تاگ‌سازی

تاگ‌سازی (نام‌های دیگر آن شبیه‌سازی) که در میان مردم نام متداول آن همسان سازی می‌باشد، فرایند ساختن یک تاگ یا همسان از چیزی است. در زیست‌شناسی به‌طور کلی به فرایندهایی که برای آفرینش کپی از پاره‌هایی از دی‌ان‌ای (تاگ‌سازی مولکولی)، یاخته‌ها (تاگ‌سازی یاخته‌ای) یا اندامگان (مانند تاگ‌سازی انسان)، به کار می‌رود، اطلاق می‌شود. این اصطلاح در مواردی که اندامگان‌ها نظیر باکتری، حشره یا گیاه به‌طور غیرجنسی تولیدمثل می‌کنند، نیز به کار می‌رود.
در زیست‌شناسی، شبیه‌سازی به فرایند تولید تعدادی از افراد که از لحاظ ژنتیکی مشابه هم هستند، گفته می‌شود. این شکل شبیه‌سازی زمانی در طبیعت رخ می‌دهد که ارگانیسم‌های همچون باکتری‌ها، حشرات یا گیاهان تولیدمثل غیر جنسی انجام دهند. در زیست فناوری (بیوتکنولوژی)، کلونینگ به روش‌های مورد استفاده به منظور ایجاد کپی‌هایی از قطعات DNA (کلونینگ مولکولی)، سلو ل‌ها (کلونینگ سلولی) یا ارگانیسم‌ها اطلاق می‌شود. اصطلاح کلونینگ همچنین ممکن است به ایجاد کپی‌های متعدد از یک محصول مانند رسانه دیجیتال یا نرم‌افزار اشاره داشته باشد.

کلونینگ طبیعی

کلونینگ شکلی طبیعی از تولیدمثل است که موجب گسترش اشکال مختلف زندگی طی بیشتر از ۵۰ هزار سال گذشته شده‌است. این روش در تولیدمثل قارچ‌ها، گیاهان و باکتری‌ها و همچنین برای تکثیر کلونی‌های کلونال استفاده می‌شود زغال اخته، فندق و درختان پاندو از جمله گیاهانی هستند که با این روش تکثیر می‌شوند.

کلونینگ ارگانیسم‌های تک سلولی

کلونینگ یک سلول به معنای تبدیل یک سلول به جمعیتی از سلول‌ها می‌باشد. این فرایند در مورد ارگانیسم‌های تک سلولی مانند باکتری و مخمر به‌طور قابل ملاحظه‌ای ساده و تنها نیازمند تلقیح محیط مناسب است در حالیکه کشت‌های سلولی حاصل از ارگانیسم‌های چندسلولی کاری به مراتب سخت‌تر می‌باشد چون سلول‌های گرفته شده از موجودات پر سلولی نمی‌توانند به آسانی در محیط کشت رشد کنند. یک روش ایجاد رده‌های سلولی خالص حاصل از بافت‌ها، استفاده از حلقه‌های کلونینگ (سیلندرها) می‌باشد.
در این روش یک سوسپانسیون از تک سلول‌های حاصل از بافت مورد نظر تهیه می‌شود سپس برای انتخاب سلول‌هایی با ویژگی‌های خاص آن‌ها را در معرض یک عامل جهش زا یا داروی خاص قرار داده و برای ایجاد کلونی‌های مجزا حاصل از سلوهای منفرد، سوسپانسون رقیق شده را در محیط جامد مناسب کشت داده می‌شود. سوسپانسیون سلولی بایستی در حدی رقیق شود که سلول‌ها به‌طور مجزا روی محیط کشت قرار گرفته و از تکثیر هر کدام یک کلنی حاصل شود. در مراحل ابتدایی رشد کلنی‌ها که از تعداد محدودی سلول تشکیل شده‌اند یک حلقه ضدعفونی شده (حلقه کلونینگ) اطراف کلنی قرار داده و مقدار کمی تریپسین درون حلقه اضافه می‌شود. سپس سلول‌های آن کلنی جمع‌آوری شده و به یک ظرف کشت مجزا انتقال داده می‌شوند.

کلونینگ سلول‌های بنیادی

در این فرایند، انتقال هسته سلول سوماتیکی (سلول پیکری) که تحت عنوان SCNT شناخته شده‌است، برای ایجاد جنین و با اهداف تحقیقاتی و درمانی صورت می‌پذیرد. این روش کلونینگ تحقیقاتی یا کلونینگ درمانی نیز نامیده می‌شود. هدف از این نوع کلونینگ ایجاد سلول‌های بنیادی است که می‌توانند برای مطالعه مراحل نمو انسان یا درمان بیماری‌هایی از قبیل آلزایمر استفاده شوند.
این فرایند به وسیلهٔ حذف هسته (حاوی DNA) یک سلول تخمک و قراردادن محتویات هسته یک سلول بالغ (سلول سوماتیکی که از یک منبع کلونال جداسازی شده‌است) در آن انجام می‌شود. برای مثال و به هدف درمان بیماری آلزایمر، محتویات هسته یکی از سلول‌های پوست بیمار به یک تخمک خالی انتقال داده می‌شود. تخمک با محتویات هستهٔ منتقل شده از سلول سوماتیک واکنش داده و سپس سلول حاصل نمو یافته و به جنینی تبدیل می‌شود که به لحاظ ژنتیکی کاملاً مشابه بیمار است. طی مراحل تقسیم سلول تخم و همان روزهای ابتدایی، بلاستوسیت که سلول‌های آن قادرند به هر سلولی در بدن تبدیل شوند، تشکیل می‌شود. از بلاستوسیت حاصل شده برای تشکیل کلونینگ سلول‌های بنیادی استفاده می‌شود. دلیل استفاده از سلول‌های سوماتیک در این فرایند این است که این سلول‌ها می‌توانند به آسانی در آزمایشگاه کشت داده شوند.
فرایند کلونینگ یک حیوان خاص با استفاده از SCNT نیز برای همه حیوانات نسبتاً یکسان است. اولین مرحله جمع‌آوری سلول‌های سوماتیک از حیوانی است که قرار است کلون شود. سلول‌های سوماتیک بلافاصله در آزمایشگاه برای کاربردهای بعدی ذخیره می‌شوند. سخت‌ترین مرحله این تکنیک SCNT حذف محتویات DNA از یک سلول اووسیت (تخمک) در مرحله متافاز II است. به محض انجام این فرایند هسته سلول سوماتیک می‌تواند داخل سیتوپلاسم سلول تخمک جای داده شود. سلول سوماتیک و سیتوپلاسم تخمک جفت شده در نتیجه جنینی حاصل می‌شود که شروع به رشد و نمو کرده و در داخل بدن دریافت‌کننده جانشین مانند گاو یا گوسفند قرار می‌گیرد.SCNT روشی مناسب برای تولید حیوانات مزرعه برای مصارف غذایی و همچنین کلون کردن گونه‌های در آستانه خطر انقراض می‌باشد.

کلونینگ ارگانیسم

کلونینگ ارگانیسم (که کلونینگ تولیدمثلی نیز نامیده می‌شود) به روش ایجاد ارگانیسم چندسلولی جدید که به لحاظ ژنتیکی مشابه دیگر افراد است اطلاق می‌شود. در اصل این شکل کلونینگ یک روش غیرجنسی برای تولیدمثل است که در آن لقاح یا تماس بین گامتی رخ نمی‌دهد. تولیدمثل غیرجنسی پدیده طبیعی در بسیاری از گونه‌ها شامل اکثر گیاهان (تولیدمثل رویشی) و تعدادی از حشرات است. با استفاده از این تکنیک دانشمندان دستاوردهای عمده‌ای در زمینه تولیدمثل غیرجنسی گوسفندها و گاوها بدست آورده‌اند. در این زمینه بحث‌های اخلاقی متعددی نیز وجود دارد.
گوسفند دالی
دالی گوسفند ماده فین دورست، اولین پستانداری است که با موفقیت از سلول‌های بالغ یک گوسفند بزرگسال کلون شده‌است. دالی به وسیله دادن یک سلول از پستان مادر زیستی قدیمی ۶ ساله اش شکل گرفت. محتویات سلول پستان مادری به تخمک گوسفند انتقال و سپس جنین حاصل در داخل بدن گوسفند ماده قرار گرفت تا روند طبیعی حاملگی را در پیش بگیرد. دالی در مؤسسه روزالین در اسکاتلند در سال ۱۹۹۶ ایجاد و ۶ سال عمر کرد.

ریشه‌شناسی

تاگ واژه‌ای پهلوی است که صورت فارسی آن تاست. این واژه در پهلوی به معنای تا (در همتا، بیتا، بی‌همتا) است. فرهنگستان زبان فارسی این واژه را به عنوان معادلی برای clone انگلیسی برگزیده‌است.

مصرف خوراکی

سازمان مواد دارویی و غذایی آمریکا در تاریخ ۱۵ ژانویه ۲۰۰۸ میلادی و در پی مطالعاتی شش ساله نتیجه‌گیری کرد که گوشت خوک، گاو و بز همتاسازی شده و همچنین حیواناتی که از آن‌ها متولد شده‌اند، به اندازه گوشت حیواناتی که با شیوه‌های متعارف طبیعی پرورش یافته‌اند، برای خوردن «ایمن و بی‌خطر» است. در عین حال این سازمان گفت به دلیل کمبود داده‌های لازم تاکنون نتوانسته‌است تا در مورد محصولات گوسفندی دست به نتیجه‌گیری بزند.

تاگ‌سازی در خاورمیانه

کشورهای اسرائیل و ایران در منطقهٔ خاورمیانه تنها کشورهایی هستند که تحقیقات گسترده‌ای را در زمینه تاگ‌سازی برداشته‌اند. اسرائیل در مؤسسه عالی علوم وایزمن و ایران در پژوهشکده رویان به تحقیق و پژوهش می‌پردازند.