மினசோட்டா பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள்: உயிர் இல்லாத ரசாயனங்களில் முதல் செயற்கை செல் உருவாக்கம்!

மினசோட்டா பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள், 'SpudCell' என்ற ஒரு புதிய செயற்கை அமைப்பை உருவாக்கியுள்ளனர். இது உயிர் இல்லாத ரசாயனப் பொருட்களால் ஆனது. இந்த SpudCell, DNA-வை நகலெடுக்கவும், வளரவும், பிரியவும் கூடியது. இது எதிர்காலத்தில் மருந்துகள் தயாரிக்கவும், சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைக் குறைக்கவும் பயன்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

என்ன நடந்தது?

மினசோட்டா பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள், 'SpudCell' என்ற பெயரில் ஒரு செயற்கை செல் போன்ற அமைப்பை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளனர். வழக்கமாக, மற்ற செயற்கை உயிரியல் ஆய்வுகளில் ஏற்கனவே உள்ள உயிரினங்களில் மாற்றங்கள் செய்யப்படுகின்றன. ஆனால், இந்த அமைப்பு முற்றிலும் புதிதாக, உயிர் இல்லாத பொருட்களைக் கொண்டு உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. பேராசிரியர் கேட் அடமாலா மற்றும் இணை பேராசிரியர் ஆரோன் எங்கல்ஹார்ட் தலைமையிலான குழு, 36 சுத்திகரிக்கப்பட்ட என்சைம்கள், 90,000 DNA பேஸ் பேர் கொண்ட செயற்கை மரபணுத்தொகுதி மற்றும் ஒரு லிப்பிட் மென்படலம் ஆகியவற்றின் துல்லியமான கலவையைப் பயன்படுத்தியது. ஆய்வகச் சூழலில், SpudCell ஊட்டச்சத்துக்களை உறிஞ்சுதல், அதன் மரபணுப் பொருட்களை நகலெடுத்தல் மற்றும் புதிய மகள் செல்களாகப் பிரிதல் போன்ற அடிப்படை உயிரியல் செயல்பாடுகளை வெளிப்படுத்தியது.

செயற்கை செல்கள் எப்படி வேலை செய்கின்றன?

ரசாயன வடிவமைப்பின் மூலம் உயிரியல் நடத்தைகளை மீண்டும் உருவாக்க முடியும் என்பதை இந்த ஆய்வு எடுத்துக்காட்டுகிறது. SpudCell-ன் வெவ்வேறு பதிப்புகள் வெவ்வேறு வேகத்தில் வளரக்கூடும் என்றும், வேகமாக வளரும் பதிப்புகள் மற்றவற்றை விட இயற்கைத் தேர்வின் மூலம் சிறப்பாகச் செயல்பட்டதாகவும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவனித்தனர். இவை உயிருள்ள உயிரினங்கள் இல்லை என்றாலும், செல் பிரிதல் மற்றும் மரபணு நகலெடுப்பைப் பிரதிபலிக்கும் அவற்றின் திறன், உயிரின் ரசாயன அடிப்படைகளைப் புரிந்துகொள்வதில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க படியாகும்.

பயோடெக்னாலஜியில் சாத்தியமான பயன்பாடுகள்

இந்த தொழில்நுட்பம் மிகவும் ப்ரோக்ராம் செய்யக்கூடியதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு பகுதியையும் தனிப்பயனாக்க முடியும் என்பதால், விஞ்ஞானிகள் இந்த செயற்கை அமைப்புகளை சிறப்புப் பணிகளுக்குப் பயன்படுத்த வழிகளை ஆராய்ந்து வருகின்றனர். எதிர்காலப் பயன்பாடுகளில் மருந்துப் பொருட்களைத் துல்லியமாகத் தயாரித்தல், நிலையான பொருட்களை உற்பத்தி செய்தல் மற்றும் பயோர்ரிமீடியேஷன் (bioremediation) - அதாவது மாசுபாட்டைச் சுத்தம் செய்ய செயற்கை அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும். ஒரு செல்லிலிருந்து அடிப்படையாக உருவாக்குவதன் மூலம், சிக்கலான, தற்போதுள்ள உயிரினங்களைப் பயன்படுத்துவதை விட, இந்த அமைப்பின் வெளியீட்டின் மீது ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு அதிகக் கட்டுப்பாடு உள்ளது.

பயோடிக் முயற்சி மற்றும் திறந்த தரநிலைகள்

முன்னேற்றத்தை விரைவுபடுத்த, ஆராய்ச்சி குழு 'பயோடிக்' (Biotic) என்ற பொது நல முயற்சியைத் தொடங்கியுள்ளது. இந்தத் திட்டம், செயற்கை செல் பொறியியலுக்கான திறந்த மூல (open-source) தரநிலைகளை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. ஒரு பகிரப்பட்ட தளத்தை வழங்குவதன் மூலம், மரபணுவியல் துறையின் வளர்ச்சியை ஓப்பன்-ஆக்சஸ் மாதிரிகள் மேம்படுத்த உதவியதைப் போலவே, உலகளாவிய விஞ்ஞான ஒத்துழைப்பை ஊக்குவிக்க இந்த முயற்சி முயல்கிறது. தனித்தனி ஆய்வக சோதனைகளுக்கு அப்பால் சென்று, செயற்கை அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு ஒருங்கிணைந்த கட்டமைப்பை உருவாக்குவதே இதன் இலக்கு.

முதலீட்டாளர்கள் எதைக் கவனிக்க வேண்டும்?

உயிரித் தொழில்நுட்பத்தில் (biotechnology) ஆர்வமுள்ளவர்களுக்கு, பயோடிக் முயற்சியின் முன்னேற்றம் ஒரு முக்கியமாகக் கவனிக்க வேண்டிய விஷயமாகும். பரந்த பயோடெக் மற்றும் மருந்துத் துறைகளில் உள்ள முதலீட்டாளர்கள், இந்த திறந்த தரநிலைகள் நிறுவனங்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு காலக்கெடுவை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதைக் கண்காணிக்கலாம். இந்தத் தொழில்நுட்பம் ஆரம்பகட்ட பரிசோதனைக் கட்டத்தில் இருந்தாலும், சிறப்பு உயிரியல் கூறுகளைத் தயாரிக்கும் திறன் இறுதியில் மருந்து உற்பத்தியில் செலவு கட்டமைப்புகளை மாற்றியமைக்கும். அடுத்த முக்கிய அறிவிப்புகள், ஆய்வகச் சூழல்களில் மட்டுமல்லாமல், நிஜ உலகத் தொழில்துறை அல்லது மருத்துவச் சூழல்களில் இந்த செல்கள் செயல்படுவதைக் காட்டும் செயல்விளக்கத் திட்டங்களிலிருந்து வரும்.