ሰው ሰራሽ አነስተኛ ህዋሶች፡ ለህክምና ምርምር በቂ ህይወት መፍጠር

• ደራሲ:
• የደራሲ ስም

  ኳንተምሩን አርቆ እይታ
• ታኅሣሥ 23, 2022

የማስተዋል ማጠቃለያ

የሳይንስ ሊቃውንት የሕይወትን አስፈላጊ ነገሮች በመመርመር አነስተኛ ሴሎችን ለመፍጠር ጂኖምዎችን በመቀነስ ለሕይወት አስፈላጊ የሆኑትን ዋና ተግባራት ያሳያሉ. እነዚህ ጥረቶች ያልተጠበቁ ግኝቶች እና ተግዳሮቶች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል, ለምሳሌ መደበኛ ያልሆኑ የሕዋስ ቅርጾች, ተጨማሪ ማሻሻያ እና የጄኔቲክ አስፈላጊ ነገሮችን መረዳት. ይህ ምርምር በሰው ሰራሽ ባዮሎጂ ውስጥ እድገቶችን መንገድ ይከፍታል ፣ በመድኃኒት ልማት ፣ በበሽታ ጥናት እና በግል የተበጀ ሕክምና።

ሰው ሰራሽ አነስተኛ ሕዋሳት አውድ

ሰው ሰራሽ አነስተኛ ህዋሶች ወይም ጂኖም መቀነስ በአስፈላጊ ጂኖች መካከል ያለው መስተጋብር ወሳኝ የፊዚዮሎጂ ሂደቶችን እንዴት እንደሚያመጣ ለመረዳት ተግባራዊ ሰው ሰራሽ ባዮሎጂ አቀራረብ ነው። ጂኖም መቀነስ የጂን ስረዛዎችን ለመምራት እንዲረዳው ሞዱላር ጂኖሚክ ክፍሎችን እና ከ transposon mutagenesis (ጂኖችን ከአንድ አስተናጋጅ ወደ ሌላ የማስተላለፊያ ሂደት) በመገምገም እና በማጣመር ላይ የተመሰረተ የንድፍ-ግንባ-ሙከራ-የተማር ዘዴን ተጠቅሟል። ይህ ዘዴ አስፈላጊ የሆኑትን ጂኖች ሲያገኝ አድልዎ እንዲቀንስ እና ሳይንቲስቶች ጂኖምን እና ምን እንደሚሰራ እንዲቀይሩ, እንዲገነቡ እና እንዲያጠኑ መሳሪያዎችን ሰጥቷቸዋል.

እ.ኤ.አ. በ 2010 በአሜሪካ የሚገኘው ጄ ክሬግ ቬንተር ኢንስቲትዩት (JVCI) ሳይንቲስቶች ማይኮፕላዝማ ካፒሪኮለም የተባለውን ባክቴሪያ ዲ ኤን ኤ በተሳካ ሁኔታ አስወግደው በሌላ ባክቴሪያ ላይ ተመስርተው ማይኮፕላዝማ ማይኮይድስ በተሰኘው የኮምፒዩተር ዲ ኤን ኤ መተካታቸውን አስታውቀዋል። ቡድኑ አዲሱን አካላቸውን JCVI-syn1.0 ወይም 'synthetic'ን በአጭሩ ሰይሟል። ይህ ፍጡር የኮምፒውተር ወላጆችን ያቀፈ በምድር ላይ የመጀመሪያው ራሱን የሚደግም ዝርያ ነው። ሳይንቲስቶች ህይወት እንዴት እንደሚሰራ ለመረዳት ከሴሎች ጀምሮ ተፈጠረ። 

እ.ኤ.አ. በ 2016 ቡድኑ JCVI-syn3.0ን ፈጠረ ፣ አንድ-ሴል ያለው አካል ከማንኛውም ሌላ የታወቀ የቀላል ህይወት ቅርፅ ያነሱ ጂኖች ያሉት (ከ JVCI-syn473's 1.0 ጂኖች ጋር ሲወዳደር 901 ጂኖች ብቻ)። ነገር ግን አካሉ ባልተጠበቀ መንገድ እርምጃ ወስዷል። ጤናማ ህዋሶችን ከማፍራት ይልቅ እራሱን በሚደግምበት ጊዜ ያልተለመዱ ቅርጾችን ፈጠረ. ሳይንቲስቶች ለተለመደው የሕዋስ ክፍፍል ተጠያቂ የሆኑትን ጨምሮ ከመጀመሪያው ሕዋስ ውስጥ በጣም ብዙ ጂኖችን እንዳስወገዱ ተገነዘቡ። 

የሚረብሽ ተጽእኖ

በተቻለ መጠን ጥቂት ጂኖች ያሉት ጤናማ አካል ለማግኘት ቆርጠዋል፣ ከማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም (MIT) እና ከብሔራዊ ደረጃዎች እና ቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት (NIST) የመጡ ባዮፊዚስቶች የJCVI-syn3.0 ኮድን በ2021 እንደገና አዋህደዋል። JCVI-syn3A የተባለ አዲስ ተለዋጭ. ምንም እንኳን ይህ አዲስ ሕዋስ 500 ጂኖች ብቻ ቢኖረውም, ለተመራማሪዎች ስራ ምስጋና ይግባው እንደ መደበኛ ሕዋስ ነው. 

ሳይንቲስቶች ሴሉን የበለጠ ለመግፈፍ እየሰሩ ነው። እ.ኤ.አ. በ 2021 M. mycoides JCVI-syn3B በመባል የሚታወቀው አዲስ ሰው ሰራሽ አካል ለ 300 ቀናት በዝግመተ ለውጥ ፣ ይህም በተለያዩ ሁኔታዎች ሊለወጥ እንደሚችል ያሳያል። ባዮኢንጂነሮችም በጣም የተሳለጠ ፍጡር ሳይንቲስቶች ሕይወትን በጣም መሠረታዊ በሆነ ደረጃ እንዲያጠኑ እና በሽታዎች እንዴት እንደሚራመዱ እንዲረዱ ይረዳቸዋል የሚል ተስፋ አላቸው።

እ.ኤ.አ. በ 2022 ፣ ከኢሊኖይ ዩኒቨርሲቲ በኡርባና-ቻምፓኝ ፣ ጄቪሲአይ እና በጀርመን ላይ የተመሠረተ ቴክኒሽ ዩኒቨርስቲ ድሬስደን የJCVI-syn3A የኮምፒተር ሞዴል የፈጠረው የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን። ይህ ሞዴል የእውነተኛ ህይወት የአናሎግ እድገትን እና ሞለኪውላዊ መዋቅርን በትክክል ሊተነብይ ይችላል. እ.ኤ.አ. ከ2022 ጀምሮ ኮምፒዩተር ያስመሰለው በጣም የተሟላው ሙሉ ሴል ሞዴል ነበር።

እነዚህ ማስመሰያዎች ጠቃሚ መረጃ ሊሰጡ ይችላሉ። ይህ መረጃ በሴል ዑደት ውስጥ ሜታቦሊዝም, እድገት እና የጄኔቲክ መረጃ ሂደቶችን ያካትታል. ትንታኔው የአሚኖ አሲዶችን፣ ኑክሊዮታይድ እና ionዎችን በንቃት ማጓጓዝን ጨምሮ የህይወት መርሆችን እና ህዋሶች ሃይልን እንዴት እንደሚበሉ ግንዛቤን ይሰጣል። አነስተኛ የሕዋስ ምርምር እያደገ ሲሄድ፣ ሳይንቲስቶች መድኃኒቶችን ለማዳበር፣ በሽታዎችን ለማጥናት እና የጄኔቲክ ሕክምናዎችን ለማግኘት የሚያገለግሉ የተሻሉ ሠራሽ ባዮሎጂ ሥርዓቶችን መፍጠር ይችላሉ።

የሰው ሰራሽ አነስተኛ ሕዋሳት አንድምታ

የሰው ሰራሽ አነስተኛ ሕዋሳት እድገት ሰፋ ያለ አንድምታዎች የሚከተሉትን ሊያካትቱ ይችላሉ- 

• ለምርምር የተራቆተ ነገር ግን የሚሰሩ የህይወት ስርዓቶችን ለመፍጠር ተጨማሪ አለምአቀፍ ትብብር።
• እንደ የደም ሴሎች እና ፕሮቲኖች ያሉ ባዮሎጂካል አወቃቀሮችን ለመቅረጽ የማሽን መማር እና የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ አጠቃቀምን ጨምሯል።
• የላቀ ሰው ሠራሽ ባዮሎጂ እና የማሽን-ኦርጋኒክ ዲቃላዎች፣ የሰውነት-በቺፕ እና የቀጥታ ሮቦቶችን ጨምሮ። ሆኖም፣ እነዚህ ሙከራዎች ከአንዳንድ ሳይንቲስቶች የስነምግባር ቅሬታዎችን ሊቀበሉ ይችላሉ።
• አንዳንድ የባዮቴክ እና የባዮፋርማ ኩባንያዎች የመድኃኒት እና የሕክምና እድገቶችን በፍጥነት ለመከታተል በሰው ሰራሽ ባዮሎጂ ተነሳሽነት ላይ ከፍተኛ ኢንቨስት ያደርጋሉ።
• ሳይንቲስቶች ስለ ጂኖች እና እንዴት እንደሚታለሉ የበለጠ ሲያውቁ አዳዲስ ፈጠራዎች እና ግኝቶች በጄኔቲክ አርትዖት ውስጥ መጨመር።
• ስነምግባርን ለማረጋገጥ በባዮቴክኖሎጂ ምርምር ላይ የተሻሻሉ ደንቦች፣ ሁለቱንም ሳይንሳዊ ታማኝነት እና የህዝብ አመኔታን መጠበቅ።
• አዲስ የትምህርት እና የሥልጠና ፕሮግራሞች ብቅ ማለት በሰው ሰራሽ ባዮሎጂ እና በሰው ሰራሽ ሕይወት ቅርጾች ላይ ያተኮሩ ፣ የሚቀጥለውን የሳይንስ ሊቃውንት ትውልድ በልዩ ችሎታዎች ያስታጥቃል።
• ሰው ሰራሽ ህዋሶችን እና ሰው ሰራሽ ባዮሎጂን ብጁ ለሆኑ ህክምናዎች እና ምርመራዎች በመጠቀም የጤና አጠባበቅ ስልቶችን ወደ ግላዊ ህክምና መቀየር።

ሊታሰብባቸው የሚገቡ ጥያቄዎች

• በሰው ሰራሽ ባዮሎጂ መስክ ውስጥ የምትሠራ ከሆነ፣ የትናንሽ ሴሎች ሌሎች ጥቅሞች ምንድናቸው?
• እንዴት ነው ድርጅቶች እና ተቋማት ሰው ሰራሽ ባዮሎጂን ለማሳደግ በጋራ መስራት የሚችሉት?