Biologiya oyunlar oynayır: Bakteriyalar taktikaya çevrilir

• Author:
• Author adı

  Quantumrun Uzaqgörməsi
• Mart 14, 2024

Anlayış xülasəsi

Elm adamları canlı hüceyrələrin mürəkkəb tapşırıqları yerinə yetirmə potensialını nümayiş etdirərək tic-tac-toe oynamağı öyrənə bilən bakteriyalar yaratdılar. Bu irəliləyiş, bioloji sistemlərin elektron sxemlərə bənzər funksiyaları yerinə yetirə biləcəyi, ağıllı materiallar və hesablama biologiyası üçün yeni yollar təklif edə biləcəyi bir gələcəyə işarə edir. Səhiyyə və kənd təsərrüfatında fərdi müalicələr və məhsulun dayanıqlılığı üçün perspektivli olsa da, bu inkişaflar həm də etika, biotəhlükəsizlik və hərtərəfli tənzimləyici çərçivələrə ehtiyac haqqında müzakirələrə səbəb olur.

Biologiya oyunları kontekstdə oynayır

İspaniya Milli Tədqiqat Şurasında tədqiqatçılar 2022-ci ildə E. coli bakteriyasının bir ştammını uğurla modifikasiya edərək, ona təkcə oynamağı deyil, həm də insan rəqiblərinə qarşı tic-tac-toe-da üstün olmağa imkan verdi. Bu inkişaf elektron komponentləri, xüsusən də qabaqcıl kompüter çiplərində istifadə olunanları təqlid edən bioloji sistemlərin yaradılması üçün daha dərin bir araşdırmadır. Bu çiplər insan beyninin sinaptik fəaliyyətini təqlid edə bilər, hesablama biologiyasında və ağıllı materialın inkişafında irəliləyişlər üçün potensial təklif edir.

Bu bakteriyaların tic-tac-toe oynaması daha mürəkkəb orqanizmlərdə və maşınlarda qərar vermə proseslərini kopyalayır. Tədqiqatçılar bakteriyaların oyunun gedişatını "hiss edə" və bakteriyaların kimyəvi mühitini manipulyasiya edərək müvafiq reaksiya verə biləcəyi bir ünsiyyət metodu qurdular. Onların mühitində dəyişdirilmiş protein nisbətləri bu prosesi asanlaşdırır. Başlanğıcda bu bakterial oyunçular təsadüfi hərəkətlər edir, lakin cəmi səkkiz məşq oyunundan sonra bakterial sistemlərin öyrənmə və uyğunlaşma potensialını nümayiş etdirərək təəccüblü bir bacarıq səviyyəsini nümayiş etdirməyə başladılar.

Bu sıçrayış bakterial sistemlərə əsaslanan daha mürəkkəb neyron şəbəkələrinin inkişafı yolunda bir addım idi. Tezliklə, bioloji sistemlər əl yazısının tanınması, bioloji və elektron sistemlərin inteqrasiyasında yeni imkanlar açmaq kimi mürəkkəb vəzifələri yerinə yetirməyə qadir ola bilər. Bu cür irəliləyişlər sintetik biologiyanın ətraf mühitlə görünməmiş şəkildə öyrənə, uyğunlaşa və qarşılıqlı əlaqə qura bilən canlı materialları inkişaf etdirmək potensialını vurğulayır.

Dağıdıcı təsir

Səhiyyədə bu texnologiya xəstənin dəyişən vəziyyətinə cavab olaraq inkişaf edə bilən uyğunlaşdırıla bilən terapiyalar hazırlamaqla daha effektiv və fərdiləşdirilmiş müalicələrə səbəb ola bilər. Bununla belə, bu bioloji sistemlər gözlənilməz davranarsa, potensial olaraq yeni xəstəliklərə və ya genetik dəyişikliklər ətrafında etik dilemmalara səbəb olarsa, gözlənilməz nəticələr riski var. Bu inkişaf inqilabi müalicələrə girişlə nəticələnə bilər, lakin riskləri idarə etmək üçün ciddi tənzimləyici nəzarət tələb oluna bilər.

Kənd təsərrüfatında adaptiv sintetik biologiya müxtəlif iqlim şəraitlərinə uyğunlaşa bilən, zərərvericilərə və xəstəliklərə müqavimət göstərə bilən və daha qidalı məhsullar verə bilən məhsullar yaratmaqla ərzaq təhlükəsizliyini yaxşılaşdıracağını vəd edir. Bu inkişaf kimyəvi pestisidlərə və gübrələrə olan asılılığı kəskin şəkildə azalda bilər. Bununla belə, geni dəyişdirilmiş orqanizmlərin (GMO) ətraf mühitə buraxılması biomüxtəliflik və gözlənilməz ekoloji nəticələrin potensialı ilə bağlı narahatlıqları artırır. Beləliklə, kənd təsərrüfatı və biotexnologiya şirkətləri GMO-larla bağlı mürəkkəb tənzimləmə mənzərələrini və ictimai təsəvvürləri idarə etməli ola bilər.

Hökumətlər üçün problem ictimai sağlamlığı və ətraf mühiti qoruyarkən sintetik biologiyada innovasiyaları təşviq edən siyasətlərin yaradılmasındadır. Adaptiv bioloji sistemlərin təhlükəsiz inkişafı və tətbiqi üçün təlimatların yaradılması, onlardan məsuliyyətlə və etik qaydada istifadə edilməsi üçün beynəlxalq əməkdaşlıq vacib ola bilər. Bu texnologiyanın həm mülki, həm də hərbi sahədə tətbiqləri ilə ikili istifadə xarakteri tənzimləmə səylərini daha da çətinləşdirir. Effektiv idarəetmə, adaptiv sintetik biologiyanın faydalarını onun risklərinə qarşı balanslaşdırmaq üçün elm adamları, siyasətçilər və ictimaiyyət arasında davamlı dialoq tələb edəcəkdir.

Biologiyanın təsiri oyunlar oynayır

Zamanla öyrənən və uyğunlaşan sintetik biologiyanın daha geniş təsirlərinə aşağıdakılar daxil ola bilər: 

• Adaptiv sintetik biologiya vasitəsilə artan məhsul dayanıqlığı, nəticədə ərzaq qıtlığının azalması və qlobal ərzaq təhlükəsizliyinin artması.
• İnsan ömrünün uzadılmasına və əhalinin qocalması kimi demoqrafik tendensiyaların dəyişdirilməsinə səbəb olan adaptiv tibbi müalicələrin inkişafı.
• Sosial dəyərlərə və normalara təsir edən genetik modifikasiyaların əxlaqına dair etik müzakirələrin və ictimai müzakirələrin artması.
• Sintetik biologiya üçün etik standartları müəyyən etmək üçün beynəlxalq əməkdaşlıq quran hökumətlər.
• Yeni iqtisadi sektorlar sintetik biologiya xidmətləri və məhsulları ətrafında cəmləşərək innovasiyaları və iş yerlərinin yaradılmasını gücləndirir.
• GMO-ların təbiətə buraxılmasının ekoloji təsirlərini aradan qaldırmaq üçün ekoloji siyasətlərdə dəyişikliklər.
• Bioloji təhlükəsizlik narahatlıqlarının artması, ölkələri potensial bioloji təhlükələrə qarşı müdafiə mexanizmlərinə sərmayə qoymağa sövq edir.

Nəzərə alınmalı suallar

• Adaptiv sintetik biologiya şəxsi sağlamlıq və sağlamlığa yanaşmanızı necə dəyişə bilər?
• Sintetik biologiyada irəliləyişlər işinizi və ya sənayenizi necə dəyişdirə bilər?