វិស័យវិទ្យាសាស្ត្រវេជ្ជសាស្រ្ដបានវិវឌ្ឍយ៉ាងត្រចះត្រចង់ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ។ ពីភាពជឿនលឿនក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ថ្នាំពេទ្យថ្មី ដល់ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាណាណូនៅក្នុងឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យសុខភាព យើងបានមកដល់ផ្លូវវែងឆ្ងាយក្នុងនាមជាប្រភេទមួយ។
ភាពជឿនលឿនមួយបែបនោះគឺសមត្ថភាពក្នុងការយល់ និងផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈរូបវន្ត និងសរីរវិទ្យារបស់មនុស្សដោយការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនរបស់ពួកគេ!
អត្ថបទផ្តល់ឱ្យអ្នកអាននូវការណែនាំអំពីវិស័យពន្ធុវិទ្យា ទៅលើហ្សែនរបស់មនុស្ស និងកម្មវិធីនៃការកែសម្រួលហ្សែន និងបច្ចេកវិទ្យា CRISPR ។
ហ្សែនរបស់មនុស្ស
និយាយតាមជីវសាស្ត្រ មនុស្សគឺជារចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញដែលមានលក្ខណៈមួយចំនួន។ លក្ខណៈទាំងនេះ ដូចជាកម្ពស់ ពណ៌សក់ ពណ៌ភ្នែក មុខមាត់ជាដើម។ អាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើ DNA របស់ពួកគេ។
DNA ជា
អាស៊ីត Deoxyribonucleic (DNA) គឺជាសម្ភារៈដែលបង្កើតឡើងដោយធាតុគីមីសំខាន់ៗ (ស្ករ ផូស្វាត និងមូលដ្ឋាន) ដែលផ្ទុកព័ត៌មានទាំងអស់អំពីរបៀបដែលភាវៈរស់នឹងមើលទៅ និងដំណើរការ។
អ្នកជីវវិទូ និងអ្នកជំនាញផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ដ ឌិកូដអាចឌិកូដព័ត៌មាន ពិសេសសម្រាប់មនុស្សគ្រប់រូប ដោយសិក្សាពីគំរូនៃ DNA ។
ហ្សែន
ហ្សែនគឺជាផ្នែកជាក់លាក់មួយនៃ DNA ដែលសរសេរកូដសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីនមួយ។ វាគឺជាប្រូតេអ៊ីនដែលផលិតដោយហ្សែនដែលធ្វើការងារនៃមុខងាររបស់ DNA ។
ហ្សែនធ្វើការជាឯកតានៃតំណពូជ និងទទួលខុសត្រូវក្នុងការបញ្ជូនលក្ខណៈជាក់លាក់ពីឪពុកម្តាយទៅកូនចៅរបស់ពួកគេ។
ផលបូកសរុបនៃហ្សែន និងសម្ភារៈហ្សែនរបស់សារពាង្គកាយមួយត្រូវបានគេហៅថាហ្សែនរបស់វា។ ការយល់ដឹងអំពីហ្សែនរបស់មនុស្សបានអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របង្កើតវិធីថ្មីក្នុងការព្យាបាល ព្យាបាល ឬសូម្បីតែការពារជំងឺរាប់ពាន់ដែលប៉ះពាល់ដល់មនុស្សជាតិ។
នេះគឺជាកន្លែងដែលការកែសម្រួលហ្សែនចូលមក។
ការកែប្រែហ្សែន
ការកែសម្រួលហ្សែន ឬហ្សែនគឺជាក្រុមនៃបច្ចេកវិទ្យាដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្លាស់ប្តូរ DNA របស់សារពាង្គកាយមួយ។ បច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះធ្វើឱ្យវាអាចបន្ថែម ដកចេញ ឬផ្លាស់ប្តូរហ្សែននៅទីតាំងជាក់លាក់នៅក្នុងហ្សែន។
មិនដូចបច្ចេកទេសវិស្វកម្មហ្សែនផ្សេងទៀតដែលបញ្ចូលសារធាតុហ្សែនដោយចៃដន្យទៅក្នុងហ្សែនមេ បច្ចេកទេសទាំងនេះកំណត់គោលដៅបញ្ចូលនៅទីតាំងជាក់លាក់ខ្ពស់។
តើវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?
ការកែសម្រួលហ្សែនពាក់ព័ន្ធនឹងអង់ស៊ីម។ អង់ស៊ីមគឺជាប្រូតេអ៊ីនដែលបើក ឬបង្កើនល្បឿនដំណើរការគីមី។ អង់ស៊ីមដែលត្រូវបានវិស្វកម្មដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការកែសម្រួលហ្សែនត្រូវបានគេហៅថា nuclease ហើយពួកវាអាចកាត់ DNA ។
នុយក្លេអែរត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារធាតុគីមីមួយផ្សេងទៀតដែលនាំពួកគេទៅកាន់ខ្សែ DNA ដែលពួកគេត្រូវកាត់។ ខ្សែ DNA ដែលកាត់ទាំងនេះអាចបង្កើតឡើងវិញបាន ប៉ុន្តែពេលនេះពួកគេត្រូវបានចុកជាមួយនឹងព័ត៌មានដែលចង់បានដើម្បីផ្លាស់ប្តូរទៅជាខ្សែ DNA ដែលចង់បាន។
ហ្សែនថ្មី មានន័យថា ហ្សែនថ្មី និងហ្សែនថ្មី មានន័យថា លក្ខណៈថ្មី។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើការកែសម្រួលហ្សែនដើម្បីស៊ើបអង្កេតជំងឺផ្សេងៗដែលប៉ះពាល់ដល់មនុស្ស។
ពួកវាកែសម្រួលហ្សែនរបស់សត្វ ដូចជាកណ្ដុរ និងត្រី ហើយសង្កេតមើលពីរបៀបដែលការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះប៉ះពាល់ដល់សុខភាពរបស់វា។ បន្ទាប់មកពួកគេបានប្រើការរកឃើញរបស់ពួកគេដើម្បីទស្សន៍ទាយពីរបៀបដែលការផ្លាស់ប្តូរស្រដៀងគ្នានៃហ្សែនរបស់មនុស្សអាចប៉ះពាល់ដល់សុខភាពមនុស្ស។
លើសពីនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងបង្កើតការព្យាបាលហ្សែន។ ការព្យាបាលទាំងនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការការពារ និងព្យាបាលជំងឺនៅក្នុងមនុស្សដោយប្រើការកែសម្រួលហ្សែន។
បច្ចេកវិទ្យា CRISPR
របកគំហើញដ៏ធំមួយនៅក្នុងបច្ចេកវិជ្ជាកែហ្សែនគឺការណែនាំអំពីការធ្វើឡើងវិញជាចង្កោមទៀងទាត់ អន្តរកម្មខ្លី Palindromic Repeats (CRISPR) ។
CRISPR គឺផ្អែកលើប្រព័ន្ធការពារដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិនៅក្នុងបាក់តេរីមួយចំនួន។ DNA នៅក្នុងបាក់តេរីបែបនេះមានលំដាប់ palindromic ខ្លីៗជាច្រើន (ពាក្យដែលដូចគ្នាទាំងទៅមុខ និងថយក្រោយ ដូចជា RAAR)។
បាក់តេរីនឹងរក្សាទុកមេរោគមួយចំនួនដែលពួកគេបានប្រយុទ្ធនៅក្នុងលំដាប់ palindromic ទាំងនេះ។
តើវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?
អង់ស៊ីមដែលប្រើក្នុង CRISPR ត្រូវបានគេហៅថា Cas9 ។ អង់ស៊ីមនេះភ្ជាប់ខ្លួនវាទៅនឹងលំដាប់ palindromic ដែលឆ្លងមេរោគ និងកាត់ DNA ជាបំណែកៗ ដោយរក្សាព័ត៌មានអំពីមេរោគ។
ប្រូតេអ៊ីន Cas ប្រដាប់អាវុធនឹងទទួលស្គាល់ DNA របស់មេរោគ ហើយបំផ្លាញវាភ្លាមៗ ក្នុងករណីដែលបាក់តេរីត្រូវបានឆ្លងម្តងទៀតដោយវីរុសដូចគ្នា។
កម្មវិធី CRISPR
CRISPR ត្រូវបានគេប្រើក្នុងវិធីមួយចំនួនរួមមានការស្រាវជ្រាវ ការថែទាំសុខភាព ការបង្កាត់សត្វចិញ្ចឹម ការផលិតអាហារ ឥន្ធនៈបៃតង និងជាច្រើនទៀត។
1 ។ ស្រាវជ្រាវ
ប្រព័ន្ធ CRISPR កំពុងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការសិក្សាដែលទាក់ទងនឹងការបន្ថយជំងឺហ្សែននៅក្នុងសត្វ ហើយទំនងជានឹងត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងពេលឆាប់ៗនេះនៅក្នុងគ្លីនិកដើម្បីព្យាបាលជំងឺភ្នែក និងឈាមរបស់មនុស្ស។
ប្រទេសចិន និងសហរដ្ឋអាមេរិកបានអនុម័តការសាកល្បងព្យាបាលចំនួនពីរដោយប្រើ CRISPR-Cas9 សម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺមហារីកគោលដៅ។
លើសពីកម្មវិធីជីវវេជ្ជសាស្រ្ដ ឥឡូវនេះឧបករណ៍ទាំងនេះកំពុងត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការសិក្សាដើម្បីបង្កើនល្បឿននៃការបង្កាត់ពូជដំណាំ និងបសុសត្វ វិស្វករថ្នាំសំលាប់មេរោគថ្មី និងគ្រប់គ្រងសត្វល្អិតដែលនាំជំងឺជាមួយនឹងហ្សែន។
2 ។ ការថែទាំសុខភាព
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចបង្កើតវិធីសាស្រ្តដើម្បីបំផ្លាញបាក់តេរីដែលធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចដោយការកែប្រែហ្សែននៃមេរោគសម្លាប់បាក់តេរី (bacteriophages) ជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យា CRISPR-Cas9 ។
ប្រព័ន្ធទាំងនេះក៏អនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតគំរូសត្វសម្រាប់ជំងឺមនុស្ស និងការដកមេរោគអេដស៍ចេញពីកោសិកាដែលឆ្លងមេរោគផងដែរ។
នៅក្នុងគំរូកណ្តុរនៃជំងឺមនុស្ស CRISPR បានកែកំហុសហ្សែនដែលជាលទ្ធផលក្នុងការសង្គ្រោះគ្លីនិកនៃសត្វកណ្តុរដែលមានជំងឺ។
3. ការបង្កាត់ពូជសត្វចិញ្ចឹម
CRISPR ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះអំប្រ៊ីយ៉ុងដំបូងដើម្បីបង្កើតសារពាង្គកាយកែប្រែហ្សែន ហើយត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងសត្វក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការកែសម្រួលហ្សែនយ៉ាងច្រើននៅក្នុងជាលិការបស់ពួកគេ។
វិធីសាស្រ្តផ្អែកលើ CRISPR ត្រូវបានប្រើដើម្បីកែប្រែហ្សែនរបស់សត្វ រួមទាំងសត្វកណ្ដុរ កណ្តុរ និងសត្វព្រូនដែលមិនមែនជាមនុស្សផ្សេងទៀត។ វិធីសាស្រ្តទាំងនេះអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើនផលិតភាព ភាពធន់នឹងជំងឺ និងធ្វើឱ្យសកម្មភាពស្វែងរកលក្ខណៈ/លក្ខណៈពិសេសនៅក្នុងសត្វចិញ្ចឹម។
ដោយប្រើ CRISPR យើងប្រហែលជាអាចណែនាំជំនាន់នៃគំរូសត្វប្រលោមលោក។
4. ផលិតកម្មអាហារ
បច្ចេកវិទ្យាកែសម្រួលហ្សែន CRISPR អាចបង្កើនទិន្នផលដំណាំ និងគុណភាព។ ភាពធន់នឹងគ្រោះរាំងស្ងួតរបស់រុក្ខជាតិ ថ្នាំសំលាប់ស្មៅ និងថ្នាំសំលាប់សត្វល្អិត បង្កើនសុវត្ថិភាព និងសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ។
វាក៏អាចជួយកម្ចាត់ភាពធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអាយុកាលធ្នើរបស់ផលិតផល និងពន្លឿនដំណើរការនៃការដាំដុះរុក្ខជាតិ។
រុក្ខជាតិមានគុណភាពប្រសើរជាងនេះ មានន័យថាជាចំណីដែលមានគុណភាពល្អសម្រាប់សត្វ ដូច្នេះហើយទើបធ្វើឱ្យសុខភាពរបស់វាប្រសើរឡើង។ ដោយសាររុក្ខជាតិ និងសត្វបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃខ្សែសង្វាក់អាហាររបស់យើង នោះយើងអាចមានគុណភាព និងផលិតផលអាហារកាន់តែប្រសើរឡើង។
5. ឥន្ធនៈបៃតង
ឥន្ធនៈពណ៌បៃតងគឺជាឥន្ធនៈដែលត្រូវបានផលិតចេញពីប្រភពសរីរាង្គ និងជាមិត្តភាពបរិស្ថាន។
CRISPR បានធ្វើឱ្យវាអាចផលិតបានទ្វេដងនៃចំនួន biodiesel (ទម្រង់នៃឥន្ធនៈពណ៌បៃតង) ពីសារាយ phototropic ។
ឥន្ធនៈនេះត្រូវបានទទួលបានដោយការផលិតជាតិខ្លាញ់ទ្វេដងក្នុងសារាយ ដោយប្រើ CRISPR ដើម្បីកែប្រែហ្សែន។ Lipids គឺអាចឆេះបាន ហើយសំខាន់គឺបង្កើតជា biodiesel ។
ប៉ុន្តែ តើការកែហ្សែនមានសីលធម៌ទេ?
ការផ្លាស់ប្តូរសកម្មភាពធម្មជាតិ ប្រាកដណាស់ថានឹងអញ្ជើញការព្រួយបារម្ភអំពីសីលធម៌។ ផ្លាស់ប្តូរហ្សែនរបស់មនុស្សដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាកែសម្រួលហ្សែនដូចជា CRISPR រកមិនឃើញការគាំទ្រច្បាស់លាស់ទេ។ នេះក៏ព្រោះតែការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនរបស់ស៊ុត និងកោសិកាមេជីវិតឈ្មោលអាចត្រូវបានបញ្ជូនបន្តទៅមនុស្សជំនាន់ក្រោយ។
មានការជជែកដេញដោលគ្នាយ៉ាងខ្លាំងអំពីថាតើបច្ចេកវិទ្យានេះគួរត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈរបស់មនុស្សធម្មតា (ដូចជាភាពឆ្លាតវៃ ឬកម្ពស់)។
ការព្រួយបារម្ភអំពីសុវត្ថិភាពក៏កើតឡើងផងដែរ ខណៈពេលដែលកំពុងប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យានេះ ដោយសារតែវាតែងតែមានលទ្ធភាពនៃផលប៉ះពាល់ក្រៅគោលដៅ (ការកែសម្រួលនៅកន្លែងខុស) និង mosaicism (នៅពេលដែលកោសិកាមួយចំនួនអនុវត្តការកែសម្រួល ប៉ុន្តែខ្លះទៀតមិនធ្វើ)។
ដោយផ្អែកលើការព្រួយបារម្ភអំពីក្រមសីលធម៌ និងសុវត្ថិភាព ការកែសម្រួលហ្សែននៃកោសិកាបន្តពូជបច្ចុប្បន្នគឺខុសច្បាប់នៅក្នុងប្រទេសជាច្រើន។
សន្និដ្ឋាន
ការយល់ដឹងអំពីហ្សែនរបស់មនុស្សបានអនុញ្ញាតឱ្យយើងធ្វើបដិវត្តបច្ចេកវិទ្យាថែទាំសុខភាពតាមមាត្រដ្ឋានណាណូ។
ការកែសម្រួលហ្សែន និងបច្ចេកវិទ្យា CRISPR ដែលបានផ្តល់នូវកម្មវិធីដ៏ល្អឥតខ្ចោះទាក់ទងនឹងការលុបបំបាត់ជំងឺ និងសូម្បីតែការកែតម្រូវភាពមិនល្អឥតខ្ចោះរបស់មនុស្ស។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្យាករណ៍ថា បច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះគឺជាគន្លឹះនៃការបង្កើត homo sapiens ជំនាន់ដែលគ្មានជំងឺ ជាមួយនឹងលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះ។
តើអ្នកមានទស្សនៈយ៉ាងណាចំពោះការកែសម្រួលហ្សែន? អនុញ្ញាតឱ្យយើងដឹងនៅក្នុងមតិយោបល់។
សូមផ្ដល់យោបល់