सिंथेटिक मानव जीनोम: यह महत्वपूर्ण क्यों है
विषयसूची:
- मानव जीनोम चार रासायनिक सब यूनिटों से बना है - न्यूक्लियोटाइड - जो कि हमारे डीएनए और जीन के आनुवंशिक कोड का निर्माण करते हैं।
- इस परियोजना का काम करने की चुनौतियों में से एक पूरा जीनोम या जीनोम का हिस्सा हो रहा है, होस्ट कक्ष में यह होस्ट एक स्तनधारी कोशिका या बैक्टीरिया
- इनमें से एक पायलट परियोजनाएं "अल्ट्रासाइफ़" कोशिकाओं का निर्माण करती हैं जो वायरस और कैंसर के प्रति प्रतिरोधी हैं।
- डॉ। फ्रांसिस एस। कोलिन्स, पीएचडी, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) के निदेशक ने कहा कि एनआईएच, संयुक्त राज्य की प्रमुख वित्तपोषण एजेंसियों में से एक है, इस समय इस तरह की परियोजना को फंड करने की कोई योजना नहीं है।
यह विज्ञान कथा की सामग्री की तरह है
अपने कंप्यूटर को बूट करें आप चाहते हैं कि लक्षण चुनें - शायद भूरे रंग की आँखें या संगीत की क्षमता या कैंसर के प्रतिरोध।
विज्ञापनअज्ञापनऔर प्रेस शुरू करें।
आपकी प्रयोगशाला में एक मशीन डीएनए के रासायनिक निर्माण ब्लॉकों को एक साथ टुकड़े करना शुरू कर देती है।
अंत में, आपके पास संपूर्ण आनुवंशिक कोड होगा - या जीनोम - आपके सटीक विनिर्देशों के लिए डिज़ाइन किए गए मानव को बनाने के लिए आवश्यक है
विज्ञापनयह परिदृश्य अब संभव नहीं है, लेकिन वैज्ञानिकों का एक समूह इसे वास्तविकता बनाने की उम्मीद करता है - या कम से कम तकनीकी रूप से व्यावहारिक - 10 वर्षों के भीतर।
कुछ आलोचकों का सवाल है कि इस तकनीक से डिजाइनर बच्चों या जेनेटिक सुपरहुमन हो सकते हैं।
विज्ञापनअज्ञापन < लेकिन शोधकर्ताओं का समूह कहता है कि उनकी योजनाएं कम शानदार हैं, हालांकि जैसे ही आनुवंशिक इंजीनियरिंग के क्षेत्र में खेल बदल रहा है।मानव जीनोम को और अधिक सस्ती रूप से लिखना
मानव जीनोम चार रासायनिक सब यूनिटों से बना है - न्यूक्लियोटाइड - जो कि हमारे डीएनए और जीन के आनुवंशिक कोड का निर्माण करते हैं।
न्यूक्लियोटाइड्स का विशिष्ट क्रम यह निर्धारित करता है कि हमारे शरीर कैसे दिखते हैं और कार्य करते हैं - हालांकि पर्यावरण की स्थिति का भी प्रभाव होता है
आनुवंशिक कोड में बदलावों से टा-सैक्स रोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस और यहां तक कि रंगीन अंधापन जैसे रोग हो सकते हैं। जीनोम के इन भागों को संशोधित करने से इन बीमारियों का इलाज हो सकता है।
यह बैक्टीरिया, वायरस और खमीर के साथ किया गया है। और मानव डीएनए के भी छोटे टुकड़े।
लेकिन पूरे मानव जीनोम बनाने वाले 3 अरब आधार जोड़े को संश्लेषित करने के लिए पर्याप्त तेज़ या पर्याप्त नहीं है
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शोधकर्ताओं का मानना है कि नई परियोजना डीएनए को "लिखना" के समान तकनीकी विकास प्रदान करेगी, जो कि मानव जीनोम प्रोजेक्ट ने हमारे जेनेटिक संरचना को "पढ़ने" के लिए किया था।"एचजीपी लिखने का प्राथमिक लक्ष्य 10 वर्षों के भीतर 1 लाख से अधिक गुना, सेल लाइनों में इंजीनियरिंग और परीक्षण के बड़े (0. 1 से 100 अरब आधार जोड़े) जेनोनो को कम करना है" पत्रिका विज्ञान में 2 जून
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इसमें न केवल मानव जीनोम शामिल है, बल्कि कृषि, सार्वजनिक स्वास्थ्य, और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण अन्य जीव भी शामिल होंगे।और पढ़ें: वैज्ञानिक अब एक समय में अपने जीनोम एक पत्र को संपादित कर सकते हैं »
यह काम करने के लिए चुनौतियां
इस परियोजना का काम करने की चुनौतियों में से एक पूरा जीनोम या जीनोम का हिस्सा हो रहा है, होस्ट कक्ष में यह होस्ट एक स्तनधारी कोशिका या बैक्टीरिया
ई जैसे अन्य जीव हो सकता हैकोलाई । विज्ञापन
खरोंच से जीनोम बनाना एक मौजूदा जीनोम को संशोधित करने से बहुत अलग है - यह अब सीआरआईएसपीआर / कास 9 जैसे प्रौद्योगिकियों के साथ किया जा सकता है।वैज्ञानिकों को जीनोम को डिजाइन करने की आवश्यकता होगी ताकि यह सेल को सामान्य रूप से काम कर सके। यह कंप्यूटर सॉफ्टवेयर के उपयोग से सहायता प्राप्त किया जा सकता है इस परियोजना पर मुख्य खिलाड़ियों में से एक कंप्यूटर सॉफ्टवेयर कंपनी ऑटोडस्क है।
विज्ञापनअज्ञापन < लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि जीनोम के हर हिस्से की एक बड़ी समझ की आवश्यकता होगी, और वैज्ञानिकों ने सतह को खरोंच करना शुरू कर दिया है
समूह को उम्मीद है कि हालांकि, "निर्माण द्वारा सीखने" दृष्टिकोण से इस क्षेत्र में प्रगति करने में उन्हें मदद मिलेगी।"आप सभी भागों की जरूरत है [एक गुणसूत्र बनाने के लिए], इसलिए आप इन हिस्सों को लेते हैं और इसे पुनर्निर्माण करते हैं जर्मनी के सिंथेटिक माइक्रोबायोलोजी के ल्यूवे सेंटर में सिंथेटिक माइक्रोबायोलॉजिस्ट Torsten Waldminghaus, पीएचडी, जो परियोजना में शामिल नहीं है, अगर यह कार्यात्मक है, तो आप देख सकते हैं, विज्ञान समाचारों को बताया।
जैसा कि पहले मानव जीनोम प्रोजेक्ट के साथ हुआ है, लिखित प्रक्रिया को गति देने के रास्ते में नई प्रौद्योगिकियों को विकसित करने की आवश्यकता होगी। और इसे सस्ता बनाने के लिए।
शोधकर्ता जीनोम के छोटे खंड लिखकर शुरू करेंगे और अब तक के टुकड़ों तक काम करेंगे। यह अंततः शानदार लाभ होगा
"मौलिक उत्पादों को पहले पालन करने में धीमा हो सकता है, लेकिन डीएनए को अधिक सस्ते में लिखना और बड़े पैमाने पर शोधकर्ताओं को उनके काम में अधिक कुशल और व्यापक बनाने में मदद मिलेगी, जिससे अप्रत्यक्ष उत्पादों के लिए व्यावहारिक रूप से असीमित क्षमता हो सकती है" डेनिएल तुलमन एरेके, पीएच। डी।, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में एक जैव रासायनिक इंजीनियर ने वैज्ञानिक अमेरिकी को बताया
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सिंथेटिक मानव जीनोम के लिए उपयोग
संभावित परियोजनाएं जो इस परियोजना से बाहर निकल सकती हैं अपेक्षाकृत सामान्य से नैतिक रूप से संदिग्ध हैं
इनमें से एक पायलट परियोजनाएं "अल्ट्रासाइफ़" कोशिकाओं का निर्माण करती हैं जो वायरस और कैंसर के प्रति प्रतिरोधी हैं।
यह स्टेम कोशिकाओं के रूप में हो सकता है रुमेटीयड गठिया और फेफड़े के रोग जैसी स्थितियों के लिए इन्हें पहले से ही एक चिकित्सा के रूप में परीक्षण किया जा रहा है।
स्टेम सेल रोग का इलाज करने के लिए काम करते हैं क्योंकि वे तेजी से गुणा कर सकते हैं। लेकिन यह कैंसर कोशिकाओं का एक लक्षण भी है। स्टेम सेल थेरेपी से जुड़ी चिंताओं में से एक यह है कि स्टेम कोशिका कैंसरग्रस्त हो जाएंगी।
यह एक सिंथेटिक जीनोम के साथ स्टेम कोशिकाओं को डिज़ाइन करने से बचा जा सकता है जो कि कैंसर के उत्परिवर्तित होने और पैदा होने की कम संभावना है।
इंपीरियल कॉलेज लंदन में स्ट्रक्चरल बायोलॉजी की धारा के प्रमुख पॉल फ्रीमॉन्ट, पीएच डी। ने न्यू साइंटिस्ट को बताया, "कभी भी कैंसर नहीं बनने के लिए एन्कोडेड एक सिंथेटिक जीवविज्ञान संस्करण बेहतर होगा"
एक कृत्रिम जीनोम का इस्तेमाल किसी अन्य जानवर के जीनोम को संशोधित करने के लिए भी किया जा सकता है। अंगों "मानवकृत" सुअर से लोगों में प्रत्यारोपण के लिए अधिक उपयुक्त हो सकता है - व्यक्ति की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा अस्वीकार होने की कम संभावना है
एक पायलट प्रोजेक्ट भी एक "संदर्भ जीनोम" बनाने के लिए कहता है जिसमें सभी जीनों के सबसे सामान्य प्रकार शामिल हैं
इसका उपयोग जीन के विभिन्न तरीकों का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है ताकि वे शरीर के कार्य या बीमारी के विकास को प्रभावित कर सकें।
हार्वर्ड यूनिवर्सिटी में आनुवंशिकी के प्रोफेसर जॉर्ज चर्च, पीएच डी।, ने कहा, "आप इस रिक्त स्लेट, मानवता के इस सादा दही का उपयोग कर सकते हैं, जो विभिन्न जीनों में स्लॉट और पता लगा सकते हैं।"
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सिंथेटिक जीनोम की उच्च लागत
समूह को इस साल के अंत में अपनी परियोजना" सार्वजनिक, निजी, परोपकारी, उद्योग, और "से फंडिंग के लिए 100 मिलियन डॉलर में लांच करने की उम्मीद है। दुनिया भर से शैक्षिक स्रोत "
डॉ। फ्रांसिस एस। कोलिन्स, पीएचडी, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) के निदेशक ने कहा कि एनआईएच, संयुक्त राज्य की प्रमुख वित्तपोषण एजेंसियों में से एक है, इस समय इस तरह की परियोजना को फंड करने की कोई योजना नहीं है।
एक बयान में, कोलिन्स ने कहा कि एनआईएच ने "एक बड़े पैमाने पर उत्पादन-उन्मुख" परियोजना का वित्तपोषण करने का अधिकार नहीं माना है, जैसा कि प्रस्तावित है
10 साल के प्रोजेक्ट की कुल लागत बहुत बड़ी होगी, लेकिन समूह को उम्मीद है कि यह पहले मानव जीनोम परियोजना पर खर्च किए गए 3 अरब डॉलर से भी कम खर्च करेगा।
कुछ शोधकर्ताओं ने प्रकृति से कहा कि परियोजना इस क्षेत्र में काम कर रहे कंपनियों में पहले से ही किया जा रहा प्रयासों की बेरुखी केंद्रीकृत है।
अन्य आलोचकों का सवाल है कि क्या समूह के बताए गए लाभ लागत को औचित्य देते हैं।
"मुझे लगता है कि बड़े आनुवंशिक अनुक्रम बनाने के लिए उपकरण विकसित करना एक महत्वपूर्ण मानव लक्ष्य है नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के एक जैवइथिस्टिस्ट लॉरी झोलथ, पीएच डी। ने विज्ञान को बताया कि पूरी तरह से एक नई [मानव] जीनोम बनाना - यह एक अलग तरह की परियोजना है।
भय को दूर करने के प्रयास में वैज्ञानिकों ने सुपरहुमों की एक नई दौड़ बनाई है, समूह के सह-नेता ने वैज्ञानिक अमेरिकी को बताया कि सिंथेटिक जीनोम वाले कोशिकाओं को डिज़ाइन किया जाएगा ताकि किसी को कभी भी एक पूर्ण इंसान में विकसित किया जा सके, टी पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हो
"हम क्लोन की सेना बनाने की कोशिश नहीं कर रहे हैं या युजिनिक्स का एक नया युग शुरू करने की कोशिश नहीं कर रहे हैं," जेफ बोके, पीएचडी, एनवाईयू लैंगोन मेडिकल सेंटर में एक सिंथेटिक जीवविज्ञानी, ने वैज्ञानिक वैज्ञानिकों को बताया "यह योजना नहीं है "
