विज्ञान

विश्व का पहला स्थिर अर्ध-सिंथेटिक जीव बनाया गया

वैज्ञानिकों ने पहला स्थिर अर्ध-सिंथेटिक जीव एक एकल-कोशिका वाले जीवाणु का निर्माण किया है जो दवा की खोज में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

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एक सफलता में, वैज्ञानिकों ने पहला स्थिर अर्ध-सिंथेटिक जीव बनाया है - एक एकल-कोशिका वाला जीवाणु - जो दवा की खोज और अन्य अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

जीवन के आनुवंशिक कोड में केवल चार प्राकृतिक आधार होते हैं। ये आधार दो आधार जोड़े बनाने के लिए जुड़ते हैं - डीएनए सीढ़ी के पायदान - और उन्हें बैक्टीरिया से मनुष्यों तक सभी जीवन बनाने के लिए बस पुनर्व्यवस्थित किया गया है।

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अमेरिका में द स्क्रिप्स रिसर्च इंस्टीट्यूट (टीएसआरआई) के वैज्ञानिकों ने पहले के शोध के आधार पर डीएनए बेस जोड़ी को संश्लेषित किया, जिसमें चार प्राकृतिक आधारों (ए, टी, सी और जी कहा जाता है) का उपयोग किया गया, जो हर जीवित जीव के पास है, लेकिन यह अपने आनुवंशिक कोड में X और Y नामक दो सिंथेटिक आधारों की एक जोड़ी के रूप में भी रखता है।

शोधकर्ताओं ने अब दिखाया है कि एकल-कोशिका वाले जीव सिंथेटिक आधार जोड़े को विभाजित कर सकते हैं क्योंकि यह विभाजित होता है। टीएसआरआई के प्रोफेसर फ्लॉयड रोम्सबर्ग ने कहा, हमने इस अर्ध-सिंथेटिक जीव को अधिक जीवन जैसा बना दिया है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि काम का उपयोग एकल-कोशिका वाले जीवों के लिए नए कार्यों को बनाने के लिए किया जा सकता है जो दवा की खोज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और बहुत कुछ। उन्होंने पहले दिखाया था कि ई कोलाई बैक्टीरिया अपने आनुवंशिक कोड में एक सिंथेटिक बेस पेयर रख सकते हैं। हालांकि, वे आधार जोड़ी को अपने कोड में अनिश्चित काल तक नहीं रख सके क्योंकि वे विभाजित थे।

एक्स और वाई बेस जोड़ी समय के साथ गिरा दी गई थी, जिससे जीव अपने डीएनए में मौजूद अतिरिक्त जानकारी का उपयोग कर सकते थे। यदि अर्ध-सिंथेटिक जीव वास्तव में एक जीव होने जा रहा है, तो उसे उस जानकारी को बनाए रखने में सक्षम होना चाहिए, रोम्सबर्ग ने कहा।

शोधकर्ताओं ने कृत्रिम आधार जोड़ी को बनाए रखने के लिए एकल-कोशिका वाले जीव के साधन विकसित किए।

उन्होंने न्यूक्लियोटाइड ट्रांसपोर्टर नामक एक उपकरण को अनुकूलित किया, जो अप्राकृतिक आधार जोड़ी के लिए आवश्यक सामग्री को कोशिका झिल्ली में कॉपी करने के लिए लाता है। शोधकर्ताओं ने ट्रांसपोर्टर के लिए एक संशोधन की खोज की जिसने जीव के लिए एक्स और वाई को पकड़ते हुए बढ़ने और विभाजित करना बहुत आसान बना दिया।

फिर उन्होंने Y के अपने पिछले संस्करण को अनुकूलित किया, एक रासायनिक रूप से भिन्न अणु का निर्माण किया जिसे डीएनए प्रतिकृति के दौरान डीएनए अणुओं को संश्लेषित करने वाले एंजाइमों द्वारा बेहतर ढंग से पहचाना जा सकता है। इससे कोशिकाओं के लिए सिंथेटिक बेस पेयर को कॉपी करना आसान हो गया।

शोधकर्ताओं ने तब जीन एडिटिंग टूल CRISPR-Cas9 का इस्तेमाल किया, ताकि उनके जीव को एक्स और वाई के बिना एक आनुवंशिक अनुक्रम को एक विदेशी आक्रमणकारी के रूप में देखने के लिए डिजाइन किया जा सके। एक कोशिका जिसने X और Y को गिरा दिया, उसे विनाश के लिए चिह्नित किया जाएगा, जिससे वैज्ञानिकों को एक ऐसे जीव के साथ छोड़ दिया जाएगा जो नए ठिकानों पर पकड़ बना सके।

उनका अर्ध-सिंथेटिक जीव इस प्रकार 60 बार विभाजित होने के बाद एक्स और वाई को अपने जीनोम में रखने में सक्षम था, जिससे शोधकर्ताओं को यह विश्वास हो गया कि यह आधार जोड़ी को अनिश्चित काल तक पकड़ सकता है।

शोध पत्रिका पीएनएएस में प्रकाशित हुआ था।