Դիզայներական բջիջներ. Օգտագործելով սինթետիկ կենսաբանություն՝ մեր գենետիկ կոդը խմբագրելու համար

ՊԱՏԿԵՐԻ ՎԱՐԿ.
Image վարկային
iStock- ը

Դիզայներական բջիջներ. Օգտագործելով սինթետիկ կենսաբանություն՝ մեր գենետիկ կոդը խմբագրելու համար

Դիզայներական բջիջներ. Օգտագործելով սինթետիկ կենսաբանություն՝ մեր գենետիկ կոդը խմբագրելու համար

Ենթավերնագրի տեքստը
Սինթետիկ կենսաբանության վերջին զարգացումները նշանակում են, որ ընդամենը մի քանի տարի է մնացել, մինչև մենք կարողանանք փոխել մեր բջիջների գենետիկական կառուցվածքը՝ դեպի լավը թե վատը:
    • Հեղինակ:
    • Հեղինակ անունը
      Quantumrun Հեռատեսություն
    • Նոյեմբերի 12, 2021

    Սինթետիկ կենսաբանության հայտնագործությունները ճանապարհ են հարթել դիզայներական բջիջների ստեղծման համար՝ ազդելով բազմաթիվ ոլորտների վրա՝ առողջապահությանից մինչև գյուղատնտեսություն: Այս ինժեներական բջիջները, որոնք ունակ են արտադրել նոր սպիտակուցներ, կարող են առաջարկել անհատականացված հիվանդությունների բուժում, ավելի դիմացկուն մշակաբույսեր և կայուն էներգիայի լուծումներ: Այնուամենայնիվ, այս տեխնոլոգիական թռիչքը բերում է նաև զգալի էթիկական և հասարակական մարտահրավերների, ինչպիսիք են մուտքի անհավասարությունը և հնարավոր էկոլոգիական խանգարումները, որոնք պահանջում են զգույշ գլոբալ կարգավորում և մտածված դիսկուրս:

    Դիզայներական բջիջների համատեքստ

    Գիտնականները տասնամյակներ են ծախսել՝ փորձելով ստեղծել կյանք: 2016 թվականին նրանք զրոյից սինթետիկ բջիջ են ստեղծել։ Ցավոք, բջիջն ուներ անկանխատեսելի աճի օրինաչափություններ, ինչը չափազանց դժվար էր դարձնում այն ​​ուսումնասիրելը: Այնուամենայնիվ, 2021 թվականին գիտնականներին հաջողվել է մատնանշել յոթ գեն, որոնք հանգեցնում են բջիջների կայուն աճի: Այս գեների ըմբռնումը կենսական նշանակություն ունի գիտնականների համար՝ սինթետիկ բջիջներ ստեղծելու համար:

    Մինչդեռ գիտական ​​այլ առաջընթացները հնարավորություն են տվել փոխել գոյություն ունեցող բջիջները՝ ընդունելով «դիզայներական գործառույթներ»։ Ըստ էության, սինթետիկ կենսաբանությունը կարող է ստիպել այս բջիջներին ձեռք բերել նոր որակներ՝ փոխելով սպիտակուցների սինթեզի մեխանիզմները: Սպիտակուցների սինթեզը կարևոր է բջջային աճի և փոփոխման համար: 

    Սիմբիոգենեզն այսօր ամենաընդունված տեսությունն է, թե ինչպես են աշխատում բջիջները: Տեսությունը նշում է, որ երբ երկու միլիարդ տարի առաջ բակտերիաները կլանեցին միմյանց, բջիջները չէին մարսվում: Փոխարենը նրանք ձևավորեցին փոխշահավետ հարաբերություններ՝ ձևավորելով էուկարիոտիկ բջիջը։ Էուկարիոտիկ բջիջն ունի բարդ սպիտակուցներ կառուցող մեխանիզմներ, որոնք կարող են ստեղծել բջջի գենետիկական նյութում կոդավորված ցանկացած սպիտակուց: 

    Գերմանացի գիտնականները սինթետիկ օրգանելներ են մտցրել, որոնք կարող են փոփոխել բջջի գենետիկական նյութը՝ ամբողջովին նոր սպիտակուցների կոդավորման համար: Այդ սխրանքը նշանակում է, որ մշակված բջիջն այժմ կարող է նոր սպիտակուցներ արտադրել՝ առանց իր սովորական գործառույթների որևէ փոփոխության:

    Խանգարող ազդեցություն

    Դիզայներական բջիջների հայտնվելը կարող է փոխել հիվանդությունների բուժման և առողջության կառավարման ձևը: Բջիջները կարող են նախագծված լինել հատուկ թիրախավորելու և վերացնելու քաղցկեղը կամ ինսուլին արտադրելու շաքարախտով հիվանդների համար՝ նվազեցնելով արտաքին դեղամիջոցների անհրաժեշտությունը: Այս սխրանքը կարող է հանգեցնել զգալի տեղաշարժի դեղագործական արդյունաբերության մեջ, քանի որ ուշադրությունը կարող է տեղափոխվել դեղերի արտադրությունից դեպի հատուկ բջիջների նախագծում և արտադրություն: Անհատների համար դա կարող է նշանակել ավելի անհատականացված և արդյունավետ բուժում՝ պոտենցիալ բարելավելով կյանքի որակը և երկարակեցությունը:

    Առողջապահությունից դուրս արդյունաբերության համար դիզայներական բջիջները կարող են նաև խորը հետևանքներ ունենալ: Գյուղատնտեսության մեջ բույսերը կարող են մշակվել այնպիսի բջիջներով, որոնք ավելի դիմացկուն են վնասատուների կամ եղանակային կոշտ պայմանների նկատմամբ՝ նվազեցնելով քիմիական թունաքիմիկատների կարիքը և բարձրացնելով սննդի անվտանգությունը: Էներգետիկ ոլորտում բջիջները կարող են նախագծվել այնպես, որ արևի լույսը արդյունավետ կերպով վերածվի կենսավառելիքի՝ առաջարկելով էներգիայի կարիքների կայուն լուծում: Այս ոլորտներում գործող ընկերությունները պետք է հարմարվեն այս նոր տեխնոլոգիաներին, որոնք պոտենցիալ պահանջում են նոր հմտություններ և գիտելիքներ, և կառավարությունները պետք է կանոնակարգեր սահմանեն՝ ապահովելու անվտանգությունն ու էթիկական օգտագործումը:

    Այնուամենայնիվ, դիզայներական բջիջների համատարած օգտագործումը նաև առաջ է բերում կարևոր էթիկական և հասարակական հարցեր, որոնք պետք է լուծվեն: Ո՞վ է հասանելի լինելու այս տեխնոլոգիաներին: Արդյո՞ք դրանք մատչելի կլինեն բոլորի համար, թե՞ միայն նրանց համար, ովքեր կարող են վճարել: Ավելի կարևոր է, թե ինչպե՞ս ենք ապահովելու, որ դիզայներական բջիջների օգտագործումը չհանգեցնի անցանկալի հետևանքների, ինչպիսիք են նոր հիվանդությունները կամ բնապահպանական խնդիրները: Կառավարությունները, հնարավոր է, կարիք ունենան գլոբալ կանոնակարգեր սահմանելու՝ այս հարցերին համարժեք լուծում տալու համար:

    Դիզայներական բջիջների հետևանքները 

    Դիզայներական բջիջների ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել.

    • Մարդկային բջիջները նախագծված են, որպեսզի իմունիտետ դառնան ծերացման հետևանքներից: 
    • Նոր արդյունաբերությունները կենտրոնացած են բջջային նախագծման և արտադրության շուրջ՝ հանգեցնելով աշխատատեղերի ստեղծմանը և կենսատեխնոլոգիայի ոլորտում ներդրումների ավելացմանը:
    • Դիզայներական բջիջները օգտագործվում են շրջակա միջավայրի աղտոտիչները մաքրելու համար, ինչը հանգեցնում է ավելի մաքուր և առողջ միջավայրի:
    • Ավելի սննդարար մշակաբույսերի արտադրություն, որը նպաստում է հանրային առողջության բարելավմանը և առողջապահական ծախսերի նվազեցմանը:
    • Կենսավառելիքի ստեղծումը, որը հանգեցնում է հանածո վառելիքի նկատմամբ մեր կախվածության նվազմանը և էներգետիկ անկախության խթանմանը:
    • Էկոհամակարգերի հնարավոր խափանումները, որոնք կհանգեցնեն անկանխատեսելի հետևանքների կենսաբազմազանության համար:
    • Նորացված բանավեճեր դիզայներ մանուկների վերաբերյալ, որոնք հարցեր են բացում ինժեներական «կատարյալ» մարդկանց բարոյականության վերաբերյալ և ինչպես դա կարող է վատթարացնել սոցիալ-տնտեսական անհավասարությունները:

    Հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել

    • Ի՞նչ լրացուցիչ հավելվածներ կարող եք մտածել տարբեր ոլորտներում դիզայներական բջիջների համար: 
    • Ի՞նչ եք կարծում, կա՞ն դիզայներական բջիջների կիրառություններ անմահության հետապնդման համար:

    Insight հղումներ

    Հետևյալ հանրաճանաչ և ինստիտուցիոնալ հղումները վկայակոչվել են այս պատկերացման համար.