कृत्रिम कोशिकाएँ बनी जो जीवित कोशिका जैसी, देखें वीडियो

जीवन उत्पन्न करने के प्रयोग में पहली सफलता हाथ लगी

• चिकित्सा जैसे क्षेत्रों में क्रांति लायेगी

• डीएनए और प्रोटिन में हेरफेर संभव

• पेप्टाइड-डीएनए तकनीक का उपयोग

राष्ट्रीय खबर

रांचीः जीवन का सबसे प्रथम आधार कोशिकाएं ही हैं। हम यह पहले से जानते हैं कि इस धरती पर जीवन की उत्पत्ति ही एक कोश से हुई थी। बाद में क्रमिक विकास के दौर में कई चरणों में इस पृथ्वी पर जीवन विकसित हुए और नष्ट भी। अब जीवन की सृष्टि की दिशा में ऐसा कृत्रिम कोशिकाएं बनी हैं जो जीवित कोशिकाओं की तरह कार्य करती हैं।

शोधकर्ता सिंथेटिक और जीवित सामग्रियों के बीच अंतर को पाटते हुए, कार्यात्मक कोशिकाओं के निर्माण के लिए नवीन दृष्टिकोण का उपयोग कर रहे हैं। नेचर केमिस्ट्री में प्रकाशित एक नए अध्ययन में, यूएनसी-चैपल हिल के शोधकर्ता रोनित फ्रीमैन और उनके सहयोगियों ने डीएनए और प्रोटीन, जीवन के आवश्यक निर्माण खंड, में हेरफेर करने के लिए उठाए गए कदमों का वर्णन किया है ताकि ऐसी कोशिकाएं बनाई जा सकें जो शरीर की कोशिकाओं की तरह दिखती और कार्य करती हैं। यह उपलब्धि, क्षेत्र में पहली बार, पुनर्योजी चिकित्सा, दवा वितरण प्रणाली और नैदानिक ​​उपकरणों में प्रयासों के लिए निहितार्थ है।

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इस खोज के साथ, हम इंजीनियरिंग फैब्रिक या ऊतकों के बारे में सोच सकते हैं जो अपने पर्यावरण में बदलाव के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं और गतिशील तरीके से व्यवहार कर सकते हैं,  ऐसा फ्रीमैन कहते हैं, जिनकी प्रयोगशाला यूएनसी कॉलेज ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज के एप्लाइड फिजिकल साइंसेज विभाग में है।

कोशिकाएँ और ऊतक प्रोटीन से बने होते हैं जो कार्य करने और संरचनाएँ बनाने के लिए एक साथ आते हैं। प्रोटीन कोशिका का ढाँचा बनाने के लिए आवश्यक होते हैं, जिन्हें साइटोस्केलेटन कहा जाता है। इसके बिना कोशिकाएँ कार्य नहीं कर पाएंगी। साइटोस्केलेटन कोशिकाओं को आकार और उनके पर्यावरण की प्रतिक्रिया दोनों में लचीला होने की अनुमति देता है।

प्राकृतिक प्रोटीन का उपयोग किए बिना, फ्रीमैन लैब ने कार्यात्मक साइटोस्केलेटन के साथ कोशिकाएं बनाईं जो आकार बदल सकती हैं और अपने परिवेश पर प्रतिक्रिया कर सकती हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने एक नई प्रोग्राम योग्य पेप्टाइड-डीएनए तकनीक का उपयोग किया जो पेप्टाइड्स, प्रोटीन के निर्माण खंडों और पुनर्निर्मित आनुवंशिक सामग्री को साइटोस्केलेटन बनाने के लिए एक साथ काम करने के लिए निर्देशित करती है।

फ्रीमैन कहते हैं, डीएनए आम तौर पर साइटोस्केलेटन में प्रकट नहीं होता है। हमने डीएनए के अनुक्रमों को फिर से प्रोग्राम किया ताकि यह एक वास्तुशिल्प सामग्री के रूप में कार्य करे, पेप्टाइड्स को एक साथ बांधे। एक बार जब इस प्रोग्राम की गई सामग्री को पानी की एक बूंद में रखा गया, तो संरचनाओं ने आकार ले लिया।

इस तरह से डीएनए को प्रोग्राम करने की क्षमता का मतलब है कि वैज्ञानिक विशिष्ट कार्यों को पूरा करने के लिए कोशिकाएं बना सकते हैं और बाहरी तनावों के प्रति कोशिका की प्रतिक्रिया को भी ठीक कर सकते हैं। जबकि जीवित कोशिकाएं फ्रीमैन लैब द्वारा बनाई गई सिंथेटिक कोशिकाओं की तुलना में अधिक जटिल हैं, वे अधिक अप्रत्याशित भी हैं और गंभीर तापमान जैसे प्रतिकूल वातावरण के प्रति अधिक संवेदनशील हैं।

फ्रीमैन कहते हैं, कृत्रिम कोशिकाएं 122 डिग्री फ़ारेनहाइट पर भी स्थिर थीं, जिससे सामान्य रूप से मानव जीवन के लिए अनुपयुक्त वातावरण में असाधारण क्षमताओं वाली कोशिकाओं के निर्माण की संभावना खुल गई। फ़्रीमैन का कहना है कि ऐसी सामग्रियाँ बनाने के बजाय जो लंबे समय तक टिकने के लिए बनाई जाती हैं – उनकी सामग्रियाँ कार्य के लिए बनाई जाती हैं – एक विशिष्ट कार्य करती हैं और फिर एक नए कार्य को पूरा करने के लिए खुद को संशोधित करती हैं।

उनके अनुप्रयोग को कपड़े या ऊतकों जैसी सामग्रियों में प्रोग्राम कोशिकाओं में विभिन्न पेप्टाइड या डीएनए डिज़ाइन जोड़कर अनुकूलित किया जा सकता है। ये नई सामग्रियां अन्य सिंथेटिक सेल प्रौद्योगिकियों के साथ एकीकृत हो सकती हैं, सभी संभावित अनुप्रयोगों के साथ जो जैव प्रौद्योगिकी और चिकित्सा जैसे क्षेत्रों में क्रांति ला सकते हैं। फ्रीमैन कहते हैं, यह शोध हमें यह समझने में मदद करता है कि जीवन क्या बनाता है। यह सिंथेटिक सेल तकनीक न केवल हमें प्रकृति द्वारा किए गए कार्यों को पुन: पेश करने में सक्षम बनाएगी, बल्कि ऐसी सामग्री भी बनाएगी जो जीव विज्ञान से बेहतर होगी।