डिझायनर पेशी: आमचा अनुवांशिक कोड संपादित करण्यासाठी सिंथेटिक जीवशास्त्र वापरणे

इमेज क्रेडिट:
प्रतिमा क्रेडिट
iStock

डिझायनर पेशी: आमचा अनुवांशिक कोड संपादित करण्यासाठी सिंथेटिक जीवशास्त्र वापरणे

डिझायनर पेशी: आमचा अनुवांशिक कोड संपादित करण्यासाठी सिंथेटिक जीवशास्त्र वापरणे

उपशीर्षक मजकूर
सिंथेटिक जीवशास्त्रातील अलीकडील प्रगतीचा अर्थ असा आहे की आपण आपल्या पेशींचा अनुवांशिक मेकअप बदलू शकत नाही तोपर्यंत फक्त काही वर्षे शिल्लक आहेत—चांगले किंवा वाईट.
    • लेखक बद्दल:
    • लेखक नाव
      Quantumrun दूरदृष्टी
    • नोव्हेंबर 12, 2021

    सिंथेटिक जीवशास्त्रातील प्रगतीमुळे डिझायनर पेशींच्या निर्मितीचा मार्ग मोकळा झाला आहे, ज्यामुळे आरोग्यसेवेपासून ते शेतीपर्यंत अनेक क्षेत्रांवर परिणाम झाला आहे. नवीन प्रथिने तयार करण्यास सक्षम असलेल्या या अभियांत्रिक पेशी वैयक्तिक रोग उपचार, अधिक लवचिक पिके आणि शाश्वत ऊर्जा उपाय देऊ शकतात. तथापि, ही तांत्रिक झेप महत्त्वाची नैतिक आणि सामाजिक आव्हाने देखील आणते, जसे की प्रवेश असमानता आणि संभाव्य पर्यावरणीय व्यत्यय, ज्यासाठी काळजीपूर्वक जागतिक नियमन आणि विचारपूर्वक प्रवचन आवश्यक आहे.

    डिझायनर सेल संदर्भ

    शास्त्रज्ञांनी अनेक दशके जीवसृष्टी निर्माण करण्याचा प्रयत्न केला आहे. 2016 मध्ये त्यांनी सुरवातीपासून सिंथेटिक सेल तयार केला. दुर्दैवाने, सेलमध्ये अप्रत्याशित वाढीचे नमुने होते, ज्यामुळे त्याचा अभ्यास करणे अत्यंत कठीण होते. तथापि, 2021 मध्ये शास्त्रज्ञांनी सात जीन्स शोधून काढले ज्यामुळे पेशींची सातत्यपूर्ण वाढ होते. शास्त्रज्ञांना कृत्रिम पेशी तयार करण्यासाठी या जनुकांना समजून घेणे अत्यावश्यक आहे.

    दरम्यान, इतर वैज्ञानिक प्रगतीमुळे "डिझायनर फंक्शन्स" स्वीकारण्यासाठी विद्यमान पेशी बदलणे शक्य झाले आहे. थोडक्यात, कृत्रिम जीवशास्त्र प्रथिने संश्लेषण यंत्रणेत बदल करून या पेशींना नवीन गुण मिळवून देऊ शकते. सेल्युलर वाढ आणि सुधारणा करण्यासाठी प्रथिने संश्लेषण आवश्यक आहे. 

    सिम्बायोजेनेसिस हा आज पेशी कशा कार्य करतात याचा सर्वात स्वीकारलेला सिद्धांत आहे. सिद्धांत सांगते की दोन अब्ज वर्षांपूर्वी जेव्हा जीवाणू एकमेकांना ग्रासले होते तेव्हा पेशींचे पचन झाले नाही. त्याऐवजी, त्यांनी युकेरियोटिक सेल तयार करून परस्पर फायदेशीर संबंध निर्माण केले. युकेरियोटिक सेलमध्ये जटिल प्रथिने तयार करणारी यंत्रणा असते जी सेलच्या अनुवांशिक सामग्रीमध्ये कोड केलेले कोणतेही प्रोटीन तयार करू शकते. 

    जर्मन शास्त्रज्ञांनी सिंथेटिक ऑर्गेनेल्स घातले आहेत जे सेलच्या अनुवांशिक सामग्रीला पूर्णपणे नवीन प्रथिनांसाठी कोडमध्ये बदलू शकतात. त्या पराक्रमाचा अर्थ असा आहे की अभियंता सेल आता त्याच्या नियमित कार्यांमध्ये कोणताही बदल न करता नवीन प्रथिने तयार करू शकतो.

    व्यत्यय आणणारा प्रभाव

    डिझायनर पेशींच्या आगमनामुळे आजारांवर उपचार करण्याची आणि आरोग्य व्यवस्थापित करण्याची पद्धत बदलू शकते. पेशी विशेषत: लक्ष्यित करण्यासाठी आणि कर्करोग दूर करण्यासाठी किंवा मधुमेह असलेल्यांसाठी इंसुलिन तयार करण्यासाठी, बाह्य औषधांची आवश्यकता कमी करण्यासाठी डिझाइन केल्या जाऊ शकतात. या पराक्रमामुळे फार्मास्युटिकल उद्योगात लक्षणीय बदल होऊ शकतो, कारण औषध उत्पादनापासून विशिष्ट पेशींच्या रचना आणि निर्मितीकडे लक्ष केंद्रित केले जाऊ शकते. व्यक्तींसाठी, याचा अर्थ अधिक वैयक्तिकृत आणि प्रभावी उपचार असू शकतात, संभाव्यत: जीवनाची गुणवत्ता आणि दीर्घायुष्य सुधारणे.

    हेल्थकेअरच्या पलीकडे असलेल्या उद्योगांसाठी, डिझायनर सेल्सचाही सखोल परिणाम होऊ शकतो. शेतीमध्ये, कीटकांना किंवा कठोर हवामानास अधिक प्रतिरोधक असलेल्या पेशींसह वनस्पतींचे अभियांत्रिकी केले जाऊ शकते, ज्यामुळे रासायनिक कीटकनाशकांची गरज कमी होते आणि अन्न सुरक्षा वाढते. ऊर्जा क्षेत्रात, ऊर्जेच्या गरजांसाठी शाश्वत उपाय ऑफर करून सूर्यप्रकाशाचे जैवइंधनामध्ये कार्यक्षमतेने रूपांतर करण्यासाठी पेशींची रचना केली जाऊ शकते. या क्षेत्रांमध्ये कार्यरत कंपन्यांना या नवीन तंत्रज्ञानाशी जुळवून घेणे आवश्यक आहे, संभाव्यत: नवीन कौशल्ये आणि ज्ञान आवश्यक आहे आणि सरकारांना सुरक्षा आणि नैतिक वापर सुनिश्चित करण्यासाठी नियम स्थापित करणे आवश्यक आहे.

    तथापि, डिझायनर सेलचा व्यापक वापर महत्त्वपूर्ण नैतिक आणि सामाजिक प्रश्न देखील उपस्थित करतो ज्यांचे निराकरण करणे आवश्यक आहे. या तंत्रज्ञानात कोणाला प्रवेश असेल? ते प्रत्येकासाठी परवडणारे असतील की फक्त पैसे देऊ शकतील त्यांच्यासाठी? सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, डिझाइनर पेशींच्या वापरामुळे नवीन रोग किंवा पर्यावरणीय समस्यांसारखे अनपेक्षित परिणाम होणार नाहीत याची आम्ही खात्री कशी करू? या प्रश्नांना पुरेशापणे संबोधित करण्यासाठी सरकारांना जागतिक नियम स्थापित करण्याची आवश्यकता असू शकते.

    डिझायनर पेशींचे परिणाम 

    डिझायनर सेलच्या विस्तृत परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते:

    • मानवी पेशी वृद्धत्वाच्या प्रभावापासून रोगप्रतिकारक होण्यासाठी तयार केल्या जात आहेत. 
    • सेल डिझाईन आणि मॅन्युफॅक्चरिंगवर केंद्रित नवीन उद्योग, ज्यामुळे रोजगार निर्मिती आणि जैवतंत्रज्ञानातील गुंतवणूक वाढली.
    • पर्यावरणीय प्रदूषकांना स्वच्छ करण्यासाठी डिझायनर सेलचा वापर केला जातो, ज्यामुळे स्वच्छ, आरोग्यदायी वातावरण होते.
    • अधिक पौष्टिक पिकांचे उत्पादन सार्वजनिक आरोग्य सुधारण्यास आणि आरोग्यसेवा खर्च कमी करण्यास योगदान देते.
    • जैवइंधनाच्या निर्मितीमुळे जीवाश्म इंधनावरील आपली अवलंबित्व कमी होते आणि ऊर्जा स्वातंत्र्याला चालना मिळते.
    • परिसंस्थेतील संभाव्य व्यत्यय जैवविविधतेसाठी अनपेक्षित परिणामांना कारणीभूत ठरतात.
    • अभियांत्रिकी "परिपूर्ण" मानवांच्या नैतिकतेवर आणि यामुळे सामाजिक-आर्थिक असमानता कशी बिघडू शकते यावर नवीन वादविवाद, डिझायनर बाळांवर नवीन वादविवाद.

    विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

    • विविध उद्योगांमधील डिझायनर सेलसाठी तुम्ही कोणत्या अतिरिक्त अनुप्रयोगांचा विचार करू शकता? 
    • अमरत्वाच्या शोधात डिझायनर सेलचे अनुप्रयोग आहेत असे तुम्हाला वाटते का?

    अंतर्दृष्टी संदर्भ

    या अंतर्दृष्टीसाठी खालील लोकप्रिय आणि संस्थात्मक दुवे संदर्भित केले गेले: