મિનેસોટા યુનિવર્સિટીના સંશોધકોએ SpudCell નામની એક સિન્થેટિક સિસ્ટમ વિકસાવી છે, જે નિર્જીવ રસાયણોથી બનેલી છે અને DNA ની નકલ કરી શકે છે, વૃદ્ધિ પામી શકે છે અને વિભાજિત થઈ શકે છે. આ બાયોલોજિકલ એન્જિનિયરિંગનો વિકાસ પ્રોગ્રામેબલ સેલ બનાવવા માટે ઓપન સ્ટાન્ડર્ડ સ્થાપિત કરવાનો છે, જેનો ઉપયોગ ભવિષ્યમાં દવા બનાવવા અથવા પર્યાવરણીય પ્રદૂષણને પહોંચી વળવા માટે થઈ શકે છે.
શું બન્યું?
મિનેસોટા યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોએ સફળતાપૂર્વક SpudCell નામની સિન્થેટિક સેલ જેવી સિસ્ટમ બનાવી છે. પરંપરાગત સિન્થેટિક બાયોલોજી, જેમાં હાલના જીવોમાં ફેરફાર કરવામાં આવે છે, તેનાથી વિપરીત, આ સિસ્ટમ નિર્જીવ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને શરૂઆતથી બનાવવામાં આવી હતી. પ્રોફેસર કેટ એડમાલા અને એસોસિયેટ પ્રોફેસર એરોન એન્ગેલહાર્ટની આગેવાની હેઠળની ટીમે 36 શુદ્ધ એન્ઝાઇમ્સ, 90,000 DNA બેઝ જોડીઓ ધરાવતું સિન્થેટિક જીનોમ અને લિપિડ મેમ્બ્રેનનું ચોક્કસ સંયોજન વાપર્યું. નિયંત્રિત પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં, SpudCell એ પોષક તત્વોને શોષવા, તેની આનુવંશિક સામગ્રીની નકલ કરવી અને નવા ડોટર સેલમાં વિભાજિત થવા સહિતના મુખ્ય જૈવિક કાર્યો દર્શાવ્યા.
સિન્થેટિક સેલ કેવી રીતે કામ કરે છે?
આ પ્રોજેક્ટ દર્શાવે છે કે કાળજીપૂર્વકની રાસાયણિક ડિઝાઇન દ્વારા જૈવિક વર્તણૂકોનું પુનઃનિર્માણ કરી શકાય છે. સંશોધકોએ જોયું કે SpudCell ના વિવિધ સંસ્કરણો જુદી જુદી ગતિએ વૃદ્ધિ પામી શકે છે, જેમાં ઝડપથી વિકસતા સંસ્કરણો કુદરતી પસંદગી દ્વારા અન્ય કરતા વધુ સારું પ્રદર્શન કરે છે. ભલે આ એકમો જીવંત જીવો નથી, તેમ છતાં સેલ વિભાજન અને આનુવંશિક પ્રતિકૃતિની નકલ કરવાની તેમની ક્ષમતા જીવનના રાસાયણિક બિલ્ડિંગ બ્લોક્સને સમજવામાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું રજૂ કરે છે.
બાયોટેકનોલોજીમાં સંભવિત ઉપયોગો
આ ટેકનોલોજી અત્યંત પ્રોગ્રામેબલ બનવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. કારણ કે દરેક ઘટકને કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે, વૈજ્ઞાનિકો આ સિન્થેટિક સિસ્ટમનો વિશિષ્ટ કાર્યો માટે ઉપયોગ કરવાની રીતો શોધી રહ્યા છે. ભવિષ્યના સંભવિત ઉપયોગોમાં ફાર્માસ્યુટિકલ દવાઓનું લક્ષિત ઉત્પાદન, ટકાઉ સામગ્રીનું ઉત્પાદન અને બાયોરેમિડિયેશન - પ્રદૂષણને સાફ કરવા માટે સિન્થેટિક સિસ્ટમનો ઉપયોગ - શામેલ છે. શરૂઆતથી સેલ બનાવીને, સંશોધકો જટિલ, હાલના જીવંત જીવોનો ઉપયોગ કરવાની તુલનામાં સિસ્ટમના આઉટપુટ પર વધુ નિયંત્રણ ધરાવે છે.
બાયોટિક પહેલ અને ઓપન સ્ટાન્ડર્ડ્સ
પ્રગતિને વેગ આપવા માટે, સંશોધન ટીમે બાયોટિક પબ્લિક બેનિફિટ પહેલ શરૂ કરી છે. આ પ્રોજેક્ટનો ઉદ્દેશ સિન્થેટિક સેલ એન્જિનિયરિંગ માટે ઓપન-સોર્સ સ્ટાન્ડર્ડ બનાવવાનો છે. એક શેર્ડ પ્લેટફોર્મ પ્રદાન કરીને, આ પહેલ વૈજ્ઞાનિકો વચ્ચે વૈશ્વિક સહયોગને પ્રોત્સાહન આપવાનો હેતુ ધરાવે છે, જે રીતે ઓપન-એક્સેસ મોડેલ્સે જીનોમિક્સના ક્ષેત્રમાં પ્રગતિમાં મદદ કરી હતી. ધ્યેય અલગ લેબ પ્રયોગોથી આગળ વધીને સિન્થેટિક સિસ્ટમ્સ બનાવવા માટે એક સંયુક્ત માળખું બનાવવાનો છે.
રોકાણકારોએ શું ટ્રેક કરવું?
જેઓ બાયોટેકનોલોજીમાં રસ ધરાવે છે તેમના માટે, બાયોટિક પહેલની પ્રગતિ એ એક મુખ્ય મોનિટર કરી શકાય તેવી બાબત છે. વ્યાપક બાયોટેક અને ફાર્માસ્યુટિકલ ક્ષેત્રોના રોકાણકારો કોર્પોરેટ સંશોધન અને વિકાસના સમયપત્રકને આ ઓપન સ્ટાન્ડર્ડ્સ કેવી રીતે અસર કરે છે તેના પર નજર રાખી શકે છે. જ્યારે આ ટેકનોલોજી પ્રારંભિક પ્રાયોગિક તબક્કામાં રહે છે, ત્યારે વિશિષ્ટ જૈવિક ઘટકોના ઉત્પાદનની ક્ષમતા આખરે દવા ઉત્પાદનમાં ખર્ચ માળખાને બદલી શકે છે. આગામી મહત્વપૂર્ણ અપડેટ્સ એવા પ્રૂફ-ઓફ-કન્સેપ્ટ પ્રોજેક્ટ્સ હશે જે આ સેલને ફક્ત નિયંત્રિત પ્રયોગશાળા સેટિંગ્સને બદલે વાસ્તવિક ઔદ્યોગિક અથવા તબીબી વાતાવરણમાં કાર્યરત દર્શાવે છે.