ፈጣን የጂን ውህደት፡- ሰው ሠራሽ ዲ ኤን ኤ ለተሻለ የጤና እንክብካቤ ቁልፍ ሊሆን ይችላል።

• ደራሲ:
• የደራሲ ስም

  ኳንተምሩን አርቆ እይታ
• ጥር 16, 2023

የማስተዋል ማጠቃለያ

የዲ ኤን ኤ ኬሚካላዊ ውህደት እና ወደ ጂኖች፣ ወረዳዎች እና ሙሉ ጂኖምዎች መሰባሰቡ ሞለኪውላር ባዮሎጂን አብዮቷል። እነዚህ ዘዴዎች የሚፈለገውን ውጤት እስኪያገኙ ድረስ ለመንደፍ, ለመገንባት, ለመሞከር, ከስህተቶች ለመማር እና ዑደቱን ለመድገም አስችለዋል. ይህ አካሄድ የሰው ሰራሽ ባዮሎጂ ፈጠራ ማዕከል ነው። 

ፈጣን የጂን ውህደት አውድ

ውህደቱ ተመራማሪዎች ከፍተኛ መጠን ያለው የዘረመል ቁሶችን መፍጠር እና ማምረት እንዲችሉ ዲጂታል ጄኔቲክ ኮድ ወደ ሞለኪውላር ዲ ኤን ኤ ይለውጠዋል። ለቀጣዩ ትውልድ ተከታታይ (NGS) ቴክኖሎጂዎች ምስጋና ይግባውና ያለው የዲኤንኤ መረጃ ተስፋፍቷል። ይህ እድገት ከእያንዳንዱ ፍጡር እና አከባቢ የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን የያዙ ባዮሎጂካል ዳታቤዝ እንዲጨምር አድርጓል። በባዮኢንፎርማቲክስ ሶፍትዌሮች ውስጥ ባለው ከፍተኛ ብቃት ምክንያት ተመራማሪዎች አሁን እነዚህን ቅደም ተከተሎች በቀላሉ ማውጣት፣ መተንተን እና ማሻሻል ይችላሉ።

ሳይንቲስቶች ከ "የሕይወት ዛፍ" (የጂኖም አውታር) ብዙ ባዮሎጂካል መረጃ ባገኙ ቁጥር ህይወት ያላቸው ነገሮች በጄኔቲክስ እንዴት እንደሚዛመዱ በደንብ ይረዱታል። የሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል በሽታዎችን ፣ ማይክሮባዮሞችን እና የስነ-ፍጥረትን የጄኔቲክ ስብጥርን የበለጠ ለመረዳት ረድቶናል። ይህ ተከታታይ እድገት እንደ ሜታቦሊክ ምህንድስና እና ሰው ሰራሽ ባዮሎጂ ያሉ አዳዲስ ሳይንሳዊ ዘርፎችን እንዲያድግ ያስችላል። ይህንን መረጃ ማግኘት ወቅታዊ ምርመራዎችን እና ህክምናዎችን ማሻሻል ብቻ ሳይሆን በሰው ልጅ ጤና ላይ ዘላቂ ተጽእኖ ለሚኖራቸው አዳዲስ የሕክምና ግኝቶች መንገድ እየከፈተ ነው። 

በተጨማሪም፣ ሰው ሰራሽ ባዮሎጂ እንደ አዳዲስ መድኃኒቶችን፣ ቁሳቁሶችን እና የማምረቻ ሂደቶችን መፍጠር ባሉ ብዙ አካባቢዎች ላይ ተጽዕኖ የማድረግ አቅም አለው። በተለይም የጂን ውህደት የጄኔቲክ ቅደም ተከተሎችን በፍጥነት ለመገንባት እና ለመለወጥ ከሚረዱ ቴክኖሎጂዎች አንዱ ነው, ይህም አዳዲስ ባዮሎጂያዊ ተግባራት ግኝቶችን ያመጣል. ለምሳሌ፣ ባዮሎጂስቶች የጄኔቲክ መላምቶችን ለመፈተሽ ወይም ለናሙና ህዋሳት ልዩ ባህሪያትን ወይም ችሎታዎችን ለመስጠት ጂኖችን ወደ ህዋሳት ያስተላልፋሉ።

የሚረብሽ ተጽእኖ

በኬሚካላዊ የተዋሃዱ አጫጭር የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎች አስፈላጊ ናቸው ምክንያቱም ሁለገብ ናቸው. በምርምር ላቦራቶሪዎች፣ ሆስፒታሎች እና ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ሊያገለግሉ ይችላሉ። ለምሳሌ፣ የኮቪድ-19 ቫይረስን ለመለየት ጥቅም ላይ ውለዋል። ፎስፎራሚዲቶች የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን ለማምረት አስፈላጊ የግንባታ ቁሳቁሶች ናቸው, ነገር ግን ያልተረጋጉ እና በፍጥነት ይሰበራሉ.

