የሕክምና ሳይንስ መስክ ባለፉት ዓመታት በከፍተኛ ደረጃ ተሻሽሏል. አዳዲስ የሕክምና መድኃኒቶችን ከማዳበር ጀምሮ ናኖቴክኖሎጂን በጤና መከታተያ መሳሪያዎች ላይ እስከ መተግበር ድረስ እንደ ዝርያ ረጅም ርቀት ተጉዘናል።
ከእነዚህ እድገቶች አንዱ የሰውን ልጅ ጂኖም በመቀየር አካላዊ እና ፊዚዮሎጂያዊ ባህሪያትን የመረዳት እና የመለወጥ ችሎታ ነው!
ጽሑፉ ለአንባቢው የጄኔቲክስ መስክ መግቢያን ይሰጣል ፣ የሰውን ጂኖም እና የጂን አርትዖት እና የ CRISPR ቴክኖሎጂን ይመለከታል።
የሰው ልጅ ጂኖም
ባዮሎጂያዊ አነጋገር የሰው ልጅ በርካታ ባህሪያት ያለው ውስብስብ መዋቅር ነው. እንደ ቁመት፣ የፀጉር ቀለም፣ የአይን ቀለም፣ የፊት ገጽታ እና የመሳሰሉት ባህሪያት ዲ ኤን ኤውን በመጠቀም ሊወሰኑ ይችላሉ።
ዲ ኤን ኤ
ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ (ዲ ኤን ኤ) ሕያዋን ፍጡራን እንዴት እንደሚመስሉ እና እንደሚሠሩ ሁሉንም መረጃዎች የሚሸከሙ ከመሠረታዊ የኬሚካል ንጥረነገሮች (ስኳር ፣ ፎስፌት እና መሠረቶች) የተዋቀረ ቁሳቁስ ነው።
ባዮሎጂስቶች እና የሕክምና ባለሙያዎች የዲኤንኤውን ንድፍ በማጥናት ለሁሉም ሰው ልዩ የሆነውን መረጃ ዲኮድ ማድረግ ይችላሉ።
ጂኖች
ጂን ለአንድ ፕሮቲን ኮድ የሚሰጥ የዲ ኤን ኤ የተወሰነ ክፍል ነው። የዲኤንኤ ተግባራትን የሚያከናውኑት በጂኖች የሚመረቱ ፕሮቲኖች ናቸው.
ጂኖቹ እንደ የዘር ውርስ ሆነው ይሠራሉ እና የተወሰኑ ባህሪያትን ከወላጆች ወደ ዘሮቻቸው የማስተላለፍ ሃላፊነት አለባቸው.
የኦርጋኒክ ዘረመል እና የዘረመል ቁስ ድምር ድምር ጂኖም ይባላል። ሳይንቲስቶች የሰውን ልጅ ጂኖም መረዳታቸው በሺዎች የሚቆጠሩ በሽታዎችን ለማከም፣ ለመፈወስ አልፎ ተርፎም በሰው ልጆች ላይ የሚያደርሱትን በሽታዎች ለመከላከል አዳዲስ መንገዶችን እንዲፈጥሩ አስችሏቸዋል።
የጂን ማረም የሚመጣው እዚህ ላይ ነው።
ጂን ማረም
ጂኖም ወይም ጂን አርትዖት ሳይንቲስቶች የሰውነትን ዲ ኤን ኤ እንዲቀይሩ የሚያስችል የቴክኖሎጂ ቡድን ነው። እነዚህ ቴክኖሎጂዎች በጂኖም ውስጥ በተወሰኑ ቦታዎች ላይ የጄኔቲክ ቁሳቁሶችን ለመጨመር, ለማስወገድ ወይም ለመለወጥ ያስችላሉ.
እንደ ሌሎች የዘረመል ምህንድስና ቴክኒኮች የዘረመል ቁሶችን በዘፈቀደ ወደ አስተናጋጅ ጂኖም እንደሚያስገቡ፣ እነዚህ ቴክኒኮች በጣም ልዩ በሆኑ ቦታዎች ላይ ማስገባትን ያነጣጠሩ ናቸው።
እንዴት ነው የሚሰራው?
የጂን ማስተካከያ ኢንዛይሞችን ያካትታል. ኢንዛይሞች የኬሚካላዊ ሂደቶችን የሚያነቃቁ ወይም የሚያፋጥኑ ፕሮቲኖች ናቸው. በጂን አርትዖት ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ኢንጂነሪንግ ኢንዛይሞች ኑክሊየስ ይባላሉ እና ዲ ኤን ኤ ሊቆርጡ ይችላሉ።
ኑክሌይስ በሌላ ኬሚካል የተመረተ ሲሆን ይህም ወደ መቁረጥ የዲ ኤን ኤ ክሮች ይመራቸዋል. እነዚህ የተቆራረጡ የዲ ኤን ኤ ክሮች እንደገና ሊፈጠሩ ይችላሉ, ነገር ግን በዚህ ጊዜ በተፈለገው የዲ ኤን ኤ ክሮች ውስጥ ለመለወጥ በሚፈለገው መረጃ ይመገባሉ.
አዲስ ክሮች, አዲስ ጂኖች እና አዲስ ጂኖች ማለት አዲስ ባህሪያት ማለት ነው.
ሳይንቲስቶች በሰዎች ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ የተለያዩ በሽታዎችን ለመመርመር የጂን ማስተካከያ ይጠቀማሉ.
እንደ አይጥ እና አሳ ያሉ የእንስሳትን ጂኖም አርትዕ ያደርጋሉ እና እነዚህ ለውጦች በጤናቸው ላይ እንዴት እንደሚነኩ ይመለከታሉ። ከዚያም ግኝታቸውን ተጠቅመው በሰው ልጅ ጂኖም ላይ የሚደረጉ ተመሳሳይ ለውጦች በሰው ጤና ላይ ምን ያህል ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ለመተንበይ ተጠቅመዋል።
ከዚህም በተጨማሪ ሳይንቲስቶች የጂን ሕክምናን በማዳበር ላይ ናቸው. እነዚህ ሕክምናዎች የጂን ማስተካከያን በመጠቀም በሰዎች ላይ የሚመጡ በሽታዎችን መከላከል እና ማከምን ያካትታሉ።
CRISPR ቴክኖሎጂ
በጂን አርትዖት ቴክኖሎጂ ውስጥ ትልቅ ስኬት የክላስተር በመደበኛነት የተጠላለፈ አጭር ፓሊንድሮሚክ ተደጋጋሚ (CRISPR) ማስተዋወቅ ነው።
CRISPR የተመሰረተው በአንዳንድ ባክቴሪያዎች ውስጥ በተፈጥሮ በሚከሰት የመከላከያ ስርዓት ላይ ነው. በእንደዚህ አይነት ባክቴሪያዎች ውስጥ ያለው ዲ ኤን ኤ ብዙ አጫጭር ፓሊንደርሚክ ቅደም ተከተሎችን ይይዛል (ወደ ፊት እና ወደ ኋላ ተመሳሳይ የሆኑ እንደ RAAR ያሉ ቃላት)።
ባክቴሪያዎቹ የተዋጉዋቸውን ቫይረሶች በእነዚህ ፓሊንደሮሚክ ቅደም ተከተሎች ውስጥ ያከማቻሉ።
እንዴት ነው የሚሰራው?
በ CRISPR ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው ኢንዛይም Cas9 ይባላል. ይህ ኢንዛይም እራሱን ከተበከለው ፓሊንድሮሚክ ቅደም ተከተል ጋር በማያያዝ እና ዲ ኤን ኤውን ወደ ቁርጥራጮች በመቁረጥ ስለ ቫይረሱ መረጃን ይይዛል.
የታጠቀው የካስ ፕሮቲን ቫይረሱን ዲ ኤን ኤውን ይገነዘባል እና ባክቴሪያው እንደገና በተመሳሳይ ቫይረስ ከተያዘ ወዲያውኑ ያጠፋዋል።
የ CRISPR መተግበሪያዎች
CRISPR ምርምርን፣ የጤና እንክብካቤን፣ የቤት እንስሳትን ማርባት፣ የምግብ ምርት፣ አረንጓዴ ነዳጅ እና ሌሎችንም ጨምሮ በተለያዩ መንገዶች ጥቅም ላይ ውሏል።
1. ምርምር
የ CRISPR ስርዓቶች በእንስሳት ላይ የሚስተዋሉ የዘረመል እክሎችን ከማቃለል ጋር በተያያዙ ጥናቶች እየተተገበሩ ሲሆን በቅርቡም በክሊኒኩ ተቀጥረው የሰውን የአይን እና የደም በሽታዎችን ለማከም ሊሰሩ ይችላሉ።
ቻይና እና አሜሪካ CRISPR-Cas9 ለታለሙ የካንሰር ህክምናዎች ሁለት ክሊኒካዊ ሙከራዎችን አጽድቀዋል።
ከባዮሜዲካል አፕሊኬሽን ባሻገር፣ እነዚህ መሳሪያዎች በአሁኑ ጊዜ የሰብል እና የእንስሳት እርባታን ለማፋጠን፣ አዳዲስ ፀረ ጀርሞችን መሐንዲስ እና በሽታን ተሸካሚ ነፍሳትን በጂን ድራይቭ ለመቆጣጠር በጥናት ላይ ናቸው።
2. የጤና እንክብካቤ
የሳይንስ ሊቃውንት በ CRISPR-Cas9 ቴክኖሎጂ ባክቴሪያዎችን የሚገድሉ ቫይረሶችን (ባክቴሪያዎች) ጂኖም በማስተካከል አንቲባዮቲክን የሚቋቋሙ ባክቴሪያዎችን ለማጥፋት ዘዴዎችን ማዘጋጀት ችለዋል.
እነዚህ ስርዓቶች ለሰዎች በሽታ የእንስሳት ሞዴሎችን መፍጠር እና ኤችአይቪን ከተበከሉ ሴሎች ውስጥ ማስወገድ ያስችላል.
በሰው ልጅ በሽታ መዳፊት ሞዴል, CRISPR የጄኔቲክ ስህተትን አስተካክሏል, በዚህም ምክንያት የታመሙ አይጦችን ክሊኒካዊ ማዳን አስችሏል.
3. የቤት እንስሳት እርባታ
CRISPR በጄኔቲክ የተሻሻሉ ህዋሳትን ለመፍጠር ቀደም ባሉት ፅንሶች ላይ ተተግብሯል፣ እና በቲሹቻቸው ውስጥ ከፍተኛ የሆነ የጂን አርትዖትን ለማግኘት ወደ ላቦራቶሪ እንስሳት ገብቷል።
በ CRISPR ላይ የተመሰረቱ አቀራረቦች አይጥ፣ አይጥ እና ሌሎች ሰው ያልሆኑ ፕሪምቶችን ጨምሮ የእንስሳትን ጂኖም ለማሻሻል ጥቅም ላይ ውለዋል። እነዚህ አካሄዶች ምርታማነትን ለማሳደግ፣ በሽታን የመቋቋም እና የቤት እንስሳትን ባህሪያት ለማንቃት ሊጠቀሙበት ይችላሉ።
CRISPR ን በመጠቀም፣ የልቦለድ እንስሳ ሞዴሎችን ትውልድ ማስተዋወቅ እንችል ይሆናል።
4. የምግብ ምርት
CRISPR የጂን አርትዖት ቴክኖሎጂ የሰብል ምርትን እና ጥራትን ያሻሽላል; የእፅዋት ድርቅ መቋቋም, ፀረ-አረም እና ፀረ-ተባይ መቋቋም, የምግብ ደህንነት እና ደህንነት መጨመር.
