تاریخچه شبیه سازی

فهرست:
تاريخچه کلونينگ درجهان
انواع شبيه سازي
کاربردها و اهميت شبيه سازي
کليات فرآيند شبيه سازي
شبيه سازي حيوانات اهلي موقعيت کنوني و روند آينده

تاريخچه کلونينگ درجهان
شبيه سازي به معني توليد مثل به روش غيرجنسي از افراد انتخاب شده به گونه اي است که نسل ايجاد شده از آنها از نظر محتواي ژنتيکي کاملا شبيه همتاي خود باشد.
اساس شبيه سازي ، انتقال هسته سلول (پيکري يا بنيادي) به تخمک بدون هسته مي باشد.فرآيند انتقال هسته شامل ۲قسمت اساسي است: -۱خروج هسته از تخمک -۲جايگزين کردن آن با سلول دهنده.

اين تکنيک براي اولين بار در سال ۱۹۳۸ ميلادي از سوي هانس اسپمن انجام شد. مشکلات بسياري در راه شبيه سازي پستانداران وجود داشت تا آن که محققان اسکاتلندي توانستند گوسفند کلون شده به نام دالي (Dolly) را توليد کنند. به اين ترتيب آنچه در ذهن محققان و دانشمندان غير ممکن مي نمود ، امکان پذير شد و شبيه سازي آرام آرام مسير ترقي و پيشرفت خود را طي کرد.

انواع شبيه سازي
۲ نوع شبيه سازي وجود دارد:
شبيه سازي توليد مثلي که باهدف بقاي نسل و دارا شدن فرزندي همتاي والد (از نظر محتواي ژنتيکي) صورت مي گيرد. در اين روش از سلول سوماتيک يا پيکري براي انتقال هسته استفاده مي شود.
شبيه سازي درماني که هدف اصلي آن به دست آوردن سلول بنيادي جنيني است که بتوان از آن در درمان ناتواني ها و بيماري ها (بخصوص بيماري هاي تحليل برنده) استفاده کرد. از آنجا که سلول بنيادي (سلولهاي تمايز نيافته اي که با شرايط مناسب داراي توانايي تمايز به انواع سلولهاي بالغ هستند) چند ظرفيتي است ، به نظر مي رسد شبيه سازي با استفاده از چنين سلولهايي براي به دست آوردن بافتها يا اندام هاي دچار مشکل ، بتواند چشم اندازي روشن از آينده اي زيباتر براي اين بيماري فراهم کند.

اگرچه در ابتداي امر ، ورود شبيه سازي درماني از نوع پيوند عضو از گونه اي ديگر ، به قلمرو پزشکي غيرممکن مي نمود ، اکنون اين روش به اندازه اي قدرتمند مي نمايد که خارج از مرزهايي که پيش از اين طب را محدود کرده بود ، فعاليت مي کند و اميدوار است که خدمت ارزنده اي را به بشريت تقديم کند.
کاربردها و اهميت شبيه سازي
کاربرد در علوم پايه: يکي از کاربردهاي شبيه سازي در بيولوژي يا زيست شناسي تکويني است که در آن بدقت ، روند تکوين جنين بررسي مي شود و با بررسي تمايز زدايي از سلولها ، تشخيص روند تشکيل سلولهاي تمايز يافته مشخص خواهد شد.
کاربرد در درمان: توليد جنين کلون تا مرحله بلاستوسيت (مرحله ۱۶ سلولي) به منظور توليد سلولهاي بنيادي جنيني که سلولهايي با توانايي بالا براي تبديل به

کاربرد اقتصادي: عمده ترين کاربردهاي شبيه سازي از نظر اقتصادي در شبيه سازي حيوانات مزرعه متبلور مي گردد که عبارتند از:
۱- تکثير صفات ممتاز طبيعي: يک اسب قهرمان را مي توان با اين تکنيک تکثير کرد.
۲- تکثير صفات مصنوعي: به عنوان مثال گوسفند يا بزي ايجاد نمايند که در شير آن آلبومين يا انسولين انساني وجود داشته باشد و صدها مثال ديگر (اين حيوانات را ترانس ژن گويند).
۳- نجات و حفظ گونه هاي در حال انقراض: با کمک شبيه سازي مي توان گونه هاي در حال انقراض را نجات داد.
کليات فرآيند شبيه سازي
شبيه سازي حيوانات ، يک فرآيند چند مرحله اي است که شامل:
۱- سلول اهداء کننده هسته شامل:
سلولهاي کومولوس (توده اپي تليال اطراف فوليکول تخمدان) ، سلولهاي سرتولي (سلولهاي نگهدارنده اسپرم) ، فيبروبلاست جنيني ، سلولهاي گرانولوزا، سلولهاي به دست آمده از موجودات کلون شده (سلولهاي نسل دوم) و سلولهاي بنيادي هستند.
۲- سلول گيرنده
در حال حاضر ، تخمک به عنوان تنها گيرنده هسته و منبع مهياکننده سيتوپلاسم (چه در لقاح طبيعي يا شبيه سازي) است.
۳- خروج هسته از تخمک گيرنده
روش بي هسته سازي با سوزن بسيار ظريف مخصوصي در شرايط آزمايشگاهي انجام مي شود و هسته تخمک خارج شده و به يک تخمک بدون هسته تبديل مي شود.
۴- فرآيند انتقال هسته
فرآيندي است که اجازه انتقال هسته يک سلول (سلول دهنده) را به ديگري (سلول گيرنده) مي دهد. سلول گيرنده اغلب تخمک بالغ پستانداران است که کروموزوم آن خارج شده و در واقع حکم سيتوپلاست را داراست.
۵- کشت و انتقال جنين

جنين هاي بازسازي شده ، حداقل به مدت ۵روز در محيط کشت جنين نگهداري شده تا به ميزان قابل قبولي از تکامل برسد و در صورت امکان ، اجازه انتقال آن به روش غيرجراحي صادر شود. در چنين فرآيندهايي ، جنين به روش لاپاراتومي و از طريق لوله رحمي به رحم منتقل مي شود. بنابراين لازم است جنين مراحل ابتدايي تکامل يعني مرحله هشت سلولي را طي کرده باشد.
شبيه سازي حيوانات اهلي موقعيت کنوني و روند آينده

مي توان انتظار داشت الگويي که در آينده براي فناوري شبيه سازي مورد استفاده قرار خواهد گرفت ، در همان نخستين گام از سوي ۲ فاکتور اساسي تحت تاثير قرار گيرد:
۱- ميزان گستردگي تکنيک هاي حاضر (کنوني)
۲- ميزان پذيرش چنين تکنيک هايي از سوي مصرف کنندگان همگام با روند پيشرفت شبيه سازي ، دانشمندان به منظور بهره وري بيشتر ، تغييرات دلخواه (شامل حذف يا اضافه کردن) ژنهاي بيماري زا را در ژنوم هسته سلول دهنده ايجاد کردند. اين تکنيک که هدف قرار دادن ژنها يا ترانس ژنيک خوانده مي شود، خدمات ارزنده اي را در زمينه هاي پژوهش ، تشخيص و درمان بيماري ها ارائه مي کند.

منبع:
www.daneshnameh.ir