உயிரி தொழில் நுட்பவியலின் பயன்பாடுகள் - பாடக் குறிப்புகள்

உயிரி தொழில் நுட்பவியலின் பயன்பாடுகள் பற்றி

நடுத்தரம் ~90 நிமிடப் படிப்பு

உயிரி தொழில்நுட்பவியல் என்பது தற்கால நவீன உயிரியலின் மிக முக்கியமான, அதிவேகமாக வளர்ந்து வரும் ஒரு புதிய தொழில்நுட்பப் பிரிவாகக் கருதப்படுகிறது. இத்துறை உலக அளவில் ஒட்டுமொத்த மனித சமூகத்தின் நல்வாழ்விற்காகவும், பல்வேறு தீர்க்க முடியாத கடினமான மருத்துவ மற்றும் விவசாய சவால்களுக்குத் தகுந்த தீர்வு காணவும் உயிரினங்களின் தனித்துவமான செயல்பாடுகளையும் அவற்றின் மரபணு அமைப்புகளையும் மிகவும் திறம்படப் பயன்படுத்துகிறது. குறிப்பாக, மரபணு பொறியியல் மூலமாக மனித இன்சுலின், புதிய மறுசேர்க்கை தடுப்பூசிகள் மற்றும் பல்வேறு வகையான சிகிச்சைக்கான புரதங்கள் பெருமளவில் வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.

இப்பாடப் பகுதியானது மரபணு சிகிச்சை, மூலச்செல் சிகிச்சை மற்றும் மூலக்கூறு அளவிலான நவீன நோய் கண்டறிதல் முறைகளான பிசிஆர் (PCR) மற்றும் எலீசா (ELISA) போன்ற தற்கால அதிநவீன மருத்துவப் பரிசோதனை நுட்பங்களை மாணவர்களுக்கு மிகவும் எளிய முறையில் தெளிவாக விளக்குகிறது. மேலும், மரபணு மாற்றப்பட்ட விலங்குகள் எவ்வாறு மனித நோய்களைப் பற்றி ஆழமாக ஆராய்ச்சி செய்யவும் புதிய மருந்துகளைக் கண்டறியவும் பயன்படுகின்றன என்பதையும், உடல் செல் உட்கரு மாற்று தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் உலகிலேயே முதன்முதலாக வெற்றிகரமாக மனித முயற்சியால் உருவாக்கப்பட்ட 'டாலி' செம்மறி ஆட்டின் வரலாற்றையும் விரிவாக விவரிக்கிறது.

அரசுப் பொதுத் தேர்வில் இத்தலைப்பில் இருந்து மரபணு சிகிச்சை படிநிலைகள், இன்சுலின் தயாரிக்கும் நுட்பங்கள் மற்றும் உயிரியல் பாதுகாப்பு விதிகள் குறித்து பல முக்கியமான கேள்விகள் தொடர்ந்து கேட்கப்படும். மாணவர்கள் இப்பாடத்தின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளையும், சமூகத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் உயிரித் திருட்டு மற்றும் காப்புரிமை போன்ற சுற்றுச்சூழல் சார்ந்த முக்கிய விவாதங்களையும் ஆழமாகப் புரிந்து கொள்வது தேர்வில் முழு மதிப்பெண்களைப் பெறுவதற்கும் எதிர்கால உயர் கல்விக்கும் மிகவும் அவசியமான அடிப்படையாகக் கருதப்படுகிறது. எனவே இப்பாடக் குறிப்புகள் மாணவர்களின் கற்றலுக்குப் பெரிதும் துணையாக இருக்கும்.

நீங்கள் கற்பவை

• அறிந்துகொள்ளுதல் - மருத்துவத்தில் மறுசேர்க்கை இன்சுலின் மற்றும் தடுப்பூசிகளின் உற்பத்தியை விளக்கும் திறன் பெறுதல்.
• விவரித்தல் - மரபணு சிகிச்சை மற்றும் மூலச்செல் சிகிச்சையின் பல்வேறு மருத்துவப் பயன்களை தெளிவாக எடுத்துரைத்தல்.
• ஆராய்தல் - பிசிஆர் மற்றும் எலீசா போன்ற நோய் கண்டறியும் நுட்பங்களின் அடிப்படை தத்துவங்களை பகுப்பாய்வு செய்தல்.
• மதிப்பிடுதல் - மரபணு மாற்றப்பட்ட விலங்குகள் எவ்வாறு மருத்துவ பரிசோதனைக்கு பயன்படுகின்றன என்பதை ஆராய்தல்.
• புரிந்துகொள்ளுதல் - விலங்கு நகலாக்கத்தின் செயல்முறைகளையும் அதன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளையும் பகுத்தறிதல்.
• உணர்தல் - உயிரித் திருட்டு, காப்புரிமை மற்றும் உயிரி நெறிமுறைகளின் சமூக முக்கியத்துவத்தை உணர்ந்து நடத்தல்.

தொடங்குவதற்கு முன்

• டிஎன்ஏ (DNA) மற்றும் ஆர்என்ஏ (RNA) ஆகியவற்றின் மூலக்கூறு கட்டமைப்பு பற்றிய அடிப்படை அறிவு.
• மரபணு பொறியியல் மற்றும் மறுசேர்க்கை டிஎன்ஏ தொழில்நுட்பத்தின் படிநிலைகள் பற்றிய புரிதல்.
• மனித உடலில் நோய் எதிர்ப்பு மண்டலத்தின் செயல்பாடுகள் மற்றும் ஆன்டிஜென்-ஆன்டிபாடி வினைகள்.

உயிரி தொழில் நுட்பவியலின் பயன்பாடுகள் — விரிவான விளக்கம்

உயிரி தொழில்நுட்பவியல் பயன்பாடுகளின் விரிவான மற்றும் முறையான பாடக் கட்டமைப்பு

மருத்துவத்தில் உயிரி தொழில்நுட்பவியலின் பயன்பாடுகள்

நவீன மறுசேர்க்கை டிஎன்ஏ தொழில்நுட்பம் மூலமாக மனித இன்சுலின் மற்றும் பல்வேறு கொடிய நோய்களுக்கான புதிய தடுப்பூசிகள் தரம் குறையாமல் உலக அளவில் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. இதன் மூலம் உலக அளவில் சர்க்கரை நோய் மற்றும் பல கொடிய தொற்று நோய்களுக்கு மிகவும் பாதுகாப்பான, எளிமையான மற்றும் செயல்திறன் மிக்க சிகிச்சைகளை நோயாளிகளுக்கு எளிய முறையில் வழங்க முடிகிறது.

மரபணு சிகிச்சை

பரம்பரை மற்றும் மரபியல் குறைபாடுகளைக் குணப்படுத்த ஆரோக்கியமான நல்ல மரபணுக்களை நோயாளியின் உடலின் செல்களுக்குள் செலுத்தி அவற்றைச் சரிசெய்யும் புதிய மருத்துவ முறையே மரபணு சிகிச்சையாகும். இது ஏடிஏ குறைபாட்டால் ஏற்படும் கடுமையான எஸ்சிஐடி (SCID) நோய்க்கு மிகச் சிறந்த நிரந்தரத் தீர்வாகவும் புதிய மருத்துவ வழிகாட்டியாகவும் விளங்குகிறது.

மூலச் செல் சிகிச்சை

உடலில் உள்ள சேதமடைந்த திசுக்கள் அல்லது உறுப்புகளை மீண்டும் ஆரோக்கியமாகப் புதுப்பிக்க உடலின் மாறுபாடு அடையாத தனித்துவமான மூலச்செல்கள் பல்வேறு திசுக்களில் இருந்து பிரிக்கப்பட்டுப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இச்சிகிச்சை தற்காலத்தில் பல்வேறு தீராத நரம்புச் சிதைவு நோய்களைக் குணப்படுத்தும் நவீன மருத்துவத் துறையின் புதிய மைல்கல்லாக உருவெடுத்துள்ளது.

மூலக்கூறு அளவில் நோய் கண்டறிதல்

கொடிய நோய்களை அவற்றின் ஆரம்ப நிலையிலேயே உடலுக்குள் பரவுவதற்கு முன் மிகத் துல்லியமாகக் கண்டறிய பிசிஆர் (PCR) மற்றும் எலீசா (ELISA) போன்ற நவீன மூலக்கூறு நோய் கண்டறிதல் நுட்பங்கள் மருத்துவ ஆய்வுக்கூடங்களில் பெரிதும் உதவுகின்றன. இவை நோய்க்கிருமிகளின் மிகக் குறைந்த அளவையும் மிக எளிதில் கண்டறியும் சிறந்த செயல்திறன் கொண்டவை ஆகும்.

மரபணு மாற்றப்பட்ட விலங்குகள்

அந்நிய டிஎன்ஏ-வை தங்களின் மரபணுத் தொகுதிக்குள் கொண்டுள்ள புதிய உயிரினங்கள் மரபணு மாற்றப்பட்ட விலங்குகளாகும். இவை மனித உடலில் ஏற்படும் பல்வேறு நோய்களைப் பற்றி விரிவாக ஆராய்ச்சி செய்யவும், புதிய மருத்துவத் தடுப்பூசிகளின் பாதுகாப்புத் தன்மைகளை முன்கூட்டியே சோதிக்கவும் அறிவியலாளர்களால் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உயிரிய விளை பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் பயன்கள்

மரபணு மாற்றப்பட்ட நுண்ணுயிரிகள் மற்றும் விலங்குச் செல்கள் மூலம் மனித சிகிச்சைக்குத் தேவையான அரிய மருத்துவ புரதங்கள் மற்றும் பயனுள்ள நொதிகள் வணிக ரீதியாகத் தயாரிக்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக, 'ரோஸி' எனும் பசுவின் பால் மனித ஆல்ஃபா-லாக்டல்புமின் புரதத்தை மிக அதிகமாகக் கொண்டிருப்பதால் குழந்தைகளுக்கான சிறந்த ஊட்டச்சத்தாக விளங்குகிறது.

விலங்கு நகலாக்கம்

உடல் செல் உட்கரு மாற்று தொழில்நுட்பத்தின் மூலமாக மரபுவழியாக முற்றிலும் ஒத்த புதிய நகல் உயிரினங்களை உருவாக்குவது விலங்கு நகலாக்கமாகும். இத்தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் உலகிலேயே முதன்முதலாக வெற்றிகரமாக உருவாக்கப்பட்ட நகல் பாலூட்டி 'டாலி' செம்மறி ஆடு ஆகும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

அறம் சார்ந்த பிரச்சினைகள்

உயிரினங்களின் மரபணுக்களை நமது தேவைக்கேற்ப மாற்றுவதால் ஏற்படும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகள் மற்றும் பல்வேறு சமூகப் பிரச்சினைகள் குறித்து அறிவியல் ரீதியாக விவாதிப்பதே உயிர் அறவியலாகும். இது ஆராய்ச்சித் துறையில் மனிதநேய நெறிமுறைகளைப் பாதுகாப்பதையும் விலங்கு உரிமைகளை மதிப்பதியையும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

உயிரி தொழில் நுட்பவியலின் நெறிமுறைகள்

மரபியல்பு மாற்றப்பட்ட பல்வேறு உயிரினங்களின் உற்பத்தி, வணிகப் பயன்பாடு மற்றும் அவற்றின் உலகளாவிய விநியோகத்தை அரசு கடுமையான சட்டங்கள் மூலம் கட்டுப்படுத்துகிறது. இந்தியாவில் உயிரித் தொழில்நுட்பத் துறையை சர்வதேச தரத்திற்கு ஏற்ப நெறிப்படுத்தவும் கண்காணிக்கவும் பல்வேறு சட்டப்பூர்வ தேசிய அமைப்புகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன.

மரபியல்பு மாற்றப்பட்ட உயிரிகளால் நேரிடக்கூடிய ஆபத்துகள்

மரபணு மாற்றப்பட்ட புதிய உயிரினங்கள் தற்செயலாக இயற்கைச் சூழலில் விடுவிக்கப்படும்போது, புதிய நச்சுப் பூச்சிகள் உருவாகவும், மண்ணின் இயற்கை வளம் கெடவும், இயற்கை சுற்றுச்சூழல் சமநிலை முற்றிலுமாகப் பாதிக்கப்படவும் அதிக வாய்ப்புகள் உள்ளன என்று சூழலியல் மற்றும் விவசாய அறிஞர்கள் தொடர்ந்து எச்சரித்து வருகின்றனர்.

உயிரிய பாதுகாப்பு வழிமுறைகள்

மரபணு மாற்றப்பட்ட உயிரினங்களால் ஏற்படும் ஆபத்துகளில் இருந்து மனித ஆரோக்கியத்தையும் இயற்கை சூழ்நிலை மண்டலத்தையும் பாதுகாக்க உயிரிய பாதுகாப்பு விதிமுறைகள் உலக அளவில் பின்பற்றப்படுகின்றன. இந்தியாவில் ஜிஇஏசி (GEAC) என்ற தேசிய அமைப்பு இதற்கு முறையான ஆய்வு நடத்தி ஒப்புதல் வழங்குகிறது.

தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்

• தவறு: இன்சுலினில் உள்ள ஏ மற்றும் பி சங்கிலிகள் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன என நினைப்பது. திருத்தம்: அவை டைசல்பைடு பிணைப்புகளால் மட்டுமே இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
• தவறு: மூலக்கூறு நோய் கண்டறிதல் முறைகள் மூலம் நோய்க்கிருமி உடலை பாதித்த பிறகுதான் கண்டறிய முடியும் என கருதுவது. திருத்தம்: ஆரம்ப நிலையிலேயே கண்டறியலாம்.
• தவறு: எஸ்சிஐடி நோய்க்கான மரபணு சிகிச்சையில் லிம்போசைட்டுகளை செலுத்துவது நிரந்தர தீர்வு என நம்புவது. திருத்தம்: எலும்பு மஜ்ஜை செல்களை கரு நிலையில் செலுத்துவதே நிரந்தர தீர்வு.
• தவறு: டாலி செம்மறி ஆடு நகலாக்கம் செய்ய அண்ட செல்லின் உட்கரு பயன்படுத்தப்பட்டது என நினைப்பது. திருத்தம்: கொடையாளியின் உடல் செல் உட்கருவே பயன்படுத்தப்பட்டது.
• தவறு: உயிரித் திருட்டு என்பது சட்டப்பூர்வமான காப்புரிமை பெறுவது என்று தவறாகப் புரிந்துகொள்வது. திருத்தம்: இது அனுமதியின்றி உயிரிய வளங்களை சுரண்டுவதாகும்.

இவற்றை பயிற்சித் தேர்வு மூலம் சோதித்துப் பாருங்கள்; பிறகு விடையுடன் கூடிய வினாக்கள் பகுதியில் விரிவான விளக்கத்தைப் படியுங்கள்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

மறுசேர்க்கை இன்சுலின் என்றால் என்ன மற்றும் அது எவ்வாறு பாதுகாப்பாக தயாரிக்கப்படுகிறது?

மறுசேர்க்கை இன்சுலின் என்பது மரபணு பொறியியல் தொழில்நுட்பத்தின் உதவியுடன் ஈ.கோலை பாக்டீரியா அல்லது ஈஸ்ட் செல்களைப் பயன்படுத்தி ஆய்வகங்களில் பெருமளவில் தயாரிக்கப்படும் மிகத் தூய்மையான மனித இன்சுலின் ஆகும். இது பாரம்பரியமாக விலங்குகளிடமிருந்து பெறப்பட்ட பழைய இன்சுலினுடன் ஒப்பிடும்போது மனித உடலில் எவ்வித ஒவ்வாமையோ, தொற்று நோய்களையோ அல்லது பக்கவிளைவுகளையோ உருவாக்குவதில்லை என்பது இதன் மிகப்பெரிய மருத்துவ நன்மையாகும்.

மரபணு சிகிச்சை என்றால் என்ன மற்றும் அது எவ்வாறு மனித நோய் நீக்குகிறது?

மனித உடலில் உள்ள பரம்பரை குறைபாடுள்ள அல்லது பாதிப்படைந்த பழுதுபட்ட மரபணுக்களை நீக்கிவிட்டு, அவற்றுக்குப் பதிலாக ஆரோக்கியமாகச் செயல்படும் நல்ல புதிய மரபணுக்களை உடலின் செல்களுக்குள் செலுத்தி நோயைக் குணப்படுத்தும் நவீன மருத்துவ முறையே மரபணு சிகிச்சையாகும். இது ஏடிஏ குறைபாடு மற்றும் பல பரம்பரை நோய்களை ஆரம்ப நிலையிலேயே வேரோடு முற்றிலும் அழிக்க உதவுகிறது.

நோய் கண்டறிதலில் பிசிஆர் (PCR) தொழில்நுட்பத்தின் மிக முக்கியப் பங்கு யாது?

பாலிமரேஸ் சங்கிலி வினை எனப்படும் பிசிஆர் சோதனையானது, உடலில் உள்ள மிகக் குறைந்த அளவிலான நோய்க்கிருமிகளின் டிஎன்ஏ (DNA) மூலக்கூறுகளை ஆய்வகத்தில் குறுகிய காலத்தில் பில்லியன் மடங்காகப் பெருக்கச் செய்கிறது. இதன் மூலம் எச்ஐவி, புற்றுநோய் அல்லது பிற கொடிய தொற்று வைரஸ்கள் உடலைத் தாக்கிய உடனேயே, அறிகுறிகள் தோன்றுவதற்கு மிக முன்னரே கண்டறிந்து சிகிச்சை அளிக்க முடிகிறது.

மூலச்செல்கள் என்பவை யாவை மற்றும் அவற்றின் முக்கிய மருத்துவப் பயன்கள் என்ன?

மூலச்செல்கள் என்பவை மனித உடலில் உள்ள எந்தவொரு சிறப்புத் திசுக்களாகவும் மற்றும் உறுப்புகளாகவும் மாறுபாடு அடையும் அசாதாரணத் தனித்துவத் திறனைக் கொண்ட தொடக்கநிலை செல்கள் ஆகும். இவை சேதமடைந்த இதயம், மூளை, தண்டுவடம், நரம்பு மண்டலம் மற்றும் பிற முக்கிய உறுப்புகளின் பழுதுபட்ட திசுக்களை மீண்டும் புதியதாக உருவாக்கிப் புதுப்பிக்க மருத்துவத் துறையில் பெரிதும் பயன்படுகின்றன.

உயிரித் திருட்டு (Biopiracy) என்றால் என்ன மற்றும் அதை நாம் எவ்வாறு தடுக்கலாம்?

ஒரு நாட்டின் உயிரியல் வளங்கள் மற்றும் பாரம்பரிய மருத்துவ அறிவை, அந்நாட்டின் முறையான அனுமதியோ அல்லது தகுந்த நிதி இழப்பீடோ வழங்காமல் வெளிநாட்டு பன்னாட்டு நிறுவனங்கள் வணிகப் பயன்பாட்டிற்காகத் திருடிச் சுரண்டுவது உயிரித் திருட்டு எனப்படும். இதனைத் தடுக்க சர்வதேச காப்புரிமைச் சட்டங்கள் மற்றும் தேசிய அளவில் கடுமையான உயிரியல் சட்டங்கள் தீவிரமாக அமல்படுத்தப்பட வேண்டும்.

டாலி செம்மறி ஆடு எவ்வாறு வெற்றிகரமாக நகலாக்கம் செய்யப்பட்டு உருவாக்கப்பட்டது?

டாலி செம்மறி ஆடு என்பது உடல் செல் உட்கரு மாற்று தொழில்நுட்பம் மூலம் இயற்கை கருவுறுதல் நிகழ்வு ஏதுமின்றி உலகிலேயே முதன்முதலாக வெற்றிகரமாக உருவாக்கப்பட்ட நகல் பாலூட்டியாகும். கொடையாளி ஆட்டின் மடிச் செல்லிலிருந்து பெறப்பட்ட உடல் உட்கரு, உட்கரு நீக்கப்பட்ட மற்றொரு ஆட்டின் முட்டைச் செல்லுடன் மின்சார உதவியால் இணைக்கப்பட்டு வாடகைத் தாயின் கருப்பையில் வளர்க்கப்பட்டு பிறந்தது.

ஜிஇஏசி (GEAC) அமைப்பின் முக்கியப் பணி மற்றும் அதன் அதிகாரம் என்ன?

இந்தியாவில் இயங்கும் மரபுப் பொறியியல் ஒப்புதல் குழு (GEAC) என்பது மத்திய சுற்றுச்சூழல் அமைச்சகத்தின் கீழ் செயல்படும் ஒரு சட்டப்பூர்வ ஒழுங்குமுறை அமைப்பாகும். இது மரபணு மாற்றப்பட்ட புதிய உயிரினங்களின் ஆராய்ச்சி, வணிக உற்பத்தி, இறக்குமதி மற்றும் சுற்றுச்சூழல் வெளியீடு ஆகியவற்றை உயிரிப் பாதுகாப்பு விதிகளின்படி தீவிரமாக ஆராய்ந்து பொது மக்கள் பயன்பாட்டுக்கு இறுதி ஒப்புதல் வழங்குகிறது.