چشم انداز
موجودات زنده با تاریخ تکامل طولانی منبع بسیار ارزشمندی از مولکول های زیست فعال هستند که قابلیت کاربرد در علوم مختلف را دارند. ارگانیسم ها به منظور بقا در محیط های متنوع و گسترده ای که با آن مواجه هستند، مولکول‌های زیستی متنوعی از جمله مولکول‌های سیستم دفاعی، آنزیم های مختلف و متابولیت‌های اولیه و ثانویه که در طول میلیون‌ها سال تکامل یافته‌اند را تولید می‌کنند.
بنابراین موجودات زنده از رده‌های مختلف تکاملی و از زیستگاه‌های مختلف شامل گیاهان، جانوران و میکروارگانیسم‌ها می توانند به عنوان منبع بسیار غنی از ترکیبات دارویی جدید، آنتی بیوتیک‌ها، آنزیم‌های مفید مورد استفاده در صنایع مختلف و ترکیبات زیست فعال دیگر با قابلیت‌های گسترده ی کاربردی مورد استفاده قرار گیرند.
صنعتی شدن، افزایش انواع آلاینده ها، تغییر در رویه زندگی و عادات نامناسب تغذیه ای، بشر کنونی را با مشکلات عمده‌ای از قبیل عدم سلامت تغذیه‌ای و بیماری‌های متعددی مواجه کرده است وجود این مشکلات محققین را بر آن داشته است تا با الهام از طبیعت و استفاده از منابع زیستی مختلف در پی یافتن و ساختن ترکیباتی باشند که بتوانند در کاهش مشکلات مذکور نقش مثبتی داشته باشند.
امروزه در کشورهای پیشرفته توجه ویژه‌ای به استفاده از منابع طبیعی (Bioresource) در جهت استخراج محصولات زیست فعال ویژه، کم حجم، پرتوان، پرانرژی و عملکردی شده است.
بنابراین ترکیبات زیست فعال و بطور عام natural products شامل طیف وسیعی از ملکول‌ها و ماکروملکول هاست با خواص بسیار متنوع که روزانه بشر با آنها بطور مستقیم و غیرمستقیم سروکار دارد، شامل: خواص دارویی، عطری، رنگدانه ها، مواد آرایشی بهداشتی، آنتی بیوتیک‌ها، ترکیبات ضدسرطان، ترکیبات آنتی اکسیدان، مکمل های غذایی، functional food، آنزیم‌های مفید دارویی و صنعتی، پپتیدهای زیست فعال از جمله کاربردهای این ترکیبات می‌باشد.
بخش عمده‌ای از این ترکیبات در درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان، ديابت، آلرژی، التهاب و فشارخون به کار می‌روند و بخشی نیز در صنایع غذایی به‌عنوان تثبيت کننده، قوام دهنده، امولسيفاير، کاهنده چربی و تشکیل دهنده فیلم کاربرد دارند.
>اهداف
از اهداف پژوهشی میان رشته‌ای حاضر می‌توان به استفاده از تخصص‌ها و گرایش‌های مختلف و مرتبط با ترکیبات زیست فعال با منشا طبیعی یا دستکاری شده اشاره نمود. طیف وسیعی از فعالیت‌های مرتبط شامل کشف و یا تولید ترکیبات زیست فعال از منابع طبیعی و روش‌های نوترکیب، استخراج، آنالیز، تعیین ساختار، مهندسی و دستکاری آنها وجود دارد.
کشور ما منبع غنی و متنوعی از اینگونه مواد در چهار منبع اصلی: جانوری (خشکی و دریایی)، گیاهان خشکی و دریایی، حشرات و بندپایان و میکروارگانیسم‌ها را دارا می‌باشد که می‌توان در نهایت به تولید نیمه صنعتی و فرمولاسیون و تجاری سازی آنها اندیشید. برنامه کلی این گروه بین رشته‌ای به همراه تخصص‌های مرتبط با هر یک از مراحل کار در فلوچارت زیر آورده شده است.
گروه پژوهشی بین رشته ای ترکیبات زیست فعال شامل :
- ماکرومولکول ها (پپتیدها و پروتئین ها)
- ترکیبات زیست فعال کوچک ملکول
- کارگروه های تخصصی از هر رشته
طرح کلان پژوهشی
- شناسایی، توسعه دانش فنی و تولید ترکیبات زیست فعال با تاکید بر خواص آنتی اکسیدانی و ضدسرطانی
- در شمار اولویت های بند الف نقشه جامع علمی کشور در افق 1404 قرار دارد
- منجر به تولید محصولات دانش بنیان و تحقق سیاست های کلی علم و فناوری شود
- استخراج، شناسایی، مهندسی و معرفی مواد زیست فعال از منابع بومی
- تولید مواد اولیه مکمل های غذایی، دارویی و بهداشتی با قابلیت پیشگیری و درمان بیماری ها
برنامه‌ها
در برنامه حاضر تلاش بر این است که مولکول‌ها و ماکرومولکول‌های زیست فعال از منابع مختلف زیستی کشور شناسایی شده و موارد استفاده آن ها در کشاورزی، پزشکی و صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی و ... بررسی گردد.
با توجه به ماهیت بین رشته‌ای این برنامه، نیاز است که زمینه مناسب برای ایجاد پلت فرم‌های لازم جهت گرد آوری پژوهشگران با تخصص های مختلف گرد هم آمده و در قالب تیم پژوهشی منسجم بین و فرارشته ای مطالعات شناسایی، استخراج و بهره برداری از مولکول های زیست فعال از منابع مختلف و نیز مهندسی تولید آنها را آغاز نمایند.
این رویکرد که از دهه اول بشکل همگرایی چند زمینه نوظهور انبیک (همگرایی نانوفناوری، زیست‌فناوری، فناوری اطلاعات و علوم شناختی ) , NBIC Nanotechnology, Biotechnology, Information technology and Cognitive science و در دهه دوم در قالب همگرایی دانش و فناوری در خدمت جامعه در دنیا مورد توجه بسیار قرار گرفته و سرمایه گذاری‌های کلانی در این زمینه به انجام رسیده. به ویژه در کشورهای آمریکا، آلمان، چین، ژاپن و کره ی جنوبی که با رویکردی جدید و خلاق همراه است.
بر اساس آنچه بیان شد، گروه مواد زیست فعال حاضر با هدف تحقیق با رویکرد کاربردی و با محوریت ایجاد یک تیم منسجم علمی و فناوری درخصوص شناسایی، مطالعه و تولید ترکیبات زیست فعال براساس اولویت های کشور, تکمیل چرخه تولید آنها با نگاه تجاری سازی، تربیت نیروهای متخصص در زمینه تولید ترکیبات زیست فعال با دیدگاه صنعتی, شناسایی ترکیبات خاص و تعیین خواص زیستی آنها از ارگانیسم های مختص اکوسیستم ایران شکل گرفت.
اهداف اولیه این گروه در زمینه شناسایی، توسعه دانش فنی و تولید ترکیبات زیست فعال از منابع بومی زیست ایران و اقدام در جهت تجاری سازی آنها با تاکید بر خواص آنتی اکسیدانی و ضدسرطانی ترسیم شده و نیز همخوانی این برنامه با سیاست های کلان کشور شکل گیری این گروه را در دانشگاه تربیت مدرس توجیه می نماید.
اعضای همکار
- دکتر حسین نادری منش، استاد، علوم زیستی-گروه بیوفیزیک و نانو بیو تکنولوژی
- دکتر سامان حسین خانی، استاد، علوم زیستی-بیوشیمی
- دکتر محسن برزگر، استاد، کشاورزی-صنایع غذایی
- دکتر رضا حسن ساجدی، دانشیار، علوم زیستی-گروه بیوشیمی
- دکتر محسن شریفی، دانشیار، علوم زیستی-گروه علوم گیاهی
- دکتر صابر خدابنده، دانشیار، منابع طبیعی و علوم دریایی-گروه زیست‌شناسی دریا
- دکتر ولی الله بابایی پور، دانشیار، دانشگاه صنعتي مالك اشتر-گروه مهندسي بيوشيمي
- دکتر محمد مهرآبادی، استادیار، کشاورزی- حشره‌شناسی
- دکتر مهدی طبرسا، استادیار، منابع طبیعی و علوم دریایی-گروه زیست‌شناسی دریا
- دکتر زهرا واعظی، دبیر گروه، دانشکده بین رشته ای، گروه مواد زیست فعال