایوتکنولوژی درکنار علم بیوانفورماتیک میتواند راهی مطمئن برای ایمنی سازی بیشتر و قوی تر در مواجهه با انواع بیماری ها بسازد.
از طرفی همان طور که میدانید در سالهای اخیر در مواجهه با ویروس کرونا بوده ایم و درحالی که این ویروس به عنوان یک تهدید جدی از سوی سازمان بهداشت جهانی اعلام شد، پژوهشگران و دانشمندان علم زیست شناسی از جمله محققان علم بایوتکنولوژی در تلاش برای تولید انواع واکسن های قوی و پیشرفته برای ایجاد یک سد محافظتی ایمن وهمچنین برای جلوگیری از مرگ و میر های متعدد ، دست به تولید واکسن هایی از نوع واکسن های پروتئینی نوترکیب و چند مورد دیگر برای مقابله با ویروس کرونا زدند.
تولید واکسن برای آبزیان
از دیگر موارد تولید واکسن به وسیله بایوتکنولوژی میتوان به تولید واکسن برای حفاظت از آبزیان دریایی اشاره کرد که به عنوان یک زنجیره غذایی و مکمل غذایی مهم محسوب میشوند و با توجه به شرایطی که دارند مانند تراکم بالا و خطرات تکاملی که با آن مواجه هستند از جمله انقراض،برای حفظ این موجودات به این واکسن ها نیاز داریم.
به طور کلی از آنجایی که سلامت حیوانات و انسان دغدغه امروزه جهان است، به جهت جلوگیری از موارد افزایش آلودگی های ویروسی و یا باکتریایی ، علم بایوتکنولوژی با استفاده از جداسازی آنتی ژن هایی که نقش محافظتی دارند گامی ارزشمند جهت پیشگیری برداشته است.
تولید دارو
مبحث دیگری که در علم بایوتکنولوژی مطرح هست و بسیار کاربردی نیز میباشد بحث تولید دارو است. تولیدات دارو در زمینه بایوتکنولوژی با استفاده از تبدیل پروتئین ها و ژن ها به دارو صورت میگردد و با کمک علم مهندسی ژنتیک و ایجاد تغییرات در علوم مهندسی ژنتیک از جمله فرایند ترجمه و همچنین استفاده از علوم داروسازی به تولید داروهای با کیفت تر و ارزان تر می پردازد .دریکی از تحقیقاتی که در زمینه تولید دارو برای بیماران حاد تنفسی مبتلا به ویروس کرونا انجام شد ، تلاش در زمینه تولیدات داروهای گیاهی به کمک جمعیتی از محققان و پژوهشگران برای رسیدن به خط تولید و راه اندازی کیت های درمانی و تشخیصی و ایجاد یک سیستم برای تولید دارو و واکسن صورت گرفت .
تولید زیست داروها و پروتئین های مهم کاربردی از طریق گیاهان را اصطلاحا زراعت مولکولیMolecular Farming گویند. گیاهان تراریخت می توانند به عنوان بیورآکتورهای زنده برای تولید ارزان مواد شیمیایی و دارویی عمل کنند با استفاده از زراعت مولکولی می توان کربوهیدراتها، اسیدهای چرب ، واکسن ها و پلاستیک های قابل تجزیه زیستی را در سیستم های گیاهی تولید کرد.از دلایلی که از گیاهان برای تولید دارو استفاده میشود می توان به ارزان تر بودن و دردسترس بودن و قابل کنترل بودن عوارض احتمالی دارو نام برد . کاشت و پرورش گیاهان در شرایط مطلوب میتواند کمک کننده صنعت تولید دارو باشد ، به عنوان مثال از گیاه تنباکو در آزمایشگاه و تولید دارویی جهت جلوگیری از پوسیدگی دندان ها میتوان استفاده کرد.
نتیجه
اگرچه علم بایوتکنولوژی علمی پیشرفته و کارآمد جهت ساخت آینده ای روشن در تمامی رشته ها و علوم از جمله پزشکی و کشاورزی و ژنتیک و غیره داشته است ولی هچنان نیازمند مطالعه دقیق و امکانات پیشرفته تری نیز هست که بتوان با استفاده از علم بایوتکنولوژی و دیگر علوم زمینه پیشرفت تمامی روش های درمانی و مهم تر از آن پیشگیری را به دست گرفت.