Mundarija[Yashirish][Show]
Tibbiyot fanlari sohasi yillar davomida jadal rivojlandi. Yangi tibbiy dori-darmonlarni ishlab chiqishdagi yutuqlardan sog'liqni saqlash monitoringi qurilmalarida nanotexnologiyani joriy etishgacha, biz tur sifatida uzoq yo'lni bosib o'tdik.
Ana shunday yutuqlardan biri inson genomini o‘zgartirish orqali uning jismoniy va fiziologik xususiyatlarini tushunish va o‘zgartirish qobiliyatidir!
Maqola o'quvchiga genetika sohasiga kirishni taqdim etadi, inson genomini va genlarni tahrirlash va CRISPR texnologiyasini qo'llashni ko'rib chiqadi.
Inson genomi
Biologik nuqtai nazardan, inson bir qator xususiyatlarga ega bo'lgan murakkab tuzilishdir. Bo'y, soch rangi, ko'z rangi, yuz xususiyatlari va boshqalar kabi bu xususiyatlarni ularning DNKsi yordamida aniqlash mumkin.
DNK
Dezoksiribonuklein kislotasi (DNK) asosiy kimyoviy elementlardan (shakar, fosfat va asoslar) tashkil topgan material bo'lib, tirik mavjudotning qanday ko'rinishi va ishlashi haqida barcha ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Biologlar va tibbiyot mutaxassislari DNK naqshini o'rganish orqali hamma uchun xos bo'lgan ma'lumotni dekodlashi mumkin.
Genlar
Gen - bu bitta proteinni kodlaydigan DNKning o'ziga xos qismi. Bu DNK funktsiyalarini bajaradigan genlar tomonidan ishlab chiqarilgan oqsillardir.
Genlar irsiyat birligi sifatida ishlaydi va muayyan xususiyatlarni ota-onadan avlodlariga o'tkazish uchun javobgardir.
Organizm genlari va genetik materialining umumiy yig'indisi uning genomi deb ataladi. Inson genomini tushunish olimlarga insoniyatni qiynayotgan minglab kasalliklarni davolash, davolash yoki hatto oldini olishning yangi usullarini ishlab chiqishga imkon berdi.
Bu erda genlarni tahrirlash kiradi.
Genlarni tartibga solish
Genom yoki genni tahrirlash - bu olimlarga organizm DNKsini o'zgartirish imkonini beruvchi texnologiyalar guruhi. Ushbu texnologiyalar genomning ma'lum joylariga genetik materialni qo'shish, olib tashlash yoki o'zgartirish imkonini beradi.
Genetik materialni xost genomlariga tasodifiy kiritadigan boshqa genetik muhandislik usullaridan farqli o'laroq, bu usullar juda aniq joylarda qo'shishni maqsad qiladi.
Bu qanday ishlaydi?
Genlarni tahrirlash fermentlarni o'z ichiga oladi. Fermentlar kimyoviy jarayonlarni faollashtiradigan yoki tezlashtiradigan oqsillardir. Genlarni tahrirlashda ishlatiladigan muhandislik fermentlari nukleaza deb ataladi va ular DNKni kesishi mumkin.
Nukleazlar boshqa kimyoviy moddalar bilan ishlab chiqilgan bo'lib, ularni kesib olishlari kerak bo'lgan DNK iplariga yo'naltiradi. Ushbu kesilgan DNK iplari qayta tiklanishi mumkin, ammo bu safar ular kerakli DNK zanjirlariga mutatsiyaga kirishish uchun kerakli ma'lumotlar bilan oziqlanadi.
Yangi zanjirlar yangi genlarni, yangi genlar esa yangi xususiyatlarni bildiradi.
Olimlar odamlarga ta'sir qiladigan turli kasalliklarni tekshirish uchun genlarni tahrirlashdan foydalanadilar.
Ular sichqon va baliq kabi hayvonlarning genomlarini tahrir qiladilar va bu o'zgarishlar ularning sog'lig'iga qanday ta'sir qilishini kuzatadilar. Keyin ular o'zlarining topilmalaridan foydalanib, inson genomidagi o'xshash o'zgarishlar inson salomatligiga qanday ta'sir qilishini taxmin qilishdi.
Bundan tashqari, olimlar gen terapiyasini ishlab chiqmoqdalar. Ushbu muolajalar genlarni tahrirlash yordamida odamlarda kasalliklarning oldini olish va davolashni o'z ichiga oladi.
CRISPR texnologiyasi
Genlarni tahrirlash texnologiyasidagi ulkan yutuq bu Klasterli muntazam ravishda kesishgan qisqa palindromik takrorlash (CRISPR) ning joriy etilishidir.
CRISPR ba'zi bakteriyalarda tabiiy ravishda yuzaga keladigan mudofaa tizimiga asoslangan. Bunday bakteriyalardagi DNK ko'plab qisqa palindromik ketma-ketliklarni o'z ichiga oladi (oldinga va orqaga bir xil bo'lgan so'zlar, masalan, RAAR).
Bakteriyalar o'zlari kurashgan viruslarning parchalarini ushbu palindromik ketma-ketliklar ichida saqlaydi.
Bu qanday ishlaydi?
CRISPRda ishlatiladigan ferment Cas9 deb ataladi. Bu ferment infektsiyalangan palindromik ketma-ketlikka yopishadi va DNKni bo'laklarga bo'lib, virus haqidagi ma'lumotni saqlab qoladi.
Qurollangan Cas oqsili virus DNKsini taniydi va agar bakteriya xuddi shu virus bilan yana infektsiyalangan bo'lsa, uni darhol yo'q qiladi.
CRISPR ilovalari
CRISPR tadqiqot, sog'liqni saqlash, chorvachilik, oziq-ovqat ishlab chiqarish, yashil yoqilg'i va boshqa ko'p narsalarni o'z ichiga olgan turli usullarda qo'llanilgan.
1. Tadqiqot
CRISPR tizimlari hayvonlarda genetik kasalliklarni yumshatish bilan bog'liq tadqiqotlarda joriy etilmoqda va yaqin orada klinikada insonning ko'z va qon kasalliklarini davolash uchun ishlatilishi mumkin.
Xitoy va Qo'shma Shtatlar maqsadli saraton terapiyasi uchun CRISPR-Cas9 yordamida ikkita klinik sinovni tasdiqladi.
Biomedikal qo'llanmalardan tashqari, bu vositalar endi ekin va chorvachilikni tezlashtirish, yangi mikroblarga qarshi vositalarni yaratish va kasallik tashuvchi hasharotlarni gen drayvlari bilan nazorat qilish uchun tadqiqotlarda qo'llanilmoqda.
2. Sog'liqni saqlash
Olimlar CRISPR-Cas9 texnologiyasi yordamida bakteriyalarni o‘ldiradigan viruslar (bakteriofaglar) genomlarini o‘zgartirish orqali antibiotiklarga chidamli bakteriyalarni yo‘q qilish usullarini ishlab chiqishga muvaffaq bo‘lishdi.
Ushbu tizimlar, shuningdek, inson kasalliklari uchun hayvonlar modellarini yaratish va infektsiyalangan hujayralardan OIVni olib tashlash imkonini beradi.
Inson kasalliklarining sichqoncha modelida CRISPR genetik xatoni tuzatdi, natijada kasal sichqonlarni klinik qutqarish mumkin edi.
3. Uy hayvonlarini ko'paytirish
CRISPR genetik jihatdan o'zgartirilgan organizmlarni yaratish uchun erta embrionlarga qo'llanilgan va ularning to'qimalarida sezilarli gen tahririga erishish uchun laboratoriya hayvonlariga kiritilgan.
CRISPRga asoslangan yondashuvlar hayvonlarning genomlarini, shu jumladan sichqonlar, kalamushlar va boshqa odam bo'lmagan primatlarni o'zgartirish uchun ishlatilgan. Ushbu yondashuvlar mahsuldorlikni, kasalliklarga chidamliligini oshirish va uy hayvonlarida qidirilayotgan xususiyatlarni/xususiyatlarni faollashtirish uchun ishlatilishi mumkin.
CRISPR-dan foydalanib, biz hatto hayvonlarning yangi modellari avlodini ham joriy qilishimiz mumkin.
4. Oziq-ovqat ishlab chiqarish
CRISPR genini tahrirlash texnologiyasi ekinlar hosildorligi va sifatini oshirishi mumkin; o'simliklarning qurg'oqchilikka chidamliligi, gerbitsid va insektitsidlarga chidamliligi, oziq-ovqat xavfsizligi va xavfsizligini oshirish.
Shuningdek, u antibiotiklarga qarshilikni yo'q qilishga, mahsulotning saqlash muddatini yaxshilashga va o'simliklarni xonakilashtirish jarayonini tezlashtirishga yordam beradi.
Yaxshiroq sifatli o'simliklar hayvonlar uchun sifatli em-xashakni anglatadi va shu bilan ularning sog'lig'ini mustahkamlaydi. O'simliklar va hayvonlar bizning oziq-ovqat zanjirimizning asosini tashkil etganligi sababli, biz yaxshiroq oziq-ovqat sifati va mahsulotlariga ega bo'lishimiz mumkin.
5. Yashil yoqilg'i
Yashil yoqilg'i - bu organik manbalardan ishlab chiqariladigan va ekologik toza yoqilg'i.
CRISPR fototropik suv o'tlaridan ikki baravar ko'p biodizel (yashil yoqilg'i shakli) ishlab chiqarish imkonini berdi.
Ushbu yoqilg'i yosunlarda lipid ishlab chiqarishni ikki baravar oshirish, genlarni sozlash uchun CRISPR yordamida olinadi. Lipidlar yonuvchan va asosan biodizelni tashkil qiladi.
Ammo genlarni tahrirlash axloqiymi?
Tabiiy harakat yo'nalishini o'zgartirish axloqiy tashvishlarni keltirib chiqarishi shubhasiz. CRISPR kabi genlarni tahrirlash texnologiyalaridan foydalangan holda inson genetikasini o'zgartirish aniq qo'llab-quvvatlanmadi. Buning sababi shundaki, tuxum va sperma hujayralari genlarida sodir bo'lgan o'zgarishlar kelajak avlodlarga o'tishi mumkin.
Ushbu texnologiyadan insonning oddiy xususiyatlarini (masalan, aql yoki bo'yni) yaxshilash uchun foydalanish kerakmi yoki yo'qmi, katta bahs-munozaralar mavjud.
Ushbu texnologiyadan foydalanishda xavfsizlik bilan bog'liq muammolar ham paydo bo'ladi, chunki har doim maqsaddan tashqari effektlar (noto'g'ri joyda tahrirlar) va mozaiklik (ba'zi hujayralar tahrirni olib yursa, boshqalari esa yo'q) bo'lishi mumkin.
Etika va xavfsizlikka oid xavotirlarga asoslanib, reproduktiv hujayralar genomini tahrirlash hozirda ko'plab mamlakatlarda noqonuniy hisoblanadi.
Xulosa
Inson genomini tushunish sog'liqni saqlash texnologiyasini nano miqyosda inqilob qilishga imkon berdi.
Genlarni tahrirlash va CRISPR texnologiyasi kasalliklarni yo'q qilish va hatto insoniy kamchiliklarni tuzatish nuqtai nazaridan ilg'or ilovalarni taqdim etdi.
Olimlarning bashorat qilishicha, bu texnologiyalar mukammal xususiyatlarga ega homo sapiensning kasalliksiz avlodini yaratishning kalitidir.
Genlarni tahrirlash haqida qanday fikrdasiz? Izohlarda bizga xabar bering.
Leave a Reply