تولد دانش زیست شناسی سیستمی/ خیلی‌ها تلفیق ریاضی و زیست را باور ندارند
دکتر امامیان در گفتگو با خبرنگار مهر گفت: در بسیاری از نقاط جهان از جمله محافل آکادمیک آمریکا محققان با نگرشهای مختلف علمی و تحقیقاتی در عمق موضوعی خاص فرو رفته و ممکن است سالها برای کنکاش در آن موضوع خاص زمان صرف کنند. در این میان تلاش محققان زیست شناس در این است که مکانیسمهای دقیق موجود در ساختارهای مختلف زیستی را شناسایی کنند اما مسئله زمانی آغاز می شود که اصل قضیه به بوته فراموشی سپرده می شود.
این محقق در تشریح این مسئله افزود: به عنوان مثال پیدا کردن ملکول و بررسی عملکرد آن از سوی بسیاری از محققان به عنوان یکی از مهمترین سوژه های تحقیقاتی به حساب می آید اما بسیاری از محققان پس از دستیابی به بخش مهمی از عملکرد سلول، فراموش می کنند که این ملکول بخش وسیعی از شبکه بزرگتری است و متأسفانه هم اکنون و به طور ناخواسته شرایط به گونه ای رقم خورده است که کمتر کسی به اصل قضیه باز می گردد تا نقش عملکرد کشف شده سلولی را در شبکه بزرگتری که در آن حضور دارد مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد. ما در این پروژه تلاش کرده ایم تا با بازگشت به اصل قضیه، گره کور بسیاری از ساختارهای بیماریزا را باز کنیم.
دانش مهندسی در دل زیست شناسی به کار گرفته می شود
دکتر عبدی نیز با تأیید نقطه نظرات دکتر امامیان به مهر گفت: شاید باید یکی از مهمترین دلایل این عدم بازگشت را به کمبودهای تکنیکی موجود مربوط دانست. با نگاهی به تاریخ متوجه می شویم که زیست شناسان به این نتیجه رسیده اند که در دوره های زمانی مختلف و همزمان با تکامل روز به روز دانش زیست شناسی، اطلاعات آنها درباره مولکولها و نقشهای مختلفی که ایفا می کنند افزایش یافته است.
دکتر علی عبدی
دانشیار دانشگاه علوم و فناوری نیوجرسی
دانشیار دانشگاه علوم و فناوری نیوجرسی ورود دانش مهندسی به این مقوله را نقطه عطفی دانسته است و به مهر گفت: پس از این افزایش آگاهی، اکنون نوبت به مهندسان و دانش نوین مهندسی رسیده است که به کل سیستم مورد نظر بازگشت دقیقی داشته باشند. در این میان طیفی از روشهای نوین و کاربردی ارائه شده است که با استفاده از آنها می توان عملکرد شناخته شده این مولکولها را به یکدیگر ربط داد. این ورود تاریخی را می توان نقطه آغاز شکل گیری دانش نوپایی به نام زیست شناسی سیستمی دانست.
مهر: به نظر می رسد تلفیق دانش مهندسی با زیست شناسی به سختی با استقبال محافل علمی جهان روبرو شده باشد؟ دقیقا مثل زمانی که اکتشافات و دستاوردهای علمی در صد یا دویست سال پیش ارائه می شدند؟
دکتر عبدی حرفهای جالب دیگری درخصوص تلفیق مهندسی با زیست شناسی ارائه کرد. او ادامه داد: در 50 سال گذشته موفقیتهای زیادی در عرصه زیست شناسی نصیب بشر شده است اما واقعیت این است که برای علمی که پایه بسیاری از فناوریهای پیشرفته است باید سیستمهای مختلفی را ارائه کرد تا در قالب روشهای مؤثر به کار گرفته شوند.
در همین حال رئیس شرکت تکنولوژیکی ATNT در ادامه این بخش گفت: در اینجاست که مهندسان می توانند ربط عملکرد شناسایی شده سلولهای مختلف را با هم و در قالب یک "مدار پیوسته" مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند.
وی با اشاره به مشقاتی که در ابتدای پروژه گسترده خود متحمل شدند به مهر گفت: برای خود ما هم خیلی جالب بود چون هیچکس باور نمی کرد بتوان زیست شناسی را با استفاده از دانش مهندسی نوین مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. حدود یک سال زمان برد تا بتوانیم به بسیاری از محققان این حقیقت علمی را بقبولانیم که "این کار شدنی است"! با این حال هنوز هم خیلی از افراد باور نمی کنند.
مهر: بی شک می توان یکی از مهمترین عوامل این عدم پذیرش را حضور دانشی غیر متخصص در زمینه ای دیگر دانست؟
دکتر امامیان در این باره گفت: به طور کلی زمانی که دستاورد خاصی آن هم خارج از تخصص یک دانشمند ارائه می شود برای کل جامعه ای که با ارتباط دارد، باور کردن آن کاری سخت و دشوار به نظر می رسد و دقیقا حضور دانش مهندسی نوین در زیست شناسی نیز مثالی عینی از این عدم باور است.
اما چرا "مهندسی" خیلی دیر وارد "زیست شناسی" شد؟
در ادامه این کنفرانس تلفنی دکتر عبدی با اشاره به حضور بسیار "دیر" مهندسی در بطن زیست شناسی گفت: به طور کلی اگر به 300 تا 400 سال پیش بازگردیم و علم فیزیک تجربی آن دوران و تکامل مرحله به مرحله آن را مورد بررسی قرار دهیم متوجه می شویم که پای ریاضی و در ادامه مهندسی دیر به آن باز شد. زمانی که دانش ریاضی و بازی با اعداد وارد این عرصه شد، استفاده از ابزارهای ریاضی برای توسعه فیزیک رنگ و بوی جدی به خود گرفت. در ادامه و همگام با توسعه فیزیک پای "کاربرد" آن هم به میان آمد. در اینجا بود که یک سری از ریاضیدانهایی به نام "مهندس" تولید شدند و پس از آن نیز شاخه های مختلفی از مهندسی شکل گرفت.
دکتر عفت امامیان
استادیار سابق دانشگاه علوم و فناوری نیوجرسی
و رئیس شرکت ATNT
دانشیار دانشگاه علوم و فناوری نیوجرسی افزود: اما زیست شناسی به خیلی پیشتر باز می گردد، مثلا زمانی که چگونگی فعالیت یک سلول مورد بررسی قرار می گرفت. حتی درخصوص زیست شناسی گیاهی نیز همچون آنچه که بر سر فیزیک آمد، پای ریاضی خیلی دیر به این عرصه باز شد. از این رو به جرأت می توان گفت که ایده استفاده از ابزار ریاضی برای بررسی سلولها، تکنیکی بسیار جوان به حساب می آید.
مهر: عمر استفاده از ریاضی در زیست شناسی را چقدر می دانید؟
دکتر عبدی در پاسخ به این پرسش با قاطعیت گفت: این دانش بسیار جوانی است و شاید به زحمت از 10 تا 12 سال فراتر می رود.
خانم دکتر امامیان نیز در تأیید صحبتهای دکتر عبدی تأکید کرد: شکل گیری زیست شناسی سیستمی، فرآیندی بسیار جوان و نوپا است که می تواند به بسیاری از پرسشهای بدون پاسخ علوم فعلی، پاسخهای مناسبی ارائه کند.
...ادامه دارد
