جابه‌جا کردنِ ژن‌ها
صد سال پیش، بچه‌ای که به نوعی دیابت دچار می‌شد زیاد زنده نمی‌ماند. بدنش نمی‌توانست انسولین بسازد، ماده‌ای که به یاخته‌ها کمک می‌کند قندِ خون را بردارند. بعدها پزشکان انسولین را از لوزالمعده‌ی گاو و خوک می‌گرفتند و به بیماران تزریق می‌کردند. اما برای میلیون‌ها بیمار، این‌همه انسولین از کجا بیاید؟ پاسخِ امروز کمی عجیب است: از باکتری‌ها.
زیست‌فناوری چیست؟
آدم‌ها هزاران سال است که از جانداران برای کارهایشان کمک گرفته‌اند. مخمر خمیرِ نان را پف می‌کند و باکتری‌ها شیر را ماست می‌کنند. اما وقتی دانشمندان فهمیدند که ژن دستورِ ساختنِ یک پروتئین است، کارِ تازه‌ای ممکن شد: یک ژن را از جانداری برداریم و در جاندارِ دیگری بگذاریم تا جاندارِ دوم هم آن پروتئین را بسازد. به همه‌ی این کارها، یعنی به کار گرفتنِ جانداران و ژن‌هایشان برای ساختنِ چیزهای مفید، زیست‌فناوری می‌گوییم.
باکتری‌هایی که انسولین می‌سازند
دانشمندان ژنِ ساختنِ انسولین را از دِنای انسان جدا کردند. بعد آن را درونِ دِنای حلقه‌ایِ یک باکتری گذاشتند. باکتری هر بیست دقیقه یک بار دو تا می‌شود، و هر باکتریِ تازه هم ژنِ انسولین را دارد. پس از مدتی، در مخزن‌های بزرگِ کارخانه میلیاردها باکتری پیدا می‌شود که همه انسولینِ انسانی می‌سازند. این انسولین را جدا و پاک می‌کنند و به بیماران می‌دهند.
این کار ممکن است، چون زبانِ دِنا در همه‌ی جانداران یکی است. باکتری دستورِ نوشته‌شده در ژنِ انسان را می‌خواند و همان پروتئین را می‌سازد.
گیاهانی با ژنِ تازه
همین روش در کشاورزی هم به کار رفته است. برنجِ معمولی ماده‌ای که بدن از آن ویتامینِ A می‌سازد ندارد. پژوهشگران ژنِ ساختنِ این ماده را در برنج گذاشتند و برنجی زرد به دست آمد که به آن برنجِ طلایی می‌گویند. هدف این بود که کودکانی که غذایشان بیشتر برنج است، کم‌تر دچارِ کمبودِ ویتامینِ A و نابینایی شوند. گیاهانی هم ساخته‌اند که در برابرِ آفت یا خشکی مقاوم‌ترند.
فایده‌ها و پرسش‌ها
زیست‌فناوری دارو، غذای بیشتر و راه‌های تازه‌ای برای درمانِ بیماری‌های ارثی آورده است. اما پرسش‌هایی هم پیش آورده: آیا ژنِ تازه ممکن است به گیاهانِ وحشی برسد؟ آیا این محصولات برای همه‌ی آدم‌ها و جانوران بی‌خطرند؟ چه کسی تصمیم می‌گیرد کدام ژن کجا برود؟ دانشمندان این محصولات را پیش از رسیدن به بازار آزمایش می‌کنند و کشورها برایشان قانون دارند. داوری درباره‌ی این پرسش‌ها به دانستنِ علمِ آن‌ها نیاز دارد.
در خانه امتحان کنید
با کمکِ یک بزرگ‌تر کمی ماست تهیه کنید: شیرِ ولرم را با یک قاشق ماست هم بزنید و چند ساعت در جای گرم بگذارید. باکتری‌های ماست، شیر را ماست می‌کنند. این زیست‌فناوریِ کهن است. حالا فکر کنید: اگر بتوانید یک صفت را با جابه‌جا کردنِ ژن به یک گیاه بدهید، کدام صفت را انتخاب می‌کنید و چرا؟
واژه‌های این درس
- زیست‌فناوری - به کار گرفتنِ جانداران و ژن‌هایشان برای ساختنِ چیزهای مفید.
- انسولین - پروتئینی که به یاخته‌ها کمک می‌کند قندِ خون را بردارند.
- برنجِ طلایی - برنجی که با ژنِ تازه‌ای ماده‌ی سازنده‌ی ویتامینِ A را دارد.
ایده‌ی اصلی
چون زبانِ دِنا در همه‌ی جانداران یکی است، می‌توان ژنی را از یک جاندار به جاندارِ دیگر برد تا آن هم پروتئینِ آن ژن را بسازد. باکتری‌هایی که انسولینِ انسان می‌سازند و برنجِ طلایی دو نمونه از این زیست‌فناوری‌اند.