ژنتیک یکی از شاخه‌های اصلی فناورانه حوزه‌ی بیوتکنولوژی است که به دلیل کاربردهای گسترده در حوزه‌های مختلف، مورد توجه قرار گرفته است. با وجود تحریم‌های علمی و اقتصادی ظالمانه، خوشبختانه توجه ویژه مسئولین به حوزه زیست‌فناوری و نیز برخورداری از نیروی انسانی متخصص سبب شده است کشور به موفقیت‌های چشم‌گیری در این زمینه دست یابد؛ اما همچنان وجود خلأهای سخت‌افزاری سبب شده است تا فاصله‌ی زیادی میان ایران با کشورهای پیشتاز در این حوزه به وجود آید. همان‌طور که بیان شد اگرچه زیست‌فناوری در ایران از نظر روش و تکنیک غنی است و حتی در مرزهای دانش حرکت می‌کند اما کمبود تجهیزات و دستگاه‌های اساسی و مورد نیاز این حوزه باعث شده تا این حوزه مهم، تعیین‌کننده و قدرت آفرین نتواند با سرعت مورد نظر پیش برود. به نظر می‌رسد تأمل عمیق و منسجم در چالش‌های اساسی حوزه بیوتکنولوژی کشور و اولویت‌بندی آن‌ها می‌تواند با اشاعه دید درست و جامع به مسئولین تأثیرگذار در این زیست‌بوم، گامی در جهت پیشبرد این حوزه سرنوشت‌ساز فناوری بردارد. بدین منظور در ابتدای امر درخت فناوری حوزه بیوتکنولوژی در 8 زیرحوزه استخراج گردید که شامل بخش‌های زیر است:
- بیوتکنولوژی سلولی
- بیوتکنولوژی مولکولی
- بیوتکنولوژی میکروبی
- بیوشیمی
- بیوفیزیک
- ژنتیک
- زیست‌مواد
- تجهیزات آزمایشگاهی
جهت مطالعه سیستماتیک و جامع چالش‌های فناورانه شاخه ژنتیک در کشور به‌عنوان یکی از زیرشاخه‌های اصلی و مهم حوزه زیست‌فناوری (بیوتکنولوژی)، ابتدا درخت فناوری این حوزه تا اولین سطح فناوری استخراج شد که بر طبق آن 2 زیرشاخه اول عبارت‌اند از:
- ژنتیک مولکولی
- اپی‌ژنتیک
همچنین 64 زیرشاخه دوم برای حوزه ژنتیک گزارش شده است. ترسیم درخت فناوری به مثابه نقشه راه، با در اختیار قرار دادن دیدی جامع نسبت به حوزه فناوری مربوطه، در استخراج و دسته‌بندی چالش‌های ملی کمک شایانی کرده است. در ادامه با اتکا بر زیرشاخه‌های درخت فناوری، چالش‌های ملی استخراج‌شده‌اند و پس از تأمل، تشکیل جلسات خبرگانی و بررسی موضوع، ریشه‌یابی چالش‌های اختصاصی به‌منظور حصول چالش‌های مادر به‌عنوان گلوگاه‌های اصلی شاخه ژنتیک انجام گرفته است؛ بنابراین با در نظر گرفتن مکانیسم چالش مادر (چالشی که حل شدن آن منجر به حل بسیاری از زیرچالش‌های آن شاخه باشد)، 6 چالش زیر به‌عنوان چالش‌های مادر حوزه ژنتیک معرفی‌شده است:
- چالش‌های مادر حوزه ژنتیک – ژنتیک مولکولی
- عدم تولید داخلی دستگاه‌های سنتز و توالی‌یابی اسیدهای نوکلئیک
- عدم وجود کتابخانه ژنی
- عدم تولید آنزیم‌های موردنیاز در سیستم CRISPR-Cas
- عدم وجود تکنیک SELEX
- چالش‌های مادر حوزه ژنتیک – اپی‌ژنتیک
- عدم وجود سیستم‌های محافظت‌کننده ژنومی
- عدم وجود تکنیک‌های پایش تغییرات اپی‌ژنتیکی افراد
لازم به ذکر است که زیرشاخه ژنتیک از میان 8 زیرشاخه اصلی و 6 چالش مادر این حوزه در میان 62 چالش مادر استخراج‌شده اصلی حوزه بیوتکنولوژی بدین‌سان انتخاب شده است که حل چالش‌های مادر در این حوزه سبب جهش فناورانه در سایر حوزه‌های زیست‌فناوری خواهد شد.
از میان 6 چالش مادر اصلی حوزه ژنتیک به چالش «عدم توانایی ساخت دستگاه‌های توالی‌یابی اسیدهای نوکلئیک» نه‌تنها به‌عنوان مهم‌ترین و کلیدی‌ترین گلوگاه این شاخه‌ي زیست‌فناوری، بلکه یکی از نقاط عطف در حوزه بیوتکنولوژی پرداخته شده است. این چالش علاوه بر اینکه به‌عنوان چالش مادر حوزه ژنتیک مطرح می‌شود در زیرشاخه‌های بیوتکنولوژی مولکولی، بیوشیمی و تجهیزات آزمایشگاهی نیز به‌عنوان چالش فناورانه و کلیدی شناخته می‌شود که اهمیت این چالش را بیش‌ازپیش نشان می‌دهد.
در ادامه این گزارش چالش عدم توانایی ساخت دستگاه‌های توالی‌یابی اسیدهای نوکلئیک به‌صورت مفصل‌تر و با پاسخ دادن به سه سؤال زیر بررسی‌شده است:
- اهمیت دستگاه‌های توالی‌یابی در حوزه بیوتکنولوژی به چه صورت است؟
- حل شدن این چالش منجر به حل شدن چه چالش‌هایی خواهد شد؟
- چرا تاکنون این چالش در کشور برطرف نشده است؟
