There's a major movement going on in the electronics and computer industries to develop wearable devices for what's being called the post-PC era. We are now at the dawn of that era, and some of these devices are already making their way to the consumer market. Despite the small size and portability of these devices, they are still noticeable and aren't always very aesthetically pleasing. The next phase of this post-PC era will be to integrate computers and other devices directly into our clothing, so that they are virtually invisible.
![]() Photo courtesy MIT Media Lab researchers Josh Strickon, Rehmi Post, Josh Smith, Emily Cooper and Maggie Orth Using conductive fibers, MIT Media Lab created the Musical Jacket, which is being marketed by Levi in Europe. |
In the next few years, we might be filling our closets with smart shirts that can read our heart rate and breathing, and musical jackets with built in all-fabric keypads. Thin light-emitting diode (LED) monitors could even be integrated into this apparel to display text and images. Computerized clothes will be the next step in making computers and devices portable without having to strap electronics to our bodies or fill our pockets with a plethora of gadgets. These new digital clothes aren't necessarily designed to replace your PC, but they will be able to perform some of the same functions.
Computerized clothes are the ultimate in portable high-tech gadgetry. In this edition of How Stuff WILL Work, you will learn just what these clothes are made of, who is making them and what kind of products we might be wearing in the coming decade.
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند که با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها که از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند.
بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماکرومولکول های بیولوژی که از تعداد زیادی زیر واحد کوچک و شبیه به هم که با اتصال کووالانسی به هم متصل شده اند ویک زنجیره طولانی را ایجاد می کنند، ساخته شده اند.
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند که با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها که از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند. بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماکرومولکول های بیولوژی که از تعداد زیادی زیر واحد کوچک و شبیه به هم که با اتصال کووالانسی به هم متصل شده اند ویک زنجیره طولانی را ایجاد می کنند، ساخته شده اند.
در روند طبیعی، بیوپلیمر ها و یا همان ماکرومولکول ها، ترکیبات داخل سلولی هستند که قابلیت زنده ماندن را به ارگانیسم در شرایط سخت محیطی می دهند.مواد بیوپلیمری در شکل های گوناگونی توسعه یافته اند؛ بنابراین ظرفیت استفاده در صنایع گوناگون را دارند. توسعه مواد بیوپلیمری به چنددلیل اهمیت دارد. اول این که این مواد بر خلاف پلیمر های امروزی که از مواد نفتی به دست می آیند، به محیط زیست برگشت پذیر هستند؛ بنابراین موادآلوده کننده محیط زیست به شمار نمی آیند. در این خصوص مواد بیوپلیمری در ساخت پلاستیک ها به دو صورت استفاده قرار می شوند.
اول استفاده از پلاستیک هایی که درآنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک متداول (مانندپلی اتیلن) اضافه می شود، درنتیجه این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند. این مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با آن که کمک زیادی به کاهش زباله های پلاستیکی کرده اند، اما به دلیل این که در آنها از همان پلاستیک های متداول تخریب ناپذیر استفاده می شود و استفاده از مقدار زیادی مواد تخریب پذیر در پلاستیک ویژگی آن را تضعیف می کند، موقعیت چندان محکمی ندارند.
دوم استفاده از پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی است که به دلیل ساختمان شیمیایی خاص به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند و خیلی سریع تر از نوع اول به محیط زیست بر می گردند، دردرجه دوم اهمیت مواد بیوپلیمری به وسیله موجودات زنده ساخته می شوند و در نتیجه در چرخه ساخت و تجزیه مواد بیولوژیک قرار می گیرند، پس هیچ گاه منابع آن محدود و تمام شدنی نیست، در حالی که مواد پلیمری و پلاستیکی امروزی از سوخت های فسیلی ساخته می شود که منابع آن محدود و تمام شدنی است. هر چند این منابع در حال حاضر و به ویژه در کشور ما به وفور یافت می شوند، ولی روزی تمام خواهند شد. سومین مزیت بیوپلیمر ها، اقتصادی بودن این مواد است، زیرا تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به کارخانه و صنعت پیشرفته ندارد و با حداقل امکانات می توان به تولید آن مبادرت ورزید. همچنین قیمت بالای نفت خام، کشور ها را به سوی استفاده از این مواد سوق داده است.
هر چند امروزه برای کاربردهای بسیار خاص مانند نخ بخیه جراحی(نخ بخیه حل شونده) به کار می روند، ولی دیری نخواهد پایید که به استفاده گسترده از این پلیمر ها توجه خواهد شد. سه گروه از موجودات زنده می توانند بیوپلیمرها را تولید کنند که عبارتند از:گیاهان، جانوران و میکروارگانیسم ها که از این میان گیاهان و میکروارگانیسم ها اهمیت بیشتری دارند.
گیاهان تولیدکننده
بیشترین تحقیقات بیوپلیمری روی مهندسی ژنتیک گیاهان تولیدکننده فیبر مانند کتان، کنف و ... متمرکز شده است. به عبارت دیگر، توسعه واکنش های مولکولی درون سلولی گیاهان که به تولید مواد بیوپلیمری منجر می شود، مورد توجه مهندسان ژنتیک و بیوتکنولوژی قرار گرفته است. مواد بیوپلیمری که در سلول های گیاهی ساخته می شود، بیشتر از جنس پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) است. این ماده از نظر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی بسیار شبیه پلی پروپیلن حاصل از مواد نفتی است. امروزه با همسانه سازی کردن ژن تولید کننده پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات در گیاهان معمولی که قابلیت تولید بیوپلیمر را ندارند، توانسته اند این محصول پلیمری را به طور انبوه تولید کنند. گیاهان، نیشکر، یونجه، درخت خردل و ذرت برای تولید این بیوپلیمر از طریق مهندسی ژنتیک انتخاب شده اند که ژن تولید کننده این پلیمر به داخل ژنوم این گیاهان وارد می شود و گیاه یادشده را به ساختن بیوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات قادرمی سازد.
ارگان های تولیدکننده بیوپلیمر ها
درحدود ۸۰ سال قبل برای نخستین بار بیوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات از باکتری باسیلوس مگاتریوم جدا سازی شد. ازآن پس دانشمندان بیوپلیمر به دنبال یافتن راه هایی هستند که تولیدات بیوپلیمری باکتریایی را توسعه دهند و به صورت تجاری درآورند.
بیوپلیمر هایی که سلول های باکتریایی قادر به تولید آن هستند و از آنها جداسازی شده اند، عبارتند از: پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA)، پلی لاکتیک اسید (PLA) و پلی هیدروکسی بوتیرات (PHA). این بیوپلیمر ها از نظر خصوصیات فیزیکی به پلیمر های پلی استیلن و پلی پروپیلن شبیه هستند. بیوپلیمر های میکروبی در طبیعت به عنوان ترکیبات داخل سلولی میکروب ها یافت می شوند و بیشتر زمانی که باکتری ها در شرایط نامساعد محیطی قرار می گیرند، اقدام به تولید این مواد می کنند. این مواد در حالت طبیعی به عنوان یک منبع انرژی راحت و در دسترس عمل می کنند.
همچنین هنگامی که محیط اطراف باکتری غنی از کربن باشد و از نظر دیگر مواد غذایی مورد استفاده باکتری دچار کمبود باشد، باکتری اقدام به ساخت بیوپلیمر های یادشده می کند. باکتری ها برای ساختن بیوپلیمر های PHA و PHB از واکنش های تخمیری استفاده می کنند که در این واکنش ها نیز ازمواد خام گوناگونی استفاده می شود. PHB به وسیله یک باکتری به نام استافیلوکوکوس اپیدرمیس ساخته می شود که روی تفاله های حاصل از واکنش های روغن گیری دانه های کنجد رشد می کند و این بیوپلیمر را می سازد.
PHB در درون سیتوپلاسم باکتری به صورت دانه های ذخیره ای (اینکلوژن بادی) ذخیره می شود که این مواد را به وسیله سانتریفیوژ و واکنش های شست وشوی چند مرحله ای می توان استخراج و خالص سازی و ازآن استفاده کرد.در یک نتیجه گیری کلی در مورد استفاده از بیوپلیمر ها به جای پلاستیک ها و پلیمر های نفتی می توان گفت که با توجه به ماهیت و خصوصیات بیوپلیمر ها که مواد تجدید شونده و قابل برگشت به محیط زیست و یا به عبارتی دوست محیط زیست هستند، استفاده از آنها کاری معقول و اقتصادی خواهد بود. از سوی دیگر، با توجه به قیمت بالای نفت خام و محدود بودن منابع آن، استفاده از آن برای تولید مواد پلاستیکی که هم آلوده کننده محیط زیست است و هم در جامعه ما ارزش چندانی ندارد، کاری غیر اقتصادی است. پس امید می رود با توجه به سرعت روز افزون علم در زمینه مواد بیوپلیمری در بیشتر کشورها، درکشور ما نیز به این مقوله توجه بیشتری شود و با جانشین کردن مواد بیوپلیمری با پلیمر های نفتی، طلای سیاه را برای آیندگان به میراث بگذاریم.
دکتر جعفر مهراد:وضعیت تولید علم ایران در شاخه های مختلف علم پزشکی را تا فوریه 2008 تشریح و جایگاه ایران را اعلام کرد بر این اساس در داروسازی رتبه 41 و در پزشکی بالینی رتبه 53 را کسب کرده ایم
رئیس مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری در گفتگو با خبرنگار مهر افزود: موسسه اطلاعات علمی ISI رشته های علوم پزشکی را به 8 مقوله تقسیم کرده است و اطلاعات مربوط به رشته های علوم پزشکی وابسته را در سطح کشورهای جهان از این منظر مورد ارزیابی قرار می دهد.
وی اظهار داشت: این رده بندی در پایگاه ESI وابسته به موسسه اطلاعات علمی (ISI) قرار دارد و هدف از این پایگاه مشخص کردن موثرترین و برترین کشورها، نشریات، موسسات علمی و دانشمندان است.
جایگاه ایران در دنیا در رشته پزشکی بالینی
رئیس مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری نخستین رشته مورد بررسی در ISI را پزشکی بالینی ذکر کرد و گفت: جایگاه ایران در پزشکی بالینی با تولید 3 هزار و 300 و 46 مقاله و با 9 هزار و 800 و 39 استناد بین سالهای 1997 تا فوریه 2008 جایگاه 53 را در بین 106 کشور برتر جهان دارد.
وی اضافه کرد: کشورهایی مانند مالزی، پاکستان، بلغارستان، استونی، رومانی و دهها کشور دیگر پس از ایران در این رشته قرار دارند. از میان کشورهای مسلمان و منطقه کشور عربستان صعودی و مصر به ترتیب رتبه های 43 و 44 را در این رده بندی به خود اختصاص داده اند.
جایگاه ایران در رشته داروسازی و سم شناسی
مهراد درباره جایگاه ایران در رشته داروسازی و سم شناسی در پایگاه موسسه اطلاعات علمی ISI افزود: ایران با تولید 829 مقاله موثر و برتر و استناد 3 هزار و 400 و 37 مورد، رتبه 41 را در میان 87 کشور برتر جهان کسب کرده است. در این حوزه کشور عربستان، مالزی، مراکش و پاکستان پس از ایران در این رده بندی قرار دارند. جایگاه مصر در این رشته 31 است.
جایگاه ایران در رشته بیولوژی و بیوشیمی
وی اظهار داشت : ایران همچنین در رشته بیولوژی و بیوشیمی که ارتباط تنگاتنگی با پزشکی دارند در بین 100 کشور برتر تولید کننده علم مرتبه 57 را به خود اختصاص داده است. در این رشته تعداد مقالات ایران 887 و تعداد استنادها 2 هزار و 592 است. کشورهای عربستان صعودی، تونس، پاکستان، امارات متحده، مراکش و .. پس از ایران در رتبه بندی این رشته قرار دارند.
جایگاه ایران در علوم اعصاب و رفتار
رئیس مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و تکنولوژی گفت : در قلمرو علوم اعصاب و رفتار تعداد مقالات ایرانیان 472 مقاله و یک هزار و 735 بار مورد استناد قرار گرفته اند و جایگاه ایران در این رشته در بین 79 کشور 49 است. عربستان، مراکش، امارات متحده و مصر در این رشته از علوم پزشکی پس از ایران قرار دارند.
جایگاه ایران در بیولوژی مولکولی و ژنتیک
وی رتبه ایران در رشته بیولوژی مولکولی و ژنتیک را با تولید 227 مقاله برتر در بین 87 کشور 66 عنوان کرد و افزود: استنادهای صورت گرفته به مقالات بیولوژی مولکولی و ژنتیک یک هزار و 102 است و کشورهای امارات، کویت، مالزی، اندونزی و اردن پس از ایران در این رشته قرار گرفته اند.
رتبه ایران در رشته ایمونولوژی
مهراد در خصوص رتبه ایران در رشته ایمونولوژی گفت: در این رشته از علوم پزشکی، مجموعه 210 مقاله برتر به نام ایران ثبت شده و جایگاه ایران را در میان 91 کشور به 70 رسانده است. کشورهای مالزی، نیجریه، تونس و .. پس از ایران در این رشته قرار دارند.
جایگاه ایران در روانپزشکی و روانشناسی
وی افزود: در حیطه روانپزشکی و روانشناسی سهم تولید علم ایران 186 مقاله و 773 استناد است. در این رشته ایران در بین 83 کشور، مرتبه 43 را به خود اختصاص داده است.
رتبه ایران در میکروبیولوژی
رئیس مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری اظهار داشت: ایران همچنین در رشته میکروبیولوژی نیز با 191 مقاله برتر ثبت شده در ISI از میان 88 کشور برتر جهان در این رشته، رتبه 84 را اخذ کرده است.
وی درمورد تفاوت ثبت مقالات اعم از پزشکی و غیر پزشکی در خدمات مختلف نمایه سازی معتبر بین المللی گفت: ثبت مقالات در نمایه های معتبر با ثبت تولید علم در سایر پایگاهها متفاوت است. پایگاههای مانند نمایه زیست پزشکی (مدلاین) اطلاعات علوم پزشکی را در تمام جهان با معیارها و ملاحظات کیفی ثبت می کند و در واقع سیاهه برداری ساده از وضعیت تولید علم بدون اندازه گیری و سنجش محسوب می شود.
مهراد افزود: در حالیکه پایگاههای استنادی مانند ISI و SCOPUS و ISC عملکرد پژوهشی دانشمندان را تحلیل استنادی کرده و بر اساس بسامد استناد تجزیه و تحلیل و رتبه بندی صورت می گیرد.
علیرغم برگزاری اولین جلسه شورای عالی زیستفناوری، متاسفانه کشمکش برای تعیین 4 نماینده از متخصصان بیوتکنولوژی در این شورا ادامه دارد.
دکتر محمد حسین صنعتی، دبیر کمیته ملی زیستفناوری در این جلسه ضمن اظهار اینکه سند ملی زیستفناوری با توجه به ظرفیتهای کشور و به بهترین شکل ممکن تهیه شده و در آن سیاست تمرکز زدایی و توجه به تمامی مناطق کشور در نظر گرفته شده است، گفت: متاسفانه سند ملی زیستفناوری 369 روز بعد از تصویب در هیات دولت ابلاغ شد.
او ادامه داد: با توجه به اهمیت زیستفناوری (بیوتکنولوژی) و توانمندیهای آن در رشد و گسترش کشور، مقرر گردید تا شورای عالی بیوتکنولوژی به ریاست رییسجمهور یا معاون اول وی تشکیل شود. این شورا جای کمیته ملی زیستفناوری را خواهد گرفت و اعضای آن چند وزیر از جمله وزرای بهداشت، کشاورزی و علوم هستند. همچنین روسای سازمانهایی چون سازمان محیط زیست نیز در ترکیب این شورا حضور خواهد داشت و دبیر این شورا آقای دکتر ضرغامی، رییس دفتر معاون اول رییس جمهور و رییس سابق کمیسیون بیوتکنولوژی انتخاب شدند.
اولین جلسه این شورا با حضور دکتر عارف و وزرای مرتبط تشکیل شد و آییننامه داخلی، ماموریتهای کلی و بودجه 6 ماه اول و دوم مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در این جلسه چارچوب سازمانی و ضوابط تشکیلاتی دبیرخانه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین مقرر شد که کار گروههای تخصصی زیستفناوری در وزارتخانهها و سازمانهای مرتبط تشکیل شود که بر این اساس اولین کار گروه تخصصی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری در اواخر سال 1383 برگزار شد و دومین جلسه آن یازدهم تیرماه سال جاری برگزار شد.
دکتر صنعتی در آخر ضمن گلایه از مسوولین بلند پایه به دلیل بی توجهی به پژوهش خصوصاً پژوهش در زیستفناوری، افزود: در ارتباط با سند کار کارشناسی انجام شده و در این زمینه بسیار از دولت جلوتر هستیم. حال نوبت سیاستمداران است تا وظایف خود را انجام دهد. متاسفانه علیرغم آنکه قانون توسعه کشور دانایی محور است، با کاهش چشمگیر بودجه پژوهش مواجه هستیم.
لازم به ذکر است که علیرغم برگزاری اولین جلسه شورای عالی زیستفناوری، متاسفانه کشمکش برای تعیین 4 نماینده از متخصصان بیوتکنولوژی در این شورا ادامه دارد و داستان درگیریهای داخلی متخصصان بیوتکنولوژی و صدمات ناشی از آن به دلیل عدم وحدت بین آنها و به تبع آن پشت کردن مقامات بلند پایه به بیوتکنولوژی به همین دلیل، ادامه دارد.
گفتنی است، در سفر اعضای هیات مدیره انجمن بیوتکنولوژی به ماهان که برای بررسی چگونگی برگزاری چهارمین همایش ملی بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران که 25 تا 27 مردادماه امسال در ماهان کرمان برگزار میشود، صورت گرفت، وضعیت داوری مقالات و شرایط برگزاری مورد بررسی قرار گرفت .
تهران - خبرگزاری ایسکانیوز:معاون اول رئیسجمهوری گفت: سهم ما از بازار جهانی بیوتکنولوژی اکنون حدود یک درصد است یعنی از بازار 20 میلیارد دلاری این صنعت سهم ما 200 میلیون دلار است که تا سال 88 به دو برابر یعنی 400 میلیون دلار میرسد. | ||||||
معاون اول رئیسجمهوری گفت: در چشمانداز 20 ساله تعیین شده است که ایران باید به سطح اول منطقه از نظر بیوتکنولوژی برسد که رسیدن به این هدف با این همه دانشمند و متخصص سطح بالای ایرانی دور از انتظار نیست. وی ادامه داد: هدف ما این است که با دستیابی به این دانش و علوم نوین نه تنها الگوی کاملی از پیشرفت و توسعه را به جهانیان نشان دهیم بلکه الگوی کاملی نیز از مهرورزی در دنیا باشیم و این موضوع هم در فرامین مقام معظم رهبری با توصیه به حرکت به سمت جنبش نرم افزاری تأکید شده و هم در قوانین و سیاستهای کلان کشور و نقشه جامع علمی کشور نیز بر اساس همین هدفگذاری تدوین میشود. داودی به شبکهسازی برای توسعه همکاریهای مراکز علمی و صنعتی تاکید کرد و افزود: توجه بیشتر به دانشهای بین رشتهای از جمله ICT، حمایت از سرمایهگذاران ریسک پذیر، تشکیل خوشههای فناوری، تقویت مراکز رشد علم و فناوری و قطبهای علمی در دستور کار است. معاون اول رئیسجمهوری با اشاره به اینکه زیست فناوری یکی از 7 فناوری نوینی است که در کنار تکنولوژی نانو، هوا فضا، آی تی، محیط زیست، هستهای، همانند سازی قرار دارد، افزود:تأثیر این رشته علاوه بر حوزه سلامت در حوزه کشاورزی و اصلاح نباتات نیز بسیار حائز اهمیت است که با بهرهگیری از آن میتوان به افزایش حاصلخیزی خاک، تولید زیرسازهای اصلاح نباتات و نیز در بهبود پرورش محصولات گوشتی و دامی و صنایع غذایی از آن بهره برد. وی گفت: در بخش پزشکی نیز درمان بسیاری از بیماریها، پیوند اعضا، تولید داروهای نوترکیب، ژن درمانی، تشخیص پیش از تولد، تولید محصولات تراریخته، انواع آنتی بیوتیکها و واکسنها از جمله موارد کاربردی است که پیشرفتهای خوبی را در این حوزه شاهدیم. داودی افزود: هم اکنون در زمینه زیست فناوری هم در حوزه علوم پایه و هم کاربردی، ایران در شرایط بسیار خوبی در جهان قرار دارد و اکنون نه تنها در عرصه تولید آزمایشگاهی بلکه تولید انبوه و صنعتی نیز به شکل بومی کشور ما با حرکت شتابان دانشمندان بومی وارد عرصه شده است. وی گفت:اکنون این رشته در 120 دانشگاه کشور در دورههای تحصیلات تکمیلی با حضور 3 هزار و 560 دانشجو در حال گسترش است و بر اساس سند چشمانداز 20 ساله کشور باید به 11 هزار متخصص در این رشته برسیم. معاون اول رئیسجمهوری اضافه کرد: سهم ما از بازار جهانی بیوتکنولوژی اکنون حدود یک درصد است یعنی از بازار 20 میلیارد دلاری این صنعت سهم ما 200 میلیون دلار است که تا سال 88 به دو برابر یعنی 400 میلیون دلار میرسد. وی اضافه کرد: تأسیس پژوهشکدههای استانی بیوتکنولوژی در استانهای مختلف که در سفرهای استانی تصویب میشود از جمله اقداماتی است که برای توسعه این دانش در کشور انجام میشود، اکنون 60 نوع فرآورده بیوتکنولوژی اعم از واکسن و سرم در ایران ساخته میشود که تولید آنها در کشور سالانه 250 میلیون دلار صرفهجویی ارزی به همراه دارد. وی گفت: تولید واکسنهای دوگانه به ارزش 10 میلیون دلار از جمله این پروژههاست، علاوه بر آن تولید ریز غده سیب زمینی بدون ویروس به میزان 5/4 میلیون عدد، همچنین تولید قند رژیمی و آب پنیر، کشت بافت گیاهان از جمله خرما و گل رز و برخی گیاهان دیگر و تدوین شناسنامه مولکوی پستههای ایرانی با استفاده از علوم زیست فناوری جلوههای دیگر کاربردی این دانش در ایران است. داودی تشکیل شبکه ملی نانوتکنولوژِی را مفید ارزیابی و اضافه کرد: دولت نهم همان طور که رئیسجمهوری اعلام کرده است، حمایتهای نامحدود خود را از دانشمندانی که در عرصه ها گام بر میدارند، اعمال میکند و هر فردی که در این حوزه طرحی دارد میتواند از طریق معاونت علمی ریاست جمهوری از این حمایتهای بهرهمند شود. |