വേഗത്തിലുള്ള ജീൻ സിന്തസിസ്: സിന്തറ്റിക് ഡിഎൻഎ മികച്ച ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിനുള്ള താക്കോലായിരിക്കാം

• രചയിതാവ്:
• രചയിതാവിന്റെ പേര്

  Quantumrun ദീർഘവീക്ഷണം
• ജനുവരി 16, 2023

ഇൻസൈറ്റ് സംഗ്രഹം

ഡിഎൻഎയുടെ രാസ സംശ്ലേഷണവും ജീനുകളിലേക്കും സർക്യൂട്ടുകളിലേക്കും മുഴുവൻ ജീനോമുകളിലേക്കും സംയോജിപ്പിച്ചതും തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും പരീക്ഷിക്കുന്നതിനും തെറ്റുകളിൽ നിന്ന് പഠിക്കുന്നതിനും ആവശ്യമുള്ള ഫലം കൈവരിക്കുന്നതുവരെ ചക്രം ആവർത്തിക്കുന്നതിനും സാധ്യമാക്കി. ഈ സമീപനം സിന്തറ്റിക് ബയോളജി നവീകരണത്തിന്റെ കേന്ദ്രമാണ്. 

വേഗതയേറിയ ജീൻ സിന്തസിസ് സന്ദർഭം

സിന്തസിസ് ഡിജിറ്റൽ ജനിതക കോഡിനെ മോളിക്യുലാർ ഡിഎൻഎ ആക്കി മാറ്റുന്നു, അതുവഴി ഗവേഷകർക്ക് വലിയ അളവിൽ ജനിതക വസ്തുക്കൾ സൃഷ്ടിക്കാനും ഉത്പാദിപ്പിക്കാനും കഴിയും. അടുത്ത തലമുറ സീക്വൻസിംഗ് (NGS) സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് നന്ദി, ലഭ്യമായ ഡിഎൻഎ ഡാറ്റ വിപുലീകരിച്ചു. ഈ വികസനം എല്ലാ ജീവികളിൽ നിന്നും പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്നുമുള്ള ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകൾ അടങ്ങിയ ബയോളജിക്കൽ ഡാറ്റാബേസുകളുടെ വർദ്ധനവിന് കാരണമായി. ബയോ ഇൻഫോർമാറ്റിക്‌സ് സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിലെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമത കാരണം ഗവേഷകർക്ക് ഇപ്പോൾ ഈ സീക്വൻസുകൾ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ എക്‌സ്‌ട്രാക്‌റ്റുചെയ്യാനും വിശകലനം ചെയ്യാനും പരിഷ്‌ക്കരിക്കാനും കഴിയും.

"ജീവന്റെ വൃക്ഷത്തിൽ" (ജീനോമുകളുടെ ശൃംഖല) ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് കൂടുതൽ ജീവശാസ്ത്രപരമായ വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നു, ജീവികൾ ജനിതകമായി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് അവർ നന്നായി മനസ്സിലാക്കുന്നു. രോഗങ്ങളും സൂക്ഷ്മജീവികളും ജീവികളുടെ ജനിതക വൈവിധ്യവും നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ അടുത്ത തലമുറയുടെ ക്രമം ഞങ്ങളെ സഹായിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ സീക്വൻസ് ബൂം, മെറ്റബോളിക് എഞ്ചിനീയറിംഗ്, സിന്തറ്റിക് ബയോളജി തുടങ്ങിയ പുതിയ ശാസ്ത്രശാഖകളെ വളരാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഈ വിവരങ്ങളിലേക്കുള്ള ആക്‌സസ് നിലവിലെ ഡയഗ്‌നോസ്റ്റിക്‌സും ചികിത്സയും മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിൽ ശാശ്വതമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്ന പുതിയ മെഡിക്കൽ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 

കൂടാതെ, സിന്തറ്റിക് ബയോളജിക്ക് പുതിയ മരുന്നുകൾ, മെറ്റീരിയലുകൾ, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവ പോലുള്ള നിരവധി മേഖലകളെ സ്വാധീനിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ചും, ജനിതക ശ്രേണികൾ വളരെ വേഗത്തിൽ നിർമ്മിക്കാനും മാറ്റാനും സഹായിക്കുന്ന വാഗ്ദാനമായ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലൊന്നാണ് ജീൻ സിന്തസിസ്, ഇത് പുതിയ ജൈവ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ജീവശാസ്ത്രജ്ഞർ പലപ്പോഴും ജനിതക അനുമാനങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നതിനോ സാമ്പിൾ ജീവികൾക്ക് തനതായ സ്വഭാവങ്ങളോ കഴിവുകളോ നൽകുന്നതിനോ ജീവികളിലുടനീളം ജീനുകൾ കൈമാറുന്നു.

തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ആഘാതം

രാസപരമായി സമന്വയിപ്പിച്ച ഹ്രസ്വ ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകൾ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്, കാരണം അവ ബഹുമുഖമാണ്. ഗവേഷണ ലബോറട്ടറികൾ, ആശുപത്രികൾ, വ്യവസായം എന്നിവയിൽ അവ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, COVID-19 വൈറസ് തിരിച്ചറിയാൻ അവ ഉപയോഗിച്ചു. ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിൽ ഫോസ്ഫോറാമിഡൈറ്റുകൾ ആവശ്യമായ നിർമാണ ബ്ലോക്കുകളാണ്, പക്ഷേ അവ അസ്ഥിരവും വേഗത്തിൽ തകരുന്നതുമാണ്.

2021-ൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞനായ അലക്സാണ്ടർ സാൻഡാൽ, ഡിഎൻഎ ഉൽപാദനത്തിനായി ഈ ബിൽഡിംഗ് ബ്ലോക്കുകൾ വേഗത്തിലും കാര്യക്ഷമമായും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പുതിയ പേറ്റന്റ് മാർഗം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഈ ഘടകങ്ങൾ ശിഥിലമാകുന്നതിനുമുമ്പ് പ്രക്രിയയെ ഗണ്യമായി വേഗത്തിലാക്കുന്നു. ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകളെ ഒലിഗോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, രോഗങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും മരുന്നുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും മറ്റ് മെഡിക്കൽ, ബയോടെക്നോളജിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 

സിന്തറ്റിക് ഡിഎൻഎ നിർമ്മാണത്തിൽ വൈദഗ്ധ്യം നേടിയ പ്രമുഖ ബയോടെക് സ്ഥാപനങ്ങളിലൊന്നാണ് യുഎസ് ആസ്ഥാനമായുള്ള ട്വിസ്റ്റ് ബയോസയൻസ്. ജീനുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കമ്പനി ഒലിഗോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഒലിഗോസിന്റെ വില കുറയുന്നു, അവ നിർമ്മിക്കാൻ എടുക്കുന്ന സമയവും. 2022 ലെ കണക്കനുസരിച്ച്, ഡിഎൻഎ അടിസ്ഥാന ജോഡികൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് ഒമ്പത് സെൻറ് മാത്രമാണ്. 

ട്വിസ്റ്റിന്റെ സിന്തറ്റിക് ഡിഎൻഎ ഓൺലൈനായി ഓർഡർ ചെയ്യാനും ദിവസങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ഒരു ലാബിലേക്ക് അയയ്‌ക്കാനും കഴിയും, അതിനുശേഷം അത് പുതിയ ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കൾ, വളങ്ങൾ, വ്യാവസായിക ഉൽപന്നങ്ങൾ, ഔഷധങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങളായ ടാർഗെറ്റ് തന്മാത്രകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. 25 ബില്യൺ ഡോളർ മൂല്യമുള്ള സെൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് സ്ഥാപനമായ ജിങ്കോ ബയോ വർക്ക്സ് ട്വിസ്റ്റിന്റെ പ്രധാന ഇടപാടുകാരിൽ ഒന്നാണ്. അതേസമയം, 2022-ൽ, വാക്സിനുകളും ചികിത്സകളും വികസിപ്പിക്കാൻ ഗവേഷകരെ സഹായിക്കുന്നതിന് ഹ്യൂമൻ മങ്കിപോക്സ് വൈറസിനായി ട്വിസ്റ്റ് രണ്ട് സിന്തറ്റിക് ഡിഎൻഎ നിയന്ത്രണങ്ങൾ പുറത്തിറക്കി. 

വേഗത്തിലുള്ള ജീൻ സിന്തസിസിന്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ

വേഗത്തിലുള്ള ജീൻ സിന്തസിസിന്റെ വിശാലമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉൾപ്പെടാം: 

• പകർച്ചവ്യാധികൾക്കും പകർച്ചവ്യാധികൾക്കും കാരണമാകുന്ന വൈറസുകളുടെ ത്വരിതഗതിയിലുള്ള തിരിച്ചറിയൽ, വാക്സിനുകളുടെ കൂടുതൽ സമയോചിതമായ വികസനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
• ബയോഫാർമ കമ്പനികളുമായി സഹകരിച്ച് ജീൻ സിന്തസിസ് സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന കൂടുതൽ ബയോടെക്കളും സ്റ്റാർട്ടപ്പുകളും.
• മരുന്നുകളും വ്യാവസായിക സാമഗ്രികളും വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് അതത് സിന്തറ്റിക് ഡിഎൻഎ ലാബുകളിൽ നിക്ഷേപിക്കാൻ ഗവൺമെന്റുകൾ ഓടുന്നു.
• സിന്തറ്റിക് ഡിഎൻഎയുടെ വില കുറയുന്നു, ഇത് ജനിതക ഗവേഷണത്തിന്റെ ജനാധിപത്യവൽക്കരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. സ്വയം പരീക്ഷണം നടത്താൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന കൂടുതൽ ബയോഹാക്കർമാർക്കും ഈ പ്രവണത കാരണമാകും.
• CRISPR/Cas9 പോലെയുള്ള ജീൻ എഡിറ്റിംഗിലും തെറാപ്പി സാങ്കേതികവിദ്യകളിലും വേഗത്തിലുള്ള വികാസത്തിന് കാരണമായ വർദ്ധിപ്പിച്ച ജനിതക ഗവേഷണം.

പരിഗണിക്കേണ്ട ചോദ്യങ്ങൾ

• വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന സിന്തറ്റിക് ഡിഎൻഎയുടെ മറ്റ് പ്രയോജനങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
• ഈ മേഖലയെ ധാർമ്മികമായി നിലനിർത്തുന്നതിന് ഗവൺമെന്റുകൾ എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കണം?