۱۷
آبان

معرفی زیست شناسی سلولی و مولکولی

همزمان با توجه جهانی به علوم سلولی و مولکولی در زیست‌شناسی، رشته زیست شناسی سلولی و مولکولی اوایل دهه ۱۳۶۰ در گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تهران آغاز به کار نمود و در مقطع کارشناسی دانشجو پذیرش کرد. با توسعه و پیشرفت علوم سلولی و مولکولی، بخش زیست شناسی سلولی و مولکولی توسعه یافته و در حال حاضر در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری دانشجو می‌پذیرد. هیأت علمی بخش زیست شناسی سلولی مولکولی، پژوهش‌های متنوعی بر بیوشیمی فیزیک مولکول‌های زیستی (شامل انواع پروتئین‌ها)، ژنتیک با توجه به بیماری‌های انسان، پیام رسانی سلول‌های سرطانی، ژنتیک میکروبی را سرپرستی می‌نمایند.

فارغ التحصیلان بخش زیست شناسی سلولی و مولکولی در وزارت آموزش و پرورش، وزارت علوم، تحقیقات و فن آوری، وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی و مراکز دیگر در شغل‌های اجرایی و پژوهشی مشغول می‌شوند. متاسفانه در ایران توجه زیادی به این رشته نشده است.

  • دیابت و زیست مولکولی
  • ژنتیک و بیماری‌های ژنتیکی انسان
  • اپـی ژنتیک و بیماری‌های خودایمنی
  • سرطان و زیست مولکولی
  • بیوفیزیک
  • بیوتکنـولوژی پروتئین و آنزیم
  • سلول‌های بنیادی
  • بیوشیمی کروماتین و سرطان

به طور کلی هدف از مطالعه‌‌ی این رشته علوم پایه شناخت مولکول‌های زیستی، سلول‌ها، میکرواورگانیسم‌ها، واکنش‌ها و چرخه‌های حیاتی زیستی، وراثت و… می‌باشد.

زیست‌شناسی‌ سلولی‌ و مولکولی‌ دارای‌ 5 گرایش‌ میکروبیولوژی‌، علوم‌ سلولی‌ و مولکولی‌، ژنتیک‌، بیوشیمی‌ و بیوفیزیک‌ است‌ که‌ البته گرایش‌ بیوشیمی‌ یا بیوفیزیک‌ تاکنون‌ در هیچ‌ دانشگاهی‌ در سطح‌ لیسانس‌ ارائه‌ نشده‌ است‌. در ضمن‌ تفاوت‌ محسوسی‌ بین‌ گرایش‌های‌ مختلف‌ این‌ رشته‌ در مقطع‌ کارشناسی‌ وجود ندارد.

به طور کلی‌ دانش‌ ژنتیک‌ درباره‌ انتقال‌ صفات‌ وراثتی‌ از والدین‌ به‌ اولاد بحث‌ می‌کند که‌ البته‌ این‌ والدین‌ می‌توانند انسان‌، درخت‌ یا باکتری‌ باشند. در واقع‌ ژنتیک‌ تلاش‌ می‌کند تا بگوید که‌ چه‌ مکانیزم‌های‌ مولکولی‌، عامل‌ انتقال‌ صفات‌ از نسلی‌ به‌ نسل‌ دیگر هستند. همچنین‌ می‌خواهد بداند که‌ چرا گاهی‌ اوقات‌ در بین‌ والدین‌ و فرزندان‌ در برخی‌ صفات‌ تفاوت‌های‌ بسیار معنی‌ داری‌ وجود دارد. در کل‌ دانشجویان‌ این‌ گرایش‌ مباحث‌ مهمی‌ مثل‌ ژنتیک‌ سرطان‌، روش‌های‌ تشخیص‌ بیماری‌های‌ ژنتیکی‌ قبل‌ و بعد از تولد، شناخت‌ ناقلین‌ بیماری‌ها، اصول‌ مشاوره‌ ژنتیکی‌، نقش‌ ژنتیک‌ در بروز رفتارهای‌ فردی‌ و اجتماعی‌، شناخت‌ جمعیت‌های‌ مختلف‌ ژنتیکی‌ و نژادهای‌ انسانی‌، ژن‌ درمانی‌، پزشکی‌ قانونی‌، تکنیک‌های‌ رایج‌ در ژنتیک‌، روش‌های‌ اصلاح‌ نژاد و ژنتیک‌ مولکولی‌ را مطالعه‌ می‌کنند.

علم‌ ژنتیک‌ در ایران‌ هنوز در ابتدای‌ راه‌ است‌ و باید تلاش‌ بسیار کرد و کاستی‌ها را جبران‌ نمود و موانع‌ را از میان‌ برداشت‌ تا بتوان‌ شاهد رشد روزافزون‌ این علم‌ در ایران‌ بود. البته‌ این‌ به‌ آن‌ معنی‌ نیست‌ که‌ در کشور ما تحقیقات‌ ژنتیکی‌ انجام‌ نمی‌گیرد و فارغ‌التحصیلان‌ این‌ رشته‌ جذب‌ هیچ‌ مرکزی‌ نمی‌شوند، بلکه‌ سازمان‌های‌ مختلفی‌ هستند که‌ به‌ فعالیت‌های‌ تحقیقاتی‌ ژنتیکی‌ می‌پردازند که‌ از جمله‌ می‌توان‌ به‌ مراکز مختلف‌ وزارت‌ جهاد کشاورزی‌، مراکز پژوهشی‌ وزارت‌ علوم‌، انستیتو پاستور، مرکز ملی‌ تحقیقات‌ مهندسی‌ ژنتیک‌ و تکنولوژی‌ زیستی‌ اشاره‌ کرد. ضمنا دانشجویانی که دکترای رشته ژنتیک پزشکی را داشته با مجوز تاسیس آزمایش و مراکز مشاوره ژنتیکی به آنها داده می‌شود.

دی ان ای(DNA) و آر ان ای  (RNA)مهمترین‌ مولکول‌هایی‌ هستند که‌ در حیات‌ سلول‌ مؤثرند و وظیفه ذخیره‌ اطلاعات‌ و صدور فرمان‌های‌ سلول‌، انتقال‌ این‌ فرمان‌ها وایجاد پروتئین‌ های مختلف و همچنین وراثت را بر عهده‌ دارند. در زیست‌شناسی‌ سلولی‌ و مولکولی‌ چگونگی‌ این‌ فعالیت‌ها بررسی‌ می‌شود. امروزه‌ زیست‌ شناسی‌ در کشورهای‌ پیشرفته‌ بیش‌ از 80 تا 90 درصد سمت‌ و سوی‌ علوم‌ سلولی‌ و مولکولی‌ دارد. چرا که‌ رشته‌ علوم‌ سلولی‌ و مولکولی رشته‌ای تحقیقاتی بوده ونیروی‌ انسانی‌ لازم‌ را برای‌ تحقیق‌ در رشته‌های‌ پزشکی‌، بیوشیمی‌، ژنتیک‌، بیوتکنولوژی‌، مهندسی‌ ژنتیک‌، اصلاح‌ نباتات‌، شیلات‌ و دام‌ تربیت‌ می‌کند. البته این رشته علوم پایه بازار کارخوبی در ایران ندارد و صرفا برای دوست داران علوم پایه مناسب است و فارغ‌التحصیل‌ این‌ رشته‌ می‌تواند با ایجاد شرکت‌ خصوصی‌ سازنده‌ مواد اولیه‌ آزمایشگاه‌های‌ علوم‌ سلولی‌ و مولکولی‌ یا آزمایشگاهی‌ که‌ تست‌های‌ آن‌ در سطح‌ موکلولی‌ است‌، هم‌ به‌ جامعه‌ علمی‌ خدمت‌ کند و هم‌ وضعیت‌ مالی‌ نسبتاً خوبی‌ داشته‌ باشد البته‌ در حال‌ حاضر نیز در ایران‌ چنین‌ فعالیت‌هایی‌ در سطح‌ محدودی‌ انجام‌ می‌گیرد.

علم‌ میکروبیولوژی‌ که‌ گرایشی‌ از زیست‌شناسی‌ است‌ به‌ بررسی‌ و مطالعه‌ میگروارگانیسم‌ها می‌پردازد. باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌های‌ میکروسکوپی‌ و پرتوزوئرها هستند که‌ با چشم‌ غیر مسلح‌ دیده‌ نمی‌شوند را در این رشته بررسی می‌کنیم .در این‌ علم‌ ارتباط‌ میکروارگانیسم‌ها با خودشان‌ و همچنین‌ با موجودات‌ عالی‌تر مانند انسان‌، حیوانات‌ و گیاهان‌ بررسی‌ می‌شود. علم‌ میکروبیولوژی‌ که رشته‌ای تحقیقاتی و آزمایشگاهی است؛ گرایش‌های‌ مختلفی‌ دارد که‌ عبارتند از: میکروبیولوژی‌ پزشکی‌، میکروبیولوژی‌ غذایی‌ و میکروبیولوژی‌ صنعتی.

 

کاربرد این‌ گرایش‌ آنقدر گسترده‌ است‌ که‌ قابل‌ ذکر نیست‌. محقق‌ این‌ گرایش‌ از یک‌ سو‌ می‌تواند به‌ بررسی‌ کاربرد سلاح‌های‌ میکروبی‌ و راه‌های‌ پیشگیری‌ از این‌ سلاح‌ها بپردازد و از سوی‌ دیگر می‌تواند در کارخانه‌های‌ عطرسازی‌ مشغول‌ باشد. میکروبیولوژی‌ پایه‌ و اساس‌ بسیاری‌ از علوم‌ از قبیل بیوشیمی، ژنتیک‌ و پزشکی‌ است‌. یکی‌ از کاربردهای‌ گرایش‌ میکروبیولوژی‌ در آزمایشگاه‌های‌ تشخیص‌ طبی‌ است‌. میکروبیولوژی‌ در تشخیص‌ بیماری‌ نیز اهمیت‌ بسیار زیادی‌ دارد. در مواد غذایی‌ و تولید مواد غذایی‌ مختلف‌ نیز اثر میکروارگانیسم‌ها بسیار قابل‌ توجه‌ است‌. همچنین‌ گرایش‌ میکروبیولوژی‌ در کشاورزی‌ به طور بسیار وسیعی‌ در تشخیص‌ آفات‌ گیاهی‌، مبارزه‌ با آفات‌ گیاهی‌ و ایجاد مقاومت‌ گیاهی‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرد. در صنایع‌ و معادن‌ نیز برای‌ استخراج‌ فلزات‌ سنگین‌ و در تصفیه‌ نفت‌ در گوگردزدایی‌ از نفت‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرد. در محافظت‌ از محیط‌ زیست‌، تصفیه‌ فاضلاب‌ها و مبارزه‌ بیولوژیکی‌ با عفونت‌ها و آلودگی‌های‌ فاضلابی‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرد و آب‌ سالم‌ و در حقیقت‌ بدون‌ آلودگی‌ تحویل‌ می‌دهد. حتی‌ در صنعت‌ نساجی‌ نیز این‌ علم‌ به‌ یاری‌ بشر آمده‌ است‌ و به‌ تازگی‌ در صنعت‌ نساجی‌ از میکروارگانیسم‌ها برای‌ تثبیت‌ نشاسته‌ و آهار دادن‌ پارچه‌ استفاده‌ می‌شود.

کارشناسان‌ میکروبیولوژی‌ در پژوهشگاه‌ نفت‌ برای‌ تحقیق‌ بر روی‌ میکروب‌های‌ نفت‌خوار یا گوگردزدایی‌، در بخش‌ صنایع‌ غذایی‌ در کارخانه‌های‌ کنسروسازی‌ و کمپوت‌ سازی‌ و در صنایع‌ بهداشتی‌ مشغول‌ به‌ کار هستند. تهیه‌ لوازم‌ آزمایشگاهی‌ مورد نیاز در این‌ گرایش‌ یکی‌ از شغل‌هایی‌ است‌ که‌ بعضی‌ جذب‌ آن‌ می‌شوند. مؤسسه‌ استاندارد یا آزمایشگاه‌های‌ کارخانجات‌ تهیه‌ مواد بهداشتی‌ و غذایی‌ برای‌ تشخیص‌ کیفیت‌ و سلامت‌ این‌ مواد از نظر عدم‌ آلودگی‌ میکروبی‌، مراکز تهیه‌ مواد دارویی‌ مانند تهیه‌ آنتی‌ بیوتیک‌ها و بالاخره‌ کارخانجات‌ تهیه‌ اسیدها مانند اسید بوتریک‌ و اسید استیک‌ و حلال‌ها مانند الکل‌ و استون‌ و مراکز تهیه‌ واکسن‌ مانند مؤسسه‌ رازی‌ و انستیتوپاستور ایران‌ نیز می‌توانند مراکز جذب‌ فارغ‌التحصیلان‌ این‌ گرایش‌ باشند.

بیوفیزیک شاخه‌ای نسبتاً جوان از علم است. در اوایل تا اواسط قرن بیستم بیوفیزیک به عنوان یک زیر شاخه از علوم پایه ایجاد شد. این رشته برای درک مکانیک نحوه ساخت مولکول‌‌های زیستی، نحوه حرکت و عملکرد بخش‌‌های مختلف سلول و عملکرد سیستم‌‌های پیچیده در بدن مانند مغز،‌ گردش خون،‌ سیستم ایمنی بدن و سایر موارد بسیار مهم است. بیوفیزیک یک حوزه علمی ‌پر جنب و جوش است که دانشمندان بسیاری از زمینه‌‌های مختلف از جمله ریاضی،‌ شیمی‌، فیزیک،‌ مهندسی،‌ فارماکولوژی و علوم مواد، از مهارت‌‌های خود برای کشف و توسعه ابزار‌های جدید برای درک چگونگی زیست ‌شناسی استفاده می‌کنند.

از تکنیک‌‌های بیوفیزیک نیز برای ایجاد واکسن، توسعه تکنیک‌‌های تصویربرداری مانند اسکن ام آر آی برای کمک به پزشکان در تشخیص بیماری‌‌ها و ایجاد روش‌‌های جدید درمانی مانند دیالیز، پرتودرمانی و ضربان ساز استفاده شده است.

به طور کلی دانش آموختگان  این رشته می‌توانند در دانشگاه‌ها و موسسات آموزش عالی، در مراکز تحقیقاتی مهندسی زیستی و پزشکی فعالیت کنند.

بیوشیمی یا شیمی حیات، علم مطالعه ساختار و ویژگی‌های مواد موجود در سلول‌ها و بدن جانداران و بررسی واكنش‌های شیمیایی در آنها می‌باشد. بیوشیمی را به‌عنوان شاخه‌ای از زیست‌شناسی می‌شناسیم.

بیوشیمی خود دارای چندین گرایش است که یکی از پر ظرفدارترین گرایش‌های آن بیوشیمی بالینی می‌باشد وعلمی است كه به بررسی علل بروز بیماری ها می‌پردازد و ارتباط بیماری‌ها را با مولكول‌های زیستی مورد مطالعه قرار می‌دهد. امروزه به طور صد در صد مشخص شده است كه بیشتر بیماری‌هایی كه داخلی هستند نه به واسطه عوامل خارجی بلكه مانند دیابت پایه بیوشیمیایی دارند. در واقع ۵۰ تا ۹۰ درصد بیماری‌های دام و انسان ناشی از بروز اختلال در واكنش‌ها و فرایندهای بیوشیمیایی یا تحت‌تاثیر عملكرد نادرست مهاركننده‌های بیوشیمیایی (هورمون‌ها) یا بیو‌كاتالیست‌ها (آنزیم‌ها) رخ می‌دهند.

علاوه بر کاربرد فراوان این رشته در حوزه بالینی، داشتن 2 امتیاز(از 3امتیاز) برای تاسیس آزمایشگاه‌های پاتوبیولوژی هم دلیل دیگر محبوبیت آن است.

  • زیست سلولی و مولکولی
  • هماتولوژی
  • ایمونولوژی
  • علوم تشریح
  • فیزیولوژی
  • نانوبیوتکنولوژی پزشکی
  • انگل شناسی
  • ژنتیک انسانی
  • بیوشیمی بالینی
  • ویروس شناس
  • میکروب شناسی
  • سم شناسی
  • قارچ شناسی پزشکی
  • رادیوبیولوژی و حفاظت پرتویی
  • بهداشت محیط گرایش سم شناسی محیط
  • کنترل مواد خوراکی و آشامیدنی
  • حشره شناسی پزشکی و مبارزه با ناقلین
  • ژنتیک انسانی
  • اکولوژی انسانی
  • هماتولوژی
  • ایمونولوژی
  • بیوشیمی بالینی
  • علوم تشریح
  • فیزیولوژی
  • نانوبیوتکنولوژی پزشکی
  • ویروس شناس
  • زیست شناسی سلولی مولکولی
  • میکروب شناسی
  • سم شناسی
  • زیست فناوری پزشکی
  • قارچ شناسی پزشکی
  • کنترل مواد خوراکی و آشامیدنی
  • حشره شناسی پزشکی و مبارزه با ناقلین
  • ترکیبات طبیعی ودارویی دریایی
  • میکروب شناسی مواد غذایی
  • میکروبیولوژی
  • میکروب شناسی مواد غذایی
  • ژنتیک انسانی
  • اکولوژی انسانی
  • هماتولوژی
  • ایمونولوژی
  • بیوشیمی بالینی
  • علوم تشریح
  • فیزیولوژی
  • نانوبیوتکنولوژی پزشکی
  • ویروس شناسی
  • زیست شناسی سلولی مولکولی
  • انگل شناسی
  • سم شناسی
  • زیست فناوری پزشکی
  • قارچ شناسی پزشکی
  • کنترل مواد خوراکی و آشامیدنی
  • حشره شناسی پزشکی و مبارزه با ناقلین
  • ترکیبات طبیعی ودارویی دریایی
  • علوم تغذیه در بحران و حوادث غیر مترقبه
  • دانشگاه تهران
  • دانشگاه شیراز
  • دانشگاه شهید بهشتی
  • دانشگاه علوم پزشکی تهران
  • دانشگاه اصفهان
  • دانشگاه تربیت مدرس
  • دانشگاه ایران
  • دانشگاه فردوسی مشهد
  • دانشگاه تبریز