گفتگو با یک مخترع و کارآفرین حوزه مهندسی ژنتیک
مقدمه
فرزانه جعفری در 3 خرداد 1365 در شهر تهران متولد شد و تحصیلات ابتدایی خود را در دبستان رازی و تحصیلات متوسطه خود را در دبیرستان هدف در رشته تجربی ادامه داد و بعد از کنکور وارد دانشگاه شهید بهشتی شد. در مقطع دکتری در دانشگاه شیراز پذیرفته شد و بعد از فارغ‌التحصیلی در بیمارستانی در تهران مشغول به کار شده است. وی با طراحی تولید آنزیم دارویی برای درمان سرطان، موفق به ثبت چندین اختراع در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا (USPTO)و سازمان مالکیت فکری ملل متحد (WIPO)شده است.
طرح دکتر سیده فرزانه جعفری در هفدهمین دوره مسابقات جهانی اختراعات سئول کره جنوبی (SIIF۲۰۲۱) که یکی از مهم‌ترین و معتبرترین رویداد‌های بین‌المللی جهان در زمینه نوآوری و اختراعات است مدال نقره جهان را از آن خود کرد.
این مسابقات با همکاری فدراسیون جهانی مخترعین (IFIA) فدراسیون مخترعین اروپا (AEI) و سازمان توسعه اختراعات و فناوری کره جنوبی (KIPA)، سازمان مالکیت فکری ملل متحد (WIPO) با حضور ۶۲۵ مخترع از کشور‌های مختلف جهان از تاریخ ۱ تا ۴ دسامبر در شهر سئول کره جنوبی برگزار گردید.
بیشتر بخوانید : ثبت برند و هر آنچه راجب به آن باید بدانید.
در گفتگو با مخترعین، اغلب به این نکته می‌رسیم که اختراع از شناسایی یک مشکل و تلاش برای حل آن ناشی می‌شود. مشکلی که باعث شد توجه شما به این اختراع معطوف شود چه بود و چگونه آن را حل کردید؟
آنزیم‌های بسیاری در طبیعت وجود دارند ولی غیرقابل‌استفاده هستند و بیشتر ناپایدار هستند و خصوصیات بیوشیمیایی خوبی ندارند و غیرقابل‌استفاده در صنعت هستند. کار مهندس ژنتیک این است که با دست‌ورزی ژنتیکی این آنزیم‌ها باعث بهبود خواص آنها و پایداری این آنزیم‌ها و
بیشتر بخوانید : ثبت اختراع و هرآنچه باید بدانید
قابل‌استفاده بودن و کاربردی شدن آنها می‌شود. شایان به ذکر است که خیلی از این آنزیم‌ها حتی قابلیت دست‌ورزی ژنتیکی هم ندارند زیرا با تغییر ساختار ژنتیکی آنها و مهندسی ژن‌های آنها بازهم نمی‌توانند برای مصرف در صنعت خصوصیات خوب و قابل‌استفاده داشته باشند. در این طرح با دست‌ورزی ژنتیکی ساختار این آنزیم باعث بهبود خواص بیوشیمیایی و پایداری این آنزیم شده و استفاده آن در صنعت دارویی به‌خصوص داروهای ضدسرطان ممکن شد. علاوه بر موارد ذکر شده این آنزیم در صنایع غذایی و تولید محصولات بهداشتی و کاربرد دارد و می‌توان از آن استفاده کرد. زیرا آنزیم‌ها کاتالیزورهای بسیار قدرتمندی هستند و برای تولید بسیاری از محصولات کاربرد دارند ولی برخی از آنزیم‌ها کاربردهای نامحسوس و کامل‌تری در صنعت دارند و باید بدانیم که آنزیم‌ها جزو گران‌ترین بازارهای جهانی هستند و استفاده عمده آنزیم‌ها در دنیای امروز و علت پرفروش بودن آنها این است که تمامی اقلام و موارد مصرفی بشر با آنزیم‌ها تولید می‌شوند و این آنزیم در تمامی صنایع موجود مانند نساجی و چوب و ... نیز کاربرد دارد.
اولین‌بار چطور به این شاخه از اختراع علاقه‌مند شدید؟
اولین باری که درباره این ژن تحقیقات خود را شروع کردم، متوجه شدم که این ژن پنجمین ژن برتر دنیا در این رده آنزیمی است و بسیار کمیاب درعین‌حال کاربردی است و در درمان بیماری‌های بسیاری خصوصاً بیماری سرطان کاربرد زیادی دارد و به‌عنوان یک دارو در درمان بیماری یاد شده استفاده می‌شود. بعد از مشقت‌های فراوان در خالص‌سازی این ژن دریافتم که این ژن بسیار ناپایدار است و امکان استفاده از آن وجود ندارد و حتی در خاص سازی ژن مشکلات فراوانی وجود دارد تا بتوان آنزیم را قابل‌دسترسی نمود. آنزیم‌ها در طبیعت وجود دارند ولی قابل‌دسترسی و قابل تولید نیستند و برای ایجاد قابلیت دسترسی و تولید آنزیم‌های مختلف، به علت ناپایداری زیاد و شرایط دشوار رویه خالص‌سازی بسیاری از اوقات راهی وجود ندارد و عملاً در اکثر اوقات آنزیم‌ها برای ما دست‌نیافتنی هستند. می‌توان گفت این آنزیم هم جزئی از خانواده آنزیم‌های اشاره شده است ولی در نهایت موفق به تولید آن شدم و پروژه کاری بنده به اتمام رسید. این فرایند را به‌صورت شخصی ادامه دادم و متوجه شدم که اگر مهندسی ژنتیک روی این کار انجام شود منجر به پایدار شدن این آنزیم می‌شود، البته لازم به ذکر است برای همه این موارد یکسری مدل‌هایی وجود دارد که طراحی صنعتی هستند و آن طراحی که سرورهای مختلف به من دادند، برای پیاده‌سازی و اجرا و این که بتوانیم این آنزیم را مهندسی ژنتیک کنیم و همچنین ژن مهندسی شده قابلیت تولید داشته باشد و در شرایط مختلف افزایش پایداری بدهد، همیشه 100 درصدی نیست و بعدازاین که من این ژن را دست‌ورزی ژنتیکی کردم توانستم ژن را پایدارتر کرده و از لحاظ دمایی و خصوصیات بیوشیمیایی و PH توانستم این ژن را بسیار پایدارتر کنم و همین قضیه باعث شد که در صنعت کاربردی شود این تحقیقات به صورتی هست که اگر در هر مرحله این کار علاقه و دقت وجود نداشته باشد دستیابی به نتیجه مطلوب ممکن نخواهد بود به دلیل اینکه تغییر توالی ژنتیکی در ساختار یک آنزیم باهدف تولید یک آنزیم با خصوصیت و کیفیت بالاتر برای مصرف در داروهای سرطانی کار بسیار پیچیده و دشواری است. تحقیقات بسیاری در مورد این آنزیم انجام داده‌ام و دریافتم که در صنایع مختلفی کاربرد دارد ولی عامل محرک من در این تحقیقات مشاهده اثربخشی زیاد این ژن در درمان سرطان به‌عنوان یک داروی پرمصرف بود. البته در داروهای دیگر مانند داروی لاغری و در صنایع غذایی و شوینده‌ها از این آنزیم می‌توان استفاده نمود ولی مصرف خاص و اصلی این ژن در صنعت داروسازی است.
بیشتر بخوانید : دانش بنیان و هرآنچه باید بدانید
آیا لحظه‌های وجود داشت که احساس ناامیدی یا شکست کنید؟ در مورد لحظات خاص و زمانی که می‌خواستید کار را رها کنید بگویید.
ازآنجایی‌که مهندسی ژنتیک پروسه بسیار پیچیده‌ای است از زمانی که طراحی با سیستم‌ها و سرورهای جهانی گرفته تا اجرای طراحی روی این ژن و تولید و خاص سازی این ژن در بسیاری از مراحل حس ناامیدی به انسان دست می‌دهد. مخصوصاً که این آنزیم محیط کشت خاصی داشت و مانند بقیه آنزیم‌ها در محیط کشت ساده و معمولی نداشت. از ابتدای کار و حتی قبل از اعمال مهندسی ژنتیک روی این ژن مشکلات فراوانی دررابطه‌با محیط کشت این ژن داشتم و در مرحله بعد سختی‌های فراوانی در پروسه خالص‌سازی این ژن متحمل شدم. در تمامی این مراحل از هر مسیری که ممکن بود جهت رسیدن به نتیجه مطلوب استفاده کردم و هر بار که جواب مناسبی نگرفتم روش دیگری امتحان کردم. کارهایی که معمولاً در لابراتوارها انجام می‌شود بسیار با آزمون خطا روبرو هستیم و تنها افرادی به نتیجه نهایی و مطلوب دست پیدا می‌کنند که امیدواری زیادی به موفقیت داشته باشند.
منبع : افق نیکان