جزیره دانش- مدرسه جزیره
بیایید یک موش را شبیه سازی کنیم

حذف تصاویر و رنگ‌ها  | تاریخ ارسال: ۱۳۸۳/۷/۱۴ | 

شاید شما درباره شبیه سازی ( کلون سازی) شنیده باشید. کلون سازی یعنی تولید جانداری که نسخه ژنتیکی جاندار دیگری است. به عبارت دیگر، ماده ژنتیک کلون ها درست عین هم است. برای مثال، دو قلمه از یک شمعدانی، کلون هم و کلون والد خود هستند. دوقلوهای یکسان نیز کلون هم هستند. امروزه توانسته ایم برخی از جانوران را در آزمایشگاه کلون سازی کنیم. شما در این بازی موشی به نام "می می" را کلون سازی می کنید.

پیشنهاد می کنیم پیش از شروع کردن بازی و برای جلوگیری از به وجود آمدن کلون های ناقص، راهنمای بازی را بخوانید. البته بهتر است از راهنما نسخه چاپی تهیه و طی بازی آن را مرور کنید.

درباره کلون سازی بیشتر بدانید

راهنمای بازی را مطالعه کنید

بازی را شروع کنید

به نرم افزار فلش نیاز دارید

به بخش ویژه‌ی شبیه‌سازی مراجعه کنید

 

درباره کلون سازی بیشتر بدانید

شاید شما داستان گوسفندی به نام دالی را شنیده باشید. این گوسفند در سال 1997 میلادی از کلون سازی گوسفند ماده ای به وجود آمد و شش سال بعد به علت بیماری ریوی جان باخت. هر چند این گوسفند مشهور ترین گوسفند جهان است، اما نخستین جاندار یا جانوری نبود که به روش کلون سازی به وجود آمد.

کلون سازی در طبیعت

وقتی شاخه ای از شمعدانی را قلمه می زنید، در واقع کلون آن را تولید می کنید. بنابراین، بشر پیش از آن که واژه کلون را به کار ببرد، گیاهان را کلون سازی می کرده است و حتی پیش از آن که فن کلون سازی گیاهان را بیاموزد، گیاهان و برخی از جانوران با این روش تکثیر می یافتند.

کلون سازی در گونه هایی از بی مهرگان ساده نظیر بعضی کرم ها، بعضی جانوران آبزی از جمله هیدر و شقایق دریایی و حشرات اجتماعی مانند زنبورها دیده می شود. این جانوران می توانند به روش جنسی تولید مثل کنند، اما گاهی به تولید مثل جنسی روی می آورند.

در تولید مثل جنسی دو والد نر و ماده دخالت دارند و ماده ژنتیکی سلول های جنسی دو والد هنگام لقاح با هم مخلوط می شوند. در نتیجه، جاندار جدید آمیزه ای از ژن های هر دو والد را به ارث می برد و در عین حال که به آنان شباهت دارد، عین آنان نمی شود.

در تولید مثل غیر جنسی فقط یک والد دخالت دارد. از این رو جاندار عین ژن های تنها والد خود را به ارث می برد و شبیه تنها والد خود می شود. بنابراین، همه جاندارانی که به روش غیر جنسی به وجود می آیند، از لحاظ ژنتیکی یکسان هستند و کلون هم به حساب می آیند. هم اکنون کلون سازی در پیرامون شما انجام می شود. آیا می توانید بگویید کدام یک از جانداران پیرامون شما از این شیوه برای تکثیر خود استفاده می کنند؟

جانوران مهره دار از جمله ما انسان ها تولید مثل غیر جنسی نداریم. اما کلون سازی به ندرت در مهرداران رخ می دهد. نوعی از دوقلوزایی یا چند قلوزایی را می توان کلون سازی محسوب کرد. دوقلوها به دو طریق به وجود می آیند. گاهی دو یا چند اسپرم با دو یا چند تخمک لقاح می یابند و دو یا چند جاندار جدید به وجود می آید. در این حالت دوقلوها شباهت زیادی به هم ندارند و حتی ممکن است جنسیت آنها متفاوت باشد. این دوقلوها که دوقلوهای ناهمسان نامیده می شوند، از لحاظ ژنتیکی با هم و با والدین خود تفاوت دارند و کلون یکدیگر محسوب نمی شوند.

گاهی نیز از تخم حاصل از لقاح یک اسپرم و یک تخمک، دو جنین پدید می آید. به این ترتیب که تخم حاصل از لقاح اسپرم و تخمک، به دو سلول مجزا تبدیل می شود ؛ هر سلول به طور جداگانه به تقسیم خود ادامه می دهد ، دو توده سلولی مجزا پدید می آید و هر توده، جنین کاملی را به وجود می آورد. دوقلوهایی که به این طریق پدید می آیند، شباهت زیادی به هم دارند و هر دو پسر یا دختر هستند. این دوقلوها که دوقلوهای همسان نامیده می شوند، از لحاظ ژنتیکی با والدین خود تفاوت دارند، اما با همدیگر تفاوت ندارند و کلون یکدیگر به حساب می آیند.

دوقلوزایی مصنوعی

در دوقلوزایی مصنوعی، همان طور که از نامش پیدا است، از فرایند طبیعی دوقلوزایی تقلید می کنیم. این دوقلو زایی به جای رحم مادر درون ظرف آزمایشگاه انجام می شود. برای این کار جنین چند سلولی را به صورت دستی به دو یا چند توده سلولی مجزا تقسیم می کنیم و اجازه می دهیم هر توده به تقسیم شدن ادامه دهد. سپس هر توده سلولی را به درون رحم مادر اجاره ای انتقال می دهیم تا در آنجا رشد کند و جاندار کاملی را به وجود آورد. برای مقایسه این روش با دوقولوزایی طبیعی روی تصویر های زیر کلیک کنید.

AWT IMAGE

جا به جایی هسته سلول پیکری

برای کلون سازی جانوران از روش جا به جایی هسته سلول پیکری( SCNT ) استفاده می شود. برای به وجود آوردن دالی از این روش استفاده شد .آشنا شدن با واژه های زیر به درک مفهوم SCNT کمک می کند.

سلول پیکری (Somatic Cell) : همه سلول های بدن ، به جز سلول های جنسی، سلول پیکری محسوب می شوند. هر سلول پیکری دو دسته کروموزوم دارد، حال آن که سلول های جنسی، یعنی اسپرم و تخمک، یک دست کروموزوم دارند.

هسته ( (Nucleus : همان طور که بدن ما یک مرکز فرماندهی به نام مغز دارد، سلو ل های بدن ما نیز مرکزی به نام هسته دارند. کل اطلاعات مورد نیاز برای تولید یک جاندار کامل، درون هسته قرار دارد. این اطلاعات به شکل مولکول DNA است. تفاوت ما انسان ها با یکدیگر از تفاوت مولکول های DNA سلول هایمان ناشی می شود.

جا به جایی ( Transfer ) : جا به جا کردن چیزی از جایی به جای دیگر.

پژوهشگران برای به وجود آوردن دالی، سلول پیکری گوسفند ماده بالغی را تهیه کردند. سپس، هسته آن سلول را به سلول تخمی جا به جا کردند که هسته آن را برداشته بودند. سلول تخم و هسته جدید درون آن، پس از افزودن مواد خاصی مانند تخم بارور شده رفتار کردند؛ یعنی تقسیم سلولی انجام شد و جنین چند سلولی شکل گرفت. این جنین به رحم مادر اجاره ای انتقال داده شد . در پایان دوره بارداری دالی به عنوان کلون گوسفندی که هسته سلول پیکری را از آن گرفته بودند، به دنیا آمد.

روش جابه جایی هسته سلول پیکری با روش طبیعی به وجود آمدن جنین چه تفاوتی دارد؟

لقاح تخمک با اسپرم و روش جا به جایی هسته سلول پیکری به یک چیز منجر می شوند: توده ای از سلول ها که در حال تقسیم شدن هستند. پس، تفاوت اصلی آنها در چیست؟

جنین از سلول هایی تشکیل شده است که هر کدام دو دسته کروموزوم دارند. تفاوت لقاح با روش جا به جایی هسته سلول پیکری، در منشاء این دو دسته است.

در لقاح، اسپرم و تخمک هر کدام یک دست کروموزوم دارند. اسپرم و تخمک به هم می پیوندند و تخمی به وجود می آید که دو دست کروموزوم دارد. یک دست از پدر(اسپرم) و یک دست از مادر(تخمک).

در روش جا به جایی هسته سلول پیکری، کروموزوم های تخمک را از آن خارج می کنند و هسته سلول پیکری را ، که دو دست کروموزوم دارد، درون آن می گذارند. بنابراین، در جنین حاصل از این روش، هر دو دست کروموزوم از یک سلول( سلول پیکری مرد یا زن) به دست می آیند. برای مقایسه این دو روش روی تصاویر زیر کلیک کنید.

AWT IMAGE

برای جا به جایی هسته از چه ابزاری استفاده می شود؟

جا به جایی هسته به صورت دستی و با کمک دو ابزار شیشه ای بسیار ظریف انجام می شود. یکی از این ابزارها برای نگه داشتن سلول و دیگری برای خارج کردن هسته و انتقال دادن آن به سلول بدون هسته استفاده می شود. این عملیات زیر میکروسکوپ انجام می شود. روی تصویر زیر کلیک کنید و جا به جایی هسته را زیر میکروسکوپ ببینید.

AWT IMAGE
AWT IMAGE


منظور از کلون سازی ژن چیست؟

شما در اخبار درباره کلون سازی جانوران و حتی انسان شنیده اید. شاید درباره کلون سازی ژن ها یا شناسایی ژن های مسوول خصوصیات ژنتیکی گوناگون هم شنیده باشید. منظور از کلون سازی ژن ها چیست و با کلون سازی جانوران چه تفاوتی دارد؟

منظور از کلون سازی یک جانور یا هر جانداری، تولید نسخه ژنتیکی آن جاندار است. کلون سازی یک ژن یعنی نسخه های دقیق ژن خاصی را تولید کنیم. ژن بخشی از مولکول دراز DNA است. پس با همانندسازی آن قسمت، در واقع آن ژن را کلون سازی کرده ایم.

برای این کار، آن بخش از DNA را درون یک مولکول DNA حلقوی، که در باکتری ها یافت می شود، قرار می دهیم. این DNA حلقوی را پلاسمید می گوییم. وقتی پلاسمید را درون یک باکتری بگزاریم، با تقسیم شدن باکتری تکثیر پیدا می کند و در نهایت نسخه های متعددی از آن ژن را داریم. وقتی نسخه های متعددی از یک ژن را داشته باشیم، مطالعه روی آن ژن آسان تر می شود.

برای اطلاعات بیشتر به چه منابعی مراجعه کنم؟

برای اطلاعات بیشتر به زبان فارسی می توانید کتاب شبیه سازی انسان را مطالعه کنید یا به مقالات بخش شبیه سازی مراجعه کنید.


نشانی مطلب در وبگاه جزیره دانش:
http://jazirehdanesh.com/find.php?item=1.16.145.fa
برگشت به اصل مطلب