እንዲሁም የአንቲባዮቲክ መከላከያን ለማስወገድ, የምርት የመደርደሪያውን ህይወት ለማሻሻል እና የእፅዋትን የቤት ውስጥ ሂደትን ለማፋጠን ይረዳል.
የተሻለ ጥራት ያላቸው ተክሎች ማለት ለእንስሳት የተሻለ ጥራት ያለው መኖ ማለት ነው, ስለዚህ ጤናቸውን ይጨምራሉ. ተክሎች እና እንስሳት የምግብ ሰንሰለታችን መሰረት ስለሆኑ የተሻለ የምግብ ጥራት እና ምርቶች ሊኖረን ይችላል.
5. አረንጓዴ ነዳጅ
አረንጓዴ ነዳጅ ከኦርጋኒክ ምንጮች የሚመረተው እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ ነዳጅ ነው.
CRISPR ከፎቶትሮፒክ አልጌዎች ሁለት እጥፍ የባዮዲዝል (የአረንጓዴ ነዳጅ ዓይነት) ለማምረት አስችሏል።
ይህ ነዳጅ የሚገኘው በአልጌ ውስጥ የሚገኘውን የሊፒድ ምርት በእጥፍ በመጨመር ነው፣ ጂኖችን ለማረም CRISPR ን በመጠቀም። ሊፒድስ ተቀጣጣይ እና በመሠረቱ ባዮዲዝል ነው.
ግን ጂን ማስተካከል ሥነ ምግባራዊ ነው?
ተፈጥሯዊውን የተግባር አካሄድ መቀየር የስነምግባር ጉዳዮችን እንደሚጋብዝ የታወቀ ነው። እንደ CRISPR ያሉ የጂን አርትዖት ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም የሰው ልጅ ዘረመልን መለወጥ የማያሻማ ድጋፍ አላገኘም። ምክንያቱም በእንቁላል እና በስፐርም ሴሎች ጂኖች ላይ የተደረጉ ለውጦች ለትውልድ ሊተላለፉ ስለሚችሉ ነው.
ይህ ቴክኖሎጂ የሰው ልጅን መደበኛ ባህሪያት (እንደ ብልህነት ወይም ቁመት) ለማሻሻል ጥቅም ላይ መዋል አለበት በሚለው ላይ ትልቅ ክርክር አለ።
ይህንን ቴክኖሎጂ በሚጠቀሙበት ጊዜ የደህንነት ስጋቶች ይነሳሉ ምክንያቱም ሁልጊዜ ከዒላማ ውጭ የሆኑ ተፅእኖዎች (በተሳሳተ ቦታ ላይ የተደረጉ አርትዖቶች) እና ሞዛይሲዝም (አንዳንድ ሴሎች አርትዖቱን ሲይዙ ሌሎች ግን አይወስዱም)።
ስለ ስነምግባር እና ደህንነት ስጋቶች ላይ በመመስረት፣ የመራቢያ ህዋሶች ጂኖም አርትዖት በአሁኑ ጊዜ በብዙ አገሮች ህገወጥ ነው።
መደምደሚያ
የሰውን ልጅ ጂኖም መረዳታችን የጤና አጠባበቅ ቴክኖሎጂን በ nanoscale ላይ እንድንለውጥ አስችሎናል።
በሽታን በማጥፋት እና የሰውን አለፍጽምና በማረም ረገድ ጠቃሚ አፕሊኬሽኖችን የሰጡ የጂን ኤዲቲንግ እና CRISPR ቴክኖሎጂ።
ሳይንቲስቶች እነዚህ ቴክኖሎጂዎች ፍፁም ባህሪያት ያላቸው ሆሞ ሳፒየንስ ከበሽታ ነፃ የሆነ ትውልድ ለመፍጠር ቁልፍ ናቸው ብለው ይተነብያሉ።
ስለ ጂን አርትዖት ያለዎት አመለካከት ምንድን ነው? በአስተያየቶቹ ውስጥ ያሳውቁን.
መልስ ይስጡ