කෘතිම ජීව විද්‍යාඥ ටොම් නයිට් පැවසුවේ, "21 වැනි සියවස ඉංජිනේරු ජීව විද්‍යාවේ සියවස වනු ඇත"ඔහු කෘත්‍රිම ජීව විද්‍යාවේ නිර්මාතෘවරයෙකු වන අතර කෘතිම ජීව විද්‍යාවේ තරු සමාගමක් වන Ginkgo Bioworks හි ආරම්භකයින් පස් දෙනාගෙන් කෙනෙකි.සමාගම සැප්තැම්බර් 18 වන දින නිව්යෝර්ක් කොටස් වෙළඳපොලේ ලැයිස්තුගත කර ඇති අතර එහි තක්සේරුව ඇමරිකානු ඩොලර් බිලියන 15 දක්වා ළඟා විය.
ටොම් නයිට්ගේ පර්යේෂණ අවශ්‍යතා පරිගණකයෙන් ජීව විද්‍යාවට මාරු වී ඇත.උසස් පාසලේ සිට, ඔහු MIT හි පරිගණක සහ ක්‍රමලේඛනය හැදෑරීමට ගිම්හාන නිවාඩුව භාවිතා කළ අතර පසුව ඔහුගේ උපාධි සහ උපාධි මට්ටම් MIT හි ගත කළේය.
ටොම් නයිට් මුවර්ගේ නියමයෙන් සිලිකන් පරමාණු මිනිස් හැසිරවීමේ සීමාවන් පුරෝකථනය කර ඇති බව වටහා ගත් ඔහු ජීවී දේ කෙරෙහි අවධානය යොමු කළේය.“පරමාණු නියම තැනට තැබීමට අපට වෙනස් ක්‍රමයක් අවශ්‍යයි... වඩාත් සංකීර්ණ රසායන විද්‍යාව කුමක්ද?එය ජෛව රසායනයයි.ඔබට අවශ්ය පරාසය තුළ ස්වයං-එකලස් කර එකලස් කළ හැකි ප්‍රෝටීන වැනි ජෛව අණු භාවිතා කළ හැකි යැයි මම සිතමි.ස්ඵටිකීකරණය."
ජීව විද්‍යාත්මක මුල් නිර්මාණ සැලසුම් කිරීම සඳහා ඉංජිනේරු ප්‍රමාණාත්මක හා ගුණාත්මක චින්තනය භාවිතා කිරීම නව පර්යේෂණ ක්‍රමයක් බවට පත්ව ඇත.කෘතිම ජීව විද්‍යාව මිනිස් දැනුමේ පිම්මක් වැනිය.ඉංජිනේරු විද්‍යාව, පරිගණක විද්‍යාව, ජීව විද්‍යාව යනාදී අන්තර් විෂය ක්ෂේත්‍රයක් ලෙස කෘතිම ජීව විද්‍යාවේ ආරම්භක වර්ෂය 2000 ලෙස සකසා ඇත.
මෙම වසරේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද අධ්‍යයන දෙකක දී, ජීව විද්‍යාඥයින් සඳහා පරිපථ නිර්මාණය පිළිබඳ අදහස ජාන ප්රකාශනය පාලනය කර ඇත.
බොස්ටන් විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයන් විසින් E. coli හි ජාන ටොගල් ස්විචයක් සාදන ලදී.මෙම ආකෘතිය ජාන මොඩියුල දෙකක් පමණක් භාවිතා කරයි.බාහිර උත්තේජක නියාමනය කිරීමෙන්, ජාන ප්රකාශනය සක්රිය හෝ අක්රිය කළ හැක.
එම වසරේම, ප්‍රින්ස්ටන් විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයින්, අන්‍යෝන්‍ය නිෂේධනය සහ ඒවා අතර නිෂේධනය මුදා හැරීම මගින් පරිපථ සංඥාවේ “දෝලනය” මාදිලියේ ප්‍රතිදානය ලබා ගැනීම සඳහා ජාන මොඩියුල තුනක් භාවිතා කළහ.
ජාන ටොගල් ස්විච් රූප සටහන
සෛල වැඩමුළුව
රැස්වීමේදී මිනිසුන් “කෘතිම මස්” ගැන කතා කරනවා මට ඇසුණා.
පරිගණක සම්මන්ත්‍රණ ආකෘතිය අනුගමනය කරමින්, නොමිලේ සන්නිවේදනය සඳහා වන “සම්මුති නොවන ස්වයං-සංවිධානාත්මක සම්මන්ත්‍රණය”, සමහර අය බියර් පානය කර කතාබස් කරති: “කෘතිම ජීව විද්‍යාව” තුළ ඇති සාර්ථක නිෂ්පාදන මොනවාද?යමෙක් ඉම්පොසිබල් ෆුඩ් යටතේ "කෘතිම මස්" ගැන සඳහන් කළේය.
ඉම්පොසිබල් ෆුඩ් කිසි විටෙක තමන්ව "කෘත්‍රිම ජීව විද්‍යා" සමාගමක් ලෙස හැඳින්වූයේ නැත, නමුත් එය වෙනත් කෘතිම මස් නිෂ්පාදන වලින් වෙන්කර හඳුනා ගන්නා මූලික විකුණුම් ලක්ෂ්‍යය - නිර්මාංශ මස්වල අද්විතීය “මස්” සුවඳ ඇති කරන හිමොග්ලොබින් මීට වසර 20 කට පමණ පෙර මෙම සමාගමෙන් පැමිණියේය.නැගී එන ශික්ෂණ වලින්.
යීස්ට් වලට "හිමොග්ලොබින්" නිපදවීමට ඉඩ සැලසීම සඳහා සරල ජාන සංස්කරණයක් භාවිතා කිරීම සම්බන්ධ වන තාක්‍ෂණයයි.කෘතිම ජීව විද්‍යාවේ පාරිභාෂිතය යෙදීම සඳහා යීස්ට් මිනිසුන්ගේ කැමැත්තට අනුව ද්‍රව්‍ය නිපදවන “සෛල කර්මාන්ත ශාලාවක්” බවට පත් වේ.
මස් මෙතරම් දීප්තිමත් රතු සහ රස විට විශේෂ සුවඳක් ඇති කරන්නේ කුමක් ද?ඉම්පොසිබල් ආහාර මස් වල පොහොසත් "හිමොග්ලොබින්" ලෙස සැලකේ.හීමොග්ලොබින් විවිධ ආහාර වල දක්නට ලැබේ, නමුත් එහි අන්තර්ගතය සත්ව මාංශ පේශිවල විශේෂයෙන් ඉහළ ය.
එබැවින්, හිමොග්ලොබින් සමාගමේ නිර්මාතෘ සහ ජෛව රසායනඥ පැට්‍රික් ඕ. බ්රවුන් විසින් සත්ව මස් අනුකරණය කිරීම සඳහා “ප්‍රධාන කුළුබඩුවක්” ලෙස තෝරා ගන්නා ලදී.ශාක වලින් මෙම "රසකාරකය" නිස්සාරණය කිරීම, බ්රවුන් ඔවුන්ගේ මුල්වල හීමොග්ලොබින් පොහොසත් වන සෝයා බෝංචි තෝරා ගත්තේය.
සාම්ප්‍රදායික නිෂ්පාදන ක්‍රමයට සෝයා බෝංචි වල මුල් වලින් "හීමොග්ලොබින්" සෘජුව නිස්සාරණය කිරීම අවශ්ය වේ."හීමොග්ලොබින්" කිලෝග්රෑම් එකක් සඳහා සෝයා බෝංචි අක්කර 6 ක් අවශ්ය වේ.ශාක නිස්සාරණය මිල අධික වන අතර ඉම්පොසිබල් ෆුඩ් නව ක්‍රමයක් සකස් කර ඇත: හිමොග්ලොබින් යීස්ට් බවට සම්පාදනය කළ හැකි ජානය තැන්පත් කරන්න, යීස්ට් වර්ධනය වී ප්‍රතිවර්තනය වන විට හිමොග්ලොබින් වර්ධනය වේ.ප්‍රතිසමයක් භාවිතා කිරීම සඳහා, මෙය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ පරිමාණයෙන් පාත්තයාට බිත්තර දැමීමට ඉඩ දීම වැනිය.
ශාක වලින් නිස්සාරණය කරන Heme, "කෘතිම මස්" බර්ගර් වල භාවිතා වේ
නව තාක්ෂණික ක්‍රම මඟින් නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරන අතරම රෝපණ මගින් පරිභෝජනය කරන ස්වභාවික සම්පත් අඩු කරයි.ප්‍රධාන නිෂ්පාදන ද්‍රව්‍ය යීස්ට්, සීනි සහ ඛනිජ ලවණ වන බැවින් රසායනික අපද්‍රව්‍ය විශාල ප්‍රමාණයක් නොමැත.එය සිතා බැලීම, මෙය සැබවින්ම "අනාගතය යහපත් කරන" තාක්ෂණයකි.
මේ තාක්ෂනය ගැන මිනිස්සු කතා කරනකොට මට හිතෙන්නේ මේක නිකම්ම නිකන් තාක්ෂනයක් කියලයි.මේ ආකාරයට ජාන මට්ටමින් නිර්මාණය කළ හැකි ද්‍රව්‍ය ඕනෑවට වඩා වැඩි බව ඔවුන්ගේ ඇස් හමුවේ.දිරාපත් විය හැකි ප්ලාස්ටික්, කුළුබඩු, නව ඖෂධ සහ එන්නත්, විශේෂිත රෝග සඳහා පළිබෝධනාශක, සහ පිෂ්ඨය සංස්ලේෂණය කිරීමට කාබන් ඩයොක්සයිඩ් භාවිතය පවා... ජෛව තාක්ෂණය මගින් ගෙන එන ලද ශක්‍යතා පිළිබඳව මට නිශ්චිත පරිකල්පනයක් ඇති විය.
ජාන කියවීම, ලිවීම සහ වෙනස් කිරීම
DNA මූලාශ්‍රයෙන් ජීවයේ සියලුම තොරතුරු රැගෙන යන අතර, එය ජීවයේ ලක්ෂණ දහස් ගණනක මූලාශ්‍රය ද වේ.
වර්තමානයේ මිනිසාට DNA අනුක්‍රමය පහසුවෙන් කියවා නිර්මාණයට අනුව DNA අනුක්‍රමය සංස්ලේෂණය කළ හැකිය.සම්මන්ත්‍රණයේදී, 2020 රසායන විද්‍යාව සඳහා නොබෙල් ත්‍යාගය දිනූ CRISPR තාක්ෂණය ගැන මිනිසුන් කතා කරන බව මට ඇසුණි."Genetic Magic Scissor" ලෙස හඳුන්වන මෙම තාක්‍ෂණයට DNA නිවැරදිව සොයා ගැනීමට සහ කැපීමට හැකි වන අතර එමඟින් ජාන සංස්කරණය අවබෝධ කර ගත හැකිය.
මෙම ජාන සංස්කරණ තාක්ෂණය මත පදනම්ව, බොහෝ ආරම්භක සමාගම් බිහි වී ඇත.සමහරු පිළිකා සහ ජානමය රෝග වැනි දුෂ්කර රෝග සඳහා ජාන චිකිත්සාව විසඳීමට භාවිතා කරන අතර ඇතැමුන් මිනිස් බද්ධ කිරීම සඳහා අවයව වගා කිරීමට සහ රෝග හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කරයි.
ජාන සංස්කරණ තාක්‍ෂණයක් වාණිජ යෙදුම්වලට ඉතා ඉක්මනින් ඇතුළු වී ඇති අතර එමඟින් ජෛව තාක්‍ෂණයේ විශිෂ්ට අපේක්ෂාවන් මිනිසුන්ට පෙනේ.ජෛව තාක්‍ෂණයේ සංවර්ධන තර්කනයේම දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, ජානමය අනුපිළිවෙලවල් කියවීම, සංස්ලේෂණය සහ සංස්කරණය කිරීමෙන් පරිණත වූ පසු, මීළඟ අදියර ස්වභාවිකවම මානව අවශ්‍යතා සපුරාලන ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ජාන මට්ටමේ සිට සැලසුම් කිරීමයි.කෘතිම ජීව විද්‍යා තාක්ෂණය ජාන තාක්‍ෂණයේ වර්ධනයේ මීළඟ අදියර ලෙස ද වටහා ගත හැකිය.
විද්‍යාඥයින් දෙදෙනෙකු වන Emmanuelle Charpentier සහ Jennifer A. Doudna සහ CRISPR තාක්ෂණය සඳහා රසායන විද්‍යාව සඳහා 2020 නොබෙල් ත්‍යාගය දිනා ගන්නා ලදී.
“සින්තටික් ජීව විද්‍යාවේ නිර්වචනය ගැන බොහෝ මිනිසුන් උමතු වී ඇත... ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ ජීව විද්‍යාව අතර මෙවැනි ගැටීමක් සිදුවී ඇත.මම හිතන්නේ මෙයින් ඇතිවන ඕනෑම දෙයක් කෘතිම ජීව විද්‍යාව ලෙස නම් කිරීමට පටන් ගෙන ඇත.ටොම් නයිට් පැවසීය.
කාල පරාසය දීර්ඝ කරමින්, කෘෂිකාර්මික සමාජයේ ආරම්භයේ සිටම, මිනිසා දිගු හරස් අභිජනනය සහ තෝරා ගැනීම හරහා තමන්ට අවශ්ය සත්ව හා ශාක ලක්ෂණ පරීක්ෂා කර රඳවා තබා ගෙන ඇත.කෘත්‍රිම ජීව විද්‍යාව මිනිසුන්ට අවශ්ය ගති ලක්ෂණ උත්පාදනය කිරීම සඳහා ප්‍රවේණි මට්ටමේ සිට කෙලින්ම ආරම්භ වේ.මේ වන විට විද්‍යාඥයින් CRISPR තාක්ෂණය යොදාගෙන රසායනාගාරයේ සහල් වගා කර ඇත.
සම්මන්ත්‍රණයේ එක් සංවිධායකයෙකු වන Qiji නිර්මාතෘ Lu Qi ආරම්භක වීඩියෝ පටයේ පැවසුවේ පෙර අන්තර්ජාල තාක්ෂණය මෙන් ජෛව තාක්ෂණය ලොවට පුළුල් වෙනස්කම් ඇති කළ හැකි බවයි.ඉන්ටර්නෙට් ප්‍රධාන විධායක නිලධාරීන් සියලු දෙනා ඉල්ලා අස් වූ විට ජීව විද්‍යාව කෙරෙහි උනන්දුවක් දැක්වූ බව මෙයින් සනාථ වේ.
අන්තර්ජාල ප්‍රධානීන් සියල්ලෝම අවධානයෙන් සිටිති.ජීව විද්‍යාවේ ව්‍යාපාරික ප්‍රවණතාවය අවසානයේ පැමිණේ ද?
ටොම් නයිට් (පළමුව වමේ සිට) සහ තවත් Ginkgo Bioworks ආරම්භකයින් හතර දෙනෙක් |Ginkgo Bioworks
දිවා ආහාරය අතරතුර, මට ප්‍රවෘත්තියක් අසන්නට ලැබුණි: යුනිලීවර් සැප්තැම්බර් 2 දා පැවසුවේ 2030 වන විට පිරිසිදු නිෂ්පාදන අමුද්‍රව්‍යවල ෆොසිල ඉන්ධන ඉවත් කිරීම සඳහා යුරෝ බිලියන 1 ක් ආයෝජනය කරන බවයි.
වසර 10ක් ඇතුළත, Procter & Gamble විසින් නිෂ්පාදනය කරන රෙදි සෝදන ඩිටර්ජන්ට්, රෙදි සෝදන කුඩු සහ සබන් නිෂ්පාදන ක්‍රමයෙන් ශාක අමුද්‍රව්‍ය හෝ කාබන් ග්‍රහණය කිරීමේ තාක්ෂණය අනුගමනය කරනු ඇත.කාබන් විමෝචනය අවම කිරීම සඳහා ජෛව තාක්ෂණය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ වෙනත් තාක්‍ෂණ පිළිබඳ පර්යේෂණ සඳහා අරමුදල් සැපයීම සඳහා අරමුදලක් පිහිටුවීමට සමාගම තවත් යුරෝ බිලියන 1 ක් වෙන් කළේය.
මෙම පුවත මට පැවසූ අය, ප්‍රවෘත්තිය ඇසූ මා මෙන්ම, වසර 10 කට අඩු කාල සීමාවක් ගැන ටිකක් පුදුමයට පත් විය: තාක්ෂණික පර්යේෂණ සහ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයට සංවර්ධනය මෙතරම් ඉක්මනින් සම්පූර්ණයෙන් සාක්‍ෂාත් වේවිද?
නමුත් එය සැබෑ වනු ඇතැයි මම බලාපොරොත්තු වෙමි.
පසු කාලය: දෙසැම්බර්-31-2021