యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మిన్నెసోటా: తొలి సింథటిక్ సెల్ ను నిర్మించిన శాస్త్రవేత్తలు!

మిన్నెసోటా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు 'స్పుడ్‌సెల్' (SpudCell) అనే ఒక కొత్త సింథటిక్ వ్యవస్థను విజయవంతంగా రూపొందించారు. ఇది జీవం లేని రసాయనాలతో తయారై, DNAను కాపీ చేయగలదు, పెరగగలదు మరియు విభజించగలదు. ఈ బయోఇంజనీరింగ్ అభివృద్ధి, ప్రోగ్రామబుల్ సెల్స్ తయారీకి ఓపెన్ స్టాండర్డ్స్ ఏర్పాటు చేయడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. భవిష్యత్తులో మందుల తయారీకి లేదా పర్యావరణ కాలుష్య నివారణకు ఇది ఉపయోగపడొచ్చు.

అసలు ఏం జరిగింది?

మిన్నెసోటా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన సైంటిస్టులు 'స్పుడ్‌సెల్' (SpudCell) అనే సింథటిక్ సెల్ లాంటి వ్యవస్థను తయారుచేయడంలో సక్సెస్ అయ్యారు. సాధారణంగా సింథటిక్ బయాలజీ అంటే ఉన్న జీవులలో మార్పులు చేయడం. కానీ, ఈ టీమ్ మాత్రం జీవం లేని పదార్థాలతో, పూర్తిగా మొదటి నుంచి దీన్ని నిర్మించింది. ప్రొఫెసర్ కేట్ ఆడమాల (Kate Adamala) మరియు అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ ఆరోన్ ఏంజెల్‌హార్ట్ (Aaron Engelhart) నేతృత్వంలోని ఈ బృందం, 36 రకాల ఎంజైమ్‌లను, 90,000 DNA బేస్ పెయిర్స్ కలిగిన సింథటిక్ జెనోమ్‌ను, మరియు లిపిడ్ మెంబ్రేన్‌ను ఉపయోగించింది. ల్యాబ్ కండిషన్స్‌లో, ఈ స్పుడ్‌సెల్ పోషకాలను గ్రహించడం, దాని జెనెటిక్ మెటీరియల్‌ను కాపీ చేయడం, మరియు కొత్త సెల్స్‌గా విభజన చెందడం వంటి ముఖ్యమైన జీవ ప్రక్రియలను ప్రదర్శించింది.

సింథటిక్ సెల్స్ ఎలా పనిచేస్తాయి?

రసాయన రూపకల్పన ద్వారా జీవసంబంధమైన ప్రవర్తనలను మళ్ళీ సృష్టించవచ్చని ఈ ప్రాజెక్ట్ హైలైట్ చేస్తోంది. పరిశోధకులు గమనించిన దాని ప్రకారం, స్పుడ్‌సెల్ యొక్క వివిధ వెర్షన్లు వేర్వేరు రేట్లలో గ్రో అవ్వగలవు. అంటే, వేగంగా పెరిగేవి మిగతా వాటికంటే మెరుగ్గా పనిచేస్తాయని నేచురల్ సెలక్షన్ ద్వారా తెలిసింది. ఇవి జీవులు కానప్పటికీ, సెల్ డివిజన్ మరియు జెనెటిక్ రిప్లికేషన్ వంటి ప్రక్రియలను అనుకరించగల సామర్థ్యం, జీవం యొక్క రసాయన బిల్డింగ్ బ్లాక్స్‌ను అర్థం చేసుకోవడంలో ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగు.

బయోటెక్నాలజీలో భవిష్యత్ అప్లికేషన్స్

ఈ టెక్నాలజీని ఎక్కువగా ప్రోగ్రామ్ చేయగల విధంగా డిజైన్ చేశారు. ప్రతి భాగాన్ని కస్టమైజ్ చేయవచ్చు కాబట్టి, శాస్త్రవేత్తలు ఈ సింథటిక్ సిస్టమ్స్‌ను ప్రత్యేక పనుల కోసం ఉపయోగించే మార్గాలను అన్వేషిస్తున్నారు. భవిష్యత్తులో, ఫార్మాస్యూటికల్ డ్రగ్స్‌ను తయారు చేయడం, సస్టైనబుల్ మెటీరియల్స్ ఉత్పత్తి చేయడం, మరియు బయోరెమిడియేషన్ (పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని శుభ్రం చేయడానికి సింథటిక్ సిస్టమ్స్‌ను ఉపయోగించడం) వంటివి దీనికి సంభావ్య అప్లికేషన్స్. మొదటి నుంచి ఒక సెల్‌ను నిర్మించడం ద్వారా, సంక్లిష్టమైన, ప్రస్తుతం ఉన్న జీవులను ఉపయోగించడంతో పోలిస్తే, అవుట్‌పుట్‌పై పరిశోధకులకు ఎక్కువ నియంత్రణ ఉంటుంది.

బయోటిక్ ఇనిషియేటివ్ మరియు ఓపెన్ స్టాండర్డ్స్

పురోగతిని వేగవంతం చేయడానికి, పరిశోధనా బృందం 'బయోటిక్' (Biotic) అనే పబ్లిక్ బెనిఫిట్ ఇనిషియేటివ్‌ను ప్రారంభించింది. సింథటిక్ సెల్ ఇంజనీరింగ్ కోసం ఓపెన్-సోర్స్ స్టాండర్డ్స్‌ను రూపొందించడం దీని ఉద్దేశ్యం. ఒక షేర్డ్ ప్లాట్‌ఫామ్‌ను అందించడం ద్వారా, ఈ ఇనిషియేటివ్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న శాస్త్రవేత్తల మధ్య సహకారాన్ని ప్రోత్సహించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ఇది జెనోమిక్స్ రంగం అభివృద్ధికి ఓపెన్-యాక్సెస్ మోడల్స్ ఎలా సహాయపడ్డాయో అలాంటిదే. ఒంటరి ల్యాబ్ ప్రయోగాలను దాటి, సింథటిక్ సిస్టమ్స్‌ను నిర్మించడానికి ఒక ఏకీకృత ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను సృష్టించడం దీని లక్ష్యం.

ఇన్వెస్టర్లు ఏం గమనించాలి?

బయోటెక్నాలజీపై ఆసక్తి ఉన్నవారికి, బయోటిక్ ఇనిషియేటివ్ పురోగతి ఒక ముఖ్యమైన పర్యవేక్షణ అంశం. బయోటెక్ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్ రంగాలలో ఇన్వెస్టర్లు, ఈ ఓపెన్ స్టాండర్డ్స్ కార్పొరేట్ రీసెర్చ్ అండ్ డెవలప్‌మెంట్ టైమ్‌లైన్స్‌ను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో గమనించవచ్చు. ఈ టెక్నాలజీ ఇంకా ప్రారంభ ప్రయోగాత్మక దశలోనే ఉన్నప్పటికీ, ప్రత్యేకమైన బయోలాజికల్ కాంపోనెంట్లను తయారు చేయగల సామర్థ్యం, డ్రగ్ ప్రొడక్షన్‌లో కాస్ట్ స్ట్రక్చర్‌లను మార్చవచ్చు. నియంత్రిత ల్యాబ్ సెట్టింగ్‌లలో కాకుండా, వాస్తవ ప్రపంచ పారిశ్రామిక లేదా వైద్య వాతావరణాలలో ఈ సెల్స్ పనిచేసే ప్రూఫ్-ఆఫ్-కాన్సెప్ట్ ప్రాజెక్ట్‌లు తదుపరి ముఖ్యమైన అప్‌డేట్‌లుగా ఉంటాయి.