مصنوعی کم سے کم خلیات: طبی تحقیق کے لیے کافی زندگی پیدا کرنا

تصویری کریڈٹ:
تصویری کریڈٹ
iStock

مصنوعی کم سے کم خلیات: طبی تحقیق کے لیے کافی زندگی پیدا کرنا

مستقبل کے رجحانات سے ترقی کریں۔

حکمت عملی، اختراع، پروڈکٹ ڈویلپمنٹ، انوسٹر ریسرچ، اور کنزیومر بصیرت کے شعبوں میں کام کرنے والی کثیر الشعبہ، مستقبل پر مرکوز ٹیموں کے ذریعے استعمال ہونے والے سرکردہ رجحان اور دور اندیشی کے پلیٹ فارم سے اپنی ٹیم کو لیس کرنے کے لیے آج ہی سبسکرائب کریں۔ صنعت کے رجحانات کو اپنے کاروبار کے لیے عملی بصیرت میں تبدیل کریں۔

$15/ماہ سے شروع ہو رہا ہے۔

مصنوعی کم سے کم خلیات: طبی تحقیق کے لیے کافی زندگی پیدا کرنا

ذیلی سرخی والا متن
سائنس داں کمپیوٹر ماڈلنگ، جینیاتی ترمیم، اور مصنوعی حیاتیات کو ضم کر کے طبی علوم کے لیے بہترین نمونے تیار کرتے ہیں۔
    • مصنف:
    • مصنف کا نام
      Quantumrun دور اندیشی
    • دسمبر 23، 2022

    متن پوسٹ کریں۔

    سائنسدانوں کا مقصد سب سے زیادہ فعال کم سے کم سیل پلیٹ فارم بنانا ہے۔ یہ نظام مصنوعی حیاتیات کے بنیادی تعمیراتی بلاکس ہیں اور محققین کو سیل اور جین کے رویے اور بیماری کی نشوونما کا مطالعہ کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔

    مصنوعی کم سے کم خلیات کا سیاق و سباق

    مصنوعی کم سے کم خلیات یا جینوم مائنسائزیشن یہ سمجھنے کے لیے ایک عملی مصنوعی حیاتیات کا طریقہ ہے کہ کس طرح ضروری جینز کے درمیان تعاملات اہم جسمانی عمل کو جنم دیتے ہیں۔ جینوم مائنسائزیشن نے ایک ڈیزائن-بلڈ-ٹیسٹ-لرن طریقہ استعمال کیا جو ماڈیولر جینومک سیگمنٹس کی تشخیص اور امتزاج پر انحصار کرتا تھا اور ٹرانسپوسن میوٹیجینیسیس (جین کو ایک میزبان سے دوسرے میں منتقل کرنے کا عمل) سے جین کو حذف کرنے کی رہنمائی میں مدد کرتا تھا۔ اس طریقہ کار نے ضروری جینوں کو تلاش کرتے وقت تعصب کو کم کیا اور سائنسدانوں کو جینوم کو تبدیل کرنے، دوبارہ بنانے اور اس کا مطالعہ کرنے کے اوزار اور یہ کیا کرتا ہے۔

    2010 میں، امریکہ میں واقع J. Craig Venter Institute (JVCI) کے سائنسدانوں نے اعلان کیا کہ انہوں نے بیکٹیریا Mycoplasma capricolum کے DNA کو کامیابی کے ساتھ ختم کر دیا ہے اور اسے ایک اور بیکٹیریا، Mycoplasma mycoides پر مبنی کمپیوٹر سے تیار کردہ DNA سے تبدیل کر دیا ہے۔ ٹیم نے اپنے نئے جاندار کا عنوان JCVI-syn1.0، یا مختصر طور پر 'مصنوعی' رکھا۔ یہ جاندار زمین پر پہلی خود ساختہ نوع تھی جو کمپیوٹر کے والدین پر مشتمل تھی۔ یہ سائنسدانوں کو یہ سمجھنے میں مدد کرنے کے لیے بنایا گیا تھا کہ زندگی کیسے کام کرتی ہے، خلیات سے شروع ہو کر۔ 

    2016 میں، ٹیم نے JCVI-syn3.0 تخلیق کیا، جو ایک خلیے والا جاندار ہے جس میں سادہ زندگی کی کسی بھی دوسری معروف شکل سے کم جین ہیں (JVCI-syn473 کے 1.0 جینز کے مقابلے میں صرف 901 جین)۔ تاہم، حیاتیات نے غیر متوقع طریقوں سے کام کیا۔ صحت مند خلیات پیدا کرنے کے بجائے، اس نے خود نقل کے دوران عجیب و غریب شکل والے خلیات بنائے۔ سائنسدانوں نے محسوس کیا کہ انہوں نے اصل خلیے سے بہت زیادہ جینز نکال دیے ہیں، جن میں خلیے کی عام تقسیم کے ذمہ دار بھی شامل ہیں۔ 

    خلل ڈالنے والا اثر

    کم سے کم جینوں کے ساتھ ایک صحت مند جاندار تلاش کرنے کے لیے پرعزم، میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (MIT) اور نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف اسٹینڈرڈز اینڈ ٹیکنالوجی (NIST) کے ماہرین حیاتیات نے 3.0 میں JCVI-syn2021 کوڈ کو دوبارہ مکس کیا۔ JCVI-syn3A نامی نئی قسم۔ اگرچہ اس نئے خلیے میں صرف 500 جین ہیں، لیکن محققین کے کام کی بدولت یہ ایک باقاعدہ خلیے کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ 

    سائنسدان سیل کو مزید نیچے اتارنے کے لیے کام کر رہے ہیں۔ 2021 میں، M. mycoides JCVI-syn3B کے نام سے ایک نیا مصنوعی جاندار 300 دنوں تک تیار ہوا، جس نے یہ ظاہر کیا کہ یہ مختلف حالات میں تبدیل ہو سکتا ہے۔ بائیو انجینئرز بھی پرامید ہیں کہ ایک زیادہ ہموار حیاتیات سائنس دانوں کو زندگی کی اس کی بنیادی سطح پر مطالعہ کرنے اور یہ سمجھنے میں مدد دے سکتی ہے کہ بیماریاں کیسے آگے بڑھتی ہیں۔

    2022 میں، Urbana-Champaign، JVCI، اور جرمنی میں قائم Technische Universität Dresden کی یونیورسٹی آف الینوائے کے سائنسدانوں کی ایک ٹیم نے JCVI-syn3A کا کمپیوٹر ماڈل بنایا۔ یہ ماڈل اس کی حقیقی زندگی کے ینالاگ کی ترقی اور سالماتی ساخت کی درست پیش گوئی کر سکتا ہے۔ 2022 تک، یہ سب سے مکمل مکمل سیل ماڈل تھا جسے کمپیوٹر نے نقل کیا ہے۔

    یہ نقالی قیمتی معلومات فراہم کر سکتے ہیں۔ اس ڈیٹا میں سیل سائیکل کے دوران میٹابولزم، نمو، اور جینیاتی معلومات کے عمل شامل ہیں۔ تجزیہ زندگی کے اصولوں کے بارے میں بصیرت پیش کرتا ہے اور کس طرح خلیے توانائی استعمال کرتے ہیں، بشمول امینو ایسڈ، نیوکلیوٹائڈز اور آئنوں کی فعال نقل و حمل۔ جیسے جیسے سیل کی کم سے کم تحقیق بڑھ رہی ہے، سائنسدان بہتر مصنوعی حیاتیات کے نظام بنا سکتے ہیں جن کا استعمال ادویات تیار کرنے، بیماریوں کا مطالعہ کرنے اور جینیاتی علاج دریافت کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔

    مصنوعی کم سے کم خلیوں کے مضمرات

    مصنوعی کم سے کم خلیوں کی نشوونما کے وسیع مضمرات میں شامل ہو سکتے ہیں: 

    • تحقیق کے لیے سٹریپڈ لیکن کام کرنے والے لائف سسٹم بنانے کے لیے مزید عالمی تعاون۔
    • حیاتیاتی ڈھانچے جیسے خون کے خلیات اور پروٹین کو نقشہ بنانے کے لیے مشین لرننگ اور کمپیوٹر ماڈلنگ کے استعمال میں اضافہ۔
    • اعلی درجے کی مصنوعی حیاتیات اور مشینی آرگنزم ہائبرڈز، بشمول باڈی آن اے چپ اور لائیو روبوٹس۔ تاہم، ان تجربات کو بعض سائنسدانوں کی جانب سے اخلاقی شکایات موصول ہو سکتی ہیں۔
    • کچھ بائیوٹیک اور بائیو فارما فرمیں مصنوعی حیاتیات کے اقدامات میں بھاری سرمایہ کاری کر رہی ہیں تاکہ منشیات اور تھراپی کی ترقی کو تیز کیا جا سکے۔
    • جینیاتی تدوین میں جدت اور دریافتوں میں اضافہ جیسا کہ سائنس دان جینوں کے بارے میں مزید جانتے ہیں اور ان سے کیسے ہیرا پھیری کی جا سکتی ہے۔

    تبصرہ کرنے کے لیے سوالات

    • اگر آپ مصنوعی حیاتیات کے شعبے میں کام کرتے ہیں، تو کم سے کم خلیات کے دیگر فوائد کیا ہیں؟
    • مصنوعی حیاتیات کو آگے بڑھانے کے لیے تنظیمیں اور ادارے کیسے مل کر کام کر سکتے ہیں؟

    بصیرت کے حوالے

    اس بصیرت کے لیے درج ذیل مشہور اور ادارہ جاتی روابط کا حوالہ دیا گیا: