ഉള്ളടക്ക പട്ടിക[മറയ്ക്കുക][കാണിക്കുക]
കാലക്രമേണ മെഡിക്കൽ സയൻസസ് മേഖല ഗണ്യമായി വികസിച്ചു. പുതിയ മെഡിക്കൽ മരുന്നുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലെ പുരോഗതി മുതൽ ആരോഗ്യ നിരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളിൽ നാനോടെക്നോളജി നടപ്പിലാക്കുന്നത് വരെ, ഒരു സ്പീഷിസ് എന്ന നിലയിൽ നമ്മൾ ഒരുപാട് മുന്നോട്ട് പോയി.
ഒരു മനുഷ്യന്റെ ജീനോമിൽ മാറ്റം വരുത്തിക്കൊണ്ട് അവന്റെ ശാരീരികവും ശാരീരികവുമായ സവിശേഷതകൾ മനസ്സിലാക്കാനും മാറ്റാനുമുള്ള കഴിവാണ് അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു മുന്നേറ്റം!
ലേഖനം വായനക്കാരന് ജനിതകശാസ്ത്ര മേഖലയിലേക്കുള്ള ഒരു ആമുഖം നൽകുന്നു, മനുഷ്യ ജീനോമിനെയും ജീൻ എഡിറ്റിംഗിന്റെയും CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും പ്രയോഗങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു.
മനുഷ്യ ജീനോം
ജീവശാസ്ത്രപരമായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു മനുഷ്യൻ നിരവധി സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള ഒരു സങ്കീർണ്ണ ഘടനയാണ്. ഉയരം, മുടിയുടെ നിറം, കണ്ണുകളുടെ നിറം, മുഖത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ അവരുടെ ഡിഎൻഎ ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.
ഡിഎൻഎ
ഡിയോക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് (ഡിഎൻഎ) അടിസ്ഥാന രാസ മൂലകങ്ങൾ (പഞ്ചസാര, ഫോസ്ഫേറ്റ്, ബേസുകൾ) ചേർന്ന ഒരു വസ്തുവാണ്, അത് ഒരു ജീവി എങ്ങനെ കാണപ്പെടും, എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കും എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള എല്ലാ വിവരങ്ങളും വഹിക്കുന്നു.
ബയോളജിസ്റ്റുകൾക്കും മെഡിക്കൽ പ്രൊഫഷണലുകൾക്കും ഡിഎൻഎയുടെ പാറ്റേൺ പഠിച്ചുകൊണ്ട് എല്ലാവർക്കും അദ്വിതീയമായ വിവരങ്ങൾ ഡീകോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.
ജീനുകൾ
ഒരു പ്രോട്ടീനിനെ കോഡ് ചെയ്യുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ ഒരു പ്രത്യേക ഭാഗമാണ് ജീൻ. ജീനുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളാണ് ഡിഎൻഎയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നത്.
ജീനുകൾ പാരമ്പര്യത്തിന്റെ യൂണിറ്റുകളായി പ്രവർത്തിക്കുകയും മാതാപിതാക്കളിൽ നിന്ന് അവരുടെ സന്തതികളിലേക്ക് പ്രത്യേക സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കൈമാറുന്നതിന് ഉത്തരവാദികളാണ്.
ഒരു ജീവിയുടെ ജീനുകളുടെയും ജനിതക വസ്തുക്കളുടെയും ആകെ തുകയെ അതിന്റെ ജീനോം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മനുഷ്യ ജീനോം മനസ്സിലാക്കുന്നത് മനുഷ്യരാശിയെ ബാധിക്കുന്ന ആയിരക്കണക്കിന് രോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കുന്നതിനും ചികിത്സിക്കുന്നതിനും തടയുന്നതിനുമുള്ള പുതിയ മാർഗങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അനുവദിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഇവിടെയാണ് ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് വരുന്നത്.
ജീൻ എഡിറ്റിംഗ്
ഒരു ജീവിയുടെ ഡിഎൻഎയിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അനുവദിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ് ജീനോം അല്ലെങ്കിൽ ജീൻ എഡിറ്റിംഗ്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ജീനോമിലെ പ്രത്യേക സ്ഥലങ്ങളിൽ ജനിതക വസ്തുക്കൾ ചേർക്കാനോ നീക്കം ചെയ്യാനോ മാറ്റാനോ സാധ്യമാക്കുന്നു.
മറ്റ് ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ് ടെക്നിക്കുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ജനിതക വസ്തുക്കൾ ഹോസ്റ്റ് ജീനോമുകളിലേക്ക് ക്രമരഹിതമായി തിരുകുന്നു, ഈ ടെക്നിക്കുകൾ വളരെ നിർദ്ദിഷ്ട സ്ഥലങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ ലക്ഷ്യമിടുന്നു.
അതെങ്ങനെയാണ് പ്രവര്ത്തിക്കുന്നത്?
ജീൻ എഡിറ്റിംഗിൽ എൻസൈമുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. രാസപ്രക്രിയകളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ വേഗത്തിലാക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളാണ് എൻസൈമുകൾ. ജീൻ എഡിറ്റിംഗിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനീയറിംഗ് എൻസൈമുകളെ ന്യൂക്ലീസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അവയ്ക്ക് ഡിഎൻഎ മുറിക്കാൻ കഴിയും.
ന്യൂക്ലീസ് മറ്റൊരു കെമിക്കൽ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അത് അവർ മുറിക്കേണ്ട ഡിഎൻഎ സ്ട്രോണ്ടുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഈ മുറിച്ച ഡിഎൻഎ സ്ട്രോണ്ടുകൾക്ക് പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഇപ്രാവശ്യം അവ ആവശ്യമുള്ള ഡിഎൻഎ സ്ട്രോണ്ടുകളിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
പുതിയ സ്ട്രോണ്ടുകൾ, പുതിയ ജീനുകൾ, പുതിയ ജീനുകൾ അർത്ഥമാക്കുന്നത് പുതിയ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ എന്നാണ്.
മനുഷ്യനെ ബാധിക്കുന്ന വിവിധ രോഗങ്ങളെ കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
അവർ എലികൾ, മത്സ്യം തുടങ്ങിയ മൃഗങ്ങളുടെ ജീനോമുകൾ എഡിറ്റ് ചെയ്യുകയും ഈ മാറ്റങ്ങൾ അവയുടെ ആരോഗ്യത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നുവെന്ന് നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മനുഷ്യ ജീനോമുകളിലെ സമാനമായ മാറ്റങ്ങൾ മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുമെന്ന് പ്രവചിക്കാൻ അവർ അവരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ ഉപയോഗിച്ചു.
കൂടാതെ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ ജീൻ തെറാപ്പി വികസിപ്പിക്കുന്നു. ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യരിലെ രോഗങ്ങൾ തടയുന്നതും ചികിത്സിക്കുന്നതും ഈ ചികിത്സകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യ
ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഒരു വലിയ മുന്നേറ്റമാണ് ക്ലസ്റ്റേർഡ് റെഗുലർലി ഇന്റർസ്പേഴ്സ്ഡ് ഷോർട്ട് പാലിൻഡ്രോമിക് റിപ്പീറ്റുകളുടെ (CRISPR) ആമുഖം.
ചില ബാക്ടീരിയകളിൽ സ്വാഭാവികമായി സംഭവിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിരോധ സംവിധാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് CRISPR. അത്തരം ബാക്ടീരിയകളിലെ ഡിഎൻഎയിൽ നിരവധി ഹ്രസ്വമായ പലിൻഡ്രോമിക് സീക്വൻസുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (ആർഎആർ പോലെയുള്ള മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടും ഒരേ വാക്കുകൾ).
ഈ പാലിൻഡ്രോമിക് സീക്വൻസുകൾക്കുള്ളിൽ ബാക്ടീരിയകൾ അവർ പോരാടിയ വൈറസുകളുടെ കഷ്ണങ്ങൾ സംഭരിക്കും.
അതെങ്ങനെയാണ് പ്രവര്ത്തിക്കുന്നത്?
CRISPR-ൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന എൻസൈമിനെ Cas9 എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ എൻസൈം രോഗബാധിതമായ പലിൻഡ്രോമിക് സീക്വൻസുമായി സ്വയം ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ഡിഎൻഎയെ കഷണങ്ങളായി മുറിക്കുകയും വൈറസിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
സായുധ കാസ് പ്രോട്ടീൻ വൈറൽ ഡിഎൻഎയെ തിരിച്ചറിയുകയും അതേ വൈറസ് വീണ്ടും ബാക്ടീരിയയെ ബാധിച്ചാൽ ഉടൻ തന്നെ നശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.
CRISPR-ന്റെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ
ഗവേഷണം, ആരോഗ്യ സംരക്ഷണം, വളർത്തുമൃഗങ്ങളുടെ പ്രജനനം, ഭക്ഷ്യ ഉൽപ്പാദനം, ഹരിത ഇന്ധനം എന്നിവയും അതിലേറെയും ഉൾപ്പെടെ വിവിധ മാർഗങ്ങളിൽ CRISPR ഉപയോഗിക്കുന്നു.
1. ഗവേഷണം
മൃഗങ്ങളിലെ ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഠനങ്ങളിൽ CRISPR സംവിധാനങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നു, കൂടാതെ മനുഷ്യന്റെ കണ്ണിന്റെയും രക്തത്തിന്റെയും രോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി ക്ലിനിക്കിൽ ഉടൻ തന്നെ നിയമിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
ടാർഗെറ്റുചെയ്ത കാൻസർ ചികിത്സകൾക്കായി CRISPR-Cas9 ഉപയോഗിച്ചുള്ള രണ്ട് ക്ലിനിക്കൽ പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് ചൈനയും അമേരിക്കയും അംഗീകാരം നൽകിയിട്ടുണ്ട്.
ബയോമെഡിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കപ്പുറം, ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ഇപ്പോൾ വിളകളുടെയും കന്നുകാലികളുടെയും പ്രജനനം വേഗത്തിലാക്കാനും പുതിയ ആന്റിമൈക്രോബയലുകൾ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ചെയ്യാനും ജീൻ ഡ്രൈവുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രോഗം വാഹകരായ പ്രാണികളെ നിയന്ത്രിക്കാനും പഠനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ക്സനുമ്ക്സ. ആരോഗ്യ
CRISPR-Cas9 സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ബാക്ടീരിയയെ കൊല്ലുന്ന വൈറസുകളുടെ (ബാക്ടീരിയോഫേജുകൾ) ജീനോമുകൾ പരിഷ്കരിച്ച് ആൻറിബയോട്ടിക് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ബാക്ടീരിയകളെ നശിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് കഴിഞ്ഞു.
ഈ സംവിധാനങ്ങൾ മനുഷ്യന്റെ രോഗത്തിനുള്ള മൃഗങ്ങളുടെ മാതൃകകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും രോഗബാധിതമായ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് എച്ച്ഐവി നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു.
മനുഷ്യ രോഗത്തിന്റെ ഒരു മൗസ് മാതൃകയിൽ, CRISPR ഒരു ജനിതക പിശക് തിരുത്തി, അതിന്റെ ഫലമായി രോഗബാധിതരായ എലികളെ ക്ലിനിക്കൽ രക്ഷപ്പെടുത്താൻ സാധിച്ചു.
3. വളർത്തുമൃഗങ്ങളുടെ പ്രജനനം
ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി ആദ്യകാല ഭ്രൂണങ്ങളിൽ CRISPR പ്രയോഗിക്കുകയും അവയുടെ ടിഷ്യൂകളിൽ ഗണ്യമായ ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് നേടുന്നതിനായി ലബോറട്ടറി മൃഗങ്ങളിൽ കുത്തിവയ്ക്കുകയും ചെയ്തു.
എലികൾ, എലികൾ, മറ്റ് മനുഷ്യേതര പ്രൈമേറ്റുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള മൃഗങ്ങളുടെ ജീനോമുകൾ പരിഷ്കരിക്കാൻ CRISPR അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സമീപനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു. ഉൽപ്പാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും രോഗ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും വളർത്തുമൃഗങ്ങളിൽ ആവശ്യപ്പെടുന്ന സ്വഭാവങ്ങൾ / സവിശേഷതകൾ സജീവമാക്കുന്നതിനും ഈ സമീപനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്.
CRISPR ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു തലമുറയിലെ പുതിയ മൃഗ മാതൃകകൾ അവതരിപ്പിക്കാൻ പോലും നമുക്ക് കഴിഞ്ഞേക്കും.
4. ഭക്ഷ്യ ഉൽപ്പാദനം
CRISPR ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വിള വിളവും ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തും; ചെടികളുടെ വരൾച്ച പ്രതിരോധം, കളനാശിനികളുടെയും കീടനാശിനികളുടെയും പ്രതിരോധം, ഭക്ഷ്യ സുരക്ഷയും സുരക്ഷയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
ആൻറിബയോട്ടിക് പ്രതിരോധം നീക്കം ചെയ്യാനും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് മെച്ചപ്പെടുത്താനും ചെടി വളർത്തൽ പ്രക്രിയ ത്വരിതപ്പെടുത്താനും ഇത് സഹായിക്കും.
മികച്ച ഗുണമേന്മയുള്ള സസ്യങ്ങൾ മൃഗങ്ങൾക്ക് മെച്ചപ്പെട്ട ഗുണമേന്മയുള്ള കാലിത്തീറ്റയാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, അങ്ങനെ അവയുടെ ആരോഗ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. സസ്യങ്ങളും മൃഗങ്ങളും നമ്മുടെ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയുടെ അടിസ്ഥാനം ആയതിനാൽ, നമുക്ക് മികച്ച ഭക്ഷണ ഗുണനിലവാരവും ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ലഭിക്കും.
5. പച്ച ഇന്ധനം
ജൈവ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമായ ഇന്ധനമാണ് ഹരിത ഇന്ധനം.
ഫോട്ടോട്രോപിക് ആൽഗകളിൽ നിന്ന് ഇരട്ടി ബയോഡീസൽ (പച്ച ഇന്ധനത്തിന്റെ ഒരു രൂപം) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് CRISPR സാധ്യമാക്കിയിട്ടുണ്ട്.
ജീനുകളെ മാറ്റാൻ CRISPR ഉപയോഗിച്ച് ആൽഗകളിലെ ലിപിഡ് ഉൽപ്പാദനം ഇരട്ടിയാക്കിയാണ് ഈ ഇന്ധനം ലഭിക്കുന്നത്. ലിപിഡുകൾ കത്തുന്നവയാണ്, അവ പ്രധാനമായും ബയോഡീസൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
എന്നാൽ ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് ധാർമ്മികമാണോ?
സ്വാഭാവികമായ പ്രവർത്തനരീതിയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നത് ധാർമ്മിക ആശങ്കകൾ ക്ഷണിച്ചുവരുത്തും. CRISPR പോലെയുള്ള ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യ ജനിതകശാസ്ത്രത്തിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നതിന് വ്യക്തമായ പിന്തുണ ലഭിച്ചിട്ടില്ല. കാരണം, അണ്ഡത്തിന്റെയും ബീജകോശങ്ങളുടെയും ജീനുകളിൽ വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങൾ ഭാവി തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറും.
സാധാരണ മനുഷ്യ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങൾ (ബുദ്ധിയോ ഉയരമോ പോലുള്ളവ) വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ടോ എന്നതിനെക്കുറിച്ച് വലിയ ചർച്ചകൾ നടക്കുന്നു.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ സുരക്ഷാ ആശങ്കകളും ഉയർന്നുവരുന്നു, കാരണം ഓഫ്-ടാർഗെറ്റ് ഇഫക്റ്റുകൾ (തെറ്റായ സ്ഥലത്ത് എഡിറ്റുകൾ), മൊസൈസിസം (ചില സെല്ലുകൾ എഡിറ്റ് വഹിക്കുമ്പോൾ മറ്റുള്ളവ അങ്ങനെ ചെയ്യാതിരിക്കുമ്പോൾ) ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്.
ധാർമ്മികതയെയും സുരക്ഷയെയും കുറിച്ചുള്ള ആശങ്കകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, പ്രത്യുൽപാദന കോശങ്ങളുടെ ജീനോം എഡിറ്റിംഗ് നിലവിൽ പല രാജ്യങ്ങളിലും നിയമവിരുദ്ധമാണ്.
തീരുമാനം
മനുഷ്യന്റെ ജീനോം മനസ്സിലാക്കുന്നത് നാനോ സ്കെയിലിൽ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിച്ചു.
ജീൻ എഡിറ്റിംഗും CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യയും രോഗത്തെ ഉന്മൂലനം ചെയ്യുന്നതിലും മനുഷ്യന്റെ അപൂർണതകൾ പോലും തിരുത്തുന്നതിലും തകർപ്പൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നൽകിയിട്ടുണ്ട്.
തികഞ്ഞ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള ഹോമോ സാപ്പിയൻസിന്റെ രോഗരഹിത തലമുറയെ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള താക്കോലാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രവചിക്കുന്നു.
ജീൻ എഡിറ്റിംഗിനെ കുറിച്ചുള്ള നിങ്ങളുടെ കാഴ്ചപ്പാട് എന്താണ്? അഭിപ്രായങ്ങളിൽ ഞങ്ങളെ അറിയിക്കുക.
നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുക