Dizayner hujayralar: genetik kodimizni tahrirlash uchun sintetik biologiyadan foydalanish

TASVIR KREDIT:
Rasm krediti
iStock

Dizayner hujayralar: genetik kodimizni tahrirlash uchun sintetik biologiyadan foydalanish

Dizayner hujayralar: genetik kodimizni tahrirlash uchun sintetik biologiyadan foydalanish

Sarlavha matni
Sintetik biologiyaning so'nggi yutuqlari shuni anglatadiki, biz hujayralarimizning genetik tarkibini yaxshi yoki yomon tomonga o'zgartirishimizga bir necha yil qolgan.
    • Muallif:
    • Muallifning ismi
      Kvant davrini bashorat qilish
    • Noyabr 12, 2021

    Sintetik biologiyadagi yutuqlar sog'liqni saqlashdan qishloq xo'jaligigacha bo'lgan ko'plab sohalarga ta'sir ko'rsatadigan dizayner hujayralarini yaratishga yo'l ochdi. Yangi oqsillarni ishlab chiqarishga qodir bo'lgan bu muhandislik hujayralari shaxsiylashtirilgan kasalliklarni davolash, yanada chidamli ekinlar va barqaror energiya echimlarini taklif qilishi mumkin. Biroq, bu texnologik sakrash, shuningdek, kirish tengsizligi va potentsial ekologik buzilishlar kabi jiddiy axloqiy va ijtimoiy muammolarni keltirib chiqaradi, bu esa ehtiyotkorlik bilan global tartibga solish va puxta o'ylangan nutqni talab qiladi.

    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 naqshlari bor edi, bu esa o'rganishni juda qiyinlashtirdi. Biroq, 2021 yilda olimlar hujayralarning izchil o'sishiga olib keladigan etti genni aniqlashga muvaffaq bo'lishdi. Ushbu 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. Nazariyada aytilishicha, 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 odatdagi funktsiyalarida hech qanday o'zgarishsiz yangi oqsillarni ishlab chiqarishi mumkin.

    Buzg'unchi ta'sir

    Dizayn hujayralarining paydo bo'lishi kasalliklarni davolash va salomatlikni boshqarish usullarini o'zgartirishi mumkin. Hujayralar saraton kasalligini aniq yo'q qilish yoki yo'q qilish yoki diabetga chalinganlar uchun insulin ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin, bu esa tashqi dori vositalariga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi. Bu muvaffaqiyat farmatsevtika sanoatida sezilarli siljishga olib kelishi mumkin, chunki asosiy e'tibor dori ishlab chiqarishdan ma'lum hujayralarni loyihalash va ishlab chiqarishga o'tishi mumkin. Jismoniy shaxslar uchun bu ko'proq moslashtirilgan va samarali davolanishni anglatishi mumkin, bu hayot sifati va uzoq umr ko'rishni potentsial ravishda yaxshilashi mumkin.

    Sog'liqni saqlashdan tashqari sohalar uchun dizayner hujayralari ham chuqur oqibatlarga olib kelishi mumkin. Qishloq xo'jaligida o'simliklar zararkunandalarga yoki og'ir ob-havo sharoitlariga chidamliroq bo'lgan hujayralar bilan ishlab chiqilishi mumkin, bu kimyoviy pestitsidlarga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi va oziq-ovqat xavfsizligini oshiradi. Energetika sohasida hujayralar quyosh nurini bioyoqilg'iga samarali aylantirish uchun ishlab chiqilishi mumkin, bu esa energiya ehtiyojlariga barqaror yechim taklif qiladi. Ushbu sohalarda faoliyat yurituvchi kompaniyalar yangi ko'nikma va bilimlarni talab qiladigan ushbu yangi texnologiyalarga moslashishi kerak, hukumatlar esa xavfsizlik va axloqiy foydalanishni ta'minlash uchun qoidalarni ishlab chiqishi kerak.

    Biroq, dizaynerlik hujayralarining keng qo'llanilishi ham hal qilinishi kerak bo'lgan muhim axloqiy va ijtimoiy savollarni keltirib chiqaradi. Ushbu texnologiyalardan kim foydalanishi mumkin? Ular hamma uchun hamyonbop bo'ladimi yoki faqat to'lay oladiganlar uchunmi? Eng muhimi, dizayn hujayralaridan foydalanish yangi kasalliklar yoki ekologik muammolar kabi kutilmagan oqibatlarga olib kelmasligini qanday ta'minlaymiz? Hukumatlar ushbu savollarni to'g'ri hal qilish uchun global qoidalarni o'rnatishi kerak bo'lishi mumkin.

    Dizayner hujayralarining ta'siri 

    Dizayner hujayralarining kengroq ta'siri quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

    • Inson hujayralari qarish ta'siriga qarshi immunitetga ega bo'lish uchun yaratilgan. 
    • Hujayralarni loyihalash va ishlab chiqarishga qaratilgan yangi tarmoqlar yangi ish o'rinlarini yaratishga va biotexnologiyaga investitsiyalarning ko'payishiga olib keldi.
    • Dizayn hujayralari atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarni tozalash uchun ishlatiladi, bu esa toza va sog'lom muhitga olib keladi.
    • Ko'proq to'yimli ekinlarni etishtirish aholi salomatligini yaxshilashga va sog'liqni saqlash xarajatlarini kamaytirishga yordam beradi.
    • Bioyoqilg'ining yaratilishi bizning fotoalbom yoqilg'ilarga bo'lgan bog'liqligimizni kamaytirishga va energiya mustaqilligini rag'batlantirishga olib keladi.
    • Biologik xilma-xillik uchun kutilmagan oqibatlarga olib keladigan ekotizimlardagi potentsial buzilishlar.
    • Dizayner chaqaloqlar bo'yicha yangi munozaralar, muhandislik "mukammal" odamlarning axloqi va bu ijtimoiy-iqtisodiy tengsizliklarni qanday yomonlashtirishi haqida savollarni ochib beradi.

    Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan savollar

    • Turli sohalardagi dizayner hujayralari uchun qanday qo'shimcha ilovalar haqida o'ylashingiz mumkin? 
    • Sizningcha, o'lmaslikka intilishda dizayner hujayralarining ilovalari bormi?

    Insight havolalari

    Ushbu tushuncha uchun quyidagi mashhur va institutsional havolalarga havola qilingan: