කෘතිම අවම සෛල: වෛද්ය පර්යේෂණ සඳහා ප්‍රමාණවත් ජීවයක් නිර්මාණය කිරීම
කෘතිම අවම සෛල: වෛද්ය පර්යේෂණ සඳහා ප්‍රමාණවත් ජීවයක් නිර්මාණය කිරීම
කෘතිම අවම සෛල: වෛද්ය පර්යේෂණ සඳහා ප්‍රමාණවත් ජීවයක් නිර්මාණය කිරීම
- කර්තෘ:
- දෙසැම්බර් 23, 2022
තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය සාරාංශය
ජීවයේ අත්‍යවශ්‍ය කරුණු ගවේෂණය කරමින් විද්‍යාඥයන් ජීවයට අවශ්‍ය මූලික ක්‍රියාකාරකම් හෙළි කරමින් අවම සෛල නිර්මාණය කිරීම සඳහා ජෙනෝම අඩු කරමින් සිටිති. මෙම ප්‍රයත්නයන් අනපේක්ෂිත සොයාගැනීම් සහ අක්‍රමවත් සෛල හැඩතල වැනි අභියෝගවලට තුඩු දී ඇති අතර, ජානමය අත්‍යවශ්‍ය දේ තවදුරටත් පිරිපහදු කිරීමට සහ අවබෝධ කර ගැනීමට පොළඹවයි. මෙම පර්යේෂණය මත්ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය, රෝග අධ්‍යයනය සහ පුද්ගලාරෝපිත වෛද්ය විද්‍යාවේ විභව යෙදුම් සමඟ කෘතිම ජීව විද්‍යාවේ දියුණුව සඳහා මග පාදයි.
කෘතිම අවම සෛල සන්දර්භය
කෘතිම අවම සෛල හෝ ජෙනෝම අවම කිරීම යනු අත්‍යවශ්‍ය ජාන අතර අන්තර්ක්‍රියා අත්‍යවශ්‍ය භෞතික විද්‍යාත්මක ක්රියාවලීන් ඇති කරන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ප්‍රායෝගික කෘතිම ජීව විද්‍යා ප්‍රවේශයකි. ජාන මකාදැමීම් මඟ පෙන්වීම සඳහා මොඩියුලර් ප්‍රවේණික කොටස් සහ ට්‍රාන්ස්පෝසන් විකෘතියේ තොරතුරු (ජාන එක් ධාරකයකින් තවත් ධාරකයකට මාරු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය) ඇගයීම සහ සංයෝජනය මත රඳා පවතින නිර්මාණ-ගොඩනැගීමේ-පරීක්ෂණ-ඉගෙනුම් ක්‍රමයක් ජෙනෝම අවම කිරීම භාවිතා කරන ලදී. මෙම ක්‍රමය අත්‍යවශ්‍ය ජාන සොයා ගැනීමේදී පක්ෂග්‍රාහීත්වය අඩු කළ අතර විද්‍යාඥයින්ට ජෙනෝමය වෙනස් කිරීමට, නැවත ගොඩනැඟීමට සහ අධ්‍යයනය කිරීමට සහ එය කරන්නේ කුමක්ද යන්න පිළිබඳ මෙවලම් ලබා දුන්නේය.
2010 දී, එක්සත් ජනපදය පදනම් කරගත් J. Craig Venter ආයතනයේ (JVCI) විද්‍යාඥයන් ප්‍රකාශ කළේ ඔවුන් Mycoplasma capricolum බැක්ටීරියාවේ DNA සාර්ථකව ඉවත් කර වෙනත් බැක්ටීරියාවක් වන Mycoplasma mycoides මත පදනම්ව පරිගණකයෙන් ජනනය කරන ලද DNA ආදේශ කළ බවයි. කණ්ඩායම ඔවුන්ගේ නව ජීවියා JCVI-syn1.0 හෝ කෙටියෙන් 'සින්තටික්' ලෙස නම් කරන ලදී. මෙම ජීවියා පරිගණක මාපියන්ගෙන් සමන්විත පෘථිවියේ පළමු ස්වයං-ප්‍රතිනිර්මාණ විශේෂය විය. සෛලවල සිට ඉහළට ජීවය ක්රියා කරන ආකාරය විද්‍යාඥයින්ට තේරුම් ගැනීමට උපකාර කිරීම සඳහා එය නිර්මාණය කරන ලදී.
2016 දී, කණ්ඩායම JCVI-syn3.0 නිර්මාණය කරන ලදී, වෙනත් ඕනෑම දන්නා සරල ජීවිතයකට වඩා අඩු ජාන සහිත ඒක සෛලික ජීවියෙක් (JVCI-syn473 හි ජාන 1.0 හා සසඳන විට ජාන 901 ක් පමණි). කෙසේ වෙතත්, ජීවියා අනපේක්ෂිත ආකාරයෙන් ක්රියා කළේය. නිරෝගී සෛල නිපදවීම වෙනුවට ස්වයං-ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේදී අමුතු හැඩැති ඒවා නිර්මාණය කළේය. සාමාන්‍ය සෛල බෙදීමට වගකිව යුතු ජාන ඇතුළුව මුල් සෛලයෙන් බොහෝ ජාන ඉවත් කර ඇති බව විද්‍යාඥයින් තේරුම් ගත්හ.
කඩාකප්පල්කාරී බලපෑම
හැකි තරම් අඩු ජාන සහිත නිරෝගී ජීවියෙකු සොයා ගැනීමට අධිෂ්ඨාන කර ගත්, මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනයේ (MIT) සහ ජාතික ප්‍රමිති හා තාක්ෂණ ආයතනයේ (NIST) ජෛව භෞතික විද්‍යාඥයන් විසින් 3.0 දී JCVI-syn2021 කේතය නැවත මිශ්‍ර කරන ලදී. JCVI-syn3A නමින් නව ප්‍රභේදයක්. මෙම නව සෛලයට ඇත්තේ ජාන 500ක් පමණක් වුවද, එය සාමාන්‍ය සෛලයක් මෙන් හැසිරෙන්නේ පර්යේෂකයන්ගේ කාර්යයට පින්සිදු වන්නටය.
සෛලය තව දුරටත් ඉවත් කිරීමට විද්‍යාඥයෝ කටයුතු කරමින් සිටිති. 2021 දී, M. mycoides JCVI-syn3B ලෙස හඳුන්වන නව කෘතිම ජීවියෙකු දින 300ක් පරිණාමය වූ අතර, එය විවිධ තත්වයන් යටතේ විකෘති කළ හැකි බව පෙන්නුම් කරයි. ජීව ඉංජිනේරුවන් ද ශුභවාදී ය, වඩාත් විධිමත් ජීවියෙකුට ජීවය එහි මූලික මට්ටමින් අධ්‍යයනය කිරීමට සහ රෝග වර්ධනය වන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට විද්‍යාඥයින්ට උපකාර කළ හැකිය.
2022 දී, Urbana-Champaign, JVCI සහ ජර්මනියේ Technische Universität Dresden හි ඉලිනොයිස් විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායමක් JCVI-syn3A හි පරිගණක ආකෘතියක් නිර්මාණය කළහ. මෙම ආකෘතියට එහි සැබෑ ජීවිතයේ ඇනලොග් වර්ධනය සහ අණුක ව්‍යුහය නිවැරදිව පුරෝකථනය කළ හැකිය. 2022 වන විට, එය පරිගණකයක් අනුකරණය කළ වඩාත්ම සම්පූර්ණ සම්පූර්ණ සෛල ආකෘතිය විය.
මෙම සමාකරණ මගින් වටිනා තොරතුරු සැපයිය හැක. මෙම දත්ත සෛල චක්රයක් හරහා පරිවෘත්තීය, වර්ධනය සහ ජානමය තොරතුරු ක්රියාවලීන් ඇතුළත් වේ. විශ්ලේෂණය මගින් ජීවිතයේ මූලධර්ම සහ ඇමයිනෝ අම්ල, නියුක්ලියෝටයිඩ සහ අයනවල ක්‍රියාකාරී ප්‍රවාහනය ඇතුළුව සෛල ශක්තිය පරිභෝජනය කරන ආකාරය පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා දෙයි. අවම සෛල පර්යේෂණ අඛණ්ඩව වර්ධනය වන විට, විද්‍යාඥයින්ට ඖෂධ නිපදවීමට, රෝග අධ්‍යයනය කිරීමට සහ ජානමය ප්‍රතිකාර සොයා ගැනීමට භාවිතා කළ හැකි වඩා හොඳ කෘතිම ජීව විද්‍යා පද්ධති නිර්මාණය කළ හැකිය.
කෘතිම අවම සෛලවල ඇඟවුම්
කෘතිම අවම සෛල වර්ධනයේ පුළුල් ඇඟවුම් ඇතුළත් විය හැකිය:
- පර්යේෂණ සඳහා ඉවත් කරන ලද නමුත් ක්‍රියාකාරී ජීවන පද්ධති නිර්මාණය කිරීම සඳහා තවත් ගෝලීය සහයෝගිතා.
- රුධිර සෛල සහ ප්‍රෝටීන වැනි ජීව විද්‍යාත්මක ව්‍යුහයන් සිතියම්ගත කිරීමට යන්ත්‍ර ඉගෙනීම සහ පරිගණක ආකෘති භාවිතය වැඩි කිරීම.
- උසස් කෘතිම ජීව විද්යාව සහ යන්ත්‍ර-ජීවීන් දෙමුහුන්, ශරීරය මත චිප් සහ සජීවී රොබෝවරු ඇතුළුව. කෙසේ වෙතත්, මෙම අත්හදා බැලීම් සමහර විද්‍යාඥයින්ගෙන් සදාචාරාත්මක පැමිණිලි ලැබිය හැකිය.
- සමහර ජෛව තාක්ෂණ සහ ජෛව ඖෂධ සමාගම් ඖෂධ සහ ප්‍රතිකාර වර්ධනයන් වේගවත් කිරීම සඳහා කෘතිම ජීව විද්‍යා මූලාරම්භයන් සඳහා විශාල වශයෙන් ආයෝජනය කරයි.
- විද්‍යාඥයින් ජාන සහ ඒවා හැසිරවිය හැකි ආකාරය ගැන වැඩි විස්තර දැන ගන්නා බැවින් ජාන සංස්කරණයේ නව්‍යකරණයන් සහ සොයාගැනීම් වැඩි වීම.
- විද්‍යාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ මහජන විශ්වාසය යන දෙකම ආරක්ෂා කරමින් සදාචාරාත්මක භාවිතයන් සහතික කිරීම සඳහා ජෛව තාක්‍ෂණික පර්යේෂණ පිළිබඳ වැඩි දියුණු කළ රෙගුලාසි.
- කෘත්‍රිම ජීව විද්යාව සහ කෘතිම ජීව ආකාර කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ නව අධ්‍යාපනික සහ පුහුණු වැඩසටහන් මතුවීම, මීළඟ පරම්පරාවේ විද්‍යාඥයින් විශේෂිත කුසලතාවලින් සන්නද්ධ කිරීම.
- පුද්ගලාරෝපිත වෛද්ය විද්යාව වෙත සෞඛ්‍ය ආරක්ෂණ උපාය මාර්ග මාරු කිරීම, කෘතිම සෛල සහ කෘතිම ජීව විද්යාව අනුව සකස් කරන ලද ප්‍රතිකාර සහ රෝග විනිශ්චය සඳහා භාවිතා කිරීම.
සලකා බැලිය යුතු ප්‍රශ්න
- ඔබ කෘතිම ජීව විද්‍යා ක්ෂේත්‍රයේ වැඩ කරන්නේ නම්, අවම සෛලවල අනෙකුත් ප්‍රතිලාභ මොනවාද?
- කෘත්‍රිම ජීව විද්යාව දියුණු කිරීම සඳහා සංවිධාන සහ ආයතන එක්ව කටයුතු කරන්නේ කෙසේද?
තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය යොමු කිරීම්
මෙම අවබෝධය සඳහා පහත ජනප්‍රිය සහ ආයතනික සබැඳි යොමු කර ඇත:
