آزمایشگاه پروتئین نوترکیب
کارشناس: مهدی زند امامی(کارشناس ارشد) ، سمیرا شاکری(کارشناس ارشد) ، علی صیادمنش(کارشناس ارشد) ، پوریا پارسامتین(کارشناس )
بخش عمده‌ای از هزینه‌های آزمایشگاهی در پژوهش‌های زیستی و تحقیقات سلولی مربوط به محیط‌های کشت سلول و به ویژه فاکتورهای رشد مختلفی است که به محیط کشت اضافه می‌شود. قیمت بالای فاکتورهای رشد، حمل ونقل پروتئین‌ها با روش غیراستاندارد و فاصله زمانی بین سفارش تا تحویل کالا از جمله مسایلی هستند که سرعت تحقیقات را کند میکنند. با به‌کارگیری فناوری زیستی می‌توان پروتئین نوترکیب گران‌قیمت و پرمصرف در کشت سلولهای بنیادی را با هزینه‌ای نازل تهیه کرد. بدین ترتیب نخست رفع وابستگی تحقیقات و توسعه علوم زیستی به ویژه سلولهای بنیادی کشور به این فاکتورها، دوم پایین آوردن هزینه‌های مربوط به خرید این فاکتورها و سوم دسترسی به این پروتئین‌ها در زمان مناسب و تحت شرایط استاندارد با پشتیبانی فنی و ضمانت کیفی پروتئین از سوی تولیدکننده فراهم می‌شود.
فاکتورهای رشد موادی هستند که به‌صورت طبیعی در بدن موجودات زنده یافت شده و عملکرد آن‌ها شامل القاء رشد سلولی، تکثیر، ترمیم و تمایز سلولی است. فاکتورهای رشد در تنظیم طیفی از فرایندهای سلولی مؤثر هستند و به‌عنوان مولکول‌های پیام‌رسان بین سلول‌ها نیز عمل میکنند. برای تولید این فاکتورها از فناوری تولید پروتئین نوترکیب استفاده می‌شود. فناوری تولید پروتئین نوترکیب در اصل بر پایه تکنیک DNA نوترکیب قرار دارد، به این معنی که اطلاعات ژنتیکی مورد نظر در قالب DNA از موجود موردنظر به یک سلول میزبان انتقال داده می‌شود تا پروتئین حاصل از آن در مقیاس دلخواه تولید و تخلیص شود. این فناوری به‌عنوان دستاوردی از مهندسی ژنتیک، نقش بسزایی در تولید و گسترش پروتئینهای نوترکیب با کاربردهای گوناگون نظیر تولید دارو یا فاکتورهای رشد داشته است، به‌طوری‌که تا سال 1982 میلادی که برای اولین بار انسولین انسانی با استفاده از باکتری اشریشیاکلی نوترکیب به تولید رسید، تنها منبع تولید پروتئینهای داروئی، منابع طبیعی آن‌ها نظیر خون یا بافت‌های حیوانی بود و پروتئینهای داروئی قابل‌تولید، اغلب به میزان بسیار اندک و با صرف هزینه بالایی تهیه می‌شدند. با ورود فناوری DNA نوترکیب به عرصه علم، تولید پروتئینهای داروئی در مقیاس انبوه و با صرف هزینه بسیار کمتری نسبت به روش‌های قبلی امکان‌پذیر شد.
پژوهشگاه رویان به‌عنوان نهادی پیشتاز در عرصه سلولهای بنیادی برای پاسخگویی به این نیازهای خود و نیز تأمین نیازهای داخلی در زمینه فاکتورهای رشد نوترکیب پیشگام بوده است. به‌منظور خودکفایی در این زمینه و نیز گسترش تحقیقات مرتبط در سطح کشور گروه پروتئینهای نوترکیب به‌عنوان زیرمجموعه‌ای از گروه زیست‌شناسی سامانه‌های مولکولی فعالیت خود را از سال 86 با تولید فاکتور رشد فیبروبلاستی آغاز کرد. این پروتئین یکی از پرمصرف‌ترین و هزینه‌برترین مواد در تحقیقات سلولهای بنیادی انسانی در پژوهشگاه رویان به شمار می‌رود. با در نظر گرفتن پتانسیل علمی و فنی کارکنان پژوهشگاه، مرکز تولید و تحقیقات پروتئین نوترکیب پژوهشگاه رویان پس از دست‌یابی به فناوری فاکتور رشد فیبروبلاستی، در سال‌های بعد تولید محصولات جدید از جمله hKGF،hIGF-1، hBMP4، hGDNF و hShh و چندین فاکتور رشد دیگر را در دستور کار خود قرار داد.
شایان ذکر است این فاکتورهای رشد از نظر کیفیت با نمونه‌های خارجی قابل‌رقابت هستند و تعدادی از آن‌ها فرایندهای تجاری‌سازی را پشت سر گذاشته‌اند. برای هر یک از پروتئینهای تولیدشده در شناسنامه محصول مشخصات فنی محصول به‌طور کامل مورد اشاره قرار می‌گیرد که شامل موارد ذیل است: ۱. سیستم بیانی مورد استفاده جهت تولید محصول، ۲. درصد خلوص نهایی محصول و روش تعیین آن نظیر SDS PAGE ۳. روش‌های ارزیابی کیفیت محصول نظیر رده سلولی و آزمون مورد استفاده، ۴. فرمولاسیون محصول نهایی نظیر مواد افزودنی جهت پایداری پروتئین و ۵. شرایط بهینه نگهداری محصول
فاکتورهای رشد تولیدی در آزمایشگاه پروتئینهای نوترکیب در آزمایشگاههای سلولی پژوهشکده سلولهای بنیادی، آزمایشگاه تحقیقاتی جنین شناسی و تمامی آزمایشگاههای تحقیقاتی خارج از پژوهشگاه رویان که در زمینه علوم سلولی مشغول فعالیت هستند قابل استفاده میباشد.
