University of Minnesota ਦੇ ਖੋਜੀਆਂ ਨੇ SpudCell ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸਿਸਟਮ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਬਿਨਾਂ ਜੀਵਨ ਵਾਲੇ ਰਸਾਇਣਾਂ (non-living chemicals) ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ। ਇਹ DNA ਨੂੰ ਰਿਪਲੀਕੇਟ, ਗਰੋਅ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਡ ਹੋਣ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹੈ। ਇਸ ਖੋਜ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ ਸੈੱਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਓਪਨ ਸਟੈਂਡਰਡ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਦਵਾਈਆਂ ਬਣਾਈਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜਾਂ ਵਾਤਾਵਰਨ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਦਾ ਹੱਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਕੀ ਹੋਇਆ?
University of Minnesota ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀਕਾਰੀ ਕਦਮ ਚੁੱਕਦੇ ਹੋਏ SpudCell ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸੈੱਲ-ਅਧਾਰਤ ਸਿਸਟਮ ਬਣਾਇਆ ਹੈ। ਪਰੰਪਰਿਕ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਬਾਇਓਲੋਜੀ ਦੇ ਉਲਟ, ਜੋ ਅਕਸਰ ਮੌਜੂਦਾ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸ਼ੁਰੂ ਤੋਂ, ਜੀਵਿਤ ਨਾ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ (non-living materials) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਕੇਟ ਅਡਾਮਲਾ (Kate Adamala) ਅਤੇ ਐਸੋਸੀਏਟ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਐਰੋਨ ਐਂਗਲਹਾਰਟ (Aaron Engelhart) ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਾਲੀ ਟੀਮ ਨੇ 36 ਪਿਊਰੀਫਾਈਡ ਐਂਜ਼ਾਈਮ (purified enzymes), 90,000 DNA ਬੇਸ ਪੇਅਰ (DNA base pairs) ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਜੀਨੋਮ (synthetic genome) ਅਤੇ ਇੱਕ ਲਿਪਿਡ ਮੈਂਬਰੇਨ (lipid membrane) ਦਾ ਸਹੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਰਤਿਆ। ਕੰਟਰੋਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਹਾਲਾਤਾਂ (laboratory conditions) ਵਿੱਚ, SpudCell ਨੇ ਮੁੱਖ ਬਾਇਓਲੋਜੀਕਲ ਫੰਕਸ਼ਨ (biological functions) ਦਿਖਾਏ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨਾ, ਆਪਣੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਮਟੀਰੀਅਲ ਨੂੰ ਰਿਪਲੀਕੇਟ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਨਵੇਂ ਡਾਟਰ ਸੈੱਲਾਂ (daughter cells) ਵਿੱਚ ਵੰਡਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ?
ਇਹ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਾਇਓਲੋਜੀਕਲ ਵਿਵਹਾਰਾਂ (biological behaviors) ਨੂੰ ਸਾਵਧਾਨੀ ਨਾਲ ਰਸਾਇਣਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ (chemical design) ਰਾਹੀਂ ਦੁਬਾਰਾ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਖੋਜੀਆਂ ਨੇ ਦੇਖਿਆ ਕਿ SpudCell ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਸਕਰਣ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਵੱਧ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਣ ਵਾਲੇ ਸੰਸਕਰਣ ਕੁਦਰਤੀ ਚੋਣ (natural selection) ਰਾਹੀਂ ਬਿਹਤਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਯੂਨਿਟ ਜੀਵਿਤ ਜੀਵ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਪਰ ਸੈੱਲ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਅਤੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਰਿਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਦੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਜੀਵਨ ਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕਾਂ (chemical building blocks of life) ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਦਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੌਜੀ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ (Potential Applications)
ਇਸ ਟੈਕਨਾਲੌਜੀ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ (programmable) ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਹਰੇਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਨੂੰ ਕਸਟਮਾਈਜ਼ (customize) ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਵਿਗਿਆਨੀ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕੰਮਾਂ ਲਈ ਵਰਤਣ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ ਡਰੱਗਜ਼ (pharmaceutical drugs) ਦਾ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਨਿਰਮਾਣ, ਸਸਟੇਨੇਬਲ ਮਟੀਰੀਅਲਜ਼ (sustainable materials) ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ, ਅਤੇ ਬਾਇਓਰੀਮੀਡੀਏਸ਼ਨ (bioremediation)—ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਨੂੰ ਸਾਫ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਬਿਲਕੁਲ ਸ਼ੁਰੂ ਤੋਂ ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਬਣਾ ਕੇ, ਖੋਜੀਆਂ ਕੋਲ ਗੁੰਝਲਦਾਰ, ਮੌਜੂਦਾ ਜੀਵਤ ਜੀਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਦ ਬਾਇਓਟਿਕ ਇਨੀਸ਼ੀਏਟਿਵ ਅਤੇ ਓਪਨ ਸਟੈਂਡਰਡ (The Biotic Initiative and Open Standards)
ਪ੍ਰਗਤੀ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਨ ਲਈ, ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਦ ਬਾਇਓਟਿਕ ਪਬਲਿਕ ਬੇਨੀਫਿਟ ਇਨੀਸ਼ੀਏਟਿਵ (Biotic public benefit initiative) ਲਾਂਚ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਲਈ ਓਪਨ-ਸੋਰਸ ਸਟੈਂਡਰਡ (open-source standards) ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਾਂਝਾ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ, ਇਹ ਪਹਿਲ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਵਿੱਚ ਗਲੋਬਲ ਸਹਿਯੋਗ (global collaboration) ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਦਾ ਇਰਾਦਾ ਰੱਖਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਓਪਨ-ਐਕਸੈਸ ਮਾਡਲਾਂ (open-access models) ਨੇ ਜੀਨੋਮਿਕਸ (genomics) ਦੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਵਧਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕੀਤੀ। ਟੀਚਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੈਬ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਤੋਂ ਅੱਗੇ ਵਧ ਕੇ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸਿਸਟਮ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਫਰੇਮਵਰਕ (unified framework) ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ।
ਨਿਵੇਸ਼ਕਾਂ ਨੂੰ ਕੀ ਧਿਆਨ ਦੇਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ?
ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੌਜੀ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਲੋਕਾਂ ਲਈ, ਦ ਬਾਇਓਟਿਕ ਇਨੀਸ਼ੀਏਟਿਵ ਦੀ ਪ੍ਰਗਤੀ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਦੇਖਣਯੋਗ ਚੀਜ਼ ਹੈ। ਬਰਾਡ ਬਾਇਓਟੈਕ ਅਤੇ ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ ਸੈਕਟਰਾਂ (biotech and pharmaceutical sectors) ਦੇ ਨਿਵੇਸ਼ਕ ਇਹ ਦੇਖ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇਹ ਓਪਨ ਸਟੈਂਡਰਡ ਕਾਰਪੋਰੇਟ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਸਮਾਂ-ਸੀਮਾਵਾਂ (research and development timelines) ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਟੈਕਨਾਲੌਜੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪੜਾਅ (experimental stage) ਵਿੱਚ ਹੈ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਬਾਇਓਲੋਜੀਕਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ (biological components) ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਆਖਰਕਾਰ ਡਰੱਗ ਉਤਪਾਦਨ (drug production) ਵਿੱਚ ਲਾਗਤ ਢਾਂਚੇ (cost structures) ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਅਗਲੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਪਡੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੂਫ-ਆਫ-ਕੰਸੈਪਟ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ (proof-of-concept projects) ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਣਗੇ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਕੰਟਰੋਲ ਕੀਤੀਆਂ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਅਸਲ-ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਜਾਂ ਡਾਕਟਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ (industrial or medical environments) ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।