مصنوعي گھٽ ۾ گھٽ سيلز: طبي تحقيق لاء ڪافي زندگي ٺاهڻ

• الاهي:
• ليکڪ جو نالو

  Quantumrun اڳڪٿي
• ڊسمبر 23، 2022

بصيرت جو خلاصو

زندگيءَ جي ضروري شين جي ڳولا ڪندي، سائنسدان گهٽ ۾ گهٽ سيلز ٺاهڻ لاءِ جينومس کي گهٽائي رهيا آهن، زندگيءَ لاءِ ضروري ڪمن کي ظاهر ڪري رهيا آهن. اهي ڪوششون اڻڄاتل دريافتن ۽ چئلينجن جو سبب بڻيون آهن، جهڙوڪ سيل جي غير منظم شڪل، جينياتي ضروريات کي وڌيڪ سڌارڻ ۽ سمجھڻ جو اشارو. هي تحقيق مصنوعي حياتيات ۾ ترقي لاءِ رستو هموار ڪري ٿي، منشيات جي ترقي ۾ امڪاني ايپليڪيشنن سان، بيماري جي مطالعي، ۽ ذاتي دوا.

مصنوعي گھٽ ۾ گھٽ سيلز جي حوالي سان

مصنوعي گھٽ ۾ گھٽ سيلز يا جينوم کي گھٽائڻ هڪ عملي مصنوعي حياتيات جو طريقو آهي اهو سمجهڻ لاءِ ته ڪيئن ضروري جين جي وچ ۾ لاڳاپا اهم جسماني عملن کي جنم ڏين ٿا. جينوم گھٽائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو هڪ ڊزائين-بلڊ-ٽيسٽ-لرن طريقو جيڪو ماڊلر جينومڪ حصن جي تشخيص ۽ ميلاپ تي ڀاڙي ٿو ۽ ٽرانسپوسن ميوٽيگينيسس (جين کي هڪ ميزبان کان ٻئي ڏانهن منتقل ڪرڻ جو عمل) جين کي ختم ڪرڻ جي رهنمائي ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو. اهو طريقو تعصب کي گهٽائي ڇڏيو جڏهن ضروري جين کي ڳولڻ ۽ سائنسدانن کي جينوم کي تبديل ڪرڻ، ٻيهر ٺاهڻ، ۽ مطالعو ڪرڻ لاء اوزار ڏنائين ۽ اهو ڇا ڪري ٿو.

2010 ۾، آمريڪا ۾ قائم J. Craig Venter Institute (JVCI) جي سائنسدانن اعلان ڪيو ته هنن ڪاميابيءَ سان بيڪٽيريا جي ڊي اين اي مائيڪوپلاسما ڪيپريڪولم کي ختم ڪري ڇڏيو آهي ۽ ان کي ڪمپيوٽر جي ٺاهيل ڊي اين اي سان تبديل ڪري ڇڏيو آهي جيڪو هڪ ٻئي بيڪٽيريا، مائيڪوپلاسما مائيڪوائيڊس جي بنياد تي آهي. ٽيم پنھنجي نئين عضوي جو نالو JCVI-syn1.0، يا 'مصنوعي،' مختصر لاءِ رکيو. هي جاندار ڌرتيءَ تي پهريون خود نقل ڪندڙ نسل هو جنهن ۾ ڪمپيوٽر جا والدين شامل هئا. اهو سائنسدانن کي سمجهڻ ۾ مدد ڏيڻ لاءِ ٺاهيو ويو ته زندگي ڪيئن ڪم ڪري ٿي، سيلز کان شروع ٿي. 

2016 ۾، ٽيم ٺاھيو JCVI-syn3.0، ھڪڙو جاندار ھڪڙو جاندار آھي جيڪو گھٽ جين سان گڏ ڪنھن ٻئي سڃاتل سادي زندگي جي ڀيٽ ۾ (صرف 473 جينس JVCI-syn1.0 جي 901 جين جي مقابلي ۾). بهرحال، عضوي غير متوقع طريقن سان ڪم ڪيو. صحتمند سيلز پيدا ڪرڻ جي بدران، خود نقل جي دوران غير معمولي شڪل وارا ٺاهيا. سائنسدانن اهو محسوس ڪيو ته انهن اصل سيل مان تمام گهڻا جينز ڪڍي ڇڏيا آهن، جن ۾ عام سيل ڊويزن جا ذميوار هوندا آهن. 

خراب ڪندڙ اثر

هڪ صحتمند جاندار کي ڳولڻ لاءِ پرعزم آهي جنهن ۾ ممڪن آهي تمام گهٽ جينز سان، ميساچوسٽس انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي (MIT) ۽ نيشنل انسٽيٽيوٽ آف اسٽينڊ اينڊ ٽيڪنالاجي (NIST) جي بايو فزڪسسٽن 3.0 ۾ JCVI-syn2021 ڪوڊ کي ريمڪس ڪيو. نئين قسم جو نالو JCVI-syn3A. جيتوڻيڪ هن نئين سيل ۾ صرف 500 جينز آهن، اهو محققن جي ڪم جي مهرباني هڪ باقاعده سيل وانگر وڌيڪ آهي. 

سائنسدان اڃا به وڌيڪ سيل کي ختم ڪرڻ لاء ڪم ڪري رهيا آهن. 2021 ۾، ھڪڙو نئون مصنوعي جاندار جيڪو M. mycoides JCVI-syn3B جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو 300 ڏينھن تائين ترقي ڪئي، اھو ظاھر ڪري ٿو ته اھو مختلف حالتن ۾ ميوٽيٽ ڪري سگھي ٿو. بائيو انجنيئر پڻ پراميد آهن ته هڪ وڌيڪ منظم آرگنزم سائنسدانن کي زندگي جي بنيادي سطح تي مطالعو ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو ۽ سمجهي سگهي ٿو ته بيماريون ڪيئن اڳتي وڌن ٿيون.

2022 ۾، يونيورسٽي آف ايليينوس جي سائنسدانن جي هڪ ٽيم Urbana-Champaign، JVCI، ۽ جرمني سان تعلق رکندڙ Technische Universität Dresden JCVI-syn3A جو ڪمپيوٽر ماڊل ٺاهيو. اهو ماڊل صحيح طور تي ان جي حقيقي زندگي اينالاگ جي ترقي ۽ ماليڪيولر ساخت جي اڳڪٿي ڪري سگهي ٿو. 2022 تائين، اهو سڀ کان وڌيڪ مڪمل سيل سيل ماڊل هو جنهن کي ڪمپيوٽر ٺاهي ڇڏيو آهي.

اهي نمونا قيمتي معلومات مهيا ڪري سگھن ٿا. ھن ڊيٽا ۾ ميٽابولزم، واڌ، ۽ جينياتي معلومات جي عمل شامل آھن سيل چڪر تي. تجزيو زندگي جي اصولن ۾ بصيرت پيش ڪري ٿو ۽ ڪئين سيلز توانائي کي استعمال ڪن ٿا، جن ۾ امينو اسيد، نيوڪليوٽائڊس ۽ آئنز جي فعال ٽرانسپورٽ شامل آهن. جيئن ته گھٽ ۾ گھٽ سيل جي تحقيق وڌندي رهي ٿي، سائنسدان بهتر مصنوعي حياتياتي نظام ٺاهي سگهن ٿا جيڪي دوائن کي ترقي ڪرڻ، بيمارين جي مطالعي، ۽ جينياتي علاج کي دريافت ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجن ٿيون.

مصنوعي گھٽ ۾ گھٽ سيلز جا اثر

مصنوعي گھٽ ۾ گھٽ سيلز جي ترقي جي وسيع اثرات شامل ٿي سگھي ٿي: 

• وڌيڪ عالمي تعاون پيدا ڪرڻ لاءِ اسٽريٽ ٿيل پر ڪم ڪندڙ لائف سسٽم تحقيق لاءِ.
• مشيني سکيا ۽ ڪمپيوٽر جي ماڊلنگ جي استعمال ۾ واڌارو، حياتياتي جوڙجڪ جي نقشي کي نقشي ڪرڻ لاء، جهڙوڪ رت جي سيلز ۽ پروٽين.
• ترقي يافته مصنوعي حياتيات ۽ مشين-آرگنزم هائبرڊز، بشمول جسم تي-هڪ-چپ ۽ لائيو روبوٽس. بهرحال، اهي تجربا شايد ڪجهه سائنسدانن کان اخلاقي شڪايتون وصول ڪن.
• ڪجهه بايوٽيڪ ۽ بائيوفرما ڪمپنيون وڏي پئماني تي سيڙپڪاري ڪري رهيون آهن مصنوعي حياتيات جي شروعاتن تي تيز رفتار منشيات ۽ علاج جي ترقي لاءِ.
• جينياتي تدوين ۾ جدت ۽ دريافتن کي وڌايو جيئن سائنسدان وڌيڪ ڄاڻن ٿا جين بابت ۽ انهن کي ڪيئن ٺاهي سگهجي ٿو.
• بايو ٽيڪنالاجي ريسرچ تي ضابطو وڌايو ويو اخلاقي عملن کي يقيني بڻائڻ لاءِ، ٻنهي سائنسي سالميت ۽ عوام جي اعتماد جي حفاظت.
• نئين تعليمي ۽ تربيتي پروگرامن جو ظهور، مصنوعي حياتيات ۽ مصنوعي زندگي جي شڪلن تي مرکوز، سائنسدانن جي ايندڙ نسل کي خاص صلاحيتن سان ليس ڪرڻ.
• صحت جي سار سنڀار واري حڪمت عملين کي ذاتي دوائن ڏانهن منتقل ڪريو، مصنوعي سيلز ۽ مصنوعي حياتيات کي استعمال ڪندي درزي سان ٺهيل علاج ۽ تشخيص لاءِ.

غور ڪرڻ لاءِ سوال

• جيڪڏهن توهان مصنوعي حياتيات جي ميدان ۾ ڪم ڪريو ٿا، گهٽ ۾ گهٽ سيلز جا ٻيا فائدا ڪهڙا آهن؟
• ڪيئن تنظيمون ۽ ادارا گڏجي ڪم ڪري سگهن ٿا مصنوعي حياتيات کي اڳتي وڌائڻ لاءِ؟