CRISPR डायग्नोस्टिक्स: सेल-आधारित डायग्नोस्टिक्समध्ये डुबकी मारणे

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• ऑक्टोबर 17, 2022

अंतर्दृष्टी सारांश

CRISPR हे जनुक-संपादन तंत्रज्ञान आहे जे शास्त्रज्ञांना जीन्स सुधारित किंवा "कट" करण्यास अनुमती देते. सीआरआयएसपीआर कॅस9 प्रथिने वापरताना नवीन स्तरावरील अचूक जनुक हाताळणी सक्षम करते. अधिक अचूक निदान साधने विकसित करण्यासाठी या तंत्रज्ञानाची अष्टपैलुत्व आणि क्षमता कशी वापरायची हे संशोधक शोधत आहेत.

CRISPR निदान संदर्भ

CRISPR (क्लस्टर्ड रेग्युलरली इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पॅलिंड्रोमिक रिपीट्स) ही एक पद्धत आहे जी शास्त्रज्ञांना जीवाणू, प्राणी आणि मानव यांसारख्या जीवांमध्ये जीन्स संपादित करण्यास अनुमती देते. तंत्रज्ञान डीएनएचे काही भाग काढून नवीन, सुधारित अनुक्रमांसह बदलून कार्य करते. या पद्धतीचा उद्देश उत्परिवर्तित जीन्स किंवा आनुवंशिक विकार सुधारणे आहे. CRISPR बहुधा DNA-आधारित आजार जसे की रक्त रोग आणि कर्करोग बरे करू शकते.

टेंपल युनिव्हर्सिटी आणि युनिव्हर्सिटी ऑफ पिट्सबर्ग यांनी केलेल्या 2017 च्या प्रयोगात, संशोधकांनी जिवंत उंदरांमधील एचआयव्ही (ह्युमन इम्युनोडेफिशियन्सी व्हायरस) यशस्वीरित्या काढून टाकले. तथापि, संशोधकांना मानवांवर तत्सम थेरपीची चाचणी घेण्यापूर्वी प्राइमेट्सवर पुढील संशोधनाची आवश्यकता असेल. CRISPR चे असंख्य फायदे असूनही, काही शास्त्रज्ञ सावध आहेत की काही उपक्रम पुनरुत्पादक पेशी संपादित करण्यासाठी साधन वापरतील, परिणामी डिझायनर बाळ होतात.

जीन थेरपी व्यतिरिक्त, सीआरआयएसपीआर डायग्नोस्टिक्समध्ये लक्षणीय आश्वासन दर्शवित आहे. न्यूक्लिक अॅसिड-आधारित बायोमार्कर डायग्नोस्टिक्ससाठी आवश्यक आहेत कारण ते डीएनए किंवा आरएनएच्या कमीत कमी प्रमाणात वाढवता येतात, ज्यामुळे ते रोग शोधण्यासाठी अतिशय विशिष्ट बनतात. परिणामी, या प्रकारचे निदान हे अनेक प्रकारच्या आजारांसाठी सुवर्ण मानक आहे, विशेषत: संक्रमणामुळे. कोविड-19 साथीच्या आजारादरम्यान लक्षात आल्याप्रमाणे, प्रभावी व्हायरस नियंत्रण आणि व्यवस्थापनासाठी जलद आणि अचूक न्यूक्लिक अॅसिड-आधारित चाचणी महत्त्वपूर्ण आहे. न्यूक्लिक अॅसिड बायोमार्कर शोधणे देखील कृषी आणि अन्न सुरक्षेसाठी तसेच पर्यावरणीय देखरेख आणि जैविक युद्ध एजंट ओळखण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे. 

व्यत्यय आणणारा प्रभाव

2021 मध्ये, कॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटी सॅन डिएगो येथील संशोधकांनी आण्विक अनुवांशिकता, रसायनशास्त्र आणि आरोग्य विज्ञान वापरून SARS-CoV-2, COVID-19 ला कारणीभूत असलेला कोरोनाव्हायरस ओळखण्यासाठी एक जलद निदान साधन तयार केले. नवीन SENSR (संवेदनशील एंजाइमॅटिक न्यूक्लिक अॅसिड सीक्वेन्स रिपोर्टर) टूल CRISPR चा वापर त्यांच्या DNA किंवा RNA मधील अनुवांशिक अनुक्रम ओळखून रोगजनकांना शोधण्यासाठी करते. CRISPR अनुवांशिक अभियांत्रिकी अभ्यासामध्ये Cas9 एन्झाइम वापरलेले प्राथमिक प्रथिने असताना, Cas12a आणि Cas13a सारख्या इतर एन्झाईमचा अचूक वैद्यकीय चाचणी तयार करण्यासाठी वाढत्या प्रमाणात वापर केला जात आहे.

SENSR हे पहिले COVID-19 निदान साधन आहे जे Cas13d एन्झाइम (ज्याला CasRx असेही म्हणतात) वापरते. टूलचे चाचणी परिणाम एका तासापेक्षा कमी वेळेत व्युत्पन्न केले जाऊ शकतात. संशोधकांचा असा विश्वास आहे की इतर एन्झाइम्सचा शोध घेऊन, CRISPR अनुवांशिक-आधारित निदानासाठी नवीन संधी उघडण्यास सक्षम असेल.

शास्त्रज्ञ आणि डॉक्टर CRISPR चा वापर गैर-संसर्गजन्य रोगांचे निदान करण्यासाठी देखील करू शकतात. उदाहरणार्थ, तीव्र सेल्युलर किडनी प्रत्यारोपण नकार शोधण्यासाठी mRNA चे CRISPR-आधारित संवेदन वापरले गेले. या पद्धतीमध्ये नुकतेच किडनी प्रत्यारोपण झालेल्या व्यक्तीच्या मूत्र नमुन्यात mRNA ची उपस्थिती शोधणे समाविष्ट आहे.

संशोधकांना आढळले की CRISPR-आधारित सेन्सरमध्ये 93 टक्के संवेदनशीलता आणि 76 टक्के विशिष्टता आहे. ब्रेस्ट कॅन्सर आणि ब्रेन ट्यूमरचे निदान करण्यासाठीही हे टूल वापरले गेले आहे. याव्यतिरिक्त, CRISPR एकल-न्यूक्लियोटाइड विशिष्टतेद्वारे अनुवांशिक रोग, जसे की उत्परिवर्तन आणि स्नायू डिस्ट्रॉफी अचूकपणे ओळखू शकते.

CRISPR डायग्नोस्टिक्सचे परिणाम

CRISPR डायग्नोस्टिक्सच्या व्यापक परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते: 

• संसर्गजन्य रोगांसाठी जलद निदान - एक अनुप्रयोग जो भविष्यातील साथीच्या रोगांचा आणि साथीच्या रोगांचा प्रसार रोखण्यासाठी महत्त्वपूर्ण असू शकतो.
• दुर्मिळ अनुवांशिक विकारांचे अधिक अचूक निदान, जे वैयक्तिकृत औषधांना पुढे आणू शकते.
• कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) प्रणाली CRISPR-आधारित विश्लेषण वाढवण्यासाठी वापरली जाते, ज्यामुळे चाचणीचे निकाल अधिक जलद मिळू शकतात.
• कर्करोगाचे पूर्वीचे निदान, अनुवांशिक उत्परिवर्तन आणि प्रत्यारोपण अपयश.
• सीआरआयएसपीआर-आधारित निदान पुढे नेणारे इतर संभाव्य एंजाइम शोधण्यासाठी बायोटेक, फार्मा कंपन्या आणि विद्यापीठांमध्ये अधिक सहयोगी संशोधन.
• ग्राहकांसाठी कमी किमतीच्या अनुवांशिक चाचणीसाठी वाढीव प्रवेशयोग्यता, संभाव्यत: वैयक्तिकृत आरोग्यसेवेचे लोकशाहीकरण आणि आनुवंशिक परिस्थिती लवकर ओळखणे.
• जीन संपादन तंत्रज्ञानासाठी सरकारांद्वारे वर्धित नियामक फ्रेमवर्क, वैज्ञानिक प्रगतीला चालना देताना नैतिक वापर सुनिश्चित करणे.
• फार्मास्युटिकल उद्योगात लक्ष केंद्रित जनुक थेरपीकडे लक्ष केंद्रित करा, ज्यामुळे कमी दुष्परिणामांसह अधिक प्रभावी उपचार मिळतील.

विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

• अनुवांशिक रोग लवकर शोधण्यात सक्षम होण्याचे इतर संभाव्य फायदे कोणते आहेत?
• सरकार त्यांच्या COVID-19 व्यवस्थापन धोरणांमध्ये CRISPR चा वापर कसा करू शकतात?