اولویت پژوهشی کارگروه علوم و علوم زیستی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور

در تاریخ علم مسلمانان، علوم پایه نظیر:  شیمی، فیزیک، ریاضی و آمار، زیست شناسی و علوم زمین از اهمیت خاصی برخوردارند.علوم پایه ، بنیان نظری و ارکان شاخه های دانش بشری و رشته های دانشگاهی هستند. کشورهای توسعه سرمایه گذاری های قابل توجهی از طریق دانشگاهها و سایر مراکز پژوهشی در علوم پایه  انجام داده اند.  سرمایه گذاری در علوم پایه نیز زمینه های توسعه صنعتی، علمی و فنی را گسترش داده است .

کارگروه علوم پایه با تعیین عرصه های اولویت دار بر اساس اسناد بالادستی و نیاز کشورمان ، به بررسی و ارزیابی طرح های پژوهشی پژوهشگران می پردازد. اعضای این کارگروه از استادان برجسته و اعضای هیات علمی دانشگاههای معتبر در رشته های ذیربط هستند. 

اولویت های پژوهشی:

 

زیست الگو: همگرایی علم و فناوری با اخلاق و سلامت
زیست الگو (Biomimetic) علم و فناوری الگوبرداری از طبیعت و پدیده های آن می باشد. طبع علم از همگرا شدن رشته ها، روش ها و پژوهش های  گوناگون شکل می گیرد. زیست الگو نقطه همگرایی کلیه علوم است چون در صنع هر پدیده طبیعت از دانش گوناگون، فراوان و علوم تلفیقی به کار برده شده است. خداوند در طبیعت و عوالم آن، حکمت ها و دانش هایی قرار داده است که نیاز واقعی بشر و سایر موجودات از آن تامین می شود. لذا یک الگوی خوب برای همگرایی علوم، شناخت پدیده های طبیعی و الگو برداری از آن است که این علم را بیو میمتیک (زیست الگو: علم الگو برداری طبیعی) می نامند. برای دسترسی به این الگو نیاز به دانش علوم بنیادی و حکمت است.

 

زیست پالایی ( زی پالایی =  Bioremediation   )
استفاده از برخی جانداران به منظور حذف یا خنثی کردن آلاینده ها توسط سیستم های زیستی برای سم زدایی از محیط های آلوده است . استفاده از میکرو ارگانیسمها ( Microbial remediation)  قارچ ها  ( Mycoremediation)  و جانوران (Zooremediation) امکان اتصال ،جداسازی و یا تغییر آلاینده ها به منظور ایجاد اکوسیستم هایی با سمیت کمتر ،سالمتر و به مرور برگشت پذیر و فعال را فراهم می کند. انتظار می رود از روش های زیست فناوری برای حذف آلایندهای زیست محیطی استفاده شود.

 

فیزیک مواد جدید
علم مواد به عنوان حلقه ارتباط دهنده بین علوم و فنون از جایگاه منحصر بفردی در سیاست علمی کشورها برخوردار است. این حوزه از علم بیشتر یک حوزه بین رشته ای است که با کشف و طراحی مواد جدید سروکار دارد و به مطالعه ساخت، تعیین ساختار، خواص فیزیکی و شیمیایی  و کارکرد مواد می پردازد. طرحهایی که در زمینه طراحی، ساخت و تعیین ساختار و مشخصه یابی خواص فیزیکی (نوری و الکترونیکی و مغناطیسی و ...) و شیمیایی موادی که در حوزه های تحقیق یا کاربرد در زمینه های انرژی و فناوری کاربرد مهمی داشته باشند، در این مقطع زمانی، از اولویت برخوردار هستند

 

4- سنتز کاتالیزورهای زیست سازگار

اکثر واکنش های انجام شده در صنایع گوناگون به ویژه نفت ، گاز و پتروشیمی که جز اولویت های اصلی کشورمان می باشند توسط فرآیندهای کاتالیستی انجام می شوند. یکی از معضلات اصلی استفاده از این کاتالیست ها ، ایجاد آلایندگی های زیست محیطی در طول ساخت ، احیا یا امحا آنها می باشد. لذا از اولویت های جدی کشور، ساخت کاتالیزورهای زیست سازگار با " کارایی بالا "   جهت استفاده در صنایع  شیمیایی، دارویی و حوزه های مرتبط با نفت ، گاز و پتروشیمی است.

 

فناوری آنزیم  (Enzyme Technology)
آنزیم ها پروتیین هایی هستند که در تمام سلول های زنده یافت می شوند. آنزیم ها سرعت فرآیند های شیمیایی را افزایش می دهند بدون اینکه ساختمان آنها تغییر کند و یا مصرف شوند . طی سال های اخیر با پیشرفت زیست فناوری مدرن، تولید و استفاده از آنزیم های صنعتی چندین برابر شده است. در حال حاضر تولید آنزیم در داخل کشور وجود ندارد و تقریبا تمام آنزیم های مورد نیاز در صنایع مختلف از طریق واردات تامین می شود . به طور کلی دانش فنی و فرآیندتولید آنزیم های صنعتی را می توان به سه بخش شامل توسعه سویه میکروبی، فرمنتاسیون و فرآیند های پایین دست (فراوری آنزیم تولید شده) تقسیم نمود: با توجه به تلاش های انجام شد در حال حاضر دستیابی به دانش فنی فرآیند های پایین دست توسط محققین محقق شده و با نظر  به توانمندی کشور از نظر تامین نیروی انسانی متخصص ظرفیت لازم برای دستیابی به دانش فنی توسعه سویه میکروبی و فرآیند فرمنتاسیون در کشور وجود دارد. در صورت حمایت فرآیند تولید آنزیم های صنعتی را به طور کامل در  کشور راه اندازی و کشور را از واردات این آنزیم ها بی نیاز نمایند.  

 

 

ریاضیات زیستی  (  ( Biomath
درباره ی  اهمیت ریاضیات زیستی و نظریه ی مدل سازی، کافی است  به پژوهش های  بنیادی انجام شده در این راستا، که در یکی دو دهه ی اخیر، در دنیا صورت گرفته است اشاره کنیم. این پژوهش ها ،  البته عمیق، منجر به کشف و پیدایش فناوری های  پیشرفته در زمینه های پزشکی و مدل سازی زیستی  شده است. مدل سازی بیماریهای صعب العلاج ، اپیدمیولوژی ها و استفاده از مفاهیم و روش های عمیق ریاضی برای پاسخ به سوالات با اهمیت زیستی مانند آنچه در زیست شناسی سامانه ای پدید می آید از اهمیت ویژه برخوردارند. پژوهش در زمینه های ریاضیات  و مدل سازی  زیستی در اولویت کمک های پژوهشی قرار دارد. همچنین روش های آماری برای تجزیه و تحلیل high dimensional data و high throughput data  از اولویت برخوردارند .

 

زمین آبشناسی آبخوان ها

آبخوان ها محل ذخیره آب در آبرفت و برخی از سازند های زمین شناسی بویژه سازندهای کارستی اهکی میباشند. بحران آب یکی از چالش های مهم در اکثر آبخوان های ایران است. سدهای متعددی به روی سازندهای زمین شناسی احداث شده  که با فرار آب همراه هستند. سازند های کارستی مهمترین منشا آب شرب در بسیاری از شهرها هستند ولی به علت وجود مجاری از نظر زیست محیطی آسیب پذیرند  بطوریکه در برخی از آبخوان های کارستی آلاینده گزارش  شده است. علل این مشکلات عدم شناخت بنیادین از آبخوان ها به ویژه آبخوان های کارستی است. پژوهش های بنیادین برای شناخت خصوصیات فیزیکی، شیمیایی،  لیتولوژیکی، تکتونیکی،  ضرایب هیدرولیکی، پارامترهای آبخوان از قبیل ضریب آبگذری و آبدهی ویژه، رفتار هیدرولیکی و قوانین حاکم بر جریان آب، پارامترهای موثر بر مسیر جریان آب و مکانیسم انتقال آلودگی در آبخوان ها ضروری است. این مطالعات در راستای حل مسایل بهره برداری بهینه در آبخوان هاست.