चिकित्सा विज्ञानको क्षेत्र वर्षौंमा तीव्र रूपमा विकसित भएको छ। नयाँ चिकित्सा औषधिहरू विकास गर्ने प्रगतिदेखि लिएर स्वास्थ्य अनुगमन उपकरणहरूमा न्यानो टेक्नोलोजी लागू गर्न, हामीले प्रजातिको रूपमा लामो यात्रा गरेका छौं।
एउटा यस्तो उन्नति भनेको मानिसको जीनोम परिवर्तन गरेर मानिसको भौतिक र शारीरिक विशेषताहरू बुझ्ने र परिवर्तन गर्ने क्षमता हो!
लेखले पाठकलाई आनुवंशिकी क्षेत्रको परिचय प्रदान गर्दछ, मानव जीनोम र जीन सम्पादन र CRISPR प्रविधिको अनुप्रयोगहरूमा जान्छ।
मानव जीनोम
जैविक रूपमा भन्नुपर्दा, मानव एक जटिल संरचना हो जसमा धेरै विशेषताहरू छन्। यी विशेषताहरू, जस्तै उचाइ, कपालको रङ, आँखाको रंग, अनुहारका विशेषताहरू, र यस्तै अन्य, तिनीहरूको डीएनए प्रयोग गरेर निर्धारण गर्न सकिन्छ।
डीएनए
Deoxyribonucleic acid (DNA) आधारभूत रासायनिक तत्वहरू (चिनी, फस्फेट, र आधारहरू) मिलेर बनेको सामग्री हो जसले जीवित वस्तु कस्तो देखिन्छ र काम गर्छ भन्ने सबै जानकारी बोक्छ।
जीवविज्ञानी र चिकित्सा पेशेवरहरूले डीएनएको ढाँचा अध्ययन गरेर सबैका लागि अद्वितीय, जानकारी डिकोड गर्न सक्छन्।
Genes
एक जीन DNA को एक विशेष भाग हो जुन एक प्रोटीन को लागी कोड गर्दछ। यो जीन द्वारा उत्पादित प्रोटिन हो जसले DNA को कार्यहरू पूरा गर्ने काम गर्दछ।
जीनहरू वंशाणुको एकाइको रूपमा काम गर्छन् र आमाबाबुबाट तिनीहरूका सन्तानहरूमा विशेष विशेषताहरू हस्तान्तरण गर्न जिम्मेवार हुन्छन्।
कुनै जीवको जीन र आनुवंशिक सामग्रीको कुल योगलाई यसको जीनोम भनिन्छ। मानव जीनोम बुझ्दा वैज्ञानिकहरूले मानवजातिलाई सताउने हजारौं रोगहरूको उपचार, उपचार वा रोकथाम गर्न नयाँ तरिकाहरू विकास गर्न अनुमति दिएको छ।
यो जहाँ जीन सम्पादन आउँछ।
जीन सम्पादन गर्दै
जीनोम वा जीन सम्पादन प्रविधिहरूको समूह हो जसले वैज्ञानिकहरूलाई जीवको डीएनए परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ। यी प्रविधिहरूले जीनोममा विशेष स्थानहरूमा आनुवंशिक सामग्री थप्न, हटाउन वा परिवर्तन गर्न सम्भव बनाउँदछ।
अन्य आनुवंशिक ईन्जिनियरिङ् प्रविधिहरूको विपरीत जुन अनियमित रूपमा होस्ट जीनोमहरूमा आनुवंशिक सामग्री घुसाउँदछ, यी प्रविधिहरूले उच्च विशिष्ट स्थानहरूमा प्रविष्टिहरूलाई लक्षित गर्दछ।
यस्ले कसरी काम गर्छ?
जीन सम्पादनमा इन्जाइमहरू समावेश हुन्छन्। इन्जाइमहरू प्रोटीन हुन् जसले रासायनिक प्रक्रियाहरूलाई सक्षम वा गति दिन्छ। जीन सम्पादनमा प्रयोग हुने इन्जिनियर इन्जाइमहरूलाई न्यूक्लिज भनिन्छ र तिनीहरूले डीएनए काट्न सक्छन्।
न्यूक्लिजलाई अर्को रसायनले इन्जिनियर गरिएको छ जसले तिनीहरूलाई काट्नु पर्ने DNA स्ट्र्यान्डहरूमा मार्गदर्शन गर्दछ। यी काटिएका डीएनए स्ट्र्यान्डहरू पुन: उत्पन्न गर्न सक्छन्, तर यस पटक उनीहरूलाई इच्छित डीएनए स्ट्र्यान्डहरूमा उत्परिवर्तन गर्न वांछित जानकारी दिइन्छ।
नयाँ स्ट्र्यान्ड, नयाँ जीन र नयाँ जीन भनेको नयाँ विशेषताहरू हो।
मानिसलाई असर गर्ने विभिन्न रोगहरूको अनुसन्धान गर्न वैज्ञानिकहरूले जीन सम्पादन प्रयोग गर्छन्।
तिनीहरूले मुसा र माछा जस्ता जनावरहरूको जीनोमहरू सम्पादन गर्छन्, र यी परिवर्तनहरूले तिनीहरूको स्वास्थ्यलाई कसरी असर गर्छ भनी अवलोकन गर्छन्। त्यसपछि तिनीहरूले मानव जीनोमहरूमा समान परिवर्तनहरूले मानव स्वास्थ्यलाई कसरी असर गर्न सक्छ भनेर भविष्यवाणी गर्न आफ्नो निष्कर्षहरू प्रयोग गरे।
यसबाहेक, वैज्ञानिकहरूले जीन थेरापीको विकास गरिरहेका छन्। यी उपचारहरूमा जीन सम्पादन प्रयोग गरेर मानिसमा हुने रोगहरूको रोकथाम र उपचार समावेश छ।
CRISPR टेक्नोलोजी
जीन सम्पादन प्रविधिमा ठूलो सफलता भनेको क्लस्टरेड रेगुलरली इन्टरस्पर्स्ड शर्ट पालिन्ड्रोमिक रिपीट्स (CRISPR) को परिचय हो।
CRISPR एक प्रतिरक्षा प्रणालीमा आधारित छ जुन प्राकृतिक रूपमा केही ब्याक्टेरियाहरूमा हुन्छ। यस्तो ब्याक्टेरियाको DNA मा धेरै छोटो पालिन्ड्रोमिक अनुक्रमहरू हुन्छन् (शब्दहरू जुन अगाडि र पछाडि दुवै समान हुन्छन्, जस्तै RAAR)।
ब्याक्टेरियाले यी पालिन्ड्रोमिक अनुक्रमहरूमा लडाइएका भाइरसहरूको बिटहरू भण्डारण गर्नेछ।
यस्ले कसरी काम गर्छ?
CRISPR मा प्रयोग हुने इन्जाइमलाई Cas9 भनिन्छ। यो इन्जाइमले आफूलाई संक्रमित पालिन्ड्रोमिक अनुक्रमसँग जोड्छ र भाइरसको बारेमा जानकारी राख्दै डीएनएलाई टुक्रामा काट्छ।
सशस्त्र क्यास प्रोटिनले भाइरल डीएनए पहिचान गर्छ र ब्याक्टेरियालाई उही भाइरसबाट पुन: संक्रमित भएमा तुरुन्तै नष्ट गर्छ।
CRISPR को आवेदन
CRISPR अनुसन्धान, स्वास्थ्य सेवा, पाल्तु जनावर प्रजनन, खाद्य उत्पादन, हरियो ईन्धन, र अधिक सहित विभिन्न तरिकामा प्रयोग गरिएको छ।
1। अनुसन्धान
सीआरआईएसपीआर प्रणालीहरू जनावरहरूमा आनुवंशिक विकारहरू कम गर्ने सम्बन्धमा अध्ययनहरूमा लागू भइरहेका छन् र चाँडै नै क्लिनिकमा मानव आँखा र रगतको रोगहरूको उपचार गर्न प्रयोग हुने सम्भावना छ।
चीन र संयुक्त राज्य अमेरिकाले लक्षित क्यान्सर उपचारका लागि CRISPR-Cas9 प्रयोग गरी दुईवटा क्लिनिकल परीक्षणहरू अनुमोदन गरेका छन्।
बायोमेडिकल अनुप्रयोगहरू बाहेक, यी उपकरणहरू अब बाली र पशुधन प्रजननलाई गति दिन, नयाँ एन्टिमाइक्रोबियल इन्जिनियर गर्न, र जीन ड्राइभको साथ रोग बोक्ने कीराहरू नियन्त्रण गर्न अध्ययनहरूमा प्रयोग भइरहेका छन्।
2। स्वास्थ्य
वैज्ञानिकहरूले CRISPR-Cas9 प्रविधिबाट ब्याक्टेरिया मार्ने भाइरस (ब्याक्टेरियोफेज) को जीनोम परिमार्जन गरेर एन्टिबायोटिक प्रतिरोधी ब्याक्टेरियालाई नष्ट गर्ने तरिकाहरू विकास गर्न सक्षम भएका छन्।
यी प्रणालीहरूले मानव रोगको लागि पशु मोडेलहरू सिर्जना गर्न र संक्रमित कोशिकाहरूबाट एचआईभी हटाउन सक्षम गर्दछ।
मानव रोगको माउस मोडेलमा, CRISPR ले आनुवंशिक त्रुटि सच्यायो, जसको परिणामस्वरूप रोगग्रस्त मुसाको क्लिनिकल उद्धार भयो।
पालतू पशुपालन
आनुवंशिक रूपमा परिमार्जित जीवहरू सिर्जना गर्न प्रारम्भिक भ्रूणहरूमा CRISPR लागू गरिएको छ, र तिनीहरूको तन्तुहरूमा पर्याप्त जीन सम्पादन प्राप्त गर्न प्रयोगशाला जनावरहरूमा इन्जेक्सन गरिएको छ।
CRISPR मा आधारित दृष्टिकोणहरू मुसा, मुसा, र अन्य गैर-मानव प्राइमेटहरू सहित जनावरहरूको जीनोमहरू परिमार्जन गर्न प्रयोग गरिएको छ। यी दृष्टिकोणहरू उत्पादकता, रोग प्रतिरोधी क्षमता बढाउन र घरपालुवा जनावरहरूमा खोजिएका विशेषताहरू/विशेषताहरू सक्रिय गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।
CRISPR प्रयोग गरेर, हामीले नयाँ पशु मोडेलको पुस्तालाई पनि परिचय गराउन सक्छौं।
4. खाद्य उत्पादन
CRISPR जीन सम्पादन प्रविधिले बाली उत्पादन र गुणस्तर सुधार गर्न सक्छ; बिरुवाको खडेरी प्रतिरोध, जडीबुटी र कीटनाशक प्रतिरोध, खाद्य सुरक्षा र सुरक्षा बढाउँदै।
यसले एन्टिबायोटिक प्रतिरोधलाई हटाउन, उत्पादनको शेल्फ लाइफ सुधार गर्न, र बिरुवाको घरपालुवा प्रक्रियालाई गति दिन मद्दत गर्दछ।
राम्रो गुणस्तरको बिरुवा भनेको जनावरहरूको लागि राम्रो गुणस्तरको चारा हो, जसले गर्दा तिनीहरूको स्वास्थ्यमा सुधार हुन्छ। बिरुवा र जनावरहरू हाम्रो खाद्य श्रृंखलाको आधार बन्ने भएकोले, हामीसँग राम्रो खानाको गुणस्तर र उत्पादनहरू हुन सक्छ।
5. हरियो ईन्धन
हरियो इन्धन जैविक स्रोतबाट उत्पादन हुने र वातावरणमैत्री इन्धन हो।
CRISPR ले फोटोट्रोपिक शैवालबाट दोब्बर बायोडिजेल (हरियो इन्धनको रूप) उत्पादन गर्न सम्भव बनाएको छ।
यो इन्धन शैवालमा लिपिड उत्पादन दोब्बर गरेर जीन ट्वीक गर्न CRISPR प्रयोग गरेर प्राप्त गरिन्छ। लिपिडहरू दहनशील हुन्छन् र अनिवार्य रूपमा बायोडिजेल बनाउँछन्।
तर के जीन सम्पादन नैतिक हो?
कार्यको प्राकृतिक मार्ग परिवर्तनले नैतिक चिन्ताहरू निम्त्याउने निश्चित छ। जीन सम्पादन प्रविधिहरू प्रयोग गरेर मानव आनुवंशिकी परिवर्तन गर्नुहोस्, जस्तै CRISPR ले स्पष्ट समर्थन फेला पारेको छैन। यो किनभने अण्डा र शुक्राणु कोशिकाहरूको जीनमा गरिएका परिवर्तनहरू भविष्यका पुस्ताहरूमा हस्तान्तरण गर्न सकिन्छ।
यो प्रविधि सामान्य मानव गुणहरू (जस्तै बौद्धिकता वा उचाइ) बढाउन प्रयोग गर्नुपर्छ कि हुँदैन भन्ने विषयमा ठूलो बहस भइरहेको छ।
यो प्रविधि प्रयोग गर्दा सुरक्षा चिन्ताहरू पनि उत्पन्न हुन्छन् किनभने त्यहाँ सधैं अफ-लक्ष्य प्रभावहरू (गलत ठाउँमा सम्पादन) र मोज़ेकिज्म (जब केही कक्षहरूले सम्पादन गर्छन् तर अरूले गर्दैनन्) हुने सम्भावना हुन्छ।
नैतिकता र सुरक्षाको बारेमा चिन्ताको आधारमा, प्रजनन कक्षहरूको जीनोम सम्पादन हाल धेरै देशहरूमा अवैध छ।
निष्कर्ष
मानव जीनोम बुझ्दा हामीलाई नानोस्केलमा स्वास्थ्य सेवा प्रविधिमा क्रान्ति गर्न अनुमति दिएको छ।
जीन सम्पादन र CRISPR टेक्नोलोजी जसले रोग उन्मूलन र मानव अपूर्णताहरू सुधार गर्ने सन्दर्भमा ग्राउन्डब्रेकिंग अनुप्रयोगहरू प्रदान गरेको छ।
वैज्ञानिकहरूले भविष्यवाणी गरेका छन् कि यी प्रविधिहरू पूर्ण विशेषताहरू भएका होमो सेपियनहरूको रोग-मुक्त पुस्ता सिर्जना गर्ने कुञ्जी हुन्।
जीन सम्पादनमा तपाईको धारणा के छ? हामीलाई टिप्पणीहरूमा थाहा दिनुहोस्।
जवाफ छाड्नुस्