اومیکس چیست؟
مجموعه‌ای از فناوری‌ها که برای بررسی جامع نقش‌ها، روابط و عملکردهای انواع مختلف مولکول‌های تشکیل‌دهنده سلول‌های یک موجود زنده به کار می‌روند. این تکنولوژی‌ها امکان مطالعه جامع و سریع ترکیبات ژنتیکی، پروتئینی، متابولیکی و دیگر مولکول‌های بیولوژیکی را فراهم می‌کنند. از جمله تکنولوژی‌های Omics مهم می‌توان به ژنومیکس، پروتئومیکس، ترانسکریپتومیکس، متابولومیکس و اپی‌ژنومیکس اشاره کرد.
ژنومیکس
ژنومیکس به مطالعه ساختار و ترتیب ژنتیکی کامل یک سازمان زنده یا گونه اشاره دارد. این تکنولوژی شامل توالی‌نگاری DNA، توالی‌نگاری ژنوم کامل و توالی‌نگاری جمعیتی میشود. این اطلاعات می‌تواند به شناخت بیشتر بیولوژی سلولی و مولکولی کمک کرده و در تشخیص و درمان بیماری‌ها نیز نقش مهمی ایفا کند.
پروتئومیکس
پروتئومیکس به مطالعه تمام پروتئین‌های یک سلول یا سیستم بیولوژیکی اشاره دارد. پروتئومیکس اطلاعاتی در مورد تعداد، ساختار و وظیفه پروتئین‌ها را فراهم می‌کند که می‌تواند در تعیین اثرات داروها و شناخت مکانیسم‌های بیماری‌ها مورد استفاده قرار گیرد. اسپکترومتری جرمی-جرمی (MS-MS) و الکتروفورز دوبعدی ژل از دسته تکنیک‌های پروتئومیکس هستند.
ترانسکریپتومیکس
ترانسکریپتومیکس به مطالعه تمام RNAهای موجود در یک سلول یا نمونه بافت اشاره دارد. این اطلاعات به ما امکان می‌دهد تا درک بهتری از اصول ژنتیکی در سلول‌ها داشته باشیم و نقش RNA در تنظیم ژن‌ها و انتقال اطلاعات ژنتیکی را درک کنیم. تکنولوژی‌های RNA-Seq و سنجش بیان ژن به روش میکروآرایه‌های ژنی از جمله تکنیک های ترانسکریپتومیکس هستند.
متابولومیکس
متابولومیکس به مطالعه تمام متابولیت‌های یک سلول یا سیستم اشاره دارد. متابولومیکس می‌تواند در شناخت مسیرهای متابولیکی و تغییرات در سطوح متابولیت‌ها به عنوان نشانگرهای بیماری‌ها کمک کند. این تکنولوژی شامل روش‌هایی مانند رزونانس مغناطیس هسته‌ای (NMR) و کروماتوگرافی مایع - اسپکترومتری جرمی (LC-MS) میشود.
به طور کلی متابولومیکس به عنوان یک حوزه تحقیقاتی تعریف میشود که شامل شناسایی و کمی‌سازی مجموعه کامل متابولیت‌های مولکول‌های کوچک (کمتر از 2 کیلودالتون) در یک سیستم زیستی است. متابولومیکس به تغییرات متابولیت‌های یک سیستم زنده نیز اشاره دارد.
NMR، LC-MS و GC-MS در متابولومیکس به کار گرفته میشوند.
گلیکومیکس
گلیکومیکس حوزه‌ای از تحقیقات علمی است که بر مطالعه گلیکان‌ها، کربوهیدرات‌های پیچیده یا مولکول‌های قندی که به پروتئین‌ها، لیپیدها و دیگر مولکول‌های زیستی متصل میشوند، تمرکز دارد. گلیکان‌ها نقش‌های حیاتی در فرایندهای زیستی مختلف دارند و تاثیر قابل توجهی بر سلامت و بیماری انسان دارند. گلیکومیکس به دنبال درک ساختار، عملکرد و نقش‌های گلیکان‌ها در سیستم‌های زیستی است.
کاربردهای کلی
- بررسی تقلبات در زنجیره تولید و تامین مواد غذایی
- بررسی آثار باقیمانده سموم و علف کش ها در مواد غذایی
- کشف دستکاری ژنتیکی در محصولات فاقد برچسب GMO
- تشخیص و پیش‌بینی بیماری‌ها
- توسعه داروها و غذاداروها
- تعیین تأثیرات محیطی بر ژنتیک
- بررسی تکامل گونه‌ها
- شناخت مکانیسم‌های بیولوژیکی
به طور کلی علم فودومیکس اثر عوامل مختلف را بر ژنوم، ترانسکریپتوم، پروتئوم و متابولوم سیستم‌های زیستی حین تبدیلات آنها در غذا را مطالعه می‌کند. فودومیکس نقش خود را با تعریف سیر تکاملی غذا طی هضم، جذب و تعامل با سلول های انسانی، با نگاهی به تغذیه و سلامت از منظر مواد غذایی ادامه می‌دهد. پیش‌بینی میشود فودومیکس با ایجاد تحول در پزشکی، تغذیه و زیست‌شناسی، آینده‌ای سالم‌تر و طولانی‌تر برای بشریت رقم بزند. ترکیب فودومیکس و دانش تغذیه می‌تواند قدرت بالقوه‌ای برای بهبود سلامت جهانی داشته باشد.
