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