Дизайнерлер клеткалары: Биздин генетикалык кодду түзөтүү үчүн синтетикалык биологияны колдонуу

Кредит сүрөтү:
Image кредит
iStock

Дизайнерлер клеткалары: Биздин генетикалык кодду түзөтүү үчүн синтетикалык биологияны колдонуу

Дизайнерлер клеткалары: Биздин генетикалык кодду түзөтүү үчүн синтетикалык биологияны колдонуу

Чакан теманын тексти
Синтетикалык биологиядагы акыркы жетишкендиктер клеткаларыбыздын генетикалык түзүлүшүн жакшы же жаман өзгөртө алганга чейин саналуу гана жылдар калды дегенди билдирет.
    • Author:
    • Жазуучу аты
      Quantumrun Foresight
    • November 12, 2021

    Синтетикалык биологиядагы жетишкендиктер саламаттыкты сактоодон айыл чарбага чейин көптөгөн тармактарга таасир эткен дизайнердик клеткаларды түзүүгө жол ачты. Жаңы протеиндерди өндүрүүгө жөндөмдүү бул инженердик клеткалар жекелештирилген ооруларды дарылоону, туруктуу түшүмдөрдү жана туруктуу энергия чечимдерин сунуш кыла алат. Бирок, бул технологиялык секирик, ошондой эле кылдат глобалдык жөнгө салуу жана кылдат талкууну талап кылган жеткиликтүү теңсиздик жана потенциалдуу экологиялык бузулуулар сыяктуу олуттуу этикалык жана коомдук көйгөйлөрдү алып келет.

    Дизайнер клеткаларынын контексти

    Окумуштуулар жашоону жаратуу үчүн ондогон жылдар бою аракет кылышкан. 2016-жылы алар нөлдөн баштап синтетикалык клетканы түзүшкөн. Тилекке каршы, клетканын күтүүсүз өсүү схемалары бар болчу, бул изилдөөнү абдан кыйындаткан. Бирок, 2021-жылы илимпоздор клетканын ырааттуу өсүшүнө алып келген жети генди аныктоого жетишти. Бул гендерди түшүнүү окумуштуулар үчүн синтетикалык клеткаларды түзүү үчүн абдан маанилүү.

    Ошол эле учурда, башка илимий жетишкендиктер "конструктордук функцияларды" кабыл алуу үчүн учурдагы клеткаларды өзгөртүүгө мүмкүндүк берди. Негизи, синтетикалык биология бул клеткаларды белок синтези механизмдерин өзгөртүү менен жаңы сапаттарга ээ кыла алат. Белок синтези клетканын өсүшү жана өзгөртүү үчүн абдан маанилүү болуп саналат. 

    Симбиогенез - бүгүнкү күндө клеткалардын иштешинин эң кабыл алынган теориясы. Теория эки миллиард жыл мурун бактериялар бири-бирин жутуп алганда, клеткалар сиңирилбей калган деп айтылат. Анын ордуна алар эукариоттук клетканы пайда кылып, өз ара пайдалуу мамилени түзүшкөн. Эукариоттук клеткада клетканын генетикалык материалында коддолгон ар кандай протеинди кура ала турган комплекстүү белок куруучу механизмдер бар. 

    Немис илимпоздору клетканын генетикалык материалын толугу менен жаңы белокторду коддой турган синтетикалык органеллдерди киргизишти. Бул эрдик инженердик клетканын күнүмдүк функцияларында эч кандай өзгөрүүсүз жаңы протеиндерди чыгара алат дегенди билдирет.

    Disruptive Impact

    Конструктордук клеткалардын пайда болушу биздин ооруларды дарылоо жана ден соолукту башкаруу ыкмасын өзгөртүшү мүмкүн. Клеткалар ракты атайын бутага алуу жана жок кылуу, же кант диабети менен ооругандар үчүн инсулинди өндүрүү үчүн иштелип чыгышы мүмкүн, бул тышкы дары-дармектерге болгон муктаждыкты азайтат. Бул эрдик фармацевтика тармагында олуттуу бурулушка алып келиши мүмкүн, анткени фокус дары-дармек өндүрүшүнөн белгилүү клеткаларды долбоорлоого жана өндүрүүгө өтүшү мүмкүн. Жеке адамдар үчүн бул жекелештирилген жана натыйжалуу дарылоону, жашоонун сапатын жана узак жашоону жакшыртууну билдирет.

    Саламаттыкты сактоодон тышкары тармактар ​​үчүн дизайнердик клеткалар да терең мааниге ээ болушу мүмкүн. Айыл чарбасында өсүмдүктөр зыянкечтерге же катаал аба ырайынын шарттарына туруктуураак клеткалар менен иштелип чыгып, химиялык пестициддерге болгон муктаждыкты азайтып, азык-түлүк коопсуздугун жогорулатат. Энергетика тармагында клеткалар күн нурун эффективдүү түрдө биоотунга айландыруу үчүн иштелип чыгышы мүмкүн, бул энергия муктаждыктарын туруктуу чечүүнү сунуштайт. Бул секторлордо иштеген компаниялар жаңы көндүмдөрдү жана билимдерди талап кылган бул жаңы технологияларга ыңгайлашуусу керек, ал эми өкмөттөр коопсуздукту жана этикалык колдонууну камсыз кылуу үчүн ченемдерди түзүшү керек.

    Бирок долбоорлоочу клеткалардын кеңири колдонулушу да чечилиши керек болгон маанилүү этикалык жана коомдук суроолорду жаратат. Бул технологияларга кимдер кире алат? Алардын баасы баарына жетеби же төлөй алгандар үчүнбү? Андан да маанилүүсү, конструктордук клеткаларды колдонуу жаңы оорулар же экологиялык көйгөйлөр сыяктуу күтүлбөгөн кесепеттерге алып келбешин кантип камсыздайбыз? Өкмөттөр бул суроолорду адекваттуу чечүү үчүн глобалдык эрежелерди түзүшү керек болушу мүмкүн.

    Конструктордук клеткалардын таасирлери 

    Дизайнер клеткаларынын кеңири таасирлери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн:

    • Адамдын клеткалары карылыктын таасиринен коргонуу үчүн иштелип чыккан. 
    • Жаңы тармактар ​​клетканын дизайнын жана өндүрүшүнүн тегерегинде болуп, жумуш орундарын түзүүгө жана биотехнологияга инвестициянын көбөйүшүнө алып келди.
    • Дизайн клеткалары айлана-чөйрөнү булгоочу заттарды тазалоо үчүн колдонулуп, таза, дени сак айлана-чөйрөгө алып келет.
    • Коомдук ден соолукту чыңдоого жана саламаттыкты сактоого кеткен чыгымдарды кыскартууга көбүрөөк аш болумдуу өсүмдүктөрдү өндүрүү.
    • Биоотундарды түзүү биздин казылып алынган отунга болгон көз карандылыгыбызды азайтууга жана энергетикалык көз карандысыздыкка көмөктөшүүгө алып келет.
    • Биологиялык ар түрдүүлүк үчүн күтүлбөгөн кесепеттерге алып келген экосистемадагы потенциалдуу бузулуулар.
    • Дизайнер ымыркайлар боюнча жаңыртылган талаш-тартыштар, инженердик "кемчиликсиз" адамдардын адеп-ахлактуулугу жана бул социалдык-экономикалык теңсиздикти кантип начарлатышы мүмкүн деген суроолорду ачты.

    Карала турган суроолор

    • Ар кандай тармактардагы дизайнердик клеткалар үчүн кандай кошумча колдонмолорду ойлой аласыз? 
    • Өлбөстүккө умтулган дизайнер клеткалардын тиркемелери бар деп ойлойсузбу?

    Insight шилтемелер

    Бул түшүнүк үчүн төмөнкү популярдуу жана институционалдык шилтемелер колдонулган: