ક્વોન્ટમરુન

ઇમેજ ક્રેડિટ:

iStock

પ્રાઇમ એડિટિંગ: કસાઈથી સર્જન સુધી જનીન સંપાદનનું પરિવર્તન

પ્રાઇમ એડિટિંગ જનીન સંપાદન પ્રક્રિયાને તેના સૌથી ચોક્કસ સંસ્કરણમાં ફેરવવાનું વચન આપે છે.

લેખક:
લેખક નામ
ક્વોન્ટમરુન અગમચેતી
10 શકે છે, 2023

ક્રાંતિકારી હોવા છતાં, જનીન સંપાદન એ બંને ડીએનએ સ્ટ્રૅન્ડને કાપી નાખવાની તેની ભૂલ-સંભવિત સિસ્ટમને કારણે અનિશ્ચિતતાનું ક્ષેત્ર છે. પ્રાઇમ એડિટિંગ એ બધું બદલવાનું છે. આ પદ્ધતિ પ્રાઇમ એડિટર તરીકે ઓળખાતા નવા એન્ઝાઇમનો ઉપયોગ કરે છે, જે ડીએનએને કાપ્યા વિના આનુવંશિક કોડમાં ચોક્કસ ફેરફારો કરી શકે છે, વધુ ચોકસાઇ અને ઓછા પરિવર્તન માટે પરવાનગી આપે છે.

પ્રાઇમ એડિટિંગ સંદર્ભ

જનીન સંપાદન વૈજ્ઞાનિકોને જીવંત જીવોના આનુવંશિક કોડમાં ચોક્કસ ફેરફારો કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ આનુવંશિક રોગોની સારવાર, નવી દવાઓ વિકસાવવા અને પાકની ઉપજ સુધારવા સહિત વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે થઈ શકે છે. જો કે, વર્તમાન પદ્ધતિઓ, જેમ કે CRISPR-Cas9, DNAના બંને સ્ટ્રેન્ડને કાપવા પર આધાર રાખે છે, જે ભૂલો અને અનિચ્છનીય પરિવર્તનો રજૂ કરી શકે છે. પ્રાઇમ એડિટિંગ એ એક નવી પદ્ધતિ છે જેનો હેતુ આ મર્યાદાઓને દૂર કરવાનો છે. વધુમાં, તે ડીએનએના મોટા હિસ્સાને દાખલ કરવા અથવા કાઢી નાખવા સહિત ફેરફારોની વિશાળ શ્રેણી કરી શકે છે.

2019 માં, હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીના સંશોધકોએ, રસાયણશાસ્ત્રી અને જીવવિજ્ઞાની ડૉ. ડેવિડ લિયુની આગેવાની હેઠળ, પ્રાઇમ એડિટિંગ બનાવ્યું, જે સર્જન બનવાનું વચન આપે છે કે જનીન સંપાદન માટે જરૂરિયાત મુજબ માત્ર એક સ્ટ્રૅન્ડ કાપીને જરૂરી છે. આ તકનીકના પ્રારંભિક સંસ્કરણોમાં મર્યાદાઓ હતી, જેમ કે માત્ર ચોક્કસ પ્રકારના કોષોને સંપાદિત કરવામાં સક્ષમ હોવા. 2021 માં, ટ્વીન પ્રાઇમ એડિટિંગ તરીકે ઓળખાતા સુધારેલા સંસ્કરણે બે પેજીઆરએનએ (પ્રાઈમ એડિટિંગ ગાઈડ આરએનએ, જે કટીંગ ટૂલ તરીકે કામ કરે છે) રજૂ કર્યા હતા જે વધુ વ્યાપક ડીએનએ સિક્વન્સને સંપાદિત કરી શકે છે (5,000 થી વધુ બેઝ પેર, જે ડીએનએ સીડીના પગથિયાં છે. ).

દરમિયાન, બ્રોડ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સંશોધકોએ તેની અસરકારકતાને મર્યાદિત કરતા સેલ્યુલર પાથવેને ઓળખીને પ્રાઇમ એડિટિંગની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાના માર્ગો શોધી કાઢ્યા. અભ્યાસ દર્શાવે છે કે નવી પ્રણાલીઓ અલ્ઝાઈમર, હૃદય રોગ, સિકલ સેલ, પ્રિઓન રોગો અને ઓછા અણધાર્યા પરિણામો સાથે ટાઈપ 2 ડાયાબિટીસનું કારણ બને છે તેવા પરિવર્તનોને વધુ અસરકારક રીતે સંપાદિત કરી શકે છે.

વિક્ષેપકારક અસર

પ્રાઇમ એડિટિંગ વધુ વિશ્વસનીય ડીએનએ અવેજી, નિવેશ અને કાઢી નાખવાની પદ્ધતિ દ્વારા વધુ જટિલ પરિવર્તનને સુધારી શકે છે. મોટા જનીનો પર કાર્ય કરવાની ટેક્નોલોજીની ક્ષમતા પણ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે, કારણ કે 14 ટકા મ્યુટેશન પ્રકારો આ પ્રકારના જનીનોમાં જોવા મળે છે. ડો. લિયુ અને તેમની ટીમ સ્વીકારે છે કે ટેક્નોલોજી હજુ પણ તેના પ્રારંભિક તબક્કામાં છે, તમામ સંભાવનાઓ સાથે પણ. તેમ છતાં, તેઓ કોઈ દિવસ થેરાપ્યુટિક્સ માટે ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવા માટે વધુ અભ્યાસ કરી રહ્યા છે. ઓછામાં ઓછું, તેઓ આશા રાખે છે કે અન્ય સંશોધન ટીમો પણ ટેક્નોલોજી સાથે પ્રયોગ કરશે અને તેમના સુધારાઓ અને ઉપયોગના કેસોનો વિકાસ કરશે.

આ ક્ષેત્રમાં વધુ પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવતાં સંશોધન જૂથનો સહયોગ વધવાની શક્યતા છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેલ અભ્યાસમાં હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટી, પ્રિન્સટન યુનિવર્સિટી, યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા સાન ફ્રાન્સિસ્કો, મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજી અને હોવર્ડ હ્યુજીસ મેડિકલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ, અન્યો વચ્ચે ભાગીદારી દર્શાવવામાં આવી હતી. સંશોધકોના જણાવ્યા મુજબ, વિવિધ ટીમો સાથે સહયોગ દ્વારા, તેઓ પ્રાઇમ એડિટિંગની પદ્ધતિને સમજવામાં અને સિસ્ટમના અમુક પાસાઓને વધારવામાં સક્ષમ હતા. વધુમાં, ભાગીદારી એ એક મહાન ઉદાહરણ તરીકે સેવા આપે છે કે કેવી રીતે ઊંડી સમજ પ્રાયોગિક આયોજનને માર્ગદર્શન આપી શકે છે.

પ્રાઇમ એડિટિંગ માટેની અરજીઓ

પ્રાઇમ એડિટિંગ માટેની કેટલીક એપ્લિકેશનોમાં આનો સમાવેશ થઈ શકે છે:

વિજ્ઞાનીઓ પ્રત્યારોપણ માટે સ્વસ્થ કોષો અને અવયવોને વિકસાવવા માટે ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે અને પરિવર્તનને સીધી રીતે સુધારે છે.
ઉંચાઈ, આંખનો રંગ અને શરીરના પ્રકાર જેવા જનીન ઉન્નત્તિકરણોમાં ઉપચાર અને સુધારણામાંથી સંક્રમણ.
પ્રાઇમ એડિટિંગનો ઉપયોગ પાકની ઉપજ અને જીવાતો અને રોગો સામે પ્રતિકાર વધારવા માટે કરવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ નવા પ્રકારના પાક બનાવવા માટે પણ થઈ શકે છે જે વિવિધ આબોહવા અથવા વધતી જતી પરિસ્થિતિઓને વધુ સારી રીતે અનુકૂળ હોય.
ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ માટે ફાયદાકારક નવા પ્રકારના બેક્ટેરિયા અને અન્ય સજીવોનું નિર્માણ, જેમ કે બાયોફ્યુઅલનું ઉત્પાદન કરવું અથવા પર્યાવરણીય પ્રદૂષણને સાફ કરવું.
સંશોધન પ્રયોગશાળાઓ, આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓ અને બાયોટેક્નોલોજી વ્યાવસાયિકો માટે કામ કરવાની તકોમાં વધારો.