Sintetik biologiya sun'iy komponentlarni tirik hujayralarga aylantirish imkonini berdi. Bu soha molekulyar biologiya, informatika va kimyoning kesishishi hisoblanadi. Sintetik biologiyaning asosiy maqsadlari biologik hayotiy hujayralarni noldan yaratishni o'rganish, hayotni imkon beruvchi kimyo haqidagi tushunchamizni yaxshilash va insoniyatga maksimal foyda keltirishi uchun biologik tizimlar bilan o'zaro aloqalarimizni optimallashtirishni o'z ichiga oladi.
Dizayner hujayralari konteksti
Olimlar o'nlab yillar davomida hayotni yaratishga harakat qilishdi. 2016 yilda ular noldan sintetik hujayra yaratdilar. Afsuski, hujayraning oldindan aytib bo'lmaydigan o'sish shakllari bor edi, bu esa o'rganishni juda qiyinlashtirdi. Biroq, 2021 yilda olimlar hujayralarning izchil o'sishiga olib keladigan etti genni aniqlashga muvaffaq bo'lishdi - bu genlarni tushunish olimlar uchun sintetik hujayralarni yaratish uchun juda muhimdir.
Shu bilan birga, boshqa ilmiy yutuqlar mavjud hujayralarni "dizayner funktsiyalarini" qabul qilish uchun o'zgartirishga imkon berdi. Aslini olganda, sintetik biologiya bu hujayralarni oqsil sintezi mexanizmlarini o'zgartirish orqali yangi sifatlarga ega bo'lishiga olib kelishi mumkin.
Protein sintezi hujayra o'sishi va modifikatsiyasi uchun zarurdir. Simbiogenez bugungi kunda hujayralar qanday ishlashi haqidagi eng qabul qilingan nazariyadir. Nazariyaga ko'ra, bakteriyalar ikki milliard yil oldin bir-birini yutib yuborganida, hujayralar hazm qilinmagan. Buning o'rniga ular o'zaro manfaatli munosabatlarni shakllantirib, eukaryotik hujayrani hosil qildilar. Eukaryotik hujayrada oqsil hosil qiluvchi murakkab mexanizm mavjud bo'lib, u hujayraning genetik materialida kodlangan har qanday oqsilni yaratishi mumkin.
Nemis olimlari butunlay yangi oqsillarni kodlash uchun hujayraning genetik materialini o‘zgartira oladigan sintetik organellalarni kiritdilar. Bu shuni anglatadiki, ishlab chiqilgan hujayra endi kundalik funktsiyalarida hech qanday o'zgarishsiz yangi oqsillarni ishlab chiqarishi mumkin.
Buzg'unchi ta'sir
Agar sintetik hujayralarni ishlab chiqarish va modifikatsiya qilish bo'yicha tadqiqotlar natijalarni berishda davom etsa, korxonalar dizaynerlik hujayralarini tijoratlashtirish imkoniyatidan foydalanishlari mumkin. Bunday hujayralar potentsial ravishda tahrirlangan istalgan xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin, masalan, fotosintez qilish qobiliyati. Dizayner hujayralarining ixtirosi bizning genetik tarkibimizni nazorat qilish uchun eksponent ravishda ortib borayotgan talab bilan butunlay yangi maydonni yaratishi mumkin. Afsuski, inson hujayralari olimlar hozirgacha o'rgangan bakteriya hujayralariga qaraganda ancha murakkabroq. Shu sababli, dizaynerlik hujayralarining keng qo'llanilishi, ehtimol, 2030-yillarda odamlarning xavfsiz foydalanishi uchun tasdiqlanishi mumkin.
Dizayn hujayralarining qo'llanilishi
Dizayner hujayralar inqilob qilishi mumkin:
- Olimlarga zararkunandalarga chidamli ekinlarni yaratish yoki qishloq xo'jaligi mahsulotlarini tartibga solish imkonini beruvchi qishloq xo'jaligi sohasi.
- Sog'lomlashtirish sanoati, inson hujayralarini qarishning kosmetik ta'siriga qarshi immunitetga ega bo'lish uchun muhandislik qilish imkonini beradi.
- Kistik fibroz kabi kasalliklarda etishmayotgan oqsillarni ishlab chiqarish uchun dizayner hujayralarini o'rgatish orqali davolab bo'lmaydigan kasalliklarni davolash.
- Bir vaqtning o'zida bir nechta yuqumli kasalliklardan bir zumda himoya qila oladigan yuqori immunitetga ega dizayner hujayralarini yaratish orqali sog'liqni saqlash.
Izoh uchun savollar
- Turli sohalardagi dizayner hujayralari uchun qanday qo'shimcha ilovalar haqida o'ylashingiz mumkin?
- Sizningcha, o'lmaslikka intilishda dizayner hujayralarining ilovalari bormi?
