*تولید فرآورده های زیستی: چالش‌ها و راهکارهای نوین*
استفاده از گیاهان برای تولید مواد موثره با کاربردهای دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی همواره با چالش‌هایی همراه بوده است. رشد کند گیاهان، وابستگی به شرایط آب‌وهوایی، محدودیت منابع گیاهی در مناطق مختلف و آسیب‌های زیست‌محیطی ناشی از برداشت بی‌رویه، تنها بخشی از این مشکلات هستند. همچنین، غلظت کم این ترکیبات در گیاهان و فرآیند پیچیده استخراج و خالص‌سازی آن‌ها، هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهد. از سوی دیگر، تنوع ژنتیکی گیاهان و تغییرات فصلی نیز بر میزان تولید م مواد موثره تأثیرگذار است.
*راه حل بیوتکنولوژی: تولید سریع، پایدار و مقرون‌به‌صرفه*
روش‌های بیوتکنولوژی با فراهم آوردن امکان تولید انبوه متابولیت‌های ثانویه در محیط‌های کنترل‌شده آزمایشگاهی، بسیاری از این چالش‌ها را برطرف کرده‌اند. با استفاده از تکنیک های "کشت سلول و بافت، مهندسی ژنتیک و بیوراکتورها" می‌توان ترکیبات دارویی باکیفیت را بدون نیاز به برداشت گسترده گیاهان تولید کرد. این فناوری‌ها نه‌تنها بازدهی تولید را افزایش می‌دهند، بلکه با کاهش هزینه‌ها و زمان تولید، گامی مهم در جهت "حفظ محیط زیست و منابع طبیعی" برداشته‌اند.
*روش‌های پیشرفته در تولید متابولیت‌های ثانویه*
- کشت سلول و بافت گیاهی: رشد سلول‌های گیاهی در محیط کشت‌های اختصاصی برای تولید ترکیبات ارزشمند.
- مهندسی ژنتیک: طراحی یا اصلاح مسیرهای بیوسنتزی جدید و به کار گیری روش های اصلاح ژنومی ( نظیر کریسپر) برای اصلاح یا افزایش تولید متابولیت‌هایی ارزشمند دارویی، بهداشتی و صنعتی
- طراحی بیوراکتور های پیشرفته برای کشت انبوه سلول ها و بافت های گیاهی
- استفاده از القاکننده‌ها و میکروارگانیسم‌های همزیست: افزایش تولید متابولیت‌ها از طریق تحریک مسیرهای بیوشیمیایی.
*استفاده از زیر ساخت گیاهی برای تولید مواد موثره*
تولید پروتئین های نوترکیب در سیستم های هترولوگ از دستاورد های بسیار مهم در مهندسی ژنتیک است. گیاهان به عنوان یک یوکاریوتیک عالی به عنوان یکی از سیستم های ارزان و توانمند در تولید پروتئینهای نوترکیب با منشاء مختلف ( پروکاریوتی یا یوکاریوت) با کاربرد های کشاورزی، پزشکی، دارویی، بهداشتی و صنعتی توانسته اند نقش بسیار موثری ایفا نماید. در حال حاضر مبحث Molecular Pharming ( که به صورت Farmaceutical نیز مطرح می شود)، پیشرفت های بسیار زیادی از نظر علمی و تجاری کسب کرده است. توسعه پلتفرم های گیاهی (ذرت، جو، عدسک آبی و ..) در گروه زیست فرآورده های گیاهی، زمینه مناسبی را برای تحقیفات در این حوزه فراهم کرده است.
این فناوری‌های نوین با کاربردهای گسترده در صنایع دارویی، کشاورزی و صنعتی، آینده‌ای امیدوارکننده را برای تولید پایدار متابولیت‌های ثانویه ترسیم می‌کنند.
گروه زیست فراورده های گیاهی با بهره‌گیری از آخرین دستاوردهای بیوتکنولوژی، در تلاش است تا با توسعه روش‌های کارآمد و سازگار با محیط زیست، سهمی در پیشرفت این حوزه داشته باشد.