کلون کردن (دانش شبیه سازی)

کلون سازی چیست؟

مراد از کلون سازى به وجود آوردن موجوداتى است که از نظر ژنتیکى مشابه یکدیگرند. از دو طریق ایجاد چنین نمونه اى امکان پذیر است: تقسیم جنینى یا انتقال هسته سلولى. در تقسیم جنینى، جنین در مراحل اولیه رشد خود به دو یا بیش از دو قسمت تقسیم شده و هر قسمت تبدیل به یک موجود مستقل مى شود. هر تکه از جنین قابلیت آن را دارد که به یک بلاستوسیست و از آن طریق به یک جنین کامل تبدیل شود. از همین طریق است که دوقلوهاى تک تخمى به وجود مى آیند که از نظر ژنتیکى با یکدیگر تفاوتى ندارند. کلون سازى از طریق تقسیم جنین در حیواناتى نظیر گوسفند، موش و میمون صورت گرفته است. از همین شیوه در انسان تا قبل از مرحله اتصال جنین به دیواره رحم استفاده شده است. اخیراً انجمن پزشکى تولیدمثل آمریکا اعلام کرده است که کلون سازى انسان از طریق تقسیم جنینى یک روش پزشکى است که مى بایست تحت کنترل اخلاقى قرار گیرد چرا که تعداد بلاستوسیست هاى قابل لانه گزینى در برخى از شیوه هاى درمان نابارورى از این طریق افزایش مى یابد. در هر حال باید در نظر داشت تعداد دفعاتى که مى توان یک جنین را تقسیم کرد محدود است. علاوه بر این در این شیوه، موجود کلون شده فقط یک توده سلولى است و هیچ شباهتى به موجود بالغ زنده ندارد. در شیوه دوم کلون کردن یا انتقال سلولى از این محدودیت ها خبرى نیست. انتقال هسته سلولى (یا دقیق تر انتقال هسته سلول هاى غیرزایا(جسمى) به طور نظرى شیوه ساده اى است. محتویات هسته یک تخمک خارج شده و محتویات هسته یک سلول سوماتیک (سلول بدنى یا غیرجنسى) به جاى آن وارد مى شود حاصل این تعویض ایجاد یک زیگوت یا سلول تخم است که مى تواند تبدیل به یک موجود کامل شود. چنین زیگوت بازسازى شده اى قابلیت آن را دارد که از طریق تقسیم سلولى به یک بلاستوسیست تبدیل شده و پس از آن در دیواره رحم لانه گزینى کند. اگر انسانى از این طریق به وجود آید دقیقاً شبیه به انسانى خواهد بود که صاحب سلول هاى سوماتیک بوده است. دو شیوه اساساً متفاوت کلون سازى انسانى وجود دارد: کلون سازى تولید مثلى و کلون سازى درمانى. به وجود آوردن یک نوزاد شبیه به موجود دیگرى که وجود دارد موضوع مجادلات اخلاقى و حقوقى متعددى است. با وجود این برخى از پزشکان این شیوه را به عنوان آخرین ابزار براى زوج هایى توصیه مى کنند که به هیچ وسیله دیگر نمى توانند صاحب نوزاد شوند. هدف از کلون سازى درمانى ایجاد سلول هاى بنیادى است که مشابه سلول هاى بنیادى خود بیمار است. این سلول هاى بنیادى مى توانند بعداً جانشین سلول هاى سوماتیکى شده تا بیمارى هاى منجر به تخریب سلولى را معالجه کنند. اعتراضات متعدد علمى و اخلاقى بر هر دو شیوه کلون سازى وجود دارد که موضوع این نوشته است. علاوه بر این اعتراضات اخلاقى و مذهبى دیگرى در مورد کلون سازى وجود دارد که از حوصله این مقاله خارج است.
• کلون سازى تولیدمثلى
نخستین مهره دار کلون شده (از طریق انتقال هسته سلولى) یک دوزیست بوده است. موفقیت هاى اولیه در سال ۱۹۵۲ صورت گرفت و بعدها معلوم شد که مواد منتقل شده به هسته تخم پس از تقسیم سلولى منتهى به، به وجود آمدن یک موجود کامل مى شود. در دهه هاى ۷۰ و ۸۰ میلادى انتقال مواد هسته سلولى در پستانداران آغاز و در سال ۱۹۹۶ منجر به کلون سازى اولین پستاندار شد. در سال ۱۹۹۷ مجله نیچر خبر به دنیا آمدن «دالى» اولین گوسفند کلون شده را منتشر کرد و بلافاصله مباحثه جهانى مربوط به کلون سازى انسانى آغاز شد. تاکنون تجربه بر روى گوسفند، گاو، موش، گربه و خوک به طور موفقیت آمیز صورت گرفته است. تجارب صورت گرفته بر روى این پستانداران نشان مى دهد که نهایتاً انجام این کار در مورد انسان نیز عملى است. در هر حال غالب دانشمندانى که کلون سازى پستانداران را تجربه کرده اند در پرتو مشکلات مربوط به تکوین تخم کلون شده و همچنین سایر مشکلات مرفولوژیک و فیزیولوژیک با انجام چنین اقدامى در مورد انسان مخالفند. اولین مشکلى که در مورد کلون کردن وجود دارد کارایى بسیار پایین این روش است. نوعاً براى هر کلون سازى موفقیت آمیز از مرحله انتقال هسته سلول تا وضع حمل به ۱۰۰ سلول تخم نیاز است به عبارت دیگر مى بایست ۱۰۰ بار سلول تخم را تخلیه و هسته سلول سوماتیک را به آن تزریق کرده و سایر مراحل را طى کرد تا بتوان یک بار موفق بود. بنابراین کارایى این روش تنها یک درصد است. در میان پستانداران مختلف کارایى کلون سازى در بهترین شکل خود از سه درصد بیشتر نیست چنانچه کلون کردن انسانى نیز داراى این معضل باشد مى بایست سلول هاى تخم فراوانى براى این منظور در نظر گرفت. در هر حال باید در نظر داشت که در سایر شیوه هاى IVF (لقاح در لوله آزمایش) نیز تعداد قابل توجهى سلول تخم مورد نیاز است و از آنجا که در هر بار عمل جراحى نمى توان بیش از ۱۰ الى ۱۵ تخمک را از تخمدان جدا کرد ممکن است بیمار چندین بار مورد عمل جراحى قرار گیرد. بنابراین اگر ما بپذیریم که شیوه هاى IVF براى حاملگى مورد قبولند بحث ناکارآمد بودن کلون سازى انسان چندان اعتبارى نخواهد داشت. دومین مشکل علمى که در فرآیند کلون سازى انسان وجود دارد فراوانى نقص عضوهاى تکوینى است که در سایر پستانداران مشاهده شده است. اخیراً در کنفرانس آکادمى ملى علوم آمریکا تعمیم اطلاعات به دست آمده از کلون سازى پستانداران به انسان مورد بحث قرار گرفته است. دانشمندانى که در این کنفرانس با کلون سازى انسان مخالفت ورزیدند مدعى بودند که قریب به ۳۰۰ درصد پستاندارانى که از طریق کلون سازى به دنیا آمده اند داراى نقص عضو بوده اند. غالب این نقص عضوها از گروه نشانگان نوزادان درشت (LOS) هستند. این دانشمندان معتقدند که ممکن است انسان کلون شده نیز دچار عوارضى شود. این سندرم مشتمل بر مجموعه عوارضى است که عموماً شامل بزرگ شدن اعضاى بدن و همچنین مشکلات تنفسى و گردش خون است. به زعم برخى دیگر از دانشمندان هر یک از ۳۰ هزار ژن انسانى ممکن است در فرآیند کلون سازى دچار این مشکلات شده و عوارض سندرم نوزادان درشت را موجب شود. از طرف دیگر آن دسته از دانشمندانى که موافق کلون سازى انسان هستند معتقدند که بسیارى از نقص عضو هاى مشاهده شده در پستانداران کلون شده ناشى از شرایط نامناسب کشت بافت است. همین گروه از دانشمندان برآنند که طى ۲۳ سال تجربه IVF و سایر تکنیک هاى تولیدمثلى شرایط کشت بافت بهبود قابل توجهى یافته است. این گروه از دانشمندان نشان داده اند که وقوع نقص عضو LOS در پستانداران همبستگى قدرتمندى با حضور نوعى ژن (RI2GF) دارد که در انسان و سایر انسانریخت ها وجود ندارد. شواهد تجربى به دست آمده از تجارب IVF در انسان و سایر پستانداران موید این نظریه است. علاوه بر این در رزوس کلون شده تاکنون هیچ گونه نقص عضوى مشاهده نشده است. شواهد به دست آمده نشان مى دهد که احتمالاً انسان و سایر انسانریخت ها در مقایسه با سایر پستانداران شانس براى مبتلا شدن به نشانگان LOS خواهند داشت. نسبت وقوع نقص عضو در موش هاى کلون شده ۱۲ درصد و در بزها ۳۸درصد است. بنابراین بسیارى از دانشمندان معتقدند که شانس نقص عضو در پستانداران به طور عموم ۳۰ درصد است. اگر بپذیریم که وقوع این نواقص با تظاهرات ژنى در ارتباط است که در انسان وجود ندارد بنابراین مى بایست شانس وقوع نقص عضو در انسان هاى کلون شده بسیار کمتر از ۳۰ درصد باشد. احتمال وقوع نقص عضو در افرادى که به طور معمول تولیدمثل مى کنند ۳ درصد است. این نسبت در افرادى که سن شان از ۴۰ سال مى گذرد به طور معنى دارى بیشتر مى شود. واضح است که بسیارى از این افراد این مخاطره را مى پذیرند و در سنین بالا اقدام به بچه دار شدن مى کنند. اگر کلون سازى انسان تنها به دلیل آنکه شانس بیشترى براى ایجاد نقص عضو در نوزادان را به وجود مى آورد غیرقانونى اعلام شود در آن صورت ممکن است برخى دیگر از تکنیک هاى رایج IVF نیز غیرقانونى اعلام شوند. هرگونه قانونگذارى در این زمینه مى بایست با دقت فراوانى طراحى شود تا امکان استفاده درمانى از این شیوه را در انسان از میان نبرد.
• درمان با کلون سازى
کلون سازى درمانى عبارت است از به وجود آمدن بلاستوسیست بیمارى که داراى عارضه تخریب سلولى است. این بلاستوسیست که اساساً یک توده سلولى است مى تواند کشت داده شده و تبدیل به سلول هاى بنیادى شود. یک سلول بنیادى سلولى است که مى تواند به طور دائم رشد کرده و به انواع متفاوتى از سلول ها انشقاق یابد. برخى از این سلول ها و مواد حاصله از آنها مى توانند استخراج شده و به بیمارانى که دچار ضایعه تخریب سلولى هستند تزریق شوند. فایده چنین تکنیکى آن است که به لحاظ مشابهت سلول هاى تزریق شده سیستم ایمنى بیمار هیچ گونه مقاومتى نسبت به آنها ایجاد نمى کند. بیمارى هایى که مى توانند از این طریق مورد معالجه قرار گیرند عبارتند از بیمارى هاى قلبى، دیابت، پارکینسون و بسیارى دیگر از بیمارى هایى که موجب تخریب سلولى مى شوند. مخالفت اصلى که با این شیوه از مداوا صورت مى گیرد از این واقعیت ناشى مى شود که این شیوه متضمن به وجود آوردن یک جنین انسان و سپس از بین بردن آن براى به دست آوردن سلول هاى بنیادى است. این مخالفین معتقدند که گزینه هاى دیگرى براى به دست آوردن سلول هاى بنیادى وجود دارد که متضمن از بین بردن جنین نیست. مجادلات علمى پیرامون کلون سازى انسان بر حول محور حقوق یک فرد نازا یا یک زوج که خواهان بچه دار شدن بدون دخالت دولت هستند، دور مى زند. در این میان دولت یا سیستم هاى قانون گذار از حقوق کودکى دفاعى مى کنند که ممکن است با مخاطره قابل توجه نقص عضو ناشى از اقدامات مربوط به کلون سازى روبه رو شوند واضح است آنچه مخاطره قابل توجه اطلاق مى شود مفهوم دقیق علمى ندارد. افرادى که ممکن است والدین بالقوه اى باشند تحت شرایط مختلف ادراک متفاوتى از مخاطره تولیدمثل خواهند داشت. درک یک زوج چهل سال به بالا از مخاطره به دنیا آوردن یک نوزاد ناقص الخلقه از ادراک یک زوج ۲۰ ساله متفاوت است. اگر ثابت شود که مخاطره داشتن نوزاد ناقص الخلقه پس از کلون سازى کمتر از ۳ درصد است در آن بخش بزرگى از مخالفت هاى علمى با این روش متوقف خواهد شد ولى بدون شک مخالفت هایى که جنبه هاى مذهبى و اخلاقى دارند همچنان باقى خواهند ماند. یک راه حل قاطع براى از میان بردن تردید علمى در مورد این تکنیک این خواهد بود که آزمایشات جامعى در زمینه کلون سازى انسانریخت ها صورت گیرد. بدون شک در حال حاضر شواهد علمى لازم براى تائید و رد این تکنیک در دست نیست. مجادله علمى درباره کلون سازى درمانى انسان بر حول محور منافع پزشکى این شیوه در مقابل هزینه هاى از میان بردن یک جنین در مراحل اولیه تکوین آن دور مى زند. بسیارى برآنند که جنین یک انسان است و بنابراین تمام حقوق انسانى را بدان نسبت مى دهند. از دیدگاه این گروه از میان بردن یک جنین جنایت است. در هنگام مجادله درباره حقوق جنین چندین نکته مى بایست در نظر گرفته شود. مراحل اولیه جنین در پستانداران توده اى سلولى است که حتى فاقد سلول هاى اولیه عصبى است. بنابراین به سادگى نمى توان حقوق اساسى فرد را به این توده سلولى بخشید. حقوق مربوط به سقط جنین در بسیارى از کشورها زوجین را در سقط جنین مجاز شمرده است. بیش از ۷۰ درصد از جنین هایى که محصول روابط جنسى طبیعى اند شانس اتصال به دیواره رحم را پیدا نمى کنند. اگر هر یک از این جنین ها صاحب حقوق اساسى انسانى بودند مى بایست شکست تلاش هاى پزشکى در بقاى آنها را معادل جنایت تعریف کرد. این واقعیتى است که ملاحظات اخلاقى مى بایست واقعیت هاى جامعه را درک کند. ارزش کدام یک از این دو در یک جامعه بیشتر است. زندگى یک فرد بالغ یا کودکى که از بیمارى هاى تخریب کننده سلولى رنج مى برد یا جنین ۵روزه اى که چیزى بیشتر از یک توپ پر از سلول نیست؟ به طور خلاصه باید در نظر داشت که ریسک کلون سازى در انسان به طور کامل مشخص نشده است. بدون شک تحقیقات آتى مى توانند ایمنى روش هاى کلون سازى براى مادر و نوزاد را مشخص سازند، ولیکن سایر اعتراضات به ویژه اعتراضات دینى و اخلاقى باقى خواهند ماند. دانش ما در حال حاضر نشان مى دهد که کلون سازى درمانى بسیار موثرتر از شیوه هاى دیگر براى به دست آوردن مواد مورد نیاز براى مقابله با بیمارى هاى کشنده است، رها کردن این شیوه از درمان به معناى نادیده گرفتن پیشرفت هاى قابل توجه علمى و همچنین تسلیم میلیون ها بیمار به مرگ زودرس، بدبختى و ذلت پایان ناپذیر است. آیا این دنیاى جسور نویى است که در آینده در آن خواهیم زیست.
------------------------------------------------------------------------------------------------- 

کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است. کلونینگ از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص انجام می گیرد.



دانش شبیه سازی همانند سایر فناوری ها دانشی خنثی است، به این معنی که شبیه سازی مانند چاقویی تیز و برنده است، چاقویی که می تواند ابزار جنایت باشد یا ابزاری مفید برای کارهایی سودمند. با وجود این شبیه سازی برخلاف دورنمای منفی که برای آن تصور می شود، قابلیت های مثبت فراوانی دارد.
کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است. کلونینگ از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص انجام می گیرد. با استفاده از فناوری شبیه سازی می توان نسل های درحال انقراض را نجات داد، از مزایای شبیه سازی در پرورش حیوانات اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی اشاره کرد. از اهداف شبیه سازی در آزمایشگاه های کشورهای مختلف می توان به امکان بازیابی جوانی، کمک به پیشگیری از حملات قلبی، استفاده از سلول های بنیادی برای ترمیم سلول های مغز و بافت های سوخته، درمان نازایی، درمان ژن های معیوب، درمان سرطان و کاربردهای نظامی اشاره کرد.
شبیه سازی (cloning) یکی از پیشرفته ترین یافته های بشر در زمینه علم پزشکی و مهندسی ژنتیک است که هر مرحله از پیشرفت آن با جنجال های فراوانی همراه بوده است.
امکان شبیه سازی انسان از زمانی در مجامع علمی مطرح شد که دانشمندان اسکاتلندی در مؤسسه روسلین «دالی» را تولید کردند. این گوسفند شبیه سازی شده که به «دالی گوسفنده» مشهور شده بود، گوسفندی بود که تولید آن در سراسر دنیا با عکس العمل های متفاوتی از جنبه های علمی و اخلاقی مواجه شد.
این کار که در سال ۱۹۹۷ از سوی مجله نیچر به عنوان مهم ترین دستاورد علمی سال انتخاب شده بود، افق جدیدی درعلم ژنتیک درپیش روی دانشمندان گشود و امیدواری های فراوانی را برای بهبود زندگی انسان ها ایجاد کرد.
به دلیل حساسیت های فراوانی که تولد دالی دربرداشت، رسانه ها و مطبوعات توجه خاص وفراوانی را به پدیده شبیه سازی نشان دادند، اما این نوع از شبیه سازی تنها یک نوع خاص از روش های موجود شبیه سازی است.
● تاریخچه شبیه سازی
اصل دانش مهندسی ژنتیک که اوج آن را می توان شبیه سازی انسان دانست به انقلاب میکروبیولوژی بازمی گردد که با کشف فرمول DNA یعنی همان ساختار بنیادین حیات و عامل پیوند و ترکیب ژن آغاز می شود. این فرمول را فرانسیس کریک و جیمز واتسن از محققان دانشگاه کمبریج در سال ۱۹۵۳ کشف کردند.
استنلی کوهن از دانشگاه کالیفرنیا و هربرت بویر از دانشگاه سانفرانسیسکو توانستند به کشف امکان شبیه سازی ژن ها دست یابند که این کشف در سال ۱۹۷۰ اتفاق افتاد. در سال ۱۹۷۵ گروهی از دانشمندان هاروارد موفق به جداسازی ژن پستاندار از هموگلوبین خرگوش شدند و ۲ سال بعد یعنی در سال ۱۹۷۷ نخستین ژن مصنوعی انسان ساخته شد. پس ازاین کشف بسیاری از شرکت های داروسازی برای تأمین مالی این تحقیقات به تلاش های فراوانی دست زدند.
در اواخر دهه ۸۰ دانشگاه هاروارد بودجه گزافی را برای تحقیقات در رشته همانندسازی اختصاص داد تا زمینه های پیشرفت را در این رشته فراهم کند تا این که در سال ،۱۹۸۸ تولد موشی را که به روش شبیه سازی تولیدشده بود جشن گرفت.
پس از این موفقیت های چشمگیر دولت آمریکا گروهی از دانشمندان را به سرپرستی جیمز واتسن مأمور بررسی و تعیین موقعیت هشتادهزار ژن که از جمله ژن های اصلی در حیات انسان هستند، کرد.
در سال های بعد با کمک گرفتن از ابر رایانه ها بخش مهمی از رشته رمزهای تمامی ژن های انسان استخراج و در یک بانک اطلاعات (Data Base) جمع آوری شد و این نخستین گام ها در راهی طولانی برای رسیدن به انسان هایی مصنوعی بود.
● کلون سازی
کلون سازی به معنای به وجود آوردن موجوداتی است که ازنظر ژنتیکی مشابه یکدیگر باشند که این کار از دو طریق قابل انجام است:
۱) تقسیم جنینی
در این گونه از تقسیم، جنین درمراحل اولیه رشد خود به دو یا چند قسمت تقسیم می شود و هر قسمت تقسیم شده به یک موجود مستقل تبدیل می شود. هر تکه از جنین قابلیت تبدیل شدن به یک جنین کامل را دارد. به همین روش دوقلوهای تک تخمی به وجود می آیند که از نظر ژنتیکی کاملاً به یکدیگر شبیه اند.
این گونه از کلون سازی در حیواناتی مانند موش، میمون و گوسفند انجام می شود. از همین روش در انسان تا قبل از مرحله اتصال جنین به دیواره رحم استفاده شده است. اخیراً دانشمندان کشورهای مختلف اعلام کرده اند که این روش از کلون سازی یک روش پزشکی است که باید تحت کنترل اخلاقی شدید قرار بگیرد.
۲) انتقال هسته سلولی
در این روش از کلون سازی، هسته سلول به بستری که از قبل فراهم شده است، انتقال می یابد و با توجه به آماده بودن این بسته برای رشد و تکثیر سلول هسته سلول تکثیر شده و موجود جدید به وجود خواهدآمد.
● سلول بنیادی
سلول بنیادی به سلولی اطلاق می شود که توانایی تقسیم شدن و تبدیل به سلول های جداگانه را داشته باشد که تخمک لقاح یافته این توانایی را درحدبالایی دارد. زیرا می تواند تقسیم شده و به صورت یک موجود زنده کامل تکوین یابد.
تخمک لقاح یافته چندظرفیتی است، بدین معنی که از هر نظر توانایی رشد و تکامل را دارد.
این توانایی بعد از تقسیم شدن تخمک به دو یا چند سلول به قوت خود باقی است به گونه ای که هرکدام از سلول های تقسیم شده پس از جداشدن قادر به رشد و تبدیل به یک جنین کامل هستند.
سلول های بنیادی یا همان Stemcellها در کودکان و بزرگسالان وجوددارد که این سلول ها در مغز استخوان و در خون افراد یافت می شود.
● روش های شبیه سازی
هم اکنون شبیه سازی به ۳ روش در مراکز تحقیقاتی و پژوهشی دنیا قابل انجام است.
۱) شبیه سازی DNA افراد بالغ (Reproduction cloning)
۲) شبیه سازی رویانی (Embryonic cloning)
۳) شبیه سازی درمانی (Therapeutic cloning)
▪ شبیه سازی DNA
هدف از این روش در شبیه سازی تولید موجوداتی با توانایی تولیدمثل است. در این روش در مرحله خاصی از تقسیم سلولی، هسته سلول های سوماتیک را که هسته آن ها حاوی تمامی ژن های موجود است، جداکرده و پس از تیمار الکتریکی یا شیمیایی، این هسته را در داخل یک تخم لقاح نیافته که هسته آن از قبل خارج شده است، قرارمی دهند و سپس مجموعه حاصل را در رحم مادری که به طور مصنوعی شرایط آبستنی درآن تلقیح شده لانه گزینی می کنند. در نهایت موجود جدید کاملاً شبیه فردی خواهدبود که سلول سوماتیک از آن گرفته شده است.
▪ شبیه سازی رویانی
این روش همان روشی است که در طبیعت در تولد دوقلوها یا چندقلوها اتفاق می افتد. در این روش در شروع مراحل تقسیم جنینی پس از لقاح یعنی قبل از جداشدن سلول های جنینی یک سلول را جدا و با تحریکات فراوان این سلول را به ادامه تقسیم تا حد به وجود آمدن یک جنین مستقل وادار می کنند.
▪ شبیه سازی درمانی
در این شیوه از شبیه سازی، ابتدا با استفاده از سلول های سوماتیک شبیه سازی انجام می شود و در مرحله اول جنینی از رویانی که حاوی چندسلول است تعدادی سلول جدا و در محیط کشت ایزوله سلول موردنظر تکثیر می شود. هدف از این روش از کلونینگ تولید بافتی است که فرد از دست داده است.
● مراحل شبیه سازی
۱) هسته زدایی ازتخمک گیرنده
۲) انتقال سلول دهنده به درون تخمک گیرنده
۳) ایجاد پیوستگی میان سلول دهنده و تخمک گیرنده
۴) کشت درانکوباتور
۵) انتقال رویان درحال رشد به داخل رحم
● کاربردهای شبیه سازی
۱) تولید فرآورده های دارویی
ژن پروتئین در یکی از مراحل شبیه سازی وارد ژنوم جاندار می شود. فرآورده این ژن را می توان از شیر جاندار یا تخم آن استخراج کرد.
۲) تولید اندام پیوندی
با دستکاری ژنتیکی می توان جانداری تولیدکرد که اندام هایش برای پیوند به انسان مناسب باشد و پس از پیوند توسط دستگاه ایمنی پیوندگیرنده، اندام پیوند زده شده پس زده نشود.
۳) انقلاب در دامپروری
با شبیه سازی یک گوسفند شیرده می توان گله ای از گوسفندهای شیرده تولیدکرد.
۴) تولید جانوران آزمایشگاهی
اگر انسان توانایی خلق جانورانی را داشته باشد که از بدو تولد حامل بیماری های انسانی باشند امکان مطالعه بیماری و تأثیر داروها برآن ها در مقیاس فراوان فراهم خواهدشد و بدین وسیله در درمان بیماری ها تحول عظیمی به وجود خواهد آمد.
۵) جلوگیری از تولد نوزادان ناقص الخلقه
اگر پدر و مادر هر دو باهم حامل ژنی نهفته و معیوب باشند احتمال به دنیا آمدن نوزادی بیمار در آن ها بسیار بالا خواهدبود. اما شبیه سازی از یکی از والدین احتمال داشتن نوزادی سالم را افزایش خواهدداد.
۶) امکان باروری
افرادی که با روش های عادی امکان بچه دار شدن را ندارند می توانند از شبیه سازی کمک گرفته و بچه دار شوند.
۷) نجات جانوران درحال انقراض
با استفاده از شبیه سازی می توان حیواناتی را که نسل آن ها درحال انقراض است شبیه سازی بدین ترتیب از انقراض آنها جلوگیری کرد.
۸) بازسازی سلول ها
با استفاده از شبیه سازی می توان برای بازسازی سلول ها یا بافت هایی که براثر بیماری یا جراحت صدمه دیده اند، سودجست.
۹) تولید اندام کامل
با بهره گیری از شبیه سازی می توان یک اندام کامل را در آزمایشگاه پرورش داد و آن را جایگزین اندام آسیب دیده کرد 

---------------------------------------------------------------------------------------------------- 

شبیه سازی به معنی تولید مثل به روش غیرجنسی از افراد انتخاب شده به گونه ای است که نسل ایجاد شده از آنها از نظر محتوای ژنتیکی کاملا شبیه همتای خود باشد.



شبیه سازی به معنی تولید مثل به روش غیرجنسی از افراد انتخاب شده به گونه ای است که نسل ایجاد شده از آنها از نظر محتوای ژنتیکی کاملا شبیه همتای خود باشد. اساس شبیه سازی ، انتقال هسته سلول (پیکری یا بنیادی) به تخمک بدون هسته می باشد.فرآیند انتقال هسته شامل ۲قسمت اساسی است:
۱) خروج هسته از تخمک
۲) جایگزین کردن آن با سلول دهنده.این تکنیک برای اولین بار در سال ۱۹۳۸ میلادی از سوی هانس اسپمن انجام شد. مشکلات بسیاری در راه شبیه سازی پستانداران وجود داشت تا آن که محققان اسکاتلندی توانستند گوسفند کلون شده به نام دالی (Dolly) را تولید کنند. به این ترتیب آنچه در ذهن محققان و دانشمندان غیر ممکن می نمود، امکان پذیر شد و شبیه سازی آرام آرام مسیر ترقی و پیشرفت خود را طی کرد.

● انواع شبیه سازی
۲ نوع شبیه سازی وجود دارد:
۱) شبیه سازی تولید مثلی که باهدف بقای نسل و دارا شدن فرزندی همتای والد (از نظر محتوای ژنتیکی) صورت می گیرد. در این روش از سلول سوماتیک یا پیکری برای انتقال هسته استفاده می شود.
۲) شبیه سازی درمانی که هدف اصلی آن به دست آوردن سلول بنیادی جنینی است که بتوان از آن در درمان ناتوانی ها و بیماری ها (بخصوص بیماری های تحلیل برنده) استفاده کرد. از آنجا که سلول بنیادی (سلولهای تمایز نیافته ای که با شرایط مناسب دارای توانایی تمایز به انواع سلولهای بالغ هستند) چند ظرفیتی است ، به نظر می رسد شبیه سازی با استفاده از چنین سلولهایی برای به دست آوردن بافتها یا اندام های دچار مشکل ، بتواند چشم اندازی روشن از آینده ای زیباتر برای این بیماری فراهم کند.
اگرچه در ابتدای امر ، ورود شبیه سازی درمانی از نوع پیوند عضو از گونه ای دیگر ، به قلمرو پزشکی غیرممکن می نمود ، اکنون این روش به اندازه ای قدرتمند می نماید که خارج از مرزهایی که پیش از این طب را محدود کرده بود ، فعالیت می کند و امیدوار است که خدمت ارزنده ای را به بشریت تقدیم کند.

● کاربردها و اهمیت شبیه سازی
▪ کاربرد در علوم پایه:
یکی از کاربردهای شبیه سازی در بیولوژی یا زیست شناسی تکوینی است که در آن بدقت ، روند تکوین جنین بررسی می شود و با بررسی تمایز زدایی از سلولها ، تشخیص روند تشکیل سلولهای تمایز یافته مشخص خواهد شد.

▪ کاربرد در درمان: تولید جنین کلون تا مرحله بلاستوسیت (مرحله ۱۶ سلولی) به منظور تولید سلولهای بنیادی جنینی که سلولهایی با توانایی بالا برای تبدیل به بافتهای مختلف و تکثیر نامحدود هستند.

▪ کاربرد اقتصادی:
عمده ترین کاربردهای شبیه سازی از نظر اقتصادی در شبیه سازی حیوانات مزرعه متبلور می گردد که عبارتند از:
۱) تکثیر صفات ممتاز طبیعی: یک اسب قهرمان را می توان با این تکنیک تکثیر کرد.
۲) تکثیر صفات مصنوعی: به عنوان مثال گوسفند یا بزی ایجاد نمایند که در شیر آن آلبومین یا انسولین انسانی وجود داشته باشد و صدها مثال دیگر (این حیوانات را ترانس ژن گویند).
۳) نجات و حفظ گونه های در حال انقراض: با کمک شبیه سازی می توان گونه های در حال انقراض را نجات داد.

● کلیات فرآیند شبیه سازی
شبیه سازی حیوانات ، یک فرآیند چند مرحله ای است که شامل:
۱) سلول اهداء کننده هسته شامل:
سلولهای کومولوس (توده اپی تلیال اطراف فولیکول تخمدان) ، سلولهای سرتولی (سلولهای نگهدارنده اسپرم) ، فیبروبلاست جنینی ، سلولهای گرانولوزا، سلولهای به دست آمده از موجودات کلون شده (سلولهای نسل دوم) و سلولهای بنیادی هستند.
۲) سلول گیرنده
در حال حاضر ، تخمک به عنوان تنها گیرنده هسته و منبع مهیاکننده سیتوپلاسم (چه در لقاح طبیعی یا شبیه سازی) است.
۳) خروج هسته از تخمک گیرنده
روش بی هسته سازی با سوزن بسیار ظریف مخصوصی در شرایط آزمایشگاهی انجام می شود و هسته تخمک خارج شده و به یک تخمک بدون هسته تبدیل می شود.
۴) فرآیند انتقال هسته
فرآیندی است که اجازه انتقال هسته یک سلول (سلول دهنده) را به دیگری (سلول گیرنده) میدهد. سلول گیرنده اغلب تخمک بالغ پستانداران است که کروموزوم آن خارج شده و در واقع حکم سیتوپلاست را داراست.
۵) کشت و انتقال جنین
جنینهای بازسازی شده ، حداقل به مدت ۵روز در محیط کشت جنین نگهداری شده تا به میزان قابل قبولی از تکامل برسد و در صورت امکان ، اجازه انتقال آن به روش غیرجراحی صادر شود. در چنین فرآیندهایی ، جنین به روش لاپاراتومی و از طریق لوله رحمی به رحم منتقل می شود. بنابراین لازم است جنین مراحل ابتدایی تکامل یعنی مرحله هشت سلولی را طی کرده باشد.

● شبیه سازی حیوانات اهلی موقعیت کنونی و روند آینده
می توان انتظار داشت الگویی که در آینده برای فناوری شبیه سازی مورد استفاده قرار خواهد گرفت ، در همان نخستین گام از سوی ۲ فاکتور اساسی تحت تاثیر قرار گیرد:
۱) میزان گستردگی تکنیک های حاضر (کنونی)
۲) میزان پذیرش چنین تکنیک هایی از سوی مصرف کنندگان همگام با روند پیشرفت شبیه سازی ، دانشمندان به منظور بهره وری بیشتر ، تغییرات دلخواه (شامل حذف یا اضافه کردن) ژنهای بیماری زا را در ژنوم هسته سلول دهنده ایجاد کردند. این تکنیک که هدف قرار دادن ژنها یا ترانس ژنیک خوانده می شود، خدمات ارزنده ای را در زمینه های پژوهش ، تشخیص و درمان بیماری ها ارائه می کند.

__________________
--------------------------------------------------------------------------------------------------------