කෘතිම ජීව විද්යාඥ ටොම් නයිට් පැවසුවේ, "21 වන සියවස ඉංජිනේරු ජීව විද්යාවේ සියවස වනු ඇත" යනුවෙනි. ඔහු කෘතිම ජීව විද්යාවේ නිර්මාතෘවරුන්ගෙන් කෙනෙකු වන අතර කෘතිම ජීව විද්යාවේ තරු සමාගමක් වන ගින්ගෝ බයෝවර්ක්ස් හි නිර්මාතෘවරුන් පස් දෙනාගෙන් කෙනෙකි. සමාගම සැප්තැම්බර් 18 වන දින නිව්යෝර්ක් කොටස් වෙළඳපොලේ ලැයිස්තුගත කරන ලද අතර එහි තක්සේරුව ඇමරිකානු ඩොලර් බිලියන 15 දක්වා ළඟා විය.
ටොම් නයිට්ගේ පර්යේෂණ උනන්දුව පරිගණකයෙන් ජීව විද්යාවට මාරු වී ඇත. උසස් පාසල් කාලයේ සිටම, ඔහු ගිම්හාන නිවාඩුව MIT හි පරිගණක සහ ක්රමලේඛනය හැදෑරීමට යොදා ගත් අතර, පසුව ඔහුගේ උපාධි සහ උපාධි මට්ටම් MIT හි ගත කළේය.
මුවර්ගේ නියමය මගින් සිලිකන් පරමාණු මිනිසා විසින් හැසිරවීමේ සීමාවන් පුරෝකථනය කර ඇති බව වටහා ගත් ටොම් නයිට්, ඔහු ජීවීන් කෙරෙහි අවධානය යොමු කළේය. "අපට පරමාණු නිසි ස්ථානයේ තැබීමට වෙනස් ක්රමයක් අවශ්යයි... වඩාත්ම සංකීර්ණ රසායන විද්යාව කුමක්ද? එය ජෛව රසායනයයි. ඔබට අවශ්ය පරාසය තුළ ස්වයං-එකලස් කර එකලස් කළ හැකි ප්රෝටීන වැනි ජෛව අණු භාවිතා කළ හැකි යැයි මම සිතමි. ස්ඵටිකීකරණය."
ජීව විද්යාත්මක මුල් නිර්මාණ නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඉංජිනේරු ප්රමාණාත්මක සහ ගුණාත්මක චින්තනය භාවිතා කිරීම නව පර්යේෂණ ක්රමයක් බවට පත්ව ඇත. කෘතිම ජීව විද්යාව මානව දැනුමේ පිම්මක් වැනිය. ඉංජිනේරු විද්යාව, පරිගණක විද්යාව, ජීව විද්යාව යනාදී අන්තර් විෂය ක්ෂේත්රයක් ලෙස, කෘතිම ජීව විද්යාවේ ආරම්භක වර්ෂය 2000 ලෙස සකසා ඇත.
මෙම වසරේ ප්රකාශයට පත් කරන ලද අධ්යයන දෙකක දී, ජීව විද්යාඥයින් සඳහා පරිපථ නිර්මාණය පිළිබඳ අදහස ජාන ප්රකාශනය පාලනය කිරීමට සමත් වී තිබේ.
බොස්ටන් විශ්ව විද්යාලයේ විද්යාඥයින් E. coli හි ජාන ටොගල් ස්විචයක් නිර්මාණය කළහ. මෙම ආකෘතිය භාවිතා කරන්නේ ජාන මොඩියුල දෙකක් පමණි. බාහිර උත්තේජක නියාමනය කිරීමෙන් ජාන ප්රකාශනය සක්රිය හෝ අක්රිය කළ හැකිය.
එම වසරේම, ප්රින්ස්ටන් විශ්ව විද්යාලයේ විද්යාඥයින් ජාන මොඩියුල තුනක් භාවිතා කරමින් පරිපථ සංඥාවේ "දෝලනය" මාදිලියේ ප්රතිදානය ලබා ගත් අතර ඒවා අතර අන්යෝන්ය නිෂේධනය සහ නිෂේධනය මුදා හැරීම භාවිතා කළහ.
ජාන ටොගල් ස්විච රූප සටහන
සෛල වැඩමුළුව
රැස්වීමේදී, "කෘතිම මස්" ගැන මිනිසුන් කතා කරනවා මට ඇහුණා.
නොමිලේ සන්නිවේදනය සඳහා "unconference self-organized conference" නම් පරිගණක සම්මන්ත්රණ ආකෘතිය අනුගමනය කරමින්, සමහරු බියර් පානය කර කතාබස් කරති: "කෘතිම ජීව විද්යාව" තුළ ඇති සාර්ථක නිෂ්පාදන මොනවාද? යමෙක් "කෘතිම මස්" ගැන Impossible Food යටතේ සඳහන් කළේය.
ඉම්පොසිබල් ෆුඩ් කිසි විටෙකත් තමන්ව "කෘතිම ජීව විද්යා" සමාගමක් ලෙස හඳුන්වාගෙන නැත, නමුත් අනෙකුත් කෘතිම මස් නිෂ්පාදන වලින් එය වෙන්කර හඳුනා ගන්නා ප්රධාන විකුණුම් ස්ථානය - නිර්මාංශ මස් සුවඳ අද්විතීය "මස්" බවට පත් කරන හිමොග්ලොබින් - මෙම සමාගමෙන් පැමිණෙන්නේ මීට වසර 20 කට පමණ පෙරය. නැගී එන විෂයයන් ගැන.
සරල ජාන සංස්කරණයක් භාවිතා කර යීස්ට් වලට "හිමොග්ලොබින්" නිපදවීමට ඉඩ සැලසීම මෙහි ඇති තාක්ෂණයයි. කෘතිම ජීව විද්යාවේ පාරිභාෂිතය යෙදීමෙන්, යීස්ට් යනු මිනිසුන්ගේ කැමැත්තට අනුව ද්රව්ය නිපදවන "සෛල කර්මාන්ත ශාලාවක්" බවට පත්වේ.
මස් එතරම් දීප්තිමත් රතු පැහැයක් ගන්නේ ඇයි සහ රස බලන විට විශේෂ සුවඳක් ඇත්තේ ඇයි? කළ නොහැකි ආහාර මස්වල පොහොසත් "හිමොග්ලොබින්" ලෙස සැලකේ. හිමොග්ලොබින් විවිධ ආහාර වල දක්නට ලැබේ, නමුත් අන්තර්ගතය විශේෂයෙන් සත්ව මාංශ පේශිවල ඉහළ මට්ටමක පවතී.
එබැවින්, සමාගමේ නිර්මාතෘ සහ ජෛව රසායන විද්යාඥ පැට්රික් ඕ. බ්රවුන් විසින් සත්ව මස් අනුකරණය කිරීම සඳහා "ප්රධාන කුළුබඩුවක්" ලෙස හිමොග්ලොබින් තෝරා ගන්නා ලදී. ශාක වලින් මෙම "රසකාරකය" නිස්සාරණය කරමින්, බ්රවුන් මුල්වල හිමොග්ලොබින් බහුල සෝයා බෝංචි තෝරා ගත්තේය.
සාම්ප්රදායික නිෂ්පාදන ක්රමයට සෝයා බෝංචි වල මුල් වලින් "හිමොග්ලොබින්" සෘජුවම නිස්සාරණය කිරීම අවශ්ය වේ. "හිමොග්ලොබින්" කිලෝග්රෑමයක් සඳහා සෝයා බෝංචි අක්කර 6 ක් අවශ්ය වේ. ශාක නිස්සාරණය මිල අධික වන අතර, ඉම්පොසිබල් ෆුඩ් නව ක්රමයක් සංවර්ධනය කර ඇත: හිමොග්ලොබින් යීස්ට් බවට සම්පාදනය කළ හැකි ජානය බද්ධ කරන්න, යීස්ට් වර්ධනය වී ප්රතිනිර්මාණය වන විට, හිමොග්ලොබින් වර්ධනය වේ. ප්රතිසමයක් භාවිතා කිරීමට, මෙය ක්ෂුද්ර ජීවීන්ගේ පරිමාණයෙන් පාත්තයාට බිත්තර දැමීමට ඉඩ දීම වැනිය.
ශාක වලින් නිස්සාරණය කරන හේම්, "කෘතිම මස්" බර්ගර් වල භාවිතා වේ.
නව තාක්ෂණයන් නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරන අතරම, පැළ සිටුවීමෙන් පරිභෝජනය කරන ස්වභාවික සම්පත් අඩු කරයි. ප්රධාන නිෂ්පාදන ද්රව්ය යීස්ට්, සීනි සහ ඛනිජ ලවණ වන බැවින්, රසායනික අපද්රව්ය එතරම් නොමැත. ඒ ගැන සිතන විට, මෙය සැබවින්ම "අනාගතය යහපත් කරන" තාක්ෂණයකි.
මිනිස්සු මේ තාක්ෂණය ගැන කතා කරනකොට මට හිතෙන්නේ මේක සරල තාක්ෂණයක් විතරයි කියලා. එයාලගේ ඇස්වලට අනුව, ජානමය මට්ටමෙන් මේ විදියට නිර්මාණය කරන්න පුළුවන් ද්රව්ය ඕනෑවට වඩා තියෙනවා. දිරාපත් වන ප්ලාස්ටික්, කුළුබඩු, නව ඖෂධ සහ එන්නත්, නිශ්චිත රෝග සඳහා පළිබෝධනාශක, සහ පිෂ්ඨය සංස්ලේෂණය කිරීමට කාබන් ඩයොක්සයිඩ් භාවිතය පවා... ජෛව තාක්ෂණය මගින් ගෙන එන හැකියාවන් ගැන මට යම් සංයුක්ත පරිකල්පනයක් ඇති වෙන්න පටන් ගත්තා.
ජාන කියවීම, ලිවීම සහ වෙනස් කිරීම
DNA මගින් ජීවයේ සියලු තොරතුරු ප්රභවයෙන් රැගෙන යන අතර, එය ජීවයේ දහස් ගණනක ගති ලක්ෂණවල ප්රභවය ද වේ.
වර්තමානයේ, මිනිසුන්ට පහසුවෙන් DNA අනුපිළිවෙල කියවා නිර්මාණයට අනුව DNA අනුපිළිවෙල සංස්ලේෂණය කළ හැකිය. සමුළුවේදී, 2020 රසායන විද්යාව සඳහා නොබෙල් ත්යාගය දිනාගත් CRISPR තාක්ෂණය ගැන මිනිසුන් බොහෝ වාරයක් කතා කරනු මට ඇසුණි. "ජාන මැජික් කතුර" ලෙස හැඳින්වෙන මෙම තාක්ෂණයට DNA නිවැරදිව සොයා ගැනීමට සහ කපා දැමීමට හැකි වන අතර එමඟින් ජාන සංස්කරණය සාක්ෂාත් කර ගත හැකිය.
මෙම ජාන සංස්කරණ තාක්ෂණය මත පදනම්ව, බොහෝ ආරම්භක සමාගම් බිහි වී ඇත. සමහරු පිළිකා සහ ජානමය රෝග වැනි දුෂ්කර රෝග සඳහා ජාන චිකිත්සාව විසඳීමට එය භාවිතා කරන අතර, සමහරු මිනිස් බද්ධ කිරීම සඳහා අවයව වගා කිරීමට සහ රෝග හඳුනා ගැනීමට එය භාවිතා කරති.
ජාන සංස්කරණ තාක්ෂණය වාණිජමය යෙදුම්වලට ඉතා ඉක්මනින් ඇතුළු වී ඇති බැවින්, ජෛව තාක්ෂණයේ විශාල අපේක්ෂාවන් මිනිසුන්ට දැකගත හැකිය. ජෛව තාක්ෂණයේම සංවර්ධන තර්කනයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, ජානමය අනුපිළිවෙල කියවීම, සංස්ලේෂණය සහ සංස්කරණය කිරීම පරිණත වූ පසු, ඊළඟ අදියර ස්වාභාවිකවම මානව අවශ්යතා සපුරාලන ද්රව්ය නිපදවීම සඳහා ජානමය මට්ටමේ සිට නිර්මාණය කිරීමයි. කෘතිම ජීව විද්යා තාක්ෂණය ජාන තාක්ෂණයේ සංවර්ධනයේ ඊළඟ අදියර ලෙසද තේරුම් ගත හැකිය.
CRISPR තාක්ෂණය සඳහා 2020 රසායන විද්යාව සඳහා වූ නොබෙල් ත්යාගය දිනාගත් විද්යාඥයින් දෙදෙනෙකු වන එමානුවෙල් චාර්පන්ටියර් සහ ජෙනිෆර් ඒ. ඩවුඩ්නා.
"කෘත්රිම ජීව විද්යාවේ නිර්වචනය ගැන බොහෝ දෙනෙක් උමතු වී සිටිති... ඉංජිනේරු විද්යාව සහ ජීව විද්යාව අතර මෙවැනි ගැටුමක් සිදුවී ඇත. මෙයින් ලැබෙන ඕනෑම දෙයක් කෘතිම ජීව විද්යාව ලෙස හැඳින්වීමට පටන් ගෙන ඇතැයි මම සිතමි," ටොම් නයිට් පැවසීය.
කාල පරිමාණය දීර්ඝ කරමින්, කෘෂිකාර්මික සමාජයේ ආරම්භයේ සිටම, මිනිසුන් දිගු හරස් අභිජනනය සහ තේරීම හරහා ඔවුන්ට අවශ්ය සත්ව හා ශාක ලක්ෂණ පරීක්ෂා කර රඳවා ගෙන ඇත. කෘතිම ජීව විද්යාව ජානමය මට්ටමින් කෙලින්ම ආරම්භ වී මිනිසුන්ට අවශ්ය ලක්ෂණ ජනනය කරයි. මේ වන විට, විද්යාඥයින් රසායනාගාරයේ සහල් වගා කිරීම සඳහා CRISPR තාක්ෂණය භාවිතා කර ඇත.
සමුළුවේ සංවිධායකයෙකු වන ක්විජි නිර්මාතෘ ලු ක්වි ආරම්භක වීඩියෝවේදී පැවසුවේ, පෙර අන්තර්ජාල තාක්ෂණය මෙන් ජෛව තාක්ෂණය ලෝකයට පුළුල් වෙනස්කම් ගෙන ඒමට ඉඩ ඇති බවයි. අන්තර්ජාල ප්රධාන විධායක නිලධාරීන් ඉල්ලා අස්වන විට ජීව විද්යාවන් කෙරෙහි උනන්දුවක් දැක්වූ බව මෙයින් සනාථ වන බව පෙනේ.
අන්තර්ජාල ක්ෂේත්රයේ දැවැන්තයින් සියල්ලෝම අවධානය යොමු කරමින් සිටිති. ජීව විද්යාවේ ව්යාපාරික ප්රවණතාවය අවසානයේ පැමිණේද?
ටොම් නයිට් (වමේ සිට පළමුව) සහ තවත් ගින්කෝ බයෝවර්ක්ස් නිර්මාතෘවරුන් හතර දෙනෙක් | ගින්කෝ බයෝවර්ක්ස්
දිවා ආහාරය අතරතුර, මට ආරංචියක් අසන්නට ලැබුණා: සැප්තැම්බර් 2 වන දින යුනිලීවර් සමාගම පැවසුවේ 2030 වන විට පිරිසිදු නිෂ්පාදන අමුද්රව්යවල පොසිල ඉන්ධන ක්රමයෙන් ඉවත් කිරීම සඳහා යුරෝ බිලියන 1 ක් ආයෝජනය කරන බවයි.
වසර 10ක් ඇතුළත, Procter & Gamble විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද රෙදි සෝදන ඩිටර්ජන්ට්, රෙදි සෝදන කුඩු සහ සබන් නිෂ්පාදන ක්රමයෙන් ශාක අමුද්රව්ය හෝ කාබන් ග්රහණ තාක්ෂණය භාවිතා කරනු ඇත. කාබන් විමෝචනය අඩු කිරීම සඳහා ජෛව තාක්ෂණය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ අනෙකුත් තාක්ෂණයන් පිළිබඳ පර්යේෂණ සඳහා අරමුදල් සැපයීම සඳහා අරමුදලක් පිහිටුවීම සඳහා සමාගම තවත් යුරෝ බිලියන 1ක් වෙන් කළේය.
මේ ආරංචිය මට කිව්ව අය, ඒ ආරංචිය අහපු මම වගේම, අවුරුදු 10කටත් අඩු කාල සීමාව ගැන ටිකක් පුදුම වුණා: මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය දක්වා තාක්ෂණික පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය මෙතරම් ඉක්මනින් සම්පූර්ණයෙන් සාක්ෂාත් වේවිද?
නමුත් එය සැබෑ වේ යැයි මම බලාපොරොත්තු වෙමි.
පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-31-2021