ڈیزائنر سیل: ہمارے جینیاتی کوڈ میں ترمیم کرنے کے لیے مصنوعی حیاتیات کا استعمال

مصنوعی حیاتیات نے مصنوعی اجزاء کو زندہ خلیوں میں انجینئر کرنا ممکن بنایا ہے۔ یہ فیلڈ مالیکیولر بائیولوجی، کمپیوٹر سائنس اور کیمسٹری کا ایک سنگم ہے۔ مصنوعی حیاتیات کے بنیادی اہداف میں یہ سیکھنا شامل ہے کہ کس طرح شروع سے حیاتیاتی طور پر قابل عمل خلیات کی تعمیر کی جائے، کیمسٹری کے بارے میں ہماری سمجھ کو بہتر بنایا جائے جو زندگی کو ممکن بناتی ہے، اور انسانیت کے لیے زیادہ سے زیادہ فائدے کے لیے حیاتیاتی نظاموں کے ساتھ ہمارے تعامل کو بہتر بنانا ہے۔ 

ڈیزائنر سیل سیاق و سباق

سائنسدانوں نے زندگی کی تیاری میں کئی دہائیاں گزاری ہیں۔ 2016 میں انہوں نے شروع سے ایک مصنوعی سیل بنایا۔ بدقسمتی سے، سیل میں غیر متوقع نشوونما کے نمونے تھے - جس کی وجہ سے اس کا مطالعہ کرنا انتہائی مشکل تھا۔ تاہم، 2021 میں سائنسدانوں نے سات جینوں کی نشاندہی کرنے میں کامیاب کیا جو خلیے کی مسلسل نشوونما کا باعث بنتے ہیں — ان جینز کو سمجھنا سائنسدانوں کے لیے مصنوعی خلیے بنانے کے لیے بہت ضروری ہے۔ 
 
دریں اثنا، دیگر سائنسی ترقیوں نے "ڈیزائنر فنکشنز" کو اپنانے کے لیے موجودہ خلیوں کو تبدیل کرنا ممکن بنا دیا ہے۔ جوہر میں، مصنوعی حیاتیات پروٹین کی ترکیب کے طریقہ کار کو تبدیل کرکے ان خلیوں کو نئی خصوصیات حاصل کر سکتی ہے۔ 

سیلولر کی ترقی اور ترمیم کے لیے پروٹین کی ترکیب ضروری ہے۔ Symbiogenesis سب سے زیادہ قبول شدہ نظریہ ہے کہ خلیات آج کیسے کام کرتے ہیں۔ نظریہ کا خیال ہے کہ جب دو بلین سال پہلے بیکٹیریا ایک دوسرے کو گھیرے ہوئے تھے تو خلیات ہضم نہیں ہوئے تھے۔ اس کے بجائے، انہوں نے یوکرائیوٹک سیل کی تشکیل کرتے ہوئے باہمی طور پر فائدہ مند رشتہ قائم کیا۔ یوکرائیوٹک سیل میں پیچیدہ پروٹین بنانے والی مشینری ہوتی ہے جو سیل کے جینیاتی مواد میں کوڈ شدہ کسی بھی پروٹین کو بنا سکتی ہے۔ 

جرمن سائنسدانوں نے مصنوعی آرگنیلز داخل کیے ہیں جو خلیے کے جینیاتی مواد کو مکمل طور پر نئے پروٹین کے کوڈ میں تبدیل کر سکتے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ انجنیئرڈ سیل اب اپنے معمول کے افعال میں کسی تبدیلی کے بغیر نئے پروٹین تیار کر سکتا ہے۔ 

خلل ڈالنے والا اثر

اگر مصنوعی سیل مینوفیکچرنگ اور ترمیم کے بارے میں تحقیق کے نتائج برآمد ہوتے رہتے ہیں، تو کاروبار ڈیزائنر سیل کو تجارتی بنانے کے موقع پر کود سکتے ہیں۔ اس طرح کے خلیات میں ممکنہ طور پر مطلوبہ خصلتوں میں ترمیم ہو سکتی ہے، جیسے کہ فوٹو سنتھیسائز کرنے کی صلاحیت۔ ڈیزائنر سیلز کی ایجاد ہمارے جینیاتی میک اپ پر کنٹرول کے لیے تیزی سے بڑھتی ہوئی مانگ کے ساتھ ایک بالکل نیا میدان پیدا کر سکتی ہے۔ بدقسمتی سے، انسانی خلیے ان بیکٹیریل خلیات سے کہیں زیادہ پیچیدہ ہیں جن کا سائنسدانوں نے اب تک مطالعہ کیا ہے۔ لہذا، ڈیزائنر سیلز کے وسیع پیمانے پر استعمال کو ممکنہ طور پر صرف 2030 کی دہائی تک محفوظ انسانی استعمال کے لیے منظور کیا جائے گا۔ 

ڈیزائنر سیلز کی ایپلی کیشنز 

ڈیزائنر سیل انقلاب کر سکتے ہیں: 

• زراعت کا میدان، سائنسدانوں کو کیڑوں سے مزاحم فصلوں کو انجینئر کرنے یا زرعی پیداوار کو منظم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
• فلاح و بہبود کی صنعت، انسانی خلیات کو بڑھاپے کے کاسمیٹک اثرات سے محفوظ رکھنے کے لیے انجینئر کرنا ممکن بناتی ہے۔ 
• سسٹک فائبروسس جیسی بیماریوں میں لاپتہ پروٹین تیار کرنے کے لیے ڈیزائنر سیلز کو تربیت دے کر لاعلاج بیماریوں کا علاج۔
• بڑھتی ہوئی قوت مدافعت کے ساتھ ڈیزائنر سیل بنا کر صحت کی دیکھ بھال جو ایک وقت میں کئی متعدی بیماریوں سے فوری تحفظ فراہم کر سکتی ہے۔

تبصرہ کرنے کے لیے سوالات

• مختلف صنعتوں میں ڈیزائنر سیلز کے لیے آپ کونسی اضافی ایپلی کیشنز کے بارے میں سوچ سکتے ہیں؟ 
• کیا آپ کو لگتا ہے کہ لافانی کے حصول میں ڈیزائنر سیلز کی ایپلی کیشنز موجود ہیں؟