synthetic cell: శాస్త్రవేత్తల సంచలనం.. జీవం లేని పదార్థాలతో కృత్రిమ కణం
ఈ వార్తాకథనం ఏంటి
జీవం లేని రసాయన పదార్థాలతో ప్రపంచంలోనే తొలి కృత్రిమ కణం (సింథటిక్ సెల్)ను శాస్త్రవేత్తలు విజయవంతంగా రూపొందించారు. జీవశాస్త్ర రంగంలో ఇది ఒక కీలక ముందడుగుగా భావిస్తున్నారు. ఈ పరిశోధనకు అమెరికాలోని మిన్నెసోటా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన సింథటిక్ బయాలజిస్టు కేట్ అడమాలా నేతృత్వం వహించారు. పూర్తిగా రసాయన పదార్థాలను ఒక్కో భాగంగా కలిపి ఈ కణాన్ని రూపొందించినట్లు పరిశోధకులు తెలిపారు. భవిష్యత్తులో అవసరాలకు అనుగుణంగా పనిచేసే ప్రత్యేక జీవులను తయారు చేసే దిశగా ఈ ఆవిష్కరణ ఉపయోగపడుతుందని వారు ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తున్నారు.
వివరాలు
జీవం ఎలా ఆవిర్భవించిందో తెలుసుకునేందుకు తోడ్పాటు
ఈ కృత్రిమ కణం మొక్క కాదు, జంతువూ కాదు. అయితే ఇది సాధారణ బ్యాక్టీరియా కణాన్ని పోలి ఉంటుంది. జీవం ఎలా పుట్టిందనే ప్రశ్నకు సమాధానం కనుగొనే పరిశోధనల్లో ఇది కీలక పాత్ర పోషించే అవకాశం ఉందని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు. "ఈ కణంలో ఏ రసాయనాలు ఉన్నాయి, ఏ అణువులు ఎంత మోతాదులో ఉన్నాయి అనే వివరాలన్నీ మాకు పూర్తిగా తెలుసు. అందువల్ల దీన్ని మన అవసరాలకు అనుగుణంగా రూపొందించవచ్చు" అని కేట్ అడమాలా తెలిపారు.
వివరాలు
బయో ఇంజినీరింగ్లో కొత్త అధ్యాయం
ఇప్పటి వరకు సహజ కణాలను మార్చి అనేక వైద్య, శాస్త్రీయ అవసరాలకు వినియోగిస్తున్నారు. ఉదాహరణకు మధుమేహ చికిత్స కోసం అవసరమైన ఇన్సులిన్ను తయారు చేయించేందుకు మానవ ఇన్సులిన్ జన్యువులను E. coli బ్యాక్టీరియాలో ప్రవేశపెట్టే విధానాన్ని శాస్త్రవేత్తలు ఎన్నో ఏళ్లుగా ఉపయోగిస్తున్నారు. ఇప్పుడు కృత్రిమ కణాలు బయో ఇంజినీరింగ్లో తదుపరి దశగా మారనున్నాయని నిపుణులు భావిస్తున్నారు. వీటి ద్వారా క్యాన్సర్ చికిత్సల్లో కొత్త మార్గాలు, కార్బన్ను నిల్వ చేసే సాంకేతికతలు, రసాయనాల తయారీలో వినూత్న పద్ధతులు అభివృద్ధి చేసే అవకాశం ఉందని చెబుతున్నారు.
వివరాలు
మనకు నచ్చిన విధంగా పనిచేసే కణాల రూపకల్పన సాధ్యం
కేట్ అడమాలా బృందం రూపొందించిన కణం పూర్తిస్థాయి జీవి కాకపోయినా, ఆ లక్ష్యానికి చేరువ చేసే కీలక అడుగుగా శాస్త్రవేత్తలు అభివర్ణిస్తున్నారు. బ్రిటన్లోని ఇంపీరియల్ కాలేజ్ లండన్కు చెందిన అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ యువల్ ఎలానీ మాట్లాడుతూ, సహజ జీవ వ్యవస్థల పరిమితులను దాటుకుని పూర్తిగా కొత్త విధంగా కణాలను రూపొందించే అవకాశాన్ని ఇది కల్పిస్తుందని చెప్పారు. అవసరాలకు అనుగుణంగా ప్రోగ్రామ్ చేసి, సహజ కణాలు చేయలేని పనులను కూడా చేయించే అవకాశం ఉంటుందని ఆయన వివరించారు.
వివరాలు
'స్పడ్సెల్'గా పేరు
తాము రూపొందించిన కృత్రిమ కణానికి కేట్ అడమాలా "స్పడ్సెల్" (SpudCell) అని పేరు పెట్టారు. అంతరిక్ష యుగానికి నాంది పలికిన రష్యా ఉపగ్రహం స్పుత్నిక్ను గుర్తు చేస్తూ ఈ పేరు పెట్టినట్లు తెలిపారు. ఈ కణంలో సుమారు 150 నుంచి 200 వరకు అణువులు ఉన్నాయి. ఇది ఆహారం తీసుకుని పెరగడమే కాకుండా ఐదు తరాల వరకు తనలాంటి కణాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు. ప్రతి తరం ఏర్పడేందుకు సుమారు 12 గంటల సమయం పడుతుంది. ఇందుకు 30 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత అవసరమని పరిశోధకులు వెల్లడించారు.
వివరాలు
సహజ కణాలతో పోలిస్తే భిన్నమైన విధానం
స్పడ్సెల్ జన్యు నిర్మాణం సహజ కణాల కంటే చాలా చిన్నది. ఇందులో సుమారు 90 వేల బేస్ జంటలు మాత్రమే ఉన్నాయి. ఇది సహజ కణాల మాదిరిగానే విభజన చెందుతుందే కానీ, ఆ ప్రక్రియ మాత్రం భిన్నంగా ఉంటుంది. సహజ కణాల్లో ఉండే సైటోస్కెలెటన్ దీనిలో ఉండదు. దానికి బదులుగా కణపు పొర వద్ద ప్రత్యేక ప్రోటీన్లు చేరి కణాన్ని రెండు భాగాలుగా విడిపోయేలా చేస్తాయి. అయితే ఇది తనకు అవసరమైన రైబోసోమ్లను స్వయంగా తయారు చేసుకోలేకపోతుంది. అందువల్ల ఆహారం ద్వారా అందించే E. coli రైబోసోమ్లపై ఆధారపడుతుంది.
వివరాలు
భద్రతపై నిపుణుల అభిప్రాయం
ప్రస్తుతం స్పడ్సెల్కు కొన్ని పరిమితులు ఉన్నప్పటికీ, ఇది భవిష్యత్ బయో ఇంజినీరింగ్ పరిశోధనలకు బలమైన పునాది అవుతుందని కేట్ అడమాలా అభిప్రాయపడ్డారు. "ఇది ఆరంభం మాత్రమే. దీని ఆధారంగా మరింత అభివృద్ధి చేయాలని భావిస్తున్నాం" అని ఆమె చెప్పారు. మరోవైపు అమెరికాలోని స్టాన్ఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన బయో ఇంజినీరింగ్ నిపుణుడు డ్రూ ఎండీ మాట్లాడుతూ, ప్రస్తుతం స్పడ్సెల్ వల్ల జీవ భద్రతకు ఎలాంటి ప్రమాదం లేదని స్పష్టం చేశారు. అయితే భవిష్యత్తులో ఈ సాంకేతికత విస్తృతంగా అందుబాటులోకి వస్తే భద్రత, దుర్వినియోగానికి సంబంధించిన అంశాలపై ముందస్తు జాగ్రత్తలు అవసరమని అభిప్రాయపడ్డారు.