मिनेसोटा विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने सिंथेटिक जीव विज्ञान में एक बड़े कदम की घोषणा की है: एक प्रयोगशाला-निर्मित प्रणाली जिसे ‘स्पडसेल’ कहा जाता है जो जीवित कोशिकाओं के कई व्यवहारों की नकल करती है।तथाकथित बॉटम-अप दृष्टिकोण में बेजान रसायनों से निर्मित, स्पुडसेल खाता है, बढ़ता है, अपने आनुवंशिक निर्देशों की प्रतिलिपि बनाता है और विभाजित करता है – प्रयोगशाला में जन्म-से-विभाजन जीवन चक्र पूरा करता है।लेकिन क्या इसका मतलब यह है कि यह जीवित है? संक्षिप्त उत्तर: बिल्कुल नहीं – और यही अस्पष्टता ही स्पडसेल को महत्वपूर्ण बनाती है।
स्पडसेल क्या है
स्पडसेल एक छोटी, कोशिका जैसी संरचना है जिसे टुकड़े-टुकड़े करके इकट्ठा किया गया है।शोधकर्ताओं ने अणुओं का एक “शोरबा” मिलाया – लगभग सौ प्रकार के प्रोटीन और बुनियादी कोशिका रसायन विज्ञान के लिए आवश्यक छोटे रसायन – साथ ही वायरस और ई से चयनित जीन। कोलाई.लिपिड निर्माण खंडों ने झिल्लियां बनाईं जो अनायास ही सूप के हिस्सों को घेर लेती थीं, जिससे बुलबुले जैसे डिब्बे बन जाते थे। कुछ बुलबुले में जीवन जैसी प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए जीन और प्रोटीन का सही संयोजन होता है: पोषक तत्वों का आयात करना, प्रोटीन बनाना (आपूर्ति किए गए राइबोसोम के साथ), बढ़ना और फिर विभाजित होना।
यह क्यों मायने रखती है
अपने आलू जैसे आकार के लिए नामित, स्पुडसेल पहली सिंथेटिक कोशिका नहीं है, बल्कि यह निर्जीव घटकों से निर्मित होने के बाद विकास और विभाजन की कई पीढ़ियों को पूरा करने वाली पहली बॉटम-अप रचना है।पहले की “टॉप-डाउन” न्यूनतम कोशिकाओं के विपरीत, जो जीवित जीवों के रूप में शुरू हुईं और वापस काट दी गईं, स्पुडसेल का निर्माण रसायनों से किया गया था – यह समझने के लिए एक सार्थक प्रगति कि जीवन-समान व्यवहार के लिए कौन से घटक वास्तव में आवश्यक हैं।
जहां यह अभी भी कम पड़ता है
स्पडसेल जीवन की कई विशेषताओं का अनुकरण करता है लेकिन मानवीय सहायता पर निर्भर करता है।महत्वपूर्ण रूप से, यह अपने स्वयं के राइबोसोम – आणविक मशीनें जो प्रोटीन बनाती हैं – को इकट्ठा नहीं कर सकता है – इसलिए शोधकर्ताओं को कार्यात्मक राइबोसोम की आपूर्ति बाहरी रूप से करनी होगी।चूँकि वे उधार लिए गए राइबोसोम ख़राब हो जाते हैं, स्पुडसेल वंश कार्य विफल होने से पहले लगभग पाँच से दस पीढ़ियों तक ही रहता है।इसका जीनोम भी छोटा है (सात डीएनए टुकड़ों में लगभग 90,000 आधार जोड़े) और खंडित है, इसलिए आनुवंशिक सामग्री को संतानों तक विश्वसनीय रूप से पारित नहीं किया जा सकता है।इन सीमाओं के कारण ही वैज्ञानिक स्पडसेल को स्पष्ट रूप से “जीवित” कहने से बचते हैं।टीम की प्राथमिकताएं स्पडसेल्स को अपने स्वयं के राइबोसोम बनाने में सक्षम बनाना, वफादार जीनोम ट्रांसमिशन में सुधार करना और आपूर्ति किए गए प्रोटीन पर निर्भरता को कम करना है – ऐसे कदम जो वंशावली को लंबे समय तक बनाए रखेंगे और प्राकृतिक कोशिकाओं की तरह व्यवहार करेंगे।
बड़ी तस्वीर
स्पडसेल बॉटम-अप सिंथेटिक जीवविज्ञान में एक वाटरशेड को चिह्नित करता है: निश्चित “जीवन” नहीं, बल्कि एक ठोस, इंजीनियर सन्निकटन जो जीवित कोशिकाओं के मूल व्यवहार को पुन: पेश करता है।सरलीकृत प्रणालियों का अध्ययन करने से जैविक जटिलता दूर हो जाती है, जिससे वैज्ञानिकों को यह परीक्षण करने में मदद मिलती है कि बुनियादी सेलुलर कार्यों के लिए कौन से जीन और संरचनाएं आवश्यक हैं।वह ज्ञान मौलिक जीव विज्ञान को उजागर कर सकता है, दवा या कार्बन कैप्चर के लिए कस्टम जैविक मशीनों को डिजाइन करने में मदद कर सकता है, और विकास और आणविक इंजीनियरिंग के साथ प्रयोग के लिए नियंत्रित मंच प्रदान कर सकता है। रचनाकारों ने दूसरों को पुनरुत्पादन करने और स्पुडसेल कार्य का विस्तार करने के लिए बायोटिक नामक एक खुला शोध प्रयास स्थापित किया है।
