بيوتكنولوژي فناوري نويني است كه حاصل يافته­ها و تلاش‌هاي بشر در كشف رموز علوم زيستي و بكارگيري آن براي توسعه اقتصادي، اجتماعي و رفاه انسانها است. در قرن 21 تحولي جديد در علم بيولوژي پديد آمد كه توانست بسياري از مشكلات پيشين را مرتفع كند و به بهبود و اصلاح مناسبتر گياهان در بخش كشاورزي كمك نمايد.

از گیاهان تراریخت میتوان به عنوان بیوراکتورهایي مفید برای تولید ارزان و فراوان یک پروتئین نوترکیب و فعال همانند ترکیبات خون، واکسن‌ها، آنتی­بادیها و غیره استفاده کرد. از طرفی از اندامهای ذخیره­ای گیاه تراریخت میتوان برای انبار نمودن پروتئین‌های نوترکیب بهره برد که جهت ذخیره طولانی مدت آن بسیار مفید است. گیاهان در مقایسه با سیستمهای تولید صنعتی نیز دارای مزایای زیادی مانند ارزش اقتصادی بالا، مقیاس بالای تولید و ایمنی برای تولید پروتئین‌های بیولوژیک در مقایسه با روش‌های میکروبی یا کشت سلول هستند. . گیاهان در مقایسه با سیستمهای تولید صنعتی نیز دارای مزایای زیادی مانند ارزش اقتصادی بالا، مقیاس بالای تولید و ایمنی برای تولید پروتئین‌های بیولوژیک در مقایسه با روش‌های میکروبی یا کشت سلول هستند. به طور کلی، گیاهان مهم برای کشاورزی مولکولی عبارتند از مواد گیاهی که برگ آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد (توتون و یونجه)، مواد گیاهی که بذور آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد (ذرت، گندم، کلزا)، مواد گیاهی که میوه یا ساقه آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد (گوجه­فرنگی و سیب­زمینی) و گیاهان مدل مانند علف تال که در تحقیقات ژنتیک گیاهی کاربرد بسیاری دارد. هر کدام از این میزبان ها دارای مزایا و معایب خاص خود می‌باشند و بسته به هدف تحقیقات مورد استفاده قرار میگیرند.

کتاب حاضر با هدف آشنایی بیشتر و بهتر خوانندگان آن با سیستمهای تولیدی بر پایه گیاهان به رشته تحریر در آمده است. همچنین در تدوين مطالب اين كتاب سعي شده است تا حد ممكن مطالب مورد نياز مورد توجه قرار گيرد.

کتاب بیوراکتورهای گیاهی در112 صفحه و تیراژ 1000 نسخه، با قیمت 2800 توسط سازمان انتشارات جهاد دانشگاهی به چاپ رسیده است.

پیشگفتار/7

مقدمه/9

فصل اول: تاریخچه مهندسی ژنتیک/13

فصل دوم: كاربردهاي مهندسي ژنتيك/15

فصل سوم: روش‌هاي انتقال ژن در مهندسي ژنتيك/17

3-1- سيستم بيولوژيكي آگروباكتريوم/17

3-2- بمباران ذرهاي/22

3-3- ريزتزريقي/23

3-4- ليپوفكشن/23

3-5- الكتروپوريشن/24

3-6- درشت تزريقي/24

3-7- جذب مستقيم DNA/24

فصل چهارم: بیوراکتورهای گیاهی/25

4-1- مزایای بیوراکتورهای گیاهی/26

4-2- معایب بیوراکتورهای گیاهی/27

فصل پنجم: انتخاب گیاه میزبان/29

5-1- استفاده از توتون به عنوان بیوراکتور/30

5-2- استفاده از سیبزمینی به عنوان بیوراکتور/31

5-3- گیاهان دیگر به عنوان بیوراکتور/33

فصل ششم: بهینه‌سازی سطح بیان/37

6-1- رونویسی و ترجمه/37

6-2- تغییرات پس از ترجمه‌ای پروتئین‌های نوترکیب/48

6-3- درجهبندی و هدفدار کردن پروتئین به منظور تجمع بیشتر/50

6-4- تعداد کپی و جایگاه الحاق ترانسژن/66

6-5- راهکارهایی برای رسیدن به بیان یکنواخت ترانسژن/67

6-6- راهکارهای جدید خالصسازی/68

فصل هفتم: تولید بیومولکول‌ها در گیاهان/71

7-1- آنتیژن واکسن‌ها/71

7-2- تولیدات دارویی/75

7-3- ترکیبات غذایی/77

7-4- تولیدات صنعتی/79

7-5- پلاستیک‌های قابل تجزیه زیستی/82

فصل هشتم: چشمانداز آينده/85

جداول/89

واژه‌نامه/97

نابع/107