از تولید سوخت و غذا تا داروسازی در دریا
تقویت زیست‌فناوری دریایی/ از ظرفیت بی‌نظیر خلیج‌فارس غافل نشویم
خلیج فارس دارای ظرفیت‌های بی‌نظیری است و از مهمترین آنها می‌توان به زیست‌فناوری دریایی اشاره کرد که می‌تواند نقش مهمی در تولید سوخت از جلبک‌ها، تهیه غذا، تامین دارو و … داشته باشد.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بیوتکنولوژی ایران به نقل از خبرگزاری مهر، ویژگی‌های منحصربه‌فرد و موقعیت خاص جغرافیایی استان و شهر بوشهر دست به دست هم داده‌اند تا پتانسیل عظیمی برای ایفای نقش دانشمندان و فناوران عرصه زیست‌فناوری با رویکرد دریا در این مرز و بوم شکل بگیرد.
دریا را داروخانه آینده نامیده‌اند، از این نظر که اکوسیستم دریا به نسبت آنچه در خشکی‌های زمین مشاهده می‌کنیم به‌طور شگفت‌انگیزی گوناگونی و پرشماری بیشتری از انواع موجودات زنده را دارا است.
بشر در سالیان دراز زندگی در روی زمین توانسته است کاربردهای متعددی از گیاهان دارویی را برای تقویت و درمان خود بیابد؛ اما همه آنچه کشف کرده‌ایم در برابر آنچه در ناشناخته‌های این آبی بیکران برای اکتشاف انتظارمان را می‌کشد ناچیز است.
موجودات دریایی به دلیل غنای بسیار زیاد محیطی که در آن زندگی می‌کنند و تفاوت‌های بنیادین زیستی‌شان، در بدن خود انواع پیچیده‌ای از مولکول‌ها را تولید می‌کنند که نمونه‌های آنها را در موجودات خشکی زی نمی‌توان انتظار داشت.
این مواد و مولکول‌ها هر یک توان تبدیل‌شدن به یک راه‌حل برای درمان دردهای لاعلاج کنونی بشر را دارا هستند. از پایان دادن به گرسنگی تا درمان سرطان…
توسعه زیست‌فناوری‌ها در بوشهر
مدیر مرکز رشد زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس اظهار داشت: شهر بوشهر به‌عنوان یک بندر که در طول تاریخ پرفرازونشیب خود دادوستد دریایی را به‌عنوان بخش جدانشدنی از هویت و فرهنگ مردمانش همیشه زنده نگاه داشته است، اکنون این آمادگی را دارد که به لطف بهره‌گیری از دانش‌های نوین و به دست نخبگان جوان و با هدایت اساتید خبره و اهل‌فن این دیار در اقتصاد دانش‌بنیان به‌عنوان قطب فعالیت‌های زیست‌فناوری دریایی با کاربرد در سلامت نقش خود را به‌خوبی ایفا کند.
سید همام‌الدین جوادزاده اضافه کرد: ارتباط تنگاتنگ میان دانشگاه‌های علوم پزشکی، خلیج‌فارس و همچنین پارک علم و فناوری استان بوشهر در سالیان گذشته موجب شکل‌گیری بنیان‌هایی قدرتمند در اکوسیستم فناوری این استان شده است.
وی بیان کرد: خروجی این ظرفیت‌ها تاکنون علاوه بر تألیفات علمی متعدد در زمینه آینده دانشگاه‌ها و اقتصاد دانشی در بعد ملی و بین‌المللی، شرکت‌های زایشی و دانش‌بنیان شاخصی در عرصه زیست‌فناوری بوده است که به‌نوعی برند برای بوشهر تبدیل‌شده‌اند.
جوادزاده تصریح کرد: وجود صدها کیلومتر خط ساحلی با خلیج نیلگون همیشه فارس در کنار نیروی کار دانشی خبره در بستر خلق‌شده از هماهنگی بین دانشگاه‌ها و پارک علم و فناوری استان همه‌چیز را برای علاقه‌مندان به سرمایه‌گذاری در عرصه زیست‌فناوری دریا که خروجی‌های اقتصادی آن از ارزش‌افزوده فوق‌العاده چشمگیری برخوردار است را فراهم کرده است.
