ವೇಗವಾದ ಜೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ: ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ DNA ಉತ್ತಮ ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ

• ಲೇಖಕ ಬಗ್ಗೆ:
• ಲೇಖಕ ಹೆಸರು

  ಕ್ವಾಂಟಮ್ರನ್ ದೂರದೃಷ್ಟಿ
• ಜನವರಿ 16, 2023

ಒಳನೋಟ ಸಾರಾಂಶ

ಡಿಎನ್‌ಎ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಜೀನ್‌ಗಳು, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಾಗಿ ಅದರ ಜೋಡಣೆಯು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು, ನಿರ್ಮಿಸಲು, ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ತಪ್ಪುಗಳಿಂದ ಕಲಿಯಲು ಮತ್ತು ಬಯಸಿದ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವವರೆಗೆ ಚಕ್ರವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ನಾವೀನ್ಯತೆಯ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ. 

ವೇಗವಾದ ಜೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಂದರ್ಭ

ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಡಿಜಿಟಲ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ DNA ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದ ಸಂಶೋಧಕರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಲಭ್ಯವಿರುವ DNA ಡೇಟಾವು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಅನುಕ್ರಮ (NGS) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಪ್ರತಿ ಜೀವಿ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದಿಂದ DNA ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೈವಿಕ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಈಗ ಈ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು, ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು "ಟ್ರೀ ಆಫ್ ಲೈಫ್" (ಜೀನೋಮ್‌ಗಳ ಜಾಲ) ದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಜೈವಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ, ಜೀವಿಗಳು ತಳೀಯವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವರು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಅನುಕ್ರಮವು ರೋಗಗಳು, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದೆ. ಈ ಅನುಕ್ರಮದ ಉತ್ಕರ್ಷವು ಮೆಟಬಾಲಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಬಯಾಲಜಿಯಂತಹ ಹೊಸ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾಹಿತಿಗೆ ಪ್ರವೇಶವು ಪ್ರಸ್ತುತ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲೆ ಶಾಶ್ವತವಾದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವ ಹೊಸ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪ್ರಗತಿಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. 

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವು ಹೊಸ ಔಷಧಗಳು, ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಂತಹ ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಜೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಆನುವಂಶಿಕ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲು ಮತ್ತು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಭರವಸೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೊಸ ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಊಹೆಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಅಥವಾ ಮಾದರಿ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಥವಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೀವಿಗಳಾದ್ಯಂತ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಪರಿಣಾಮ

ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕಿರು DNA ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಬಹುಮುಖವಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು, ಆಸ್ಪತ್ರೆಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, COVID-19 ವೈರಸ್ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಫಾಸ್ಫೊರಾಮೈಡೈಟ್‌ಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ.

2021 ರಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಸ್ಯಾಂಡಲ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಈ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲು ಹೊಸ ಪೇಟೆಂಟ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಈ ಘಟಕಗಳು ವಿಭಜನೆಯಾಗುವ ಮೊದಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ರೋಗಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು, ಔಷಧಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಇತರ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 

ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಯುಎಸ್ ಮೂಲದ ಟ್ವಿಸ್ಟ್ ಬಯೋಸೈನ್ಸ್. ಕಂಪನಿಯು ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ. ಒಲಿಗೋಸ್‌ಗೆ ಬೆಲೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಅವುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. 2022 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ವೆಚ್ಚವು ಕೇವಲ ಒಂಬತ್ತು ಸೆಂಟ್ಸ್ ಆಗಿದೆ. 

ಟ್ವಿಸ್ಟ್‌ನ ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಡರ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಬ್‌ಗೆ ಕಳುಹಿಸಬಹುದು, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಗುರಿ ಅಣುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೊಸ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳು, ರಸಗೊಬ್ಬರಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ಔಷಧಗಳಿಗೆ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ಸ್. Ginkgo Bioworks, USD $25 ಶತಕೋಟಿ ಮೌಲ್ಯದ ಸೆಲ್-ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಂಸ್ಥೆ, ಟ್ವಿಸ್ಟ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಲೈಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, 2022 ರಲ್ಲಿ, ಟ್ವಿಸ್ಟ್ ಮಾನವ ಮಂಕಿಪಾಕ್ಸ್ ವೈರಸ್‌ಗಾಗಿ ಎರಡು ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು, ಇದು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಲಸಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 

ವೇಗವಾದ ಜೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು

ವೇಗವಾದ ಜೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವ್ಯಾಪಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು: 

• ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ಮತ್ತು ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ವೈರಸ್‌ಗಳ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ, ಲಸಿಕೆಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯೋಚಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
• ಬಯೋಫಾರ್ಮಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ಸಹಭಾಗಿತ್ವದಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಸಿಂಥೆಸಿಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟಾರ್ಟ್‌ಅಪ್‌ಗಳು.
• ಔಷಧಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸರ್ಕಾರಗಳು ತಮ್ಮ ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡಲು ಓಡುತ್ತಿವೆ.
• ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಬೆಲೆ ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಜಾಪ್ರಭುತ್ವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ತಮ್ಮ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡಲು ಬಯಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಯೋಹ್ಯಾಕರ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
• ಹೆಚ್ಚಿದ ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯು CRISPR/Cas9 ನಂತಹ ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಥೆರಪಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

• ಸಾಮೂಹಿಕ-ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ DNA ಯ ಇತರ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಯಾವುವು?
• ಸರ್ಕಾರಗಳು ಈ ವಲಯವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು ಇದರಿಂದ ಅದು ನೈತಿಕವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ?