Tuesday, March 17, 2009

പരിണാമത്തിന്‌ വേഗം കൂട്ടാന്‍ യന്ത്രം

ജീവലോകത്തെയാകെ നയിക്കുന്ന ചാലകശക്തിയെന്ന നിലയ്‌ക്കാണ്‌ 150 വര്‍ഷം മുമ്പ്‌ പരിണാമസങ്കല്‍പ്പം ചാള്‍സ്‌ ഡാര്‍വിന്‍ അവതരിപ്പിച്ചത്‌. പ്രകൃതിനിര്‍ധാരണം വഴി ഗുണപരമായ മാറ്റങ്ങള്‍ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും തലമുറകളിലേക്ക്‌ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുകയെന്ന പരിണാമപ്രക്രിയയ്‌ക്ക്‌ വേഗം കൂട്ടാന്‍ ഒരു യന്ത്രത്തിന്‌ കഴിയുമെന്ന്‌ വന്നാലോ? പ്രകൃതിനിയമങ്ങളില്‍ മനുഷ്യന്‍ ഇടപെടുന്നതിന്‌ ഏറ്റവും മികച്ച ഉദാഹരണയി അത്‌ മാറും.

ഇത്തരമൊന്ന്‌ വെറും ശാസ്‌ത്രസങ്കല്‍പ്പം എന്ന്‌ എഴുതിത്തള്ളാന്‍ വരട്ടെ. ബാക്ടീരിയയുടെ ജിനോമില്‍ ഗുണപരമായ 50 മാറ്റങ്ങള്‍ വരെ ഒരേസമയം വരുത്താന്‍ ശേഷിയുള്ള ഒരു യന്ത്രത്തിന്‌ രൂപംനല്‍കിയിരിക്കുകയാണ്‌ ഒരുസംഘം അമേരിക്കന്‍ ഗവേഷകര്‍. ശരിക്കുമൊരു 'പരിണാമയന്ത്രം' എന്ന്‌ വേണമെങ്കില്‍ വിശേഷിപ്പിക്കാവുന്ന സങ്കേതമാണ്‌ ജോര്‍ജ്‌ ചര്‍ച്ച്‌ എന്ന ഗവേഷകനും കൂട്ടരും വികസിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്‌. സൗത്ത്‌ സാന്‍ ഫ്രാന്‍സിസ്‌കോ കേന്ദ്രമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന LS9 എന്ന ജൈവഇന്ധനകമ്പനിയുടെ സ്ഥാപകനാണ്‌ ജോര്‍ജ്‌ ചര്‍ച്ച്‌.

ജനിക എന്‍ജിനിയറിങിന്റെ അലകുംപിടിയും മാറ്റാന്‍ സഹായിച്ചേക്കാവുന്ന സങ്കേതമാണ്‌ ചര്‍ച്ചും കൂട്ടരും വികസിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്‌. ജിനോമിലെ അക്ഷരങ്ങള്‍ ഒന്നൊന്നായി മാറ്റുകയെന്ന ശ്രമകരമായ ദൗത്യമാണ്‌ നിലവില്‍ ജനിതക എന്‍ജിനിയറിങിലേത്‌. മാത്രമല്ല, കാംക്ഷിക്കുന്ന നേട്ടം പലപ്പോഴും അതുവഴി ഉണ്ടായിക്കൊള്ളണം എന്നുമില്ല. എന്നാല്‍ പുതിയ സങ്കേതത്തില്‍ 50 മാറ്റം വരെ ബാക്ടീരിയയുടെ ജിനോമില്‍ ഒറ്റയടിക്ക്‌ വരുത്തുക വഴി, ബാക്ടീരിയകളെ ഉപയോഗിച്ച്‌ ഔഷധങ്ങളും പോഷകങ്ങളും ജൈവഇന്ധനവും രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള സാധ്യത പതിന്‍മടങ്ങ്‌ വര്‍ധിച്ചിരിക്കുകയാണ്‌.

"മാസങ്ങള്‍ ചെലവിട്ടാല്‍ മാത്രം സാധ്യമാകുന്ന ജനിതകമാറ്റങ്ങള്‍ ദിവസങ്ങള്‍കൊണ്ട്‌ സാധ്യമാക്കുന്നതാണ്‌ പുതിയ സങ്കേതം"-LS9 കമ്പനിയുടെ വൈസ്‌ പ്രസിഡന്റ്‌ സ്റ്റീഫന്‍ ഡെല്‍ കാര്‍ഡെയര്‍ പറഞ്ഞു. 'മേജ്‌' (multiplex-automated genomic engineering- MAGE) എന്നാണ്‌ പുതിയ സങ്കേതത്തിന്‌ നല്‍കിയിരിക്കുന്ന പേര്‌. കുറഞ്ഞ ചെലവില്‍ ജൈവഇന്ധനങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാനും പുതിയ ഔഷധങ്ങള്‍ക്ക്‌ രൂപം നല്‍കാനും മേജ്‌ സങ്കേതം സഹായിക്കുമെന്നാണ്‌ ഗവേഷകരുടെ പ്രതീക്ഷ.

നിലവില്‍ ഘട്ടംഘട്ടമായി നടപ്പാക്കുന്ന ജനിതക എന്‍ജിനിയറിങില്‍, ചില ജീനുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനം മരവിപ്പിക്കാനും മറ്റ്‌ ചിലതിന്റെ പ്രഭാവം (expression) വര്‍ധിപ്പിക്കാനും ഓരോ ജനിതക അക്ഷരങ്ങളായി മാറ്റുകയാണ്‌ ഗവേഷകര്‍ ചെയ്യുക. അത്യന്തം ശ്രമകരമാണ്‌ ഈ പ്രക്രിയ. മാത്രമല്ല, ഫലം മിക്കപ്പോഴും പ്രവചിക്കാനുമാകില്ല. കോശങ്ങളിലെ ഉപാപചയ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഏകോപിപ്പിക്കുന്നത്‌ ലക്ഷക്കണക്കിന്‌ ജനിതക സിഗ്നലുകളുടെ കൂടിക്കലര്‍ന്നുള്ള പ്രവര്‍ത്തനഫലമാകയാല്‍, ഏതെങ്കിലും ചില ജീനുകളില്‍ മാത്രം വരുത്തുന്ന ഒറ്റപ്പെട്ട മാറ്റങ്ങള്‍ അഭികാമ്യമായ ഫലം നല്‍കണമെന്നില്ല. ചിലപ്പോള്‍ ആപത്‌ക്കരമായ പാര്‍ശ്വഫലങ്ങള്‍ക്ക്‌ അത്‌ വഴിവെയ്‌ക്കുകയും ചെയ്യും.

അതേസമയം, ചര്‍ച്ചും കൂട്ടരും രൂപപ്പെടുത്തിയ മേജ്‌ സങ്കേതത്തില്‍ ജിനോമിനെ സമഗ്രമായ രീതിയില്‍ സമീപിക്കുകയാണ്‌ ചെയ്യുന്നത്‌. ആവശ്യമായ ഫലം കിട്ടത്തക്കവിധം ഡസണ്‍കണക്കിന്‌ ജനിതകമാറ്റങ്ങള്‍ ഡിസൈന്‍ ചെയ്‌ത ശേഷം, ആ മാറ്റങ്ങള്‍ ഒറ്റയടിക്ക്‌ ജിനോമില്‍ വരുത്തുന്നു. ബാക്ടീരിയ ജിനോമില്‍ ലക്ഷ്യമാക്കുന്ന സ്ഥാനങ്ങള്‍ക്ക്‌ ചേര്‍ന്ന രീതിയില്‍ ഡി.എന്‍.എ.യുടെ 50 ചെറുതുണ്ടുകള്‍ രൂപപ്പെടുത്തുകയാണ്‌ ആദ്യപടി. ചില പ്രോട്ടീനുകള്‍ കൂടുതല്‍ കാര്യക്ഷമമായി ഉത്‌പാദിപ്പിക്കാന്‍ പാകത്തില്‍ അല്ലെങ്കില്‍ ചില രാസാഗ്നികള്‍ ഫലവത്തായി പ്രയോജനപ്പെടത്തക്കവിധമാണ്‌ ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകളിലെ ശ്രേണികള്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുക.

ഇത്തരത്തില്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയ ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകള്‍, ചര്‍ച്ചിന്റെ പരീക്ഷണശാലയിലെ പ്രത്യേകയന്ത്രത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ നിശ്ചിത ഊഷ്‌മാവിലും രാസചേരുവയിലും ബാക്ടീരിയകളിലേക്ക്‌ സന്നിവേശിപ്പിക്കുകയാണ്‌ ചെയ്യുക. പരിഷ്‌ക്കരിച്ച ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകള്‍ ബാക്ടീരിയ ജിനോമിലെ അനുയോജ്യഭാഗങ്ങളിലേക്ക്‌ ചേര്‍ക്കപ്പെടുന്നു. ബാക്ടീരിയകളില്‍ ഓരോ തലമുറ കഴിയുന്തോറും അഭികാമ്യമായ ജനിതകമാറ്റത്തിന്റെ തോത്‌ വര്‍ധിച്ചുവരും. ഏതാനും തലമുറ പിന്നിടുമ്പോഴേക്കും നമ്മള്‍ ഉദ്ദേശിച്ച ജനിതകമാറ്റം സംഭവിച്ച ബാക്ടീരിയകളായി അവ മാറും-ചര്‍ച്ച്‌ പറയുന്നു.

തക്കാളിയില്‍ സുലഭമായി കണ്ടുവരുന്ന നിരോക്‌സീകാരി (antioxidant) ആയ 'ലൈക്കോപീന്‍' ഉത്‌പാദിപ്പിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ബാക്ടീരിയകളെ മേജ്‌ സങ്കേതത്തില്‍ രൂപപ്പെടുത്താന്‍ ചര്‍ച്ചിനും കൂട്ടര്‍ക്കും കഴിഞ്ഞു. സാധാരണ ജനിതക എന്‍ജിനിയറിങ്‌ വഴി രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ബാക്ടീരയകള്‍ ഉത്‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിലും അഞ്ചുമടങ്ങ്‌ കൂടുതല്‍ ലൈക്കോപീന്‍ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ അവയ്‌ക്ക്‌ കഴിഞ്ഞു. വെറും മൂന്ന്‌ ദിവസംകൊണ്ടാണ്‌ ആ ബാക്ടീരിയ വകഭേദം രൂപപ്പെടുത്താന്‍ തങ്ങള്‍ക്ക്‌ കഴിഞ്ഞതെന്ന്‌ ചര്‍ച്ച്‌ പറയുന്നു. 24 ജനിതകമാറ്റങ്ങള്‍ വേണ്ടിവന്നു അതിന്‌. തങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയ യന്ത്രവും സങ്കേതവും വിപണിയിലെത്തിക്കുകയാണ്‌ ചര്‍ച്ചിന്റെയും കൂട്ടരുടെയും ഉദ്ദേശം. അതിനായി കൂടുതല്‍ രാസവസ്‌തുക്കളും ജൈവഇന്ധനങ്ങളും ഉത്‌പാദിപ്പിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ബാക്ടീരിയള്‍ക്ക്‌ രൂപം നല്‍കാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ്‌ അവര്‍. (കടപ്പാട്‌: ടെക്‌നോളജി റിവ്യു).

5 comments:

JA said...

ജീവലോകത്തെയാകെ നയിക്കുന്ന ചാലകശക്തിയെന്ന നിലയ്‌ക്കാണ്‌ 150 വര്‍ഷം മുമ്പ്‌ പരിണാമസങ്കല്‍പ്പം ചാള്‍സ്‌ ഡാര്‍വിന്‍ അവതരിപ്പിച്ചത്‌. പ്രകൃതിനിര്‍ധാരണം വഴി ഗുണപരമായ മാറ്റങ്ങള്‍ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും തലമുറകളിലേക്ക്‌ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുകയെന്ന പരിണാമപ്രക്രിയയ്‌ക്ക്‌ വേഗം കൂട്ടാന്‍ ഒരു യന്ത്രത്തിന്‌ കഴിയുമെന്ന്‌ വന്നാലോ? ഇത്തരത്തില്‍ ബാക്ടീരിയയുടെ ജിനോമില്‍ ഗുണപരമായ 50 മാറ്റങ്ങള്‍ വരെ ഒരേസമയം വരുത്താന്‍ ശേഷിയുള്ള ഒരു യന്ത്രത്തിന്‌ രൂപംനല്‍കിയിരിക്കുകയാണ്‌ അമേരിക്കന്‍ ഗവേഷകര്‍.

Malayalam Songs said...

debate to start benefits?? or danger??

Ashly A K said...

:) Thanks for sharing.

ശ്രീഹരി::Sreehari said...

നല്ലത്.... പോസ്സ്റ്റിനു നന്ദി

ജെപി. said...

ആശംസകള്‍

please record your presence
and join
http://trichurblogclub.blogspot.com/