እ.ኤ.አ. በ 2021 ሳይንቲስት አሌክሳንደር ሳንዳህል እነዚህን የግንባታ ብሎኮች ለዲኤንኤ ለማምረት በፍጥነት እና በብቃት ለማምረት አዲስ የፈጠራ ባለቤትነት መንገድ ፈጠረ ፣ እነዚህ አካላት ከመበታተናቸው በፊት ሂደቱን በከፍተኛ ሁኔታ አፋጥነዋል። የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎች ኦሊጎኑክሊዮታይድ ይባላሉ, በሽታዎችን ለመለየት, መድሃኒቶችን ለማምረት እና ሌሎች የሕክምና እና የባዮቴክኖሎጂ አፕሊኬሽኖች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. 

በሰው ሰራሽ ዲ ኤን ኤ ማምረቻ ላይ ከተሠማሩ ግንባር ቀደም የባዮቴክ ኩባንያዎች አንዱ በዩኤስ ላይ የተመሠረተ ትዊስት ባዮሳይንስ ነው። ኩባንያው ጂኖችን ለመፍጠር oligonucleotidesን አንድ ላይ ያገናኛል. የ oligos ዋጋ እያሽቆለቆለ ነው, እነሱን ለመሥራት የሚወስደው ጊዜም እንዲሁ. ከ 2022 ጀምሮ የዲኤንኤ ቤዝ ጥንዶችን ለማምረት የሚወጣው ወጪ ዘጠኝ ሳንቲም ብቻ ነው። 

የTwist's ሠራሽ ዲ ኤን ኤ በኦንላይን ታዝዞ በቀናት ውስጥ ወደ ላቦራቶሪ መላክ ይቻላል፣ከዚያ በኋላ ኢላማ ሞለኪውሎችን ለመፍጠር ይጠቅማል፣ይህም ለአዳዲስ የምግብ እቃዎች፣ማዳበሪያዎች፣ኢንዱስትሪ ምርቶች እና መድሀኒቶች ግንባታ ብሎኮች ናቸው። በ25 ቢሊዮን ዶላር ዋጋ ያለው የሴል ኢንጂነሪንግ ኩባንያ Ginkgo Bioworks ከትዊስት ዋና ደንበኞች አንዱ ነው። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ እ.ኤ.አ. በ2022 ትዊስት ተመራማሪዎች ክትባቶችን እና ህክምናዎችን እንዲያዳብሩ ለመርዳት ለሰው ልጅ የዝንጀሮ ቫይረስ ሁለት ሰው ሰራሽ የዲ ኤን ኤ መቆጣጠሪያዎችን ጀምሯል። 

ፈጣን የጂን ውህደት አንድምታ

ፈጣን የጂን ውህደት ሰፋ ያለ እንድምታዎች የሚከተሉትን ሊያካትቱ ይችላሉ፡- 

• ወረርሽኞችን እና ወረርሽኞችን የሚያስከትሉ ቫይረሶችን በፍጥነት መለየት ፣ ይህም የክትባቶችን ወቅታዊ እድገት ያስከትላል ።
• ከባዮፋርማ ኩባንያዎች ጋር በመተባበር በጂን ውህደት ቴክኖሎጂዎች ላይ የሚያተኩሩ ተጨማሪ ባዮቴክስ እና ጀማሪዎች።
• መንግስታት መድሃኒቶችን እና የኢንዱስትሪ ቁሳቁሶችን ለማምረት በየራሳቸው ሰው ሰራሽ የዲኤንኤ ቤተ ሙከራ ውስጥ ኢንቨስት ለማድረግ ይሯሯጣሉ።
• የሰው ሰራሽ ዲ ኤን ኤ ዋጋ እየቀነሰ ይሄዳል፣ ይህም የጄኔቲክ ምርምርን ወደ ዲሞክራሲያዊ ስርዓት ያመጣል። ይህ አዝማሚያ በራሳቸው ላይ ለመሞከር ወደሚፈልጉ ብዙ ባዮሄከርስ ሊያመራ ይችላል.
• እንደ CRISPR/Cas9 ባሉ የጂን አርትዖት እና ቴራፒ ቴክኖሎጂዎች ላይ ፈጣን እድገት ያስከተለ የዘረመል ምርምር መጨመር።

ሊታሰብባቸው የሚገቡ ጥያቄዎች

• በጅምላ የሚያመርት ሰው ሠራሽ ዲ ኤን ኤ ሌሎች ጥቅሞች ምንድ ናቸው?
• ይህን ዘርፍ በሥነ ምግባሩ እንዲቀጥል መንግስታት እንዴት ሊቆጣጠሩት ይገባል?