کد
کُد (به انگلیسی: Code) دستورالعمل تبدیل اطلاعات از یک قالب به قالبی دیگر است. به فرآیند انجام این کار کدگذاری و عکس این عمل کدبرداری گفته می‌شود.





کیوآر کد
QR Code یک رمزینه ماتریسی (یا بارکد دودورا [دوبُعدی]) است. می‌توان آن را با پوینده‌های QR، تلفن همراه دوربیندار و تلفن هوشمند خواند. این بارکُد دربردارندهٔ چیدمانی از چهارگوش‌های سیاه بر روی زمینهٔ سپید است. دادهٔ نهفته می‌تواند نوشته، نشانی وب، شماره تلفن، یا دادهٔ دیگری باشد.ایده ساخت و اجرای این رمز، در شرکت تویوتای ژاپن و در سال ۱۹۹۴ میلادی بدست آمد. استفاده از این کد در ژاپن بسیار فراگیر است و بیشترین کاربرد را میان بارکدهای دوبُعدی دارد. "QR" کوتاه "Quick Response" (پاسخ سریع) می‌باشد، زیرا سازندهٔ آن می‌خواست کُد به گونه‌ای باشد که درونمایه با شتاب زیاد رمزگشایی شود.





اشاره

با وجودی که برای بار نخست به منظور ردیابی قطعات در صنایع تولید خودرو مورد استفاده واقع شد، کدهای QR در زمینه‌های بسیار بیشتری استفاده می‌شود؛ شامل کاربردهای ردیابی تجاری و کاربردهای راحت سازی در تلفن همراه کاربران (که به mobile tagging شناخته می‌شوند)

QR آدرسها و URLهایی را که در نشریات، آهنگ‌ها، اتوبوس‌ها، کارت تبلیغات، یا هر چیزی که کاربران نیاز به دانستن اطلاعات در مورد آن داشتند کد می‌کند. کاربرانی که به تلفن دوربین‌دار دارای برنامه کامپیوتری خواننده (reader) صحیح باشند می‌تواند تصویر کد QR را برداشت می‌کند و باعث می‌شود که مرورگر تلفن اجرا شده و به URL مورد نظر منتقل شویم. ارتباط دادن بین اشیاء دنیای فیزیکی با hardlink یا فرامتن دنیای فیزیکی شناخته می‌شود. سیستم تلفن همراه گوگل به نام اندروید بر روی برخی مدل‌هایش با استفاده از بارکد خوان (ZXing) داخلی خود استفاده از QR را پشتیبانی می‌کند و همچنین مرورگر آن تغییر مسیر (Uniform Resource Identifier(URI را پشتیبانی می‌کند که به کدهای QR اجازه می‌دهد متادیتا را به برنامه‌های موجود بر روی گوشی بفرستد. سیستم‌عامل سیمبیان شرکت نوکیا به بارکدخوان مجهز شده است، که آنرا قادر می‌سازد کدهای QR را بخواند.




استانداردها

مدارک استاندارد زیادی وجود دارد که کدکردن فیزیکی کُد QR را پوشش می‌دهد:

October ۱۹۹۷ — AIM International
January ۱۹۹۹ — JIS X 0510
June ۲۰۰۰ — ISO/IEC ۱۸۰۰۴:۲۰۰۰ Information technology — Automatic identification and data capture techniques — Bar code symbology — QR Code (در حال حاضر معلق است) نشانه کد QR مُد ۱ و مُد ۲ را تعریف می‌کند.
1 September 2006 — ISO/IEC 18004:2006 Information technology — Automatic identification and data capture techniques — QR Code 2005 bar code symbology specification

نشان‌های کد QR ۲۰۰۵ را تعریف می‌کند، توسعه‌ای از کد QR مدل ۲. این استاندارد تعیین نمی‌کند که چگونه نشانه کد QR مدل ۲ را بخواند.

در سطح لایه کاربردی، تغییراتی بین محصولات مختلف وجود دارد. NTT docomo استانداردهای قابل پیاده‌سازی برای رمزگشایی URLها، اطلاعات تماس، و دیگر انواع داده برپا کرده‌اند. پروژه متن-باز "zxing" یک فهرست از انواع داده کد QR را شناسایی می‌کند.




مجوز

استفاده از کد QR از نقطه نظر مجوز آزاد و مجانی است. کد QR به طور شفاف به صورت استاندارد ISO تعریف و منتشر شده است. Denso Wave حق امتیاز کد QR را در اختیار گرفته است، ولی حق امتیاز اجرا و پیاده‌سازی آن را خیر.

لفظ کد QR یک علامت ثبت شده از شرکت Denso Wave است.




ظرفیت

عناصر اصلی نشانه، مربع‌هایی با تعداد حداقل ۲۱ × ۲۱ و حداکثر ۱۷۷ × ۱۷۷ در نشانه اصلی هستند. قسمت حاشیه‌ای (منطقه سکوت) باید حداقل دارای عرضی برابر با ۴ برابر عناصر کوچک نشانه باشند. اطلاعات بیشتر را می‌توان با در اختیار گرفتن تا ۱۶ نشانه ذخیره کرد.



ظرفیت داده کد QR
عددی خالص حداکثر ۷٬۰۸۹ کاراکتر
الفبارقمی حداکثر ۴٬۲۹۶ کاراکتر
دودویی (۸ بیتی) حداکثر ۲٬۹۵۳ بایت
کدهای QR از تصحیح خطای Reed–Solomon استفاده می‌کنند. مثال زیر نشان می‌دهد که کد QR چگونه با اختلال دست و پنجه نرم می‌کند. یک سری پیکسل از روی کد اصلی برداشته می‌شود یا به آن اضافه می‌گردد تا اختلال در خط مرزی آن بررسی شود. هر دو تصویر تغییر یافته به وسیله تشخیص خطای "سطح L" قابل تشخیص است. پس با اطلاعات ارائه شده می‌توانیم بگوییم که حداکثر اطلاعات قابل ذخیره‌سازی کد QR (با ۱۷۷ × ۱۷۷ عنصر و تصحیح خطای سطح L) برابر با ۲۳٬۶۲۴ بیت (۲٬۹۵۳ بایت) است برای اطلاعات الفبارقمی است.




تغییرات

کد QR میکرو یک نسخه شبیه کد QR استاندارد است اما برای کاربردهایی که قابلیتی کمتر از بارکد خوان‌های دستی معمولی دارد. همچنین کد QR میکرو متفاوت زیادی وجود دارد. بهترین این کدها قابلیت نگهداری ۳۵ کاراکتر را دارد.

Design QR' یک کد QR است که بهینه‌سازی شده به صورتی که یک تصویر و یا لوگو را ذخیره کند به طوری که روال تبدیل کد را سرعت ببخشد.




کاربرد هنری

-گروه پاپ بریتانیایی Pet Shop Boys از کد QR به عنوان یک کار هنری برای آهنگ بانلودی (غیر فروشی) خود با نام Integral در سال ۲۰۰۷ استفاده کردند. در کلیپ ویدیویی این آهنگ نیز از کد QR استفاده شده است. هنگامی که کد به صورت صحیح خوانده شود، کاربر به تارنمای Pet Shop Boys تغییر مسیر داده می‌شود، و سپس صفحه‌های مربوط به کارت ملی انگلیس پدیدار می‌شوند.

نیاز به تایپ کم خواهد شد

با این رمزینه به راحتی می‌توانید متنی را مثلا پیامک تبریک سال نو از وبلاگی کپی کرده و کد کنیم بعد آن را اسکن و به متن تبدیل کنیم... این ۱۰ ثانیه طول میکشه ولی تایپ کردن با موبایل ۱ تا ۵ دقیقه زمان می‌برد...




کاربرد پزشکی

متاسفانه سالانه بیش از چند میلیون کودک جان خود را از دست می‌دهند، چرا که آنها به واکسن قابل پیشگیری مورد نیاز شان دسترسی ندارند. اما این مشکل هم قابل حل شدن است و اینجاست که تکنولوژی خود را نشان می‌دهد. آقای پتر بیگل به تازگی راهی برای کاهش تعداد تلفات و مدیریت بهتر بیماران یافته است. راه حل یک برنامه به نام «ایمنی» است. کار این برنامه به این صورت است که به یک کد QR پیوند می‌دهد که می‌توان آن را به گردن بیمار آویزان کرد، یا در آن را در وسایل امن جاسازی کرد.

اما شاید بپرسید، خب یک کد QR به چه دردی می‌خورد؟ باید گفت که پزشکان پس از اسکن کد QR قادر خواهند بود تا به سرعت به پرونده بیمار دسترسی داشته باشند و نوع دارو و واکسن مورد نیاز را شناسایی کنند.

با این کدها پزشکان قادر خواهند بود تا به صورت بهتر خود برای به ارمغان آوردند واکسن و داروها آماده کنند، که در نتیجه از سفرهای متعدد وقت گیر جلوگیری می‌کند. این طرح برای کودکان روستایی و یا دور افتاده بسیار کارآمد خواهد بود و می‌توان از آن به عنوان یک تکنولوژی پاک و کمک بخش نام برد. محسن روح پرور آقای کاکاریکی صاحب امتیاز تارنمای Radical Cross Stitch یک کد QR بزرگ برای مشارکت در برنامه‌ای که فستیوال خیابان‌های ملبورن ی خوانده می‌شود، ساخته است. و یک سری کدهای با اندازه کوچک ساخت که یکی از آنها در نمایشگاه Craftwerk 2.۰ در سوئد به نمایش درآمد.




هشدار

با در نظر گرفتن توانایی‌های نرم‌افزاری دستگاه خواننده کد (مثلا تلفن همراه) احتمال خطرهای فراوان فنی و مالی وجود دارد. از جمله مواردی پیش آمده‌اند که دستگاه خواننده، پس از دریافت داده‌های "کد کیو آر" به صورت خودکار چندین پیامک (اس ام اس) پردازشی به قیمت چندین دلار (از نوعی که دریافت کننده پیامک از شرکت مخابرات حق العمل دریافت می‌کند)، به یک سازمان روسی فرستاده یا اینکه بخشی از لیست شماره تلفن‌های کاربر با نام و مشخصات به مقصد ناشناخته‌ای ارسال گشته. خطر دیگر دریافت انواع بدافزار هاست که می‌توانند تلفن همراه را دچار مشکل جدی کنند.




