सिर्फ इसलिए कि आप इसका मतलब यह नहीं है कि आपको यह करना चाहिए: जेनेटिक इंजीनियर 'जुरासिक वर्ल्ड' प्लेटोब्लॉकचेन डेटा इंटेलिजेंस से क्या सीख सकते हैं। लंबवत खोज. ऐ.

सिर्फ इसलिए कि आप इसका मतलब नहीं कर सकते हैं: 'जुरासिक वर्ल्ड' से जेनेटिक इंजीनियर क्या सीख सकते हैं

जुरासिक वर्ल्ड: डोमिनियन एक्शन से भरपूर कहानी के साथ अतिशयोक्तिपूर्ण हॉलीवुड मनोरंजन अपने सर्वोत्तम रूप में है, जो एक अच्छी कहानी के रास्ते में वास्तविकता को आने से इंकार करता है। फिर भी अपने पूर्ववर्तियों की तरह, यह तकनीकी अहंकार की एक अंतर्निहित सतर्क कहानी प्रस्तुत करता है जो बहुत वास्तविक है।

जैसा कि मैंने अपनी पुस्तक में चर्चा की है भविष्य की फ़िल्में, स्टीवन स्पीलबर्ग की 1993 जुरासिक पार्कमाइकल क्रिक्टन के 1990 के उपन्यास पर आधारित, निरंकुश उद्यमिता और गैर-जिम्मेदार नवाचार के खतरों से जूझने से नहीं हिचकिचाया। उस समय वैज्ञानिक वास्तविक दुनिया में डीएनए में हेरफेर करने में सक्षम होने के करीब पहुंच रहे थे, और पुस्तक और फिल्म दोनों ने उभरती चिंताओं को पकड़ लिया था कि प्रकृति के आनुवंशिक कोड के साथ भगवान की भूमिका निभाने से विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं। इसे प्रसिद्ध रूप से फिल्म के नायकों में से एक, डॉ. इयान मैल्कम, जेफ गोल्डब्लम द्वारा अभिनीत, द्वारा कैद किया गया था, जैसा कि उन्होंने घोषणा की थी, "आपके वैज्ञानिक इस बात को लेकर इतने चिंतित थे कि क्या वे कर सकते हैं, उन्होंने यह सोचना बंद नहीं किया कि क्या उन्हें ऐसा करना चाहिए।"

की नवीनतम पुनरावृत्ति में जुरासिक पार्क मताधिकार, समाज उन नवाचारों के परिणामों के साथ आ रहा है जो कि, सबसे अच्छे रूप में, गलत धारणा वाले थे। "चाहिए" के ऊपर "कर सकते हैं" की मुकदमेबाजी ने एक ऐसे भविष्य को जन्म दिया है जिसमें पुनर्जीवित और पुन: डिज़ाइन किए गए डायनासोर स्वतंत्र रूप से घूमते हैं, और एक प्रजाति के रूप में मानवता का प्रभुत्व खतरे में है।

इन फिल्मों के केंद्र में वे प्रश्न हैं जो पहले से कहीं अधिक प्रासंगिक हैं: क्या शोधकर्ताओं ने इससे सबक सीखा है जुरासिक पार्क और "कर सकते हैं" और "चाहिए" के बीच के अंतर को पर्याप्त रूप से बंद कर दिया? या क्या डीएनए हेरफेर का विज्ञान और प्रौद्योगिकी नैतिक और जिम्मेदारी से उनका उपयोग करने के बारे में किसी भी आम सहमति से आगे रहेगी?

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(पुनः)जीनोम को डिजाइन करना

मानव जीनोम का पहला मसौदा बड़ी धूमधाम से प्रकाशित किया गया 2001 में, वैज्ञानिकों के लिए मंच तैयार किया पढ़ना, पुनः डिज़ाइन करें, और यहां तक ​​कि जटिल आनुवंशिक अनुक्रमों को फिर से लिखें।

हालाँकि, मौजूदा प्रौद्योगिकियाँ समय लेने वाली और महंगी थीं, जिससे आनुवंशिक हेरफेर कई शोधकर्ताओं की पहुंच से बाहर हो गया था। मानव जीनोम के पहले ड्राफ्ट की लागत अनुमानित थी 300 $ मिलियन, और उसके बाद के संपूर्ण-जीनोम अनुक्रम $100 मिलियन से कम - सबसे अच्छी तरह से वित्त पोषित अनुसंधान समूहों को छोड़कर सभी के लिए एक निषेधात्मक राशि। जैसे-जैसे मौजूदा प्रौद्योगिकियों को परिष्कृत किया गया और नये ऑनलाइन आयेहालाँकि, छोटी प्रयोगशालाएँ—और यहाँ तक कि छात्रों और "DIY बायो" के शौकीन- आनुवंशिक कोड को पढ़ने और लिखने के साथ अधिक स्वतंत्र रूप से प्रयोग किया जा सकता है।

दीवारों के सामने काउंटरों और अलमारियाँ पर व्यवस्थित उपकरणों के साथ एक DIY बायो लैब।
आप अपने घर-आधारित DIY बायो लैब में आराम से डीएनए में हेरफेर कर सकते हैं। छवि क्रेडिट: मैकेंज़ी कोवेल/फ़्लिकर, सीसी द्वारा

2005 में, बायोइंजीनियर ड्रू एंडी ने प्रस्ताव दिया कि डीएनए के साथ काम करना संभव होना चाहिए ठीक उसी तरह जैसे इंजीनियर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ काम करते हैं. चूँकि इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइनर अर्धचालकों की भौतिकी से कम चिंतित हैं, बजाय उन घटकों के जो उन पर निर्भर हैं, एंडी ने तर्क दिया कि मानकीकृत डीएनए-आधारित भागों को बनाना संभव होना चाहिए जिन्हें "" कहा जाता है।बायोब्रिक्सजिसका उपयोग वैज्ञानिक अपने अंतर्निहित जीव विज्ञान में विशेषज्ञ होने की आवश्यकता के बिना कर सकते हैं।

एंडी और अन्य का कार्य उभरते क्षेत्र के लिए मूलभूत था संश्लेषित जीव विज्ञान, जो आनुवंशिक हेरफेर के लिए इंजीनियरिंग और डिज़ाइन सिद्धांतों को लागू करता है।

वैज्ञानिक, इंजीनियर और यहाँ तक कि कलाकारों डीएनए को एक जैविक कोड के रूप में देखा जाने लगा, जिसे डिजिटल फोटो या वीडियो की तरह ही साइबरस्पेस में डिजिटलीकृत, हेरफेर और पुन: डिज़ाइन किया जा सकता है। इसके परिणामस्वरूप पौधों, सूक्ष्मजीवों और कवक को पुन: प्रोग्राम करके उत्पादन करने का द्वार खुल गया दवा दवाओं अन्य और उपयोगी पदार्थ. उदाहरण के लिए, संशोधित खमीर, शाकाहारी का मांसयुक्त स्वाद पैदा करता है असंभव बर्गर.

जीन संपादन में बढ़ती रुचि के बावजूद, सिंथेटिक जीव विज्ञान के शुरुआती अग्रदूतों की कल्पना और दृष्टि में सबसे बड़ी बाधा अभी भी संपादन प्रौद्योगिकियों की गति और लागत थी।

फिर CRISPR सब कुछ बदल दिया.

सीआरआईएसपीआर क्रांति

2020 में, वैज्ञानिक जेनिफर डौडना और इमानुएल चार्पेंटियर ने जीता रसायन शास्त्र में नोबेल पुरस्कार एक क्रांतिकारी नई जीन संपादन तकनीक पर उनके काम के लिए जो शोधकर्ताओं को जीन के भीतर डीएनए अनुक्रमों को सटीक रूप से निकालने और बदलने की अनुमति देती है: सीआरआईएसपीआर।

CRISPR त्वरित, सस्ता और उपयोग में अपेक्षाकृत आसान था। और इसने डीएनए कोडर्स की कल्पना को उजागर किया।

जेनेटिक इंजीनियरिंग में किसी भी पिछली प्रगति से अधिक, सीआरआईएसपीआर ने डिजिटल कोडिंग और सिस्टम इंजीनियरिंग की तकनीकों को जीव विज्ञान में लागू करने में सक्षम बनाया है। विचारों और विधियों के इस परस्पर-निषेचन से प्रयोग से लेकर सफलताएँ प्राप्त हुईं कंप्यूटर डेटा को स्टोर करने के लिए DNA 3डी बनाने के लिए"डीएनए ओरिगेमी” संरचनाएं.

सीआरआईएसपीआर ने वैज्ञानिकों के लिए पूरी प्रजाति को फिर से डिजाइन करने का रास्ता भी खोल दिया है जानवरों को विलुप्त होने से वापस लाना.

जीन चलाता है किसी जीव के जीनोम में आनुवंशिक कोड का एक टुकड़ा सीधे डालने के लिए सीआरआईएसपीआर का उपयोग करें और यह सुनिश्चित करें कि विशिष्ट लक्षण बाद की सभी पीढ़ियों को विरासत में मिले। वैज्ञानिक फिलहाल इस तकनीक पर प्रयोग कर रहे हैं रोग फैलाने वाले मच्छरों पर नियंत्रण रखें.

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प्रौद्योगिकी के संभावित लाभों के बावजूद, जीन ड्राइव गंभीर नैतिक प्रश्न उठाते हैं। यहां तक ​​कि जब इसे मच्छरों जैसे सार्वजनिक स्वास्थ्य खतरों को दूर करने के लिए भी लागू किया जाता है, इन प्रश्नों को समझना आसान नहीं है. जैसे लोगों में काल्पनिक अनुप्रयोगों पर विचार करते समय वे और भी अधिक जटिल हो जाते हैं भावी पीढ़ियों में एथलेटिक प्रदर्शन में वृद्धि.

काम का लाभ

जीन संपादन में प्रगति ने व्यक्तिगत कोशिकाओं के व्यवहार को आनुवंशिक रूप से बदलना भी आसान बना दिया है। यह के दिल में है जैवविनिर्माण प्रौद्योगिकियाँ यह सरल जीवों को उपयोगी पदार्थों का उत्पादन करने के लिए पुन: इंजीनियर करता है विमानन ईंधन सेवा मेरे खाद्य योजक.

यह आनुवंशिक रूप से इंजीनियर किए गए वायरस को लेकर विवादों के केंद्र में भी है।

महामारी की शुरुआत के बाद से, ऐसी अफवाहें रही हैं कि जिस वायरस के कारण कोविड-19 होता है, वह गलत आनुवंशिक प्रयोगों के कारण उत्पन्न हुआ है। जबकि ये अफवाहें हैं अप्रमाणित रहना, उन्होंने चारों ओर बहस फिर से शुरू कर दी है गेन-ऑफ-फ़ंक्शन अनुसंधान की नैतिकता.

प्रयोगशाला में दस्ताने पहने हाथ बायोहाज़र्ड नमूना पकड़े हुए
जीवों और रोगजनकों की आनुवंशिक संरचना को संशोधित करने के जोखिम और लाभ दोनों हैं। छवि स्रोत: Ars इलेक्ट्रॉनिका / फ़्लिकर, सीसी द्वारा नेकां एन डी

काम का लाभ अनुसंधान जीवों के कार्य करने के तरीके को बदलने के लिए डीएनए संपादन तकनीकों का उपयोग करता है, जिसमें वायरस की बीमारी पैदा करने की क्षमता को बढ़ाना भी शामिल है। वैज्ञानिक मौजूदा वायरस के संभावित उत्परिवर्तन की भविष्यवाणी करने और तैयारी करने के लिए ऐसा करते हैं जो नुकसान पहुंचाने की उनकी क्षमता को बढ़ाते हैं। हालाँकि, इस तरह के शोध से खतरनाक रूप से बढ़े हुए वायरस के लैब के बाहर गलती से या जानबूझकर जारी होने की संभावना भी बढ़ जाती है।

साथ ही, जैविक स्रोत कोड पर वैज्ञानिकों की बढ़ती महारत ने ही उन्हें ऐसा करने की अनुमति दी है फाइजर-बायोएनटेक और मॉडर्ना एमआरएनए टीके तेजी से विकसित करें COVID-19 का मुकाबला करने के लिए। आनुवंशिक कोड की सटीक इंजीनियरिंग करके, जो कोशिकाओं को वायरल प्रोटीन के हानिरहित संस्करण उत्पन्न करने का निर्देश देता है, टीके प्रतिरक्षा प्रणाली को वास्तविक वायरस का सामना करने पर प्रतिक्रिया करने के लिए तैयार करने में सक्षम होते हैं।

जिम्मेदार जैविक स्रोत कोड हेरफेर

माइकल क्रिक्टन जितने दूरदर्शी थे, उन्होंने कल्पना भी नहीं की होगी कि पिछले तीन दशकों में जीव विज्ञान की इंजीनियरी में वैज्ञानिकों की क्षमताएँ कितनी आगे बढ़ गई हैं। विलुप्तप्राय प्रजातियों को वापस लाना, जबकि अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र बना हुआ है क्रूर रूप से कठिन. हालाँकि, कई मायनों में, हमारी प्रौद्योगिकियाँ उनसे काफी आगे हैं जुरासिक पार्क और उसके बाद की फ़िल्में।

लेकिन जिम्मेदारी के मोर्चे पर हमने कैसा प्रदर्शन किया है?

सौभाग्य से, जीन संपादन के सामाजिक और नैतिक पक्ष पर विचार विज्ञान के विकास के साथ-साथ चला है। 1975 में, वैज्ञानिक दृष्टिकोणों पर सहमति हुई यह सुनिश्चित करने के लिए कि उभरते पुनः संयोजक डीएनए अनुसंधान सुरक्षित रूप से किया जाएगा। शुरुआत से ही, विज्ञान के नैतिक, कानूनी और सामाजिक आयामों को कड़ी मेहनत से जोड़ा गया था मानव जीनोम परियोजना. DIY जैव समुदाय सबसे आगे रहे हैं सुरक्षित और जिम्मेदार जीन-संपादन अनुसंधान. और सामाजिक उत्तरदायित्व अभिन्न अंग है सिंथेटिक जीवविज्ञान प्रतियोगिताएं.

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फिर भी जैसे-जैसे जीन संपादन तेजी से शक्तिशाली और सुलभ होता जा रहा है, नेक इरादे वाले वैज्ञानिकों और इंजीनियरों का एक समुदाय पर्याप्त होने की संभावना नहीं है। जब जुरासिक पार्क फिल्में भविष्य के अपने चित्रण में नाटकीय लाइसेंस लेती हैं, वे एक बात सही समझती हैं: अच्छे इरादों के साथ भी, बुरी चीजें होती हैं जब आप शक्तिशाली प्रौद्योगिकियों को उन वैज्ञानिकों के साथ मिलाते हैं जिन्हें अपने कार्यों के परिणामों के बारे में सोचने के लिए प्रशिक्षित नहीं किया गया है - और ऐसा हुआ है उन विशेषज्ञों से पूछने के बारे में नहीं सोचा जिनके पास है।

शायद यही इसका स्थायी संदेश है जुरासिक वर्ल्ड: डोमिनियन- आनुवंशिक डिजाइन और इंजीनियरिंग में अविश्वसनीय प्रगति के बावजूद, अगर हम सामाजिक रूप से जिम्मेदार तरीकों से प्रौद्योगिकी के विकास और उपयोग को नहीं अपनाते हैं तो चीजें गलत हो सकती हैं और होंगी।

अच्छी खबर यह है कि हमारे पास अभी भी समय है कि हम वैज्ञानिक आनुवंशिक कोड को कैसे नया रूप दें और पुनः इंजीनियर करें, इसमें "कर सकते हैं" और "चाहिए" के बीच के अंतर को पाट दें। परंतु जैसे जुरासिक वर्ल्ड: डोमिनियन फिल्म देखने वालों को याद दिलाता है, भविष्य अक्सर जितना दिखता है उससे कहीं अधिक निकट होता है।वार्तालाप

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

छवि क्रेडिट: मेहमत तुर्गुत किर्कगोज़ / Unsplash 

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