– తొలి కృత్రిమ కణం ‘స్పడ్సెల్’
కృత్రిమ జీవశాస్త్ర (Synthetic Biology) రంగంలో శాస్త్రవేత్తలు చారిత్రాత్మక విజయాన్ని సాధించారు. పూర్తిగా నిర్జీవ రసాయన పదార్థాలతో నిర్మించిన ప్రపంచంలోని తొలి కృత్రిమ కణం (Artificial Cell)ను రూపొందించారు. ఈ కణం ఆహారాన్ని స్వీకరించడం, పెరగడం, తన జన్యుపదార్థాన్ని కాపీ చేసుకోవడం, చివరకు రెండు కొత్త కణాలుగా విభజించుకోవడం వంటి పూర్తి జీవచక్రాన్ని విజయవంతంగా పూర్తి చేసింది.
అమెరికాలోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ మిన్నెసోటా ట్విన్ సిటీస్ పరిశోధకులు రూపొందించిన ఈ కృత్రిమ కణానికి ‘స్పడ్సెల్’ అని పేరు పెట్టారు. పూర్తిగా జీవరహిత రసాయనాల నుంచి రూపొందించిన వ్యవస్థలో పూర్తి కణ విభజన ప్రక్రియను విజయవంతంగా చూపించడం ఇదే తొలిసారి.
ఇంతకుముందు 2016లో రూపొందించిన సిన్ 3.0 వంటి కృత్రిమ జీవులు సహజ కణాలను ఆధారంగా తీసుకుని వాటిలో కృత్రిమ జన్యువులను ప్రవేశపెట్టాయి. అయితే స్పడ్సెల్ పూర్తిగా కొత్తగా రూపొందించిన కృత్రిమ కణం కావడం దీని ప్రత్యేకత.
స్పడ్సెల్లో కేవలం 90 కిలోబేస్ జంటల (90 kb) పరిమాణంలో అత్యంత చిన్న జన్యుక్రమం ఉంటుంది. ఇది ఏడు వేర్వేరు డీఎన్ఏ ప్లాస్మిడ్లుగా విభజించబడింది. 30 డిగ్రీల సెల్సియస్ (సుమారు 86°F) ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ మాధ్యమంలో ఈ కణం పనిచేస్తుంది.
దాని చుట్టూ ఉండే చిన్న లిపోసోమ్లతో కలిసిపోవడం ద్వారా శక్తిని అందించే ATP, ఎంజైమ్లు, నిర్మాణ పదార్థాలను గ్రహిస్తుంది. వీటి సహాయంతో ప్రోటీన్లను తయారు చేసుకుని, డీఎన్ఏను ప్రతిరూపం చేసుకుని, క్రమంగా పెరిగి సుమారు 12 గంటల్లో రెండు కొత్త కణాలుగా విడిపోతుంది.
పరిశోధకులు ఈ కణాల్లో చిన్న చిన్న జన్యుమార్పులు చేసి ఐదు తరాలపాటు పరిశీలించగా, వేగంగా పెరిగే లక్షణాలు ఉన్న కణాలు ఇతర కణాల కంటే మెరుగ్గా వృద్ధి చెందాయని గుర్తించారు. దీంతో కృత్రిమ కణాలు కూడా సహజ జీవుల మాదిరిగానే పరిణామ సిద్ధాంతం (ఎవల్యూషన్) కు లోబడతాయని నిరూపితమైంది. ప్రస్తుతం స్పడ్సెల్ పూర్తిస్థాయి స్వతంత్ర జీవి కాదు. వ్యర్థాలను స్వయంగా తొలగించే వ్యవస్థ దీనికి లేదు. అలాగే నిరంతరం బయట నుంచి రసాయన పోషకాలు అందించాల్సి ఉంటుంది.
అయినప్పటికీ ఈ ఆవిష్కరణ జీవశాస్త్రంలో కీలక మైలురాయిగా భావిస్తున్నారు. భవిష్యత్తులో అవసరానికి అనుగుణంగా ప్రత్యేక ఔషధాల తయారీ, కార్బన్ను బంధించే జీవవ్యవస్థల అభివృద్ధి, తక్కువ శక్తితో అధునాతన పదార్థాల తయారీ వంటి రంగాల్లో ఈ సాంకేతికత విప్లవాత్మక మార్పులకు దారితీసే అవకాశముందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.
