வேகமான மரபணு தொகுப்பு: செயற்கை டிஎன்ஏ சிறந்த ஆரோக்கிய பராமரிப்புக்கு முக்கியமாக இருக்கலாம்

• ஆசிரியர் பற்றி:
• ஆசிரியர் பெயர்

  குவாண்டம்ரன் தொலைநோக்கு
• ஜனவரி 16, 2023

நுண்ணறிவு சுருக்கம்

டிஎன்ஏவின் இரசாயனத் தொகுப்பு மற்றும் மரபணுக்கள், சுற்றுகள் மற்றும் முழு மரபணுக்களிலும் கூட அதன் ஒருங்கிணைப்பு மூலக்கூறு உயிரியலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. இந்த நுட்பங்கள் வடிவமைத்தல், உருவாக்குதல், சோதனை செய்தல், தவறுகளிலிருந்து கற்றுக்கொள்வது மற்றும் விரும்பிய முடிவை அடையும் வரை சுழற்சியை மீண்டும் செய்வதை சாத்தியமாக்கியுள்ளன. இந்த அணுகுமுறை செயற்கை உயிரியல் கண்டுபிடிப்புகளின் இதயத்தில் உள்ளது. 

வேகமான மரபணு தொகுப்பு சூழல்

தொகுப்பு டிஜிட்டல் மரபணுக் குறியீட்டை மூலக்கூறு டிஎன்ஏவாக மாற்றுகிறது, இதனால் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பெரிய அளவிலான மரபணுப் பொருட்களை உருவாக்கி உற்பத்தி செய்ய முடியும். கிடைக்கும் டிஎன்ஏ தரவு அடுத்த தலைமுறை வரிசைமுறை (NGS) தொழில்நுட்பங்களுக்கு நன்றி. இந்த வளர்ச்சியானது ஒவ்வொரு உயிரினம் மற்றும் சுற்றுச்சூழலில் இருந்து DNA வரிசைகளைக் கொண்ட உயிரியல் தரவுத்தளங்களின் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுத்தது. பயோ இன்ஃபர்மேடிக்ஸ் மென்பொருளில் அதிக செயல்திறன் இருப்பதால் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது இந்த வரிசைகளை மிக எளிதாக பிரித்தெடுக்கலாம், பகுப்பாய்வு செய்யலாம் மற்றும் மாற்றலாம்.

"உயிர் மரத்திலிருந்து" (மரபணுக்களின் வலையமைப்பு) விஞ்ஞானிகளுக்கு அதிக உயிரியல் தகவல்கள் கிடைத்தால், உயிரினங்கள் மரபணு ரீதியாக எவ்வாறு தொடர்புடையவை என்பதை அவர்கள் நன்கு புரிந்துகொள்கிறார்கள். அடுத்த தலைமுறை வரிசைமுறை நோய்கள், நுண்ணுயிர் மற்றும் உயிரினங்களின் மரபணு வேறுபாட்டை நன்கு புரிந்துகொள்ள எங்களுக்கு உதவியது. இந்த வரிசை ஏற்றம், வளர்சிதை மாற்ற பொறியியல் மற்றும் செயற்கை உயிரியல் போன்ற புதிய அறிவியல் துறைகளையும் வளரச் செய்கிறது. இந்தத் தகவலுக்கான அணுகல் தற்போதைய நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சை முறைகளை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், மனித ஆரோக்கியத்தில் நீடித்த தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் புதிய மருத்துவ முன்னேற்றங்களுக்கும் வழி வகுக்கிறது. 

கூடுதலாக, செயற்கை உயிரியல் புதிய மருந்துகள், பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளை உருவாக்குதல் போன்ற பல பகுதிகளில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் திறன் கொண்டது. குறிப்பாக, மரபணு தொகுப்பு என்பது நம்பிக்கைக்குரிய தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும், இது மரபணு வரிசைகளை மிக விரைவாக உருவாக்க மற்றும் மாற்ற உதவுகிறது, இது புதிய உயிரியல் செயல்பாடுகளின் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உயிரியலாளர்கள் மரபணுக் கருதுகோள்களைச் சோதிக்க அல்லது மாதிரி உயிரினங்களுக்கு தனித்துவமான குணாதிசயங்கள் அல்லது திறன்களை வழங்குவதற்காக உயிரினங்கள் முழுவதும் மரபணுக்களை மாற்றுகிறார்கள்.

சீர்குலைக்கும் தாக்கம்

வேதியியல் ரீதியாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட குறுகிய டிஎன்ஏ வரிசைகள் அவசியமானவை, ஏனெனில் அவை பல்துறை. அவை ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்கள், மருத்துவமனைகள் மற்றும் தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படலாம். உதாரணமாக, அவை கோவிட்-19 வைரஸைக் கண்டறியப் பயன்படுத்தப்பட்டன. டிஎன்ஏ வரிசைகளின் உற்பத்தியில் பாஸ்போராமைடைட்டுகள் அவசியமான கட்டுமானத் தொகுதிகள், ஆனால் அவை நிலையற்றவை மற்றும் விரைவாக உடைகின்றன.

2021 ஆம் ஆண்டில், விஞ்ஞானி அலெக்சாண்டர் சாண்டால் டிஎன்ஏ உற்பத்திக்கான இந்த கட்டுமானத் தொகுதிகளை விரைவாகவும் திறமையாகவும் தயாரிக்க ஒரு புதிய காப்புரிமை பெற்ற வழியை உருவாக்கினார், இந்த கூறுகள் சிதைவதற்கு முன்பு செயல்முறையை கணிசமாக துரிதப்படுத்தியது. டிஎன்ஏ வரிசைகள் ஒலிகோநியூக்ளியோடைடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை நோய்களைக் கண்டறிதல், மருந்துகளை உற்பத்தி செய்தல் மற்றும் பிற மருத்துவ மற்றும் உயிரித் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 

செயற்கை டிஎன்ஏ தயாரிப்பில் நிபுணத்துவம் பெற்ற முன்னணி பயோடெக் நிறுவனங்களில் ஒன்று அமெரிக்காவை தளமாகக் கொண்ட Twist Bioscience ஆகும். நிறுவனம் மரபணுக்களை உருவாக்க ஒலிகோநியூக்ளியோடைட்களை ஒன்றாக இணைக்கிறது. ஒலிகோஸின் விலை குறைந்து வருகிறது, அதே போல் அவற்றை தயாரிக்க எடுக்கும் நேரத்தையும் குறைக்கிறது. 2022 வரை, டிஎன்ஏ அடிப்படை ஜோடிகளை உருவாக்குவதற்கான செலவு ஒன்பது சென்ட் மட்டுமே. 

ட்விஸ்டின் செயற்கை டிஎன்ஏவை ஆன்லைனில் ஆர்டர் செய்து, சில நாட்களில் ஆய்வகத்திற்கு அனுப்பலாம், அதன் பிறகு புதிய உணவுப் பொருட்கள், உரங்கள், தொழில்துறை பொருட்கள் மற்றும் மருந்துகளுக்கான கட்டுமானத் தொகுதிகளான இலக்கு மூலக்கூறுகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது. ஜின்கோ பயோவொர்க்ஸ், USD $25 பில்லியன் மதிப்புள்ள செல்-பொறியியல் நிறுவனம், Twist இன் முக்கிய வாடிக்கையாளர்களில் ஒன்றாகும். இதற்கிடையில், 2022 ஆம் ஆண்டில், தடுப்பூசிகள் மற்றும் சிகிச்சைகளை உருவாக்க ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவ ட்விஸ்ட் மனித குரங்கு வைரஸிற்கான இரண்டு செயற்கை டிஎன்ஏ கட்டுப்பாடுகளை அறிமுகப்படுத்தியது. 

வேகமான மரபணு தொகுப்பின் தாக்கங்கள்

வேகமான மரபணு தொகுப்பின் பரந்த தாக்கங்கள் பின்வருமாறு: 

• தொற்றுநோய்கள் மற்றும் தொற்றுநோய்களை ஏற்படுத்தும் வைரஸ்களின் விரைவான அடையாளம், தடுப்பூசிகளின் சரியான நேரத்தில் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது.
• பயோஃபார்மா நிறுவனங்களுடன் கூட்டு சேர்ந்து மரபணு தொகுப்பு தொழில்நுட்பங்களில் கவனம் செலுத்தும் அதிக பயோடெக்ஸ் மற்றும் ஸ்டார்ட்அப்கள்.
• மருந்துகள் மற்றும் தொழில்துறை பொருட்களை உருவாக்க அந்தந்த செயற்கை டிஎன்ஏ ஆய்வகங்களில் முதலீடு செய்ய அரசாங்கங்கள் ஓடுகின்றன.
• செயற்கை டிஎன்ஏவின் விலை குறைகிறது, இது மரபணு ஆராய்ச்சியின் ஜனநாயகமயமாக்கலுக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த போக்கு தங்களைப் பரிசோதனை செய்ய விரும்பும் அதிகமான பயோஹேக்கர்களுக்கும் வழிவகுக்கும்.
• CRISPR/Cas9 போன்ற மரபணு எடிட்டிங் மற்றும் சிகிச்சை தொழில்நுட்பங்களில் விரைவான வளர்ச்சியை விளைவிக்கும் மரபணு ஆராய்ச்சியை அதிகரித்தது.

கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய கேள்விகள்

• வெகுஜன உற்பத்தி செய்யும் செயற்கை டிஎன்ஏவின் மற்ற நன்மைகள் என்ன?
• இந்தத் துறை நெறிமுறையாக இருக்கும் வகையில் அரசாங்கங்கள் எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்த வேண்டும்?