கருவூலம்:  செயற்கை உயிரியல்! - (SYNTHETIC BIOLOGY)

மூகத்திற்கு பயனளிக்கும் திறனுள்ள புதிய மரபணு அமைப்புகளை செயற்கையாக வடிவமைப்பது மற்றும் உருவாக்குவதே செயற்கை உயிரியல் துறை எனப்படும். 
உயிரணுக்களான டி.என்.ஏ. புரதங்கள் மற்றும் பல்வேறு மூலக்கூறுகளில் இருந்து மனித குலத்துக்குப் பயனளிக்கும் திறனுள்ள மற்றும் தன்னிச்சையாக இயங்கும் முழுமையான உயிரியல் அமைப்புகளை உருவாக்குவதுதான் நவீன ஆய்வுத் துறையான செயற்கை உயிரியலின் முதன்மையான நோக்கமாகும். 
(ரொம்ப சரி! டி.என்.ஏ என்றால் என்ன? சற்று சுருக்கமாகத் தெரிந்து கொள்வோம்! உயிர்களின் உயிரணுக்களுக்குள் பாரம்பரியச் செய்திகள், அந்த உயிரின் தொடர்பு அம்சங்கள் சங்கேத மொழியில் எழுதப்பட்டிருக்கும். ஒரு முறுக்கிய நூலேணி போல் இருக்கும். }(இப்போதைக்கு இது போதும்!)} பின்னால் டி.என்.ஏ பற்றி விரிவாகப் பார்க்கலாம்! )
இப்படி உருவாக்கப்படும் செயற்கை உயிரியல் அமைப்புகளைக் கொண்டு மனித வாழ்க்கைக்குப் பயன்படக்கூடிய பொருட்களான "எத்தனால்' (எரிபொருள்) மற்றும் நச்சு இரசாயனங்களை அழிக்கும் அசாத்தியத் திறன் கொண்ட "செயற்கை பாக்டீரியாக்கள்' வரை உருவாக்க முடியும். 
பாலூட்டிகளின் சிறுநீரில் நைட்ரஜன் அடங்கிய கரிமச் சேர்வையான யூரியா உள்ளது. இந்த யூரியாவை அமோனியம் குளோரைடு மற்றும் சில்வர் இசோசயனைடு ஆகிய கனிமங்களிலிருந்து 1828 ஆம் ஆண்டே உற்பத்தி செய்துவிட்டார் ஜெர்மனியைச் சேர்ந்த ஒரு விஞ்ஞானி! அவர் பெயர் "ஃப்ரெட்ரிஷ்.' ...இவரே முதன்முதலில் ஒரு கனிமப் பொருளிலிருந்து ஒரு கரிமப் பொருளை உற்பத்தி செய்தவர். 
1970 ஆம் ஆண்டு இயற்கையான பாக்டீரியாக்களின் மரபணுத் தொகையில் வேறு மரபணுக்களை நுழைத்து மாற்றம் செய்ததன் மூலம் பாக்டீரியாவின் செயல்பாடுகள் மாற்றம் கண்டன. இந்த தொழில் நுட்பத்தின் மூலம் உயிரியல் மருந்துகள் உற்பத்தி செய்யப்பட்டன. அத்தகைய மருந்துகளில் ஒன்றுதான் இன்சுலின்!
1970 ஆண்டுகளில் விஞ்ஞானிகள் தங்கள் விருப்பத்திற்கேற்ப செயற்கையான மரபணுக்களை உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கினர்.

செயற்கை டி.என்.ஏ!

முதலில் நான்கு வகையான டி.என்.ஏ. மூலக்கூறுகளை உற்பத்தி செய்து விட்டனர். பிறகு அவற்றிலிருந்து விருப்பப்பட்ட மரபணுக்களை முற்றிலும் செயற்கையான முறையில் உற்பத்தி செய்தனர்! இந்தச் செயற்கை டி.என்.ஏ. க்களின் வளர்ச்சி 1980,1990 மற்றும் 2000 ஆண்டுகளில் மிக வேகமாக அதிகரித்தது! இதற்கான செலவும் மிகவும் குறைந்திருந்தது!

செயற்கை உயிரியலின் பயன்கள்!

டி.என்.ஏ. குறித்த புரிதல் ஏற்பட்டது. புதிய "உயிர்த் தொழில் நுட்ப இயல்' பல பயன் பாடுகளை உருவாக்க ஆரம்பித்தது! தற்போது இரண்டு முதன்மையான பயன்பாடுகள் மருந்துகள் (ஙஉஈஐஇஐசஉந) மற்றும் உயிர் எரிபொருட்கள் (ஆஐஞ-ஊமஉகந) ஆகியவை!

மருந்துகள்!

மலேரியா நோயைக் குணப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் "ஆர்டீமிசினின்' (அதபஉஙஐநஐசஐச) எனப்படும் மருந்தை செயற்கையாக உற்பத்தி செய்ய ஆய்வாளர்கள் முயன்று வந்தனர். 

"ஆர்டிமீசிய அன்னுவா' என்று தாவரத்திலிருந்தே "ஆர்டீமிசினின்' மருந்தை உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. ஆனால் இந்தத் தாவரம் மிகவும் தாமதமாக வளரக்கூடியது. எனவே மருந்தின் உற்பத்தி குறைவாகவே இருந்தது. எனவே இத்தாவரத்தின் டி.என்.ஏ. முலக்கூறுகள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன. அந்த மரபணுத் தகவல்கள் அனைத்தும் ஒரு செல் உயிரினமான ஈஸ்ட் மற்றும் பாக்டீரியாவுக்குள் செலுத்தப்பட்டன. அதன் மூலம் கடந்த 1990 ஆண்டுகளில் மலேரியா மருந்தான ஆர்டீமிசினின் செயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்பட்டு விட்டது! இந்த செயற்கை ஆர்டீமிசினினினுடைய உற்பத்தி வேகம் தாவரத்தின் வேகத்தைவிட சுமார் ஒரு கோடி மடங்கு அதிகரித்தது! 

மேலும் புற்று நோய்க் கட்டிகளை அழிக்கும் புதிய பாக்டீரியாக்களை உற்பத்தி செய்யப்பட்டன. 

இராணுவ ஆய்வாளர்கள் தடுப்பு ஊசிகள் மற்றும் நோய் குணப்படுத்தும் மருந்துகளை செயற்கையாக உற்பத்தி செய்ய முயற்சித்துக் கொண்டிருக்கிறார்கள். 

கணினி

அமெரிக்கப் பாதுகாப்புத் துறையின் ஆய்வுக்கூடம் "டர்பா' (ஈஅதடஅ) உயிரியல் கணினிகளை உருவாக்க முயற்சித்து வருகிறது! 

உயிர் எரிபொருள்!

தீவனப் புற்களிலிருந்து உயிர் எரிபொருட்களை உற்பத்தி செய்யும் திறனுள்ள நுண்ணுயிரிகளை உருவாக்கும் முயற்சியில் பல நிறுவனங்கள் இறங்கியுள்ளன. இதன் மூலம் சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தும் பெட்ரோல், டீசல் போன்ற புகை படியும் எரிபொருட்களின் பயன்பாடு குறையும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. 

அமெரிக்க மரபியலாளர் "வென்டர்' என்பவர் நுண்ணுயிரிகளின் மரபணுக்களை மாற்றி அவற்றை எரிபொருள் எண்ணெய் உற்பத்திக்கு தயார் செய்யும் முயற்சியில் ஈடுபட்டிருக்கிறார். இம்முயற்சி வெற்றி பெற்றால் "நுண்ணுயிர் எரிபொருள்' மக்கள் பயன்பாட்டுக்கு பெருமளவு விரிவு படுத்தப்படும்!

சிந்தியா!

2010 ஆம் ஆண்டு உலகின் முதல் செயற்கை உயிரினம் உருவாக்கப்பட்டது! உலகிற்கு "சிந்தியா' என்று அறிமுகப்படுத்தப் பட்டது! இந்த உயிரினம் அறிவியல் உலகில் "மைக்ரோ பிளாஸ்மா ஜெனிடாலியம்' என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது ஜெ.கிரெய்க் வெண்டர் ரிசர்ச் இன்ஸ்டிட்யூட் ஆய்வாளர்களால் முழுவதும் செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்டது! சுமார் 382 மரபணுக்கள் கொண்ட ஒரு முழுமையான செயற்கை மரபணுக்களைக கொண்டது "சிந்தியா!' 

சிந்தியாவைக் கொண்டு எரிபொருள், மண், காற்று அல்லது தண்ணீரில் கலந்துள்ள சுற்றுச்சூழல் மாசுகளை அகற்ற முடியும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. 

பயோ பிளாஸ்டிக்! (BIO PLASTICS)

ஈகோலி (உஇஞகஐ) என்றழைக்கப்படும் ஒரு வகை பாக்டீரியாக்களுக்குள் செயற்கையான மரபணு சமிக்ஞைத் தடங்களைச் செலுத்துவதன் மூலம் பாலிலாக்டிக் ஆசிட் எனப்படும் பயோபிளாஸ்டிக்கை கொரிய விஞ்ஞானிகள் உற்பத்தி செயிதிருக்கின்றனர். இதை விரிவுபடுத்தி மக்கள் பயன்பாட்டுக்குத் தேவையான பயோபிளாஸ்டிக்கை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பது குறிப்பிடத் தக்கது! 

திசு சீரமைப்பு! (TISSUE REPAIR)

சில என்சைம்கள் மற்றும் ஒரு சென்சாரை உள்ளடக்கிய மிகச் சிறிய மூலக்கூறு கருவிகளால் இரத்த நாளங்களில் உள்ள சேதங்களைக் கண்டறிந்து உயிரணு வளர்ச்சியைத் தூண்டி அந்த சேதங்களைச் சரி செய்ய முடியும்! 

மீளாக்கக் கருவிகள்! (REGENERATION DEVICES)

இந்