بارکد

بارکد، که در فارسی به آن خط نماد، رمزمیله، کد میله‌ای و رمزینه نیز می‌گویند، نوعی نمایش تصویری اطلاعات بر روی سطوح است که اطلاعات آن را می‌توان توسط ماشین بازخوانی کرد. بارکدهای اولیه اطلاعات را در قالب عرض و فاصله خطوط موازی چاپ شده ذخیره می‌کردند و به صورت یک دسته از خطوط مستقیم موازی دیده می‌شدند اما امروزه بارکدها ممکن است —بسته به نوع— به شکل دو بُعدی، یک دسته نقطه، یک دسته دایره هم مرکز و یا به صورت مخفی شده در تصاویر نیز ظاهر شوند. بارکدها توسط یک پویشگر نوری که دستگاه بارکدخوان نامیده می‌شود بازخوانی می‌شوند و اگر در تصاویر مخفی شده باشند توسط نرم‌افزار خاصی از آن بیرون کشیده می‌شوند. بارکدها به صورت گسترده‌ای در پیاده‌سازی سیستم‌های جمع‌آوری خودکار اطلاعات شناسه‌ها که سرعت و دقت ورود اطلاعات را بالا می‌برند کاربرد دارند.

در حالی که پیش از این قواعد رمزگذاری بارکدها فقط اجازه نمایش اعداد را می‌داد به کمک نشانه‌گذاری‌های جدید می‌توان از مجموعه حروف بزرگ الفبای انگلیسی تا مجموعه کامل نویسه‌های ASCII و حتی بیشتر از آن را در یک بارکد گنجاند. نیاز به گنجاندن داده‌های بیشتر با توجه به محدودیت اندازه بارکدهای اولیه به ظهور رمزهای ماتریسی (نوعی بارکد دوبعدی) انجامید که برخلاف بارکدهای اولیه به جای آن که از دسته‌ای از میله‌های متساوی تشکیل شده باشد جدولی متشکل از سلولهای مربع شکل است. بارکد پشته‌ای سازشی بین بارکد دوبعدی و بارکد میله‌ای است که نشانه‌گذاریهای قدیم بارکدهای میله‌ای را گرفته و در قالبی که اجازه وجود چند ردیف از بارکدهای میله‌ای را می‌دهد می‌گنجاند.




کدهای بین‌المللی محصول
کدهای بین‌المللی محصول یا UPC از اولین کاربردهای بارکد در شناسایی محصولات می‌باشد که برای اولین بار در خرده فروشی‌ها و فروشگاه‌های زنجیره‌ای داخلی آمریکا در اوایل دهه هشتاد مورد استفاده قرار گرفت. این بینش از آن رو شکل گرفت که هزینهٔ ارزیابی دوباره محصولات به نیروی کار بسیار زیاد و همچنین زمان بسیار طولانی نیاز داشت که با به وجود آمدن بارکد زمان کنترل ورودی و خروجی به سرعت تحول یافت و پیشرفت قابل ملاحظه‌ای یافت. برای همین شش شرکت بزرگ کمیته‌ای را تشکیل دادند تا برای رفع این مشکل تمهیدی بیندیشد. پس از چند ماه بی حاصل بلخره کمپانی آی بی ام موفق شد بارکدهای نوع UPC را ارئه دهد که شامل پنج نوع می‌شد که بجز برآوردن نیازهای آن روز آن سازمانها می‌توانست به عنوان معیاری بین‌المللی برای شناسایی کالاها مورد استفاده قرار بگیرد. این پنج بارکد UPC شامل بارکدهای نوع A B C D و E می‌شد.
کاربردهای بارکد و نرم‌افزارهای مرتبط
بارکد خوان ، اسکنر بارکد ، نرم‌افزار بارکد ، تجهیزات بارکد و مواردی از این دست در صنعت فناوری اطلاعات و نیز استفاده از تکنولوژی های جدیدتر عموماً مبتنی بر فناوری بارکد و RFID امروزه در صنعت بسیار الزامی می باشند. ارائه نرم‌افزار های كاربردی منطبق بر فرايندهای عملياتی و در راستای اهداف و استرات‍ژی های تجاری سازمان ، خط مشي توليد نرم‌افزار های شرکت های معتبر فعال می باشد.





جی کد

G Code نام زبان برنامه نویسی اکثر ماشین ابزارهای کنترل عددی (CNC) می‌باشد. این زبان برای اولین بار در آزمایشگاه سروومکانیزم دانشگاه MIT در سالهای ۱۹۵۰ میلادی تعریف و استفاده گردید.

بعد از آن این زبان توسط انجمن‌های تجاری و غیر تجاری توسعه یافت و برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ میلادی نسخه پایدار آن توسط اتحادیه صنایع الکترونیک ایالات متحده به کار گرفته شد. اخرین نسخه آن در فوریه ۱۹۸۰ میلادی با نام RS274D عرضه گردید.

در اروپا نیز استاندارد ISO 6983، DIN 66025، PN-73M-55256، PN-93/M-55251 زبان برنامه نویسی ماشین‌ها را توصیف می‌کنند.

G Code زبانی حروفی-عددی می‌باشد، که نحوه حرکت ابزارها و همچنین دیگر لوازم و ادوات ماشین نظیر باز یا بشته بودن مایع خنک کن، روشن یا خاموش بودن مکنده براده، باز یا بسته بودن درب دستگاه و ... را کنترل می‌کند.

با این زبان می‌توان حرکت‌های زیر را برای ابزار فراهم آورد:

حرکت سریع به یک نقطه خواص
حرکت با پیشروی مشخص روی خط و روی قطاعی از دایره
تکرار یک سری از عملیات‌ها که مناسب برای سوراخ کاری، برش کاری، حدیده کاری و .... می‌باشد
تعیین مشخصاتی برای ابزار نظیر افست از مرجع




رمزگذاری منچستر

رمزگذاری منچستر (به انگلیسی: Manchester encoding) روشی برای ارسال سیگنال دیجیتال در رسانه آنالوگ است.

در این روش برای نمایش داده‌های دیجیتال از روش انتقال فاز استفاده می‌شود.

در رمزگذاری منچستر، حالت انتقال صفر به يک را برای نمایش ۰ و حالت انتقال یک به صفر را برای نمایش ۱ به کار می‌برند. لذا برای انتقال هر بیت (۰ یا ۱) باید در موج منچستر، یک انتقال فاز صورت گیرد.





فناوری

فناوری یا تکنولوژی (به فرانسوی: technologie) شگردها وبه کاربردن ابزارها، دستگاه‌ها، ماده‌ها و فرایندهایی گره گشای دشواری‌های انسان است. فناوری فعالیتی انسانی است و از همین رو، از دانش و از مهندسی دیرینه تر است.

این اصطلاح بر مجموعهٔ «دانش» قابل دسترس برای ساختن ملزومات و مصنوعات از هر نوع، برای پرداختن به حرفه‌ها و مهارت‌های دستی (به استثنای انجا م کارهای مذهبی، جادویی، نظامی و یا آشپزی) و برای استخراج یا جمع آوری انواع مواد(به استثنای موادی که برای خوراک یا برای مراسم مذهبی یا جادویی مورد استفاده قرار می‌گیرند)دلالت دارد.
در مورد جوامعی که هم اکنون صنعتی اند یا جوامعی که در حال صنعتی شدن هستند این اصطلاح دلالت دارد بر همه یا بخش منظمی از آن مجموعه «دانش» که مربوط است به:




اصول علمی و اکتشافات
فرایندهای صنعتی موجود و پیشین، منابع نیرو و مواد، و روش‌های انتقال و ارتباط، که تصور می‌شود به تولید یا بهبود کالالها و خدمات مربوط باشند.

مفهوم تکنولوژی به صورت دانشی که به ساختن و بکار بردن ابزار و وسائل مربوط می‌شود، و دانش استفاده از مواد خام (به استثنای خوراک)
«نظام تکنولوژیک» یعنی «ابزار مادی و مجموعه‌ای از دانش» که «در اختیار افراد سهیم در یک اقتصاد قرار دارد».
کاربرد صنعتی نتایج علم که کار فن شناسان و مهندسان است و «علم» یا «علم محض» اختصاص داده شده‌است.
دلالت دارد بر فعالیت عملی در راه بهبود روش‌ها و وسائل صنعتی قدیمی بدون ارجاع به اصول علمی، یعنی گرایش به «اختراع اشیاء و فرایندهای جدید یا ایجاد بهبود در اشیاء و فرایندهای قدیمی تر.. و شاید اکثر اختراعات فنی و ترقیات بی هیچ نوع کمکی از سوی علم محض صورت گرفته‌است.
دلالت دارد بر مجموعه‌ای از دانش و مهارتی که مبشر اختراعات و ترقیات فنی بوده یا بالقوه قابل استفادهٔ آنها باشد.
واژه فناوری اغلب به نوآوری‌ها و نوابزارهایی اشاره دارد که از اصول و فرایندهای تازه یافتهٔ دانشی بهره می‌گیرند. از این رو مقولهٔ فناوری ممکن است در بدو مواجهه عجیب جلوه کند. لیکن چنین نیست. حتی نوآوری‌های بسیار کهن مانند چرخ هم نمونه‌هایی از فناوری بوده و به شمار می‌روند. از مصداقهای فناوری نزد قدما فوت کوزه‌گری بوده‌است.
فناوری همان تسلط و تبحر انجام کار است، فناوری توانایی انجام کار در تمامی سطوح و زمینه‌ها است. یعنی طراحی، ساخت، استفاده، تعمیر و نگهداری و تحقیق و توسعه و غیره می‌باشد.
امروزه بسیاری از فناوری‌ها در نتیجه پژوهش به دست می‌آیند و پژوهشگاه‌های فناوری زیادی در سراسر جهان بر پا شده‌است. تکنولوژی به معنای اصلی حداکثر استفاده از کمترین امکانات موجود می‌باشد. در کتاب مبانی و مدیریت فناوری اطلاعات آمده‌است:
فناوری یا همان تکنولوژی، که از دو لغت یونانی techne و logia تشکیل شده‌است که اولی به معنی هنر و دومی به معنی علم و دانش است.
فناوری به معنی کاربرد منظم معلومات علمی و دیگر آگاهی‌های نظام‌یافته برای انجام وظایف علمی است.
فناوری را می‌توان کلیهٔ دانش‌ها، فرایندها، ابزارها، روش‌ها و سیستم‌های به کار رفته در ساخت محصولات و ارائهٔ خدمات تعریف کرد.
فناوری کاربرد عملی دانش و ابزاری برای کمک به تلاش انسان است.
فناوری نوآورد (cutting-edge) به فناوری‌ای گفته می‌شود که به تازگی در بازار آمده و قابلیت‌های نوین و نوآورانه‌ای ارائه می‌کند.
یونیدو فناوری را کاربرد علوم در صنایع با استفاده از رویه‌ها و مطالعات منظم می‌داند
فرهنگ لاروس، فناوری را مطالعهٔ ابزارها، شیوه‌ها و روش‌های مورد انتظار و مورد استفاده در حوزه‌ها گوناگون صنعت می‌داند.
فناوری مجموعه‌ای از فرایندها، روش‌ها، فنون، ابزار، تجهیزات، ماشین‌آلات و مهارت‌هایی است که توسط آن‌ها کالایی ساخته شده و یا خدمتی ارائه می‌گردد.
فناوری عبارت است از کاربرد علوم در صنایع با استفاده از رویه‌ها و مطالعات منظم و جهت‌دار.
علام با مطالعهٔ طبیعت به بررسی رفتارهای طبیعی و فیزیکی پرداخته و به دنبال کشف پدیده‌ها است و در حالی‌که فناوری با به کارگیری ایده‌ها و دستاوردهای علمی، خدمات و کالای مورد نیاز بشر را ارائه می‌کند.
فناوری عامل تبدیل منابع طبیعی، سرمایه و نیروی انسانی به کالا و خدمات است که عناصر متشکله و یا ارکان آن عبارت است از: سخت‌افزار، انسان افزار یا نیروی انسانی متخصص، فناوری متبلور در اسناد و مدارک یا اطلاعات، سازمان‌ها یا نهادافزار.
تکنولوژی یا فناوری به معنای کاربرد منظم معلومات علمی و دیگر آگاهی‌های نظام یافته برای انجام وظایف عملی است. به بیان ساده تر، تکنولوژی کاربرد عملی دانش و ابزاری برای کمک به تلاش انسان است و تأثیر بسزایی بر توسعه جوامع بشری دارد.






تاریخ فناوری
تاریخ فناوری به بیان سیر زمانی اختراع و ساخت ابزار و وسائل مورد نیاز در زندگی انسان‌ها و جوامع بشری مبادرت می‌کند.




زیست‌فناوری

واژهٔ زیست‌فناوری (به انگلیسی: Biotechnology) (بیوتکنولوژی) نخستین بار در سال ۱۹۱۹ از سوی کارل ارکی (Karl Ereky) به مفهوم کاربرد دانش های پزشکی و زیستی و اثر مقابل آن در فناوری‌های ساخت بشر به کار برده شد. به طور کلی هر گونه کنش هوشمندانه بشر در آفرینش، بهبود و عرضه فراورده‌های گوناگون با استفاده از جانداران، به ویژه از طریق دستکاری آن‌ها در سطح مولکولی در حیطه این مهم‌ترین، پاک‌ترین و اقتصادی‌ترین فناوری سده حاضر، زیست‌فناوری، قرار می‌گیرد.

نام این دانش از این رو در ایران با نام "بیوتکنولوژی" شناخته میشود که این نامگذاری در تقریباً تمام کشورهای جهان با همین نام شناخته میشود.

زیست فناوری از جمله واژه‌های پر سرو صدای سال‌های اخیر است.این واژه را درست یا نادرست به مفهوم همه چیز برای مردم به کار می‌برند. بیوتکنولوژی را در یک تعریف کلی به کارگیری اندامگان یا ارگانیسم یا فرایندهای زیستی در صنایع تولیدی یا خدماتی دانسته‌اند. تعریف ساده این پدیده نوین عبارت است از دانشی که کاربرد یکپارچه زیست‌شیمی، میکروب‌شناسی و فناوری‌های تولید را در سامانه‌های زیستی به دلیل استفاده‌ای که در سرشت بین رشته‌ای علوم دارند مطالعه می‌کنند. در تعریف دیگر بیوتکنولوژی را چنین تشریح کرده‌اند:

فنونی که از موجودات زنده برای ساخت یا تغییر محصولات، ارتقا کیفی گیاهان یا حیوانات و تغییر صفات میکروارگانیسم‎ها برای کاربردهای ویژه استفاده می‌کند. بیوتکنولوژی به لحاظ ویژگی‌های ذاتی خود دانشی بین رشته‌ای است. کاربرد این گونه دانش‌ها در مواردی است که ترکیب ایده‌های حاصل در طی همکاری چند رشته به تبلور قلمرویی با نظام جدید می‌انجامد و زمینه‌ها و روش‌شناسی خاص خود را دارد و در نهایت حاصل برهم‌کنش بخش‌های گوناگون زیست‌شناسی و مهندسی است. زیست‌فناوری در اصل هسته‌ای مرکزی و دارای دو جزء است: یک جزء آن در پی دستیابی به بهترین کاتالیزور برای یک فرایند یا عملکرد ویژه‌است و جزء دیگر سامانه یا واکنشگری است که کاتالیزورها در آن عمل می‌کنند.




پیدایش زیست‌فناوری

سابقه به‌کارگیری میکروارگانیسم‎ها برای تولید مواد خوراکی مانند سرکه، ماست و پنیر به بیش از ۸ هزار سال پیش برمی‌گردد. نقش میکروارگانیسم‌ها در تولید الکل و سرکه در سده پیش زمانی کشف شد که گروهی از بازرگانان فرانسوی در جستجوی روشی بودند تا از ترش شدن شراب و آبجو هنگام جابه‌جایی آن‌ها با کشتی به نقاط دور جلوگیری کنند. آنان از لویی پاستور درخواست کمک کردند. لویی پاستور پی برد که مخمرها در خلا قند را به الکل تبدیل می‌کنند. این فرایند بی‌هوازی تخمیر نام دارد. و نیز دریافت که ترشیدگی و آلودگی بر اثر فعالیت دسته باکتری اسید استیک که الکل را به سرکه تبدیل می‌کند روی می‌دهد.




کاربردهای سنتی زیست‌فناوری

کاربردهای سنتی بیوتکنولوژی شامل اصلاح نباتات و دام، تهیه نان، ماست و پنیر بوده‌است و پس از آن تولید پادزیست‌ها (آنتی بیوتیک‌ها)، انسولین انسانی و اینترفرون علوم آزمایشگاهی و هم‌اکنون با پیدایش فناوری DNA نوترکیب، دستکاری ژن‌ها و انتقال ژن از یک موجود زنده به دیگری یا به عبارت دیگر مهندسی ژنتیک، ظرفیت بهره‌گیری از این فناوری به گونه فزاینده‌ای افزایش یافته‌است.

در حال حاضر با توجه به افزایش بی رویه جمعیت و نیاز به تأمین مواد غذایی این جمعیت رو به تزاید، بیوتکنولوژی کشاورزی مورد توجه ویژه‌است و محصولات تراریخته گوناگون پرمحصول و مقاوم کشاورزی مانند ذرت، برنج، سویا، گوجه فرنگی، گندم تولید و به‌کارگیری تکنیک‌های نوین بیوتکنولوژی در افزایش تولید شیر و گوشت دام موثر واقع شده‌اند. تراریزش برنج چندسالی است که در ایران آغاز شده است ولی به دلیل سرسخت بودن برنج به تراریزش که خود از دشوار بودن کشت بافت آن ناشی می شود، این رویکرد متوقف شده است و به بسیاری از ارقام برنج بومی ایرانی تعمیم نیافته است. اگرچه تلاش های اندکی به منظور کشت بافت برخی از ارقام برنج بومی ایرانی صورت پذیرفته است، این مهم مستلزم تلاش بیشتر محققین در این زمینه می باشد.

تامین سلامت و بهداشت جمعیت بیش از شش میلیاردی ساکنان کره زمین از طریق تولید داروهای نوترکیب و واکسن‌ها، دستیابی به روش‌های درمان کم‌هزینه بیماری‌ها و یافتن درمان بیماری‌های بدون درمان و تشخیص سریع‌تر و مؤثرتر بیماری‌های گوناگون از جمله بیماری‌های ژنتیکی از وظایف بیوتکنولوژی پزشکی است.

همچنین رویکرد جدید به محیط زیست در قرن حاضر و در نظر گرفتن آن به عنوان یک جزء از سرمایه ملی کشورها و لزوم حفظ آن با به‌کارگیری بیوتکنولوژی از مهم‌ترین دغدغه‌های بشر در سده حاضر است. حذف مؤثر آلاینده‌های محیطی خطرناک از محیط زیست با استفاده از میکروارگانیسم‌های پالایشگر آلودگی و استفاده از فنون نگهداری ذخایر ژنتیکی کشور از جمله کاربردهای بیوتکنولوژی در زمینه محیط زیست است. کاربردهای بیوتکنولوژی در صنعت که به تولید محصولات با صرف هزینه و انرژی کمتر، ضایعات اندک می‌انجامد و از همه مهم‌تر، کمترین اثر سوء بر محیط زیست را برجا می‌گذارد، باعث شد که از این فناوری به عنوان یکی از پاکترین بخش‌های صنعت یاد شود. بیوتکنولوژی همچنین تولید محصولاتی که قبلأ از روش‌های دیگر امکان تولید آن وجود نداشته یا بسیار سخت و دشوار بوده‌است، ممکن ساخته‌است.




فراورده‌های زیست‌فناوری

فراورده‌های بدست آمده از صنعت زیست‌فناوری در دنیا فراوان بوده و در کشور ایران تا به امسال (۱۳۸۶) به کمتر از ۲۰ عدد محدود می‌شود.

۱- اینترفرون بتا-۱ای با نام‌های تجاری سینووکس Cinnovex و رسیژن ReciGen

۲- اینترفرون گاما با نام تجاری گاما ایمونکس

۳- آنزیمهای بیولوژی مولکولی مانند تک دی ان ای پلی مراز

۴- کیت‌های تشخیص مولکولی بیماریها

۵- کیت‌های الایزا مانند کیت الایزای تشخیص ایدز

۶- واکسن‌های نسل جدید مانند واکسن هپاتیت ب

۷- داروهای جدید که در شرف ورود به بازار داخلی هستند مانند اینترفرون آلفا و استرپتوکیناز و اریتروپوئتین و اینترفرون بتا یک بی

٨- داروهای جدید که وارد بازار داخلی شدند مانند آنژی پارس (Angipars)

9- هورمون محرک تخمکزایی (FSH)با نام سینال-اف و پاراتیروئید همورمون (PTH)با نام سینوپار و همچنین PEG-GCSF با نام پگاژن
پیشینه زیست‌فناوری در ایران
حدود ۳۰ سال از عمر این فناوری جدید می‌گذرد و ایران نیز سرمایه گذاری‌هایی را برای تربیت نیروی انسانی و ایجاد چند مرکز تحقیقاتی آغاز کرده‌است. مؤسسه تحقیقات واکسن و سرم‌سازی رازی و انستیتو پاستور از موسسات قدیمی ایران هستند که در زمینه تولید سرم و واکسن از زیست‌فناوری استفاده می‌کنند. اما اولین مرکز تخصصی بیوتکنولوژی دو دهه پیش در سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران شکل گرفت. بعد از آن مرکز ملی تحقیقات مهندسی ژنتیک و مؤسسات تحقیقاتی دیگر در بخش‌های مختلف به خصوص دانشگاهها فعالتر شدند. در دهه ۷۰ گروهی از سوی وزارتخانه‌های علوم، جهاد کشاروزی و بهداشت و درمان به خارج اعزام شدند و با بازگشت این گروه، فعالیت‌های تحقیقاتی رونق گرفت. در سال ۱۳۷۹ گروه بیوتکنولوژی به درخواست متخصصان و به دستور محمد خاتمی، رئیس جمهور وقت، در وزارت علوم تشکیل شد و برنامه ملی بیوتکنولوژی نتایج فعالیت این گروه‌است.. شرکت سیناژن اولین و بزرگترین شرکت خصوصی بیوتکنولوژی در ایران است که از سال 1373 فعالیت خود را آغاز نموده است و تا سال 1392 بیش از 8 فراورده دارویی نوترکیب را وارد بازار نموده است.

آمار

آمار (به انگلیسی: statistics) به مجموعه‌ی داده‌های عددی مربوط به یک موضوع (معمولا مهم)، مانند جمعیت، متوفیات، میزان تجارت داخلی یا خارجی، دما یا بارش ماهیانه و غیر گفته می‌شود. آمار را باید علم و عمل استخراج، بسط، و توسعهٔ دانشهای تجربی انسانی با استفاده از روش‌های گردآوری، تنظیم، پرورش، و تحلیل دادههای تجربی (حاصل از اندازه گیری و آزمایش) دانست.





 

زمینه‌های محاسباتی و رایانه‌ای جدیدتری همچون یادگیری ماشینی، و کاوش‌های ماشینی در داده‌ها، در واقع، امتداد و گسترش دانش گسترده و کهن از آمار به عهد محاسبات نو و دوران اعمال شیوه‌های ماشینی در همه‌جا می‌باشد. علم آمار، علم فن فراهم کردن داده‌های کمّی و تحلیل آن‌ها به منظور به دست آورن نتیایجی که اگرچه احتمالی است، اما در خور اعتماد است.


در صورتی که شاخه‌ای علمی مد نظر نباشد، معنای آن، داده‌هایی به‌شکل ارقام و اعداد واقعی یا تقریبی است که با استفاده از علم آمار می‌توان با آن‌ها رفتار کرد و عملیات ذکر شده در بالا را بر آن‌ها انجام داد. بیشتر مردم با کلمة آمار به مفهومی که برای ثبت و نمایش اطلاعات عددی به کار می‌رود آشنا هستند. ولی این مفهوم منطبق با موضوع اصلی مورد بحث آمار نیست. آمار عمدتاً با وضعیتهایی سر و کار دارد که در آنها وقوع یک پیشامد به طور حتمی قابل پیش بینی نیست. اسنتاجهای آماری غالباً غیر حتمی اند، زیرا مبتنی بر اطلاعات ناکاملی هستند. در طول چندین دهه آمار فقط با بیان اطلاعات و مقادیر عددی در باره اقتصاد، جمعیت‌شناسی و اوضاع سیاسی حاکم در یک کشور سر و کار داشت. حتی امروز بسیاری از نشریات و گزارشهای دولتی که توده‌ای از آمار و ارقام را در بردارند معنی اولیه کلمه آمار را در ذهن زنده می‌کنند. اکثر افراد معمولی هنوز این تصویر غلط را در باره آمار دارند که آن را منحصر به ستونهای عددی سرگیجه آور و گاهی یک سری شکلهای مبهوت کننده می‌دانند. بنابراین، یادآوری این نکته ضروری است که نظریه و روشهای جدید آماری از حد ساختن جدولهای اعداد و نمودارها بسیار فراتر رفته‌اند. آمار به عنوان یک موضوع علمی، امروزه شامل مفاهیم و روشهایی است که در تمام پژوهشهایی که مستلزم جمع آوری داده‌ها به وسیله یک فرایند آزمایش و مشاهده و انجام استنباط و نتیجه گیری به وسیله تجزیه و تحلیل این داده‌ها هستند اهمیت بسیار دارند.





علم آمار

علم آمار، خود مبتنی است بر نظریه آمار که شاخه‌ای از ریاضیات کاربردی به حساب می‌آید. در نظریهٔ آمار، اتفاقات تصادفی و عدم قطعیت توسط نظریهٔ احتمالات مدل‌سازی می‌شوند. در این علم، مطالعه و قضاوت معقول در بارهٔ موضوع‌های گوناگون، بر مبنای یک جمع انجام می‌شود و قضاوت در مورد یک فرد خاص، اصلاً مطرح نیست.

از جملهٔ مهم‌ترین اهداف آمار، می‌توان تولید «بهترین» اطّلاعات از دادههای موجود و سپس استخراج دانش از آن اطّلاعات را ذکر کرد. به همین سبب است که برخی از منابع، آمار را شاخه‌ای از نظریه تصمیم‌ها به شمار می‌آورند.

این علم به بخش‌های آمار توصیفی و آمار استنباطی تقسیم می‌شود. از طرف دیگر می‌توان آن را به دو بخش آمار کلاسیک و آمار بیز تقسیم بندی کرد. در آمار کلاسیک، که امروزه در دانشگاه‌ها و دبیرستان‌ها تدریس می‌گردد، ابتدا آزمایش و نتیجه را داریم و بعد بر اساس آن‌ها فرض‌ها را آزمون می‌کنیم. به عبارت دیگر ابتدا آزمایش انجام می‌شود و بعد فرض آزمون می‌گردد. در آمار بیزی ابتدا فرض در نظر گرفته می‌شود و داده‌ها با آن مطابقت داده می‌شوند به عبارت دیگر در آمار بیزی یک پیش توزیع داریم-توزیع پیشین- و بعد از مطالعه داده‌ها و برای رسیدن به آن توزیع پیشین، توزیع پسین را در نظر می‌گیریم.




علم آماری

شامل برنامه‌ریزی و جمع‌بندی و تفسیر مشاهدات غیر قطعی است به‌شکلی که∗:

اعداد نمایندهٔ واقعی مشاهدات بوده، غیر واقعی یا غلط نباشند.
به‌نحو مفیدی تهیه و تنظیم شوند.
به‌نحو صحیح تحلیل شوند.
قابل نتیجه‌گیری صحیح باشند.




روش‌های آماری

مطالعات تجربی و مشاهداتی هدف کلی برای یک پروژه تحقیقی آماری، بررسی حوادث اتفاقی بوده و به ویژه نتیجه گیری روی تأثیر تغییرات در ارزش شاخص‌ها یا متغیرهای غیر وابسته روی یک پاسخ یا متغیر وابسته‌است. دو شیوه اصلی از مطالعات آماری تصادفی وجود دارد: مطالعات تجربی و مطالعات مشاهداتی. در هر دو نوع از این مطالعات، اثر تغییرات در یک متغیر (یا متغیرهای) غیر وابسته روی رفتار متغیرهای وابسته مشاهده می‌شود. اختلاف بین این دو شیوه درچگونگی مطالعه‌ای است که عملاً هدایت می‌شود. یک مطالعه تجربی در بردارنده روش‌های اندازه گیری سیستم تحت مطالعه‌است که سیستم را تغییر می‌دهد و سپس با استفاده از روش مشابه اندازه گیری‌های اضافی انجام می‌دهد تا مشخص سازد که آیا تغییرات انجام شده، مقادیر شاخص‌ها را تغییر می‌دهد یا خیر. در مقابل یک مطالعه نظری، مداخلات تجربی را در بر نمی‌گیرد. در عوض دادهها جمع آوری می‌شوند و روابط بین پیش بینی‌ها و جواب بررسی می‌شوند.

یک نمونه از مطالعه تجربی، مطالعات Hawthorne مشهور است که تلاش کرد تا تغییرات در محیط کار را در کمپانی الکتریک غربی Howthorne بیازماید. محققان علاقه مند بودند که آیا افزایش نور می‌تواند کارایی را در کارگران خط تولید افزایش دهد. محققان ابتدا کارایی را در کارخانه اندازه گیری کردند و سپس میزان نور را در یک قسمت از کارخانه تغییر دادند تا مشاهده کنند که آیا تغییر در نور می‌تواند کارایی را تغییر دهد. به واسطه خطا در اقدامات تجربی، به ویژه فقدان یک گروه کنترل محققاتی در حالی که قادر نبودند آنچه را که طراحی کرده بودند، انجام دهند قادر شدند تا محیط را با شیوه Hawthorne آماده سازند. یک نمونه از مطالعه مشاهداتی، مطالعه ایست که رابطه بین سیگار کشیدن و سرطان ریه را بررسی می‌کند. این نوع از مطالعه به طور اختصاصی از شیوه‌ای استفاده می‌کند تا مشاهدات مورد علاقه را جمع آوری کند و سپس تجزیه و تحلیل آماری انجام دهد. در این مورد، محققان مشاهدات افراد سیگاری و غیر سیگاری را جمع آوری می‌کنند و سپس به تعداد موارد سرطان ریه در هر دو گروه توجه می‌کنند.




احتمالات
در زبان محاوره، احتمال یکی از چندین واژه‌ای است که برای دانسته یا پیشامدهای غیر مطمئن به کار می‌رود و کم و بیش با واژه‌هایی مانند ریسک، خطرناک، نامطمئن، مشکوک و بسته به متن قابل معاوضه‌است. شانس، بخت، امتیاز و شرط بندی از لغات دیگری است که نشان دهنده برداشت‌های مشابهی است. همانگونه که نظریه مکانیک به تعاریف دقیق ریاضی از عبارات متداولی مثل کار و نیرو می‌پردازد، نظریه احتمالات نیز تلاش دارد تا مفاهیم و برداشت‌های مربوط به احتمالات را کمّی سازی کند.