شايد زماني که مادربزرگ‌هاي ما قصه‌ «شنگول و منگول و حبه انگور» را براي ما مي‌گفتند، کسي باورش نمي‌شد که روزي اين موجودات از قصه‌ها جدا شوند و واقعيت علمي کشور را رقم بزنند. آنها ديگر آن حيوانات ترسويي نبودند که خوراک گرگ شوند و به انتظار مادر خود بمانند تا نجات يابند، بلکه «شنگول» و «منگول» قصه ما عامل نجات بسياري از انسان‌ها خواهند شد؛ چون قرار است با هدف ترشح فاکتور 9 انعقادي انساني در شير خود به درمان بيماران هموفيلي نوع Bبپردازند و «حبه انگور» نيز به عنوان سومين بُزغاله تراريخته با ترشح پروتئين tPAدر شير خود از طريق حذف سريع لخته خون به کمک افرادي که دچار سکته قلبي شده‌اند، برود. اين موفقيت حاصل تلاش‌هاي محققان پژوهشکده زيست فناوري رويان است که به همت زنده‌ياد دکتر سعيد کاظمي آشتياني و دکتر محمدحسين نصر اصفهاني در سال 1383 با عنوان «پايگاه تحقيقات علوم سلولي» پايه‌گذاري شد و با تولد «شنگول» و «منگول»، بُزهاي تراريخته حاوي ژن توليد پروتئين نوترکيب انساني، حلقه تلاش‌هاي چندين ساله محققان پژوهشگاه رويان در زمينه توليد دام‌هايي به عنوان بيوراکتور زنده سازنده فرآورده‌هاي دارويي به ثمر نشست. پروژه‌هاي شبيه‌سازي در پژوهشگاه رويان از سال 83 آغاز شد و در سال 85 اولين گوسفند شبيه‌سازي شده ايران و خاورميانه با وزن تقريبي 3 کيلوگرم متولد شد؛ ولي بعد از 5 دقيقه تلف شد. پس از آن محققان اين پژوهشگاه توانستند در سال 85 با تولد «رويانا»، نخستين حيوان شبيه‌سازي خاورميانه را به دنيا آورند که تا سال 88 به حيات خود ادامه داد. اين تحقيقات در اين مرحله پايان نيافت، بلکه با توسعه آن دستاوردهاي نوين ديگري به جامعه علمي کشور ارائه شد. عنوان پروژه شبيه سازي شده سال‌تولد تولد «رويانا» نخستين گوسفند شبيه‌سازي شده در ايران و خاورميانه 1385 تولد «بنيانا» نخستين گوساله شبيه‌سازي شده در ايران 1388 توليد «حنا» و «حنايي» نخستين بزهاي شبيه‌سازي شده ايران و خاورميانه 1388 توليد «تامينا» گوساله شبيه‌سازي شده 1388 توليد «ميشا» اولين ميش شبيه‌سازي شده بين گونه‌اي با هدف احياي گونه‌هاي در حال انقراض 1388 توليد «مارال» قوچ وحشي شبيه‌سازي به عنوان يکي از گونه‌هاي در خطر انقراض 1394 «مارال»، قوچ وحشي شبيه‌سازي شده ايراني با انتقال هسته سلولي از يک راس قوچ وحشي به درون سلول تخمک بدون هسته يک گوسفند و انتقال جنين اوليه به رحم گوسفند است. در حالت عادي يک جانور از ترکيب دو سلول جنسي نر (اسپرم) و ماده (تخمک) ايجاد مي‌شود. ترکيب اين دو سلول منجر به ايجاد سلول تخم خواهد شد و تمام سلول‌هاي جانور مورد نظر حاصل تقسيم همين سلول تخم خواهند بود؛ ولي اگر والديني وجود نداشته باشند که ترکيب سلول‌هاي آنها منجر به شکل‌گيري موجود جديدي شود، با در دست داشتن يک سري کامل از ژن موجود مورد نظر (هسته سلول) و با استفاده از فناوري شبيه‌سازي امکان بازآفريني آن جانور وجود دارد. مارال قوچ وحشي شبيه‌سازي شده فعاليت‌هاي تحقيقاتي اين پژوهشکده در پنج آزمايشگاه «جنين شناسي» ، «پروتئين نوترکيب» ، «ژنتيک» ، «سلول‌هاي بنيادي» و «آندرولوژي» در حال پيگيري است. توليد دارو در شير بُز موضوع کلون‌سازي (همانندسازي يا شبيه‌سازي) ، تکثير غيرجنسي سلول‌ها است که طي آن با همانندسازي از روي سلول بالغ يک موجود زنده، نسخه‌اي مشابه موجود اوليه ساخته مي‌شود. نخستين موفقيت انسان در کلون‌سازي يک پستاندار بالغ (گوسفند دالي) در سال 1996 توسط "يان ويلموت" انگليسي و همکاران وي در مؤسسه راسلين (ادينبر، اسکاتلند) با انتقال هسته يک سلول سوماتيک (غيرجنسي) به درون سيتوپلاسم يک اووسيت (سلول جنسي ماده) که هسته‌اش خارج شده بود، به دست آمد. با توجه به دستاوردهاي اين علم، امروزه محققان علم ژنتيک و بيوتکنولوژيست‌هاي مولکولي معتقد هستند که تلاش‌هاي آنها در اين زمينه، مي‌تواند به کاربردهاي بسيار ارزشمندي در زمينه‌هاي پزشکي، کشاورزي و مانند آنها منجر شود. زندگي شنگول و منگول قصه ما نيز با راه‌اندازي آزمايشگاه جنين شناسي در سال 1382 به منظور راه‌اندازي تکنيک‌هاي جنين‌شناسي بويژه تکنيک شبيه‌سازي به‌ منظور توليد حيوانات شبيه‌سازي شده و به دنبال آن توليد حيوانات تراريخت در پژوهشکده زيست‌فناوري رويان، پايگاه اصفهان، شروع شد. شنگول و منگول کار شبيه‌سازي با استفاده از تکنيک شبيه‌سازي به‌صورت Zona Intact بر روي گونه گوسفند آغاز شد و محققان اين پژوهشکده در سال 1385 به دنبال تولد «رويانا» به اين تکنيک به ‌صورت کامل دست پيدا کردند و موجب شد تا نام ايران در زمره اولين کشورهاي خاورميانه که در زمينه شبيه‌سازي موفق بوده‌اند، قرار گيرد. اين آزمايشگاه با دستيابي به اين تکنيک، مطالعات خود را در زمينه شبيه‌سازي بر روي بُز و گاو ادامه داد که نتيجه آن تولد «حنا» در گونه بُز و «تامينا» و «بنيانا» در گونه گاو بوده است. پس از آن، مطالعات اين آزمايشگاه بر روي گونه بُز متمرکز شد و اين بار پژوهشگران موفق شدند که تکنيک شبيه‌سازي بدون زونا يا Zona Free را در گونه بُز راه‌اندازي کنند. اين محققان با استفاده از اين تکنيک موفق به توليد بُزغاله «حبه انگور» شدند که حامل ژن tpA بود. انجماد و ذخيره‌سازي و نگهداري طولاني ‌مدت بيومتريال توليدمثلي در گونه‌هاي گوسفند و بُز، افزايش تعداد حيوانات تراريخت و افزايش شيرآوري گاوهاي موجود در گاوداري‌هاي صنعتي و نيمه‌صنعتي از ديگر موفقيت‌هاي اين آزمايشگاه است. افزايش شيرآوري از طريق توليد جنين گاوهاي برتر و انتقال آنها به گيرنده‌هاي ضعيف‌تر به عنوان حامل بوده و با اين روش گاوهاي ضعيف ‌توانستند فرزندان داراي توان ژنتيکي بالا در زمينه شيرآوري توليد کنند. اين آزمايشگاه موفقيت‌هايي همچون تاسيس اولين بانک ژنوم گونه‌هاي درحال انقراض ايران، تولد اولين گوسفند شبيه‌سازي شده به نام «رويانا»، دستيابي به تکنولوژي فريز و انجماد جنين، توليد جنين‌هاي تراريخت و ايجاد 18 مورد حاملگي در گاوهاي مربوط، تولد 2 مورد گاو شبيه‌سازي که در اثر عارضه هيدروالانتوئيس (که در مورد جنين‌هاي شبيه‌سازي شده امري معمول است) از دنيا رفت، انتقال ژن به داخل ژنوم اسپرم جهت توليد حيوانات تراريخت، فعال سازي تخمک براي اولين بار در ايران، تولد بُزغاله‌هاي چهار قلوي حاصل از لقاح آزمايشگاهي، تولد اولين بُز شبيه‌سازي خاورميانه و پنجمين در جهان به نام «حنا»، حفظ گونه‌هاي در حال انقراض با استفاده از شبيه‌سازي بين گونه‌اي و تولد گوساله‌هاي حاصل از انجماد شيشه‌اي با نام‌هاي «آبگون» و «آبگينه» و تولد اولين مزرعه نمونه بُز سانن را در کارنامه خود به ثبت رسانده است. آزمايشگاه جنين‌شناسي پژوهشکده بيوتکنولوژي در حال حاضر پروژه‌هايي همچون «توليد ارگان انساني در بدن بُزهاي تراريخته فاقد اُرگان مشخص (طرح مشترک با آزمايشگاه پروتئين نوترکيب) و ايجاد اولين مرکز تحقيقات سلول‌درماني در اسب را در دست اجرا دارد. گروه جنين‌شناسي پژوهشکده زيست فناوري رويان درصدد است که تا افق 1400 تبديل به مرکز ارجاع (رفرانس) بين‌المللي براي بيولوژي توليدمثل گونه بُز شود و بتواند سلول‌هاي بنيادي جنيني را در گونه بُز استحصال کرده، در شرايط آزمايشگاهي کشت دهد و از آن براي تکثير سريع و به‌نژادي بُز مرغوب داخل و خارج استفاده کند. ايجاد و بهره‌برداري از مزرعه نمونه تکثير نژادهاي بومي گوسفند و بُز و بهره‌برداري از مرکز ملي سلول درماني و طب توليد مثلي اسب از ديگر چشم‌اندازهاي اين گروه تعريف شده است. توليد پروتئين‌هاي نوترکيب توليد ساختارهاي ژنتيکي لازم براي توليد حيوان تراريخت هدفي بود که موجب راه‌اندازي آزمايشگاه پروتئين‌هاي نوترکيب پژوهشکده بيوتکنولوژي در سال 1386 شد. اين آزمايشگاه در حال حاضر دانش توليد پروتئين‌هاي نوترکيب در رده‌هاي سلولي و باکتريايي را در اختيار دارد؛ ضمن آن که به تهيه ساختارهاي ژنتيکي پيشرفته، ساخت حامل‌هاي غير ويروسي جهت انتقال ژن‌ها به سلول‌هاي يوکاريوتي و مهندسي ژنوم نائل شده است. اين بخش از پژوهشکده بيوتکنولوژي از سال 1390 نسبت به ساخت نانوذرات جهت استفاده در موارد مرتبط با طرح‌هاي در دست اجرا مانند خالص‌سازي پروتئين‌هاي نوترکيب اقدام کرده است. توليد و بهينه‌سازي توليد و خالص‌سازي پروتئين نوترکيب Tenecteplase در رده سلولي يوکاريوت، ارتقاي مقياس توليد پروتئين نوترکيب Tenecteplase توسط رده سلولي جهت توليد در صنعت، توليد پروتئين نوترکيب hIGF-1و GM-CSFانساني در باکتريE.coli ، توليد پروتئين نوترکيب هيالورونيداز انساني در رده سلولي يوکاريوت، ساخت و ارزيابي حامل از نوع حلقه کوچکDNA (DNA-Minicircle) با بيان موقت و دائمي جهت بيان ژن هدف به صورت برون‌تن و درون‌تن و تولد اولين بزهاي تراريخت حاوي ژن t-PA سنتز پليمر پلي اتيلن ايمين شانه‌اي به عنوان حامل در انتقال مولکول‌هاي نوکلئوتيدي به درون سلول در شرايط برون‌تني، تهيه و بهينه‌سازي نانوذرات مغناطيسي حاوي نيکل جهت خالص‌سازي پروتئين‌هاي نوترکيب و طراحي و ساخت ساختارهاي ژنتيکي لازم براي اعتبارسنجي اهداف پيش‌بيني شده براي ريزRNA ها از ديگر طرح‌هاي اجرا شده در اين آزمايشگاه است. توليد اندام انساني در بدن بُزهاي تراريخت فاقد اُرگان مشخص و دستيابي به روش‌هاي نوين دستکاري ژنوم از طرح‌هاي در دستور کار اين بخش است. دستيابي به تکنيک‌هاي ژنتيکي توليد داروها و واکسن‌هاي نوترکيب و جديد، ساخت کيت‌هاي تشخيصي، ايجاد ميکروارگانيسم‌هاي دستکاري شده براي کاربردهاي خاص، توليد پادتن‌هاي منوکلونال و تشخيص‌هاي دقيق، پيشگيري و درمان اساسي بيماري‌ها از جمله دستاوردهاي علم بيوتکنولوژي است و به همين دليل اين علم در حوزه‌هاي مختلفي رسوخ کرده است. با توجه به اهميت اين علم، آزمايشگاه تحقيقاتي ژنتيک پژوهشکده زيست فناوري رويان در تير ماه 1385 با هدف ارائه خدمات به گروه‌هاي تحقيقاتي ديگر شکل گرفت و تمايز سلول‌هاي بنيادي به سلول‌هاي عصبي موضوع فعاليت آن انتخاب شد. در حال حاضر اين آزمايشگاه مطالعات گسترده‌اي در مورد دو پروتئين FNDC5و PPARγ (proxisome proliferator activated-receptor gamma) آغاز کرده است و در تلاش است تا درک مناسبي از تاثير و عملکرد و نيز مکانيسم‌هاي مولکولي اين دو پروتئين در سلول‌هاي بنيادي و نيز روند تمايز عصبي و قلبي به دست آورد که همسانه‌سازي ژن کليدي FNDC5 و بررسي فعاليت‌هاي زيستي اين ژن و نقش اصلي آن در تمايز سلول‌هاي بنيادي از دستاوردهاي اين تحقيقات است. علاوه بر اين، گروه پژوهشي ژنتيک مبادرت به ايجاد بانک وکتور کرده و همچنين مطالعات گسترده‌اي را در جهت شناخت مکانيسم مولکولي بيماري‌هاي نورو دژنراتيو و فاکتورهاي ممانعت کننده در پيشرفت اين بيماري‌ها آغاز کردند. بيماري‌هاي دژنراتيو گروهي از بيماري‌ها مانند آلزايمر و پارکينسون هستند که در نتيجه تخريب تدريجي سلول‌هاي عصبي در دستگاه مرکزي ايجاد مي‌شوند. تلاش براي درمان ناباروري مردان آندرولوژي علمي است که به فعاليت‌هاي توليدمثل مردان و اختلالات آن مي‌پردازد و گروه آندرولوژي پژوهشکده زيست‌فناوري پژوهشگاه رويان در سال 1383 توسط دکتر محمدحسين نصر اصفهاني رييس پژوهشکده پايه‌گذاري شد. اين گروه، تحقيقات وسيعي در زمينه ناباروري مردان با همکاري مرکز باروري و ناباروري اصفهان انجام داده و يا در حال انجام آن‌ها است که نتيجه اين تحقيقات در درمان برخي مشکلات ناباروري مردان و ارائه روش‌هاي کمک‌ باروري بسيار موثر بوده و بيماران از بسياري از مزاياي آن استفاده کرده‌اند. در اين گروه، توليد علم و تکنولوژي و سپس کاربرد آنها در بخش‌هاي ديگر، به‌خصوص بخش کلينيکي و درماني يکي از اهداف اصلي تعريف شده است که در اين راستا پروژه‌هاي مختلفي را با همکاري دانشگاه‌هاي مختلف همچون دانشگاه‌هاي علوم پزشکي، پيام نور و آزاد به‌صورت مستقيم و غيرمستقيم اجرايي کرده است. ا توجه به ضرورت و اهميت شناخت و عوامل موثر بر ايجاد ناباروري و افزايش شانس فرزنددار شدن در هنگام استفاده از تکنيک‌هاي کمک‌باروري، اين گروه مطالعات پايه‌اي بسيار قوي و برنامه‌ريزي شده‌اي را در اين سطح انجام داده است. بر اين اساس، محققان اين بخش مطالعات خود را در زمينه‌هايي همچون بررسي عوامل پاتولوژيک در ايجاد ناباروري مردان مانند واريکوسل، بررسي پتانسيل لقاح بيماران کانديداي ICSI و دلايل ايجاد عدم لقاح در برخي بيماران، فعال‌سازي مصنوعي تخمک در بيماران با عدم موفقيت در لقاح پس از ICSI، روش‌هاي نوين انتخاب اسپرم براي استفاده در تکنيک ICSIو روش‌هاي فريز و ذوب اسپرم و افزايش کارايي اين روش‌ها با افزايش کارايي محيط‌هاي فريز متمرکز کرده است. تاسيس بيمارستان براي ارائه خدمات سلول‌درماني اين پژوهشکده همچنين جهت ورود به عرصه درمان و ارائه خدمت در زمينه سلول درماني پروژه ساخت بيمارستاني با زيربناي حدود 18 هزار متر را در زميني به مساحت حدود 2 هزار و 100متر مربع آغاز کرده است.