وی تصریح کرد: این شروعی خواهد بود برای ایفای نقش اقتصاد دانش‌بنیان نوینی برای استان بوشهر که اکنون به‌عنوان پایتخت انرژی ایران شناخته می‌شود.
توسعه زیست فناوری پزشکی دریایی
عضو پیوسته فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران در ارتباط با تعریف زیست‌فناوری و زیست‌فناوری دریایی اظهار داشت: سازمان همکاری و توسعه اقتصادی(OECD)، زیست‌فناوری را به‌صورت «کاربرد علم و فناوری پیرامون ارگانیسم‌های زنده و همچنین بخش‌هایی از آنها، محصولات و مدل‌های وابسته به آنها، جهت تغییر مواد زیستی زنده و غیرزنده این ارگانیسم‌ها برای تولید دانش، محصولات و خدمات» تعریف می‌کند.
پروفسور ایرج نبی پور اضافه کرد: زیست‌فناوری دریایی به‌صورت یک دانش میان‌رشته‌ای با مشارکت دانشمندان گستره‌های گوناگون، از تنوع عظیم اکوسیستم‌های دریایی و ژنتیک منحصربه‌فرد ارگانیسم‌های آن جهت توسعه محصولات مفید و ساخت مواد کاربردی بهره می‌برد.
وی افزود: به زبانی دیگر، زیست‌فناوری دریایی با به‌کارگیری تکنیک‌های زیست‌فناوری، مولکولی، بیولوژی سلولی و بیوانفورماتیک، محصولات و فرایندهای با کاربرد مفید از ارگانیسم‌های دریایی تولید می‌کند. این دانش، دریاها و اقیانوس‌ها را برای توسعه مواد دارویی نوین، محصولات شیمیایی، آنزیم‌ها و دیگر محصولات صنعتی و فرایندها مورد اکتشاف قرار می‌دهد.
گستره‌های زیست فناوری دریایی
رئیس مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس دانشگاه علوم پزشکی بوشهر در خصوص گستره‌های زیست‌فناوری دریایی بیان کرد: زیست‌فناوری دریایی، دانشی است که عمیقاً مسائل و چالش‌های بزرگ قرن بیست و یکم در زمینه سلامت، انرژی، غذا، محیط‌زیست و محصولات و فرایندهای صنعتی را در صدر پژوهش‌های خود قرار داده است.
وی بیان کرد: زیست‌فناوری دریایی در گستره انرژی به تولید انرژی زیستی از ارگانیسم‌های دریایی، تولید سوخت زیستی و توسعه شیوه‌ها و ابزارهایی برای کشت و فرمان پذیری میکروآلگ‌ها باهدف بهبودی در کارایی می‌پردازد.
زیست فناوری دریایی، دانشی است که عمیقاً مسائل و چالش های بزرگ قرن بیست و یکم در زمینه سلامت، انرژی، غذا، محیط زیست و محصولات و فرایندهای صنعتی را در صدر پژوهش های خود قرار داده است
نبی‌پور خاطرنشان کرد: زیست‌فناوری دریایی در گستره صنایع غذایی، توسعه شیوه‌های نوآورانه بر پایه فناوری برای کشت و پرورش گونه‌های آبزیان دریایی و ارائه و یا افزایش کارایی و کیفیت محصولات غذایی دریایی با معرفی گونه‌های جدید برای کشت و پرورش از طریق درک بهتر بنیان مولکولی و فیزیولوژیک تولیدمثل، رشد و نمو و کنترل این فرایندها، توجه نشان می‌دهد.
وی تصریح کرد: زیست‌فناوری دریایی در گستره محیط‌زیست، توسعه فناوری‌های مقرون‌به‌صرفه گندزدایی همراه با فرآوری ترکیبات گندزدا بر پایه مهندسی سطح و نیز توسعه ابزارهای نوین پیشرفته بر پایه فناوری‌های امیکس و حسگرهای زیستی خودکار برای پایش و پاک‌سازی سواحل و محیط‌زیست‌های دریایی آلوده را مدنظر قرار می‌دهد.
عضو پیوسته فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران تصریح کرد: زیست‌فناوری دریایی در گستره محصولات و فرایندهای صنعتی نیز به تولید پلیمرهای زیستی دریایی، تولید محصولات پروتئینی و آنزیمی، تولید مکمل‌های غذایی و افزودنی‌های غذایی و نیز بیان پروتئین‌ها و آنزیم‌های دریایی در میزبان مناسب برای کاربردهای صنعتی می‌پردازد.
وی گفت: مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس نیز کوشش‌های خود را بر گستره سلامت نهاده است که هدف این گستره کشف داروهای جدید، تولید حسگرهای زیستی و کیت‌های تشخیص پزشکی تجاری بر پایه فرآوری‌های مولکولی با منشأ دریایی، توسعه سیستم‌های پیشرفته در کشت و پرورش، کشت مولکولی، کشت بافت، سنتز شیمیایی و … باهدف ایجاد منابع پایدار و نوین در صنعت دارو و محصولات کاربردی در مراقبت‌های سلامت و نیز تولید مکمل‌ها و افزودنی‌های غذایی با منشأ آبزیان دریایی است.
تولید سوخت غذا و مواد دارویی
نبی‌پور در پاسخ به این سؤال که چه پیش‌ران‌هایی برای بازار جهانی زیست‌فناوری دریایی وجود دارد اظهار داشت: عمده‌ترین پیش‌ران‌ها برای این بازار وجود تقاضا در پنج حوزه داغ است.
وی ادامه داد: داغ‌ترین آنها کاربرد جلبک‌های دریایی و میکروآلگ‌ها در تولید سوخت زیستی است که خوشبختانه کشور ما در این زمینه در منطقه در سایه تلاش‌های دکتر معظمی در سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی کشور، پیشرو بوده است و هم‌اکنون نیز در معاونت علمی ریاست جمهوری با همکاری بنیاد ملّی نخبگان، نشست‌های دوره‌ای با دانشگاه‌های سراسر کشور برای کار تیمی در این زمینه برگزار می‌شود.
رئیس مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس دانشگاه علوم پزشکی بوشهر افزود: دومین حوزه، نیاز رشد یابنده برای ذخایر غذایی بر پایه ایمنی محیط‌زیست برای تولید پایدار است.
وی ادامه داد: سومین پیش‌ران اقتصادی، صنایع آرایشی و کاربردهای نوین آنزیم‌های دریایی در این حوزه است. چهارمین پیش‌ران، تقاضا برای قارچ‌کش‌های دریایی در بخش کشاورزی است.
نبی‌پور خاطرنشان کرد: مهمترین پیش‌ران که انقلاب در صنایع دارویی را نوید می‌دهد، کاربرد مولکول‌های با منشأ دریایی، به‌عنوان عوامل درمانی پیشرفته است. هم‌اکنون ایالات‌متحده آمریکا بزرگ‌ترین بازار محصولات زیست‌فناوری را دارد ولی کشور ژاپن، بالاترین سرعت رشد را از خود نشان می‌دهد و پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۲۰، بازار زیست‌فناوری به رقم ۸.۴ میلیارد دلاری دست یابد.
استخراج مواد ضد میکروبی و ضد سلول‌های سرطانی
وی در ارتباط با فعالیت‌های مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس افزود: مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس از جوان‌ترین مراکز تحقیقاتی دانشگاه علوم پزشکی بوشهر و اولین مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی مصوب در میان دانشگاه‌های علوم پزشکی ایران است که به‌صورت ویژه بر روی موضوعات زیست پزشکی دریایی تمرکزیافته است.
شناسایی و استخراج مواد فعال زیستی ضد میکروبی، ضد سلول های سرطانی و تنظیم کننده سیستم ایمنی از میکروارگانیسم های دریایی در دستور کار است
وی بیان کرد: عمده فعالیت این مرکز تحقیقاتی، شناسایی و استخراج مواد فعال زیستی ضد میکروبی، ضد سلول‌های سرطانی و تنظیم‌کننده سیستم ایمنی از میکروارگانیسم‌های دریایی است. همچنین این مرکز پژوهش بر روی سلول‌های بنیادی دریایی برای شناخت فاکتورهای رشد و تنظیم ژنی و مولکولی فرایند رشد را هدف قرار داده است.
نبی‌پور تأکید کرد: بی‌شک شناخت مسائل پایه در سطح زیر سلولی در ارگانسیم‌های دریایی به‌عنوان مدل می‌تواند در شناخت و بهینه کردن مکانیسم‌های رشد و القای سلول‌های بنیادی انسانی بسیار کارگشا باشد.
وی ادامه داد: از فعالیت‌های نوین مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس، ساخت مواد و حسگرهای نانویی با منشأ دریایی و نیز ساخت پلیمرهای زیستی است. این پلیمرهای زیستی که از اسفنج‌ها، مرجان‌ها، جلبک‌ها، سخت‌پوستان، خارپوستان و نرم‌تنان خلیج‌فارس جدا می‌شوند در ترمیم زخم و ترمیم بافتی، به‌عنوان پیوند استخوانی و ساخت داربست‌ها، در مهندسی بافت به کار می‌روند.
توسعه مهندسی بافت
عضو پیوسته فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران در ارتباط با مهندسی بافت گفت: مهندسی بافت یک علم میان‌رشته‌ای است و از توسعه دانش مواد زیستی تکامل‌یافته است و به ترکیب داربست‌ها، سلول‌ها و مولکول‌های فعال زیستی در قالب بافت‌های عملکردی، می‌پردازد.
وی ادامه داد: دانش زیست‌فناوری دریایی در مورد هر سه رکن کاربردی مهندسی بافت یعنی داربست‌ها، سلول‌ها و مولکول‌های فعال، دارای محصول است و می‌تواند نه‌تنها تولیدات پیشین را بهینه کند بلکه می‌تواند در تأمین هر کدام‌یک از این سه رکن مهندسی بافت نیز به‌صورت نوآورانه ورود کند.
نبی‌پور اضافه کرد: در مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس با کمک‌های سرمایه‌ای معاونت تحقیقات و فناوری وزارت بهداشت، آزمایشگاه‌های نانو بیوتکنولوژی دریایی و مهندسی بافت تجهیز شده که هدف ساخت داربست‌های جدید از زیستمندان دریایی و یا بهینه کردن داربست‌های رایج با مولکول‌های زیستی با منشأ دریایی را دنبال می‌کند.
وی افزود: هم‌اکنون پژوهشگران در این آزمایشگاه با کمک اساتید دانشگاه‌های آمریکا و ایران، بر روی مواد زیستی بهینه‌شده کار می‌کنند که در ترمیم بافتی آسیب‌های حاصله از سکته قلبی، سیروز کبدی و زخم‌های پوستی، کاربرد دارند.
اشاعه دانش بیولوژی دریا
نبی‌پور خاطرنشان کرد: مرکز تحقیقات زیست‌فناوری دریایی خلیج‌فارس تلاش می‌کند که در اشاعه دانش بیولوژی دریا با اهداف کاربردی در زمینه زیست پزشکی و زیست‌فناوری پزشکی دریا، نقش «هاب» را ایفا کند. ازاین‌رو، شناسایی زیستمندان دارویی خلیج‌فارس را از یک دهه پیش آغاز کرده است و کتاب‌های گوناگونی را در زمینه شناسنامه توان دارویی جلبک‌ها و جانوران دریایی انتشار داده است که هم‌اکنون در دسترس دانشجویان و پژوهشگران در سراسر کشور قرارگرفته‌اند.
وی بیان کرد: تیم مجهز غواصی مرکز، برای پیشبرد پروژه‌های تحقیقاتی دانشگاه‌های کشور، خدمات تخصصی خود را ارائه می‌دهد. در این مرکز با حمایت‌های بنیاد ملّی نخبگان، به‌ویژه دکتر ستاری و صندوق حمایت از پژوهشگران، کرسی پژوهشی پزشکی دریایی تأسیس‌شده است که هم‌اکنون در زمینه‌های گوناگون پزشکی دریایی، نقش هاب را در منطقه ایفا می‌کند.
باید هاب زیست‌فناوری دریایی شویم
عضو پیوسته فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران اضافه کرد: در هزاره جدید، رویکرد تخصصی و رشته محوری که در صدسال گذشته بر فضای آکادمیک دانشگاه‌ها حاکم بوده است، آهسته سیطره خود را ازدست‌داده و جای خود را به رهیافت‌های میان‌رشته‌ای می‌دهد.
وی ادامه داد: از سوی دیگر، با تغییر پارادایمی در این هزاره، شاهد خلق دانشگاه‌های نسل سوم هستیم که در کنار آموزش و پژوهش، مأموریت سومی تحت عنوان بهره‌برداری از دانش تولید یافته را در سرلوحه کار خود قرار داده‌اند.
نبی‌پور گفت: با این دو چرخش عظیم در سیاست علمی دانشگاه‌ها، از سیاست‌گذاران علمی کشور این درخواست وجود دارد که در انجام فعالیت‌های میان‌رشته‌ای و ایجاد و گسترش مراکز رشد، برای شکوفایی این نوع فناوری‌ها، زمینه‌های لازم را فراهم کنند. برای مثال، فناوری همگرایی همچون نانوزیست پزشکی دریایی، گستره پرهیجانی برای کشف سامانه‌های ترمیم سلولی و مهندسی بافت تا زمینه‌های ساخت و پردازش بافت‌های سه‌بعدی و ارگان‌های هیبرید با منشأ فراورده‌های دریایی را نوید می‌دهد.
نانوزیست پزشکی دریایی گستره پرهیجانی برای کشف سامانه های ترمیم سلولی و مهندسی بافت تا زمینه های ساخت و پردازش بافت های سه بعدی و ارگان های هیبرید با منشاء فراورده های دریایی را نوید می دهد
وی تصریح کرد: ازاین‌رو، برای شکوفایی چنین فناوری‌هایی، همکاری‌های گسترده با مشارکت فعالان و بازیگران دیگر شامل ذی‌نفع‌ها، سیاست‌گذاران، شرکت‌های دانش‌بنیان، سرمایه‌گذاران، بنیادهای تحقیقاتی و آکادمیک، بسیار محسوس است.
عضو پیوسته فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران ادامه داد: هم‌اکنون در قطب پنج کلان منطقه‌های دانشگاه‌های علوم پزشکی کشور، کارگروه توسعه دانش‌های زیست پزشکی دریایی با مشارکت دانشگاه‌های جنوب کشور شکل‌گرفته است که اقدامی بنیادین و فکورانه است.
وی افزود: در یک فراگرد کلی، از سیاست‌گذاران کشور تقاضا می‌شود ضمن حمایت از چنین شرکت‌های میان‌رشته‌ای و تیمی در ساخت کریدور دانش زیست‌فناوری دریایی و حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان، تلاش کنیم تا بتوانیم نام پرآوازه خلیج‌فارس را در صدر تولیدات زیست‌فناوری دریایی، در سطح جهان طنین‌انداز کنیم.
توسعه فعالیت‌های علمی وابسته به جلبک
به گفته کارشناس زیست‌فناوری مرکز رشد علم و فناوری خلیج‌فارس، این مرکز یکی از بخش‌های تخصصی پارک علم و فناوری خلیج‌فارس است که باهدف تحقیق و توسعه و راه‌اندازی صنایع زیست‌فناوری دریا و شرکت‌های دانش‌بنیان در زمینه‌های وابسته به جلبک در سال ۱۳۹۲ تأسیس‌شده است.
دکتر جاوید اسفندیاری در ارتباط با اهم فعالیت‌های این مرکز گفت: ایجاد بانک ژن از جلبک‌های خلیج‌فارس به‌عنوان پایه فعالیت‌های تحقیقاتی و فناورانه و انجام فعالیت‌های پژوهشی و مطالعاتی در راستای شناسایی ظرفیت‌های اقتصادی جلبک‌ها ازجمله فعالیت‌ها است.
وی اضافه کرد: در حال حاضر حدود ۵۰ گونه مختلف از جلبک‌های دریایی جداسازی شده است که بسته به نیاز محققان در اختیار آنها قرار می‌گیرد.
اسفندیاری از ارائه خدمات تخصصی آزمایشگاهی و پشتیبانی به سایر مراکز تحقیقاتی و مطالعاتی در زمینه جلبک‌های دریایی خبر داد و افزود: کمک به تشکیل و توسعه تیم‌های نوآور، هسته‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان در حوزه زیست‌فناوری و هدایت فعالیت‌های تحقیقاتی به سمت تولید ثروت از میکروآلگ از دیگر اقدامات بوده است.