Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

लिविंग मशीन का निर्माण

 

 

मैं हमेशा विनिर्माण से चकित रहा हूँ। कंसास की एक फोर्ड ऑटोमोबाइल फैक्ट्री, जो दुनिया में सबसे बड़ी है, हर मिनट एक कार बनाती है। हर दिन 1,440 कारें। लेकिन कारखाने सभी आकार और आकारों में आते हैं; वे सूक्ष्मदर्शी भी हो सकते हैं।

एक एकल जीवाणु को एक कारखाने में बदल दिया जा सकता है जो प्रोटीन बनाता है, इमारत के ब्लॉक जो सभी जीवित चीजों को काम करते हैं।

एक एकल जीवाणु कारखाना प्रत्येक सेकंड (43 मिलियन प्रत्येक) में 500 से 600 प्रोटीन बना सकता है, जबकि हर आधे घंटे में विभाजित करके 24 घंटे में 200 ट्रिलियन समान कारखानों को उत्पन्न करने के लिए, प्रत्येक एक और 200 ट्रिलियन कल बनाने के लिए तैयार है। पर्याप्त स्थान और भोजन को देखते हुए, एक इंजीनियर जीवाणु प्रोटीन की एक असीम संख्या उत्पन्न करेगा।

जैव प्रौद्योगिकी की संभावनाओं के बारे में कौन उत्साहित नहीं होगा?

पिछले जुलाई, Genotyp (speakscience.org) निर्माता फैर डेट्रोइट, 2011 के लिए हेनरी फोर्ड संग्रहालय में डियरबॉर्न, मिशिगन में था। हम कुछ आनुवंशिक रूप से इंजीनियर बैक्टीरिया कारखानों के साथ लाए हैं जो खुशी से जेलीफ़िश से एक प्रोटीन पैदा करते हैं जो हरी चमक को बंद कर देता है। यूवी प्रकाश के साथ मारा। एक सवाल हमारे साथी निर्माताओं से अलग होता रहा: "मैं ऐसा कब कर सकता हूं?"

आप अब जेनेटिक इंजीनियरिंग करना शुरू कर सकते हैं! कुछ सौ डॉलर आपको आपकी ज़रूरत के सभी अभिकर्मकों को प्राप्त करेंगे: गर्म पानी के कुछ स्नान के साथ आप पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) कर सकते हैं, और कुछ सरल रसायन आपको जीवाणु परिवर्तन करने की अनुमति देंगे, सभी तकनीकों को क्लोनिंग करने की आवश्यकता है। शौकिया जीव विज्ञान के साथ कठिनाई उपकरणों की उपलब्धता नहीं है; कठिन भाग यह सीख रहा है कि बायोटेक प्रयोगों को कैसे डिजाइन और निष्पादित किया जाए।

बायोटेक सीखना

कल्पना कीजिए कि खुद को एक अत्याधुनिक यूनिवर्सिटी लैब में गिरा दिया गया है। आपको अपने निपटान में एक मिलियन डॉलर की मशीनें और बायोटेक उपकरण मिल गए हैं। इस तरह के वातावरण में आप जो भी लेकर आते हैं वह संभव है, लेकिन आप कहां से शुरू करते हैं? अपनी परियोजना शुरू करने के लिए, आपको बायोटेक वर्कफ़्लो की एक अच्छी समझ की आवश्यकता होगी।

किसी परियोजना को पूरा करने के लिए चरण-दर-चरण योजना बनाने में सक्षम होना किसी भी विषय में महत्वपूर्ण है। MAKE समुदाय की खोज करने से पहले, मुझे नहीं पता था कि कैसे काम करने वाले सर्किट या प्रोग्राम को बुनियादी कंप्यूटर निर्देश बनाया जाए। इन कौशलों को सीखने के लिए, मैंने बहुत ही सरल ट्यूटोरियल्स के साथ शुरुआत की: एक एलईडी को ब्लिंक करने के लिए एक सर्किट तैयार करना और अपने कंप्यूटर स्क्रीन पर "हैलो, वर्ल्ड!" खुशी से चहकने वाला प्रोग्राम लिखना।

इन बेबी स्टेप्स ने मुझे एक साथ सर्किट के वर्कफ़्लो के साथ परिचित किया और

लेखन कोड। ऑनलाइन अच्छे निर्देश थे क्योंकि हज़ारों लोगों ने मेरे सामने वही काम किया था। ट्यूटोरियल पूरा करने के बाद, मुझे पता था कि मैं किन उपकरणों के साथ काम कर रहा हूं और उन्हें कैसे एक्सेस करना है। तब मैं एक तकनीकी वर्कफ़्लो के दायरे में अपनी खुद की परियोजनाओं के बारे में सोचना शुरू कर सकता था।

अभी, बायोटेक सीखने के लिए, आपको एक प्रशिक्षु बनना होगा। इसका मतलब है कि एक प्रयोगशाला में काम करना, एक शोध विश्वविद्यालय में सबसे अधिक संभावना है। अपरेंटिस मॉडल एक अनुशासन में निपुणता प्राप्त करने के लिए अद्भुत है, लेकिन मापनीयता का अभाव है। चूँकि जो भी सीखना चाहते हैं उन्हें सिखाने के लिए कॉलेज के प्रोफेसर को ढूंढना पड़ता है, बहुत कम लोग बायोटेक सीखते हैं। इसकी तुलना एक-डॉलर की एलईडी किट या मुफ्त, डाउनलोड करने योग्य प्रोग्रामिंग ट्यूटोरियल से करें। इससे कोई आश्चर्य नहीं कि हमारे पास बायोटेक्नोलॉजिस्ट की तुलना में बहुत अधिक प्रोग्रामर और इंजीनियर हैं।

इस समस्या की सहायता के लिए जीनोटाइप की स्थापना की गई थी। हम बायोटेक मज़ेदार और आसान के साथ शुरुआत करना चाहते थे, इसलिए हमने "क्लोनिंग अ फ्लोरेसेंट जीन" बनाया। हमने बायोटेक वर्कफ़्लो को इसके न्यूनतम घटकों के लिए डिस्टिल्ड किया, जबकि अभी भी शुरू से अंत तक जेनेटिक इंजीनियरिंग की स्पष्ट तस्वीर प्रदान करते हैं। यह हाई स्कूल के छात्रों को बायोटेक सिखाने के लिए एक महान उपकरण है। बायोब्रिक फाउंडेशन और आईजीईएम प्रतियोगिता जैसे अन्य प्रयास छात्रों को जीवित कोशिकाओं से बाहर मशीन बनाने के लिए बायोटेक का उपयोग करने के लिए प्रोत्साहित कर रहे हैं। शुरुआती और शौकीनों के लिए बायोटेक को सुलभ बनाने के लिए संसाधन और प्रौद्योगिकियां धीरे-धीरे आकार ले रही हैं, जिससे विज्ञान की भाषा बोलना आसान हो गया है।

बायोटेक के साथ बनाना

यह समझना कि जटिल मशीनों को बनाने के लिए जीवन डीएनए और प्रोटीन का उपयोग कैसे करता है, एक अविश्वसनीय चुनौती है। हमारे जीनोम में चार बिलियन से अधिक डीएनए अक्षर होते हैं, एक ऐसी भाषा जिसे हम पूरी तरह से बोलते या समझते नहीं हैं। आंकड़ा

जीवन की भाषा से बाहर, हमें टुकड़ों में डीएनए का अध्ययन करना है, एक समय में थोड़ा सा बाहर निकालना और यह पता लगाना कि प्रत्येक टुकड़ा पूरे सिस्टम में क्या करता है। यह कार्य 1s और 0s के अरबों से भरे हार्ड ड्राइव को सौंपने जैसा है और यह पता लगाने के लिए है कि बाइनरी कोड एक ऑपरेटिंग सिस्टम के सभी भागों को कैसे बनाता है।

प्रगति धीमी हो सकती है, लेकिन पिछले 20 वर्षों में, बायोटेक ने कुछ अविश्वसनीय परिणाम दिखाना शुरू कर दिया है। वैज्ञानिकों ने डीएनए का अध्ययन और संशोधन करने के लिए नए उपकरण बनाए हैं ताकि मध्य विद्यालय के छात्र भी जीन क्लोन कर सकें। हम मानव जीनोम में लगभग सभी जीनों को जानते हैं और यहां तक ​​कि उनमें से बहुत से अच्छे विचार हैं। हम खमीर और बैक्टीरिया जैसे सरल जीवों के जीनोम के बारे में और भी अधिक जानते हैं।

शायद कुछ वर्षों में, फोर्ड प्लांट के बगल में, एक और कारखाना होगा, एक है जो बहुत विस्तृत डीएनए निर्देश दिए गए सूक्ष्म श्रमिकों के खरबों को रोजगार देता है। भोजन के लिए केवल खाद का उपयोग करते हुए, वे अगले दरवाजे को चलाने के लिए आवश्यक गैसोलीन के एक स्थायी स्रोत को उत्पन्न करने के लिए दिन-रात काम करेंगे।

शेयर

एक टिप्पणी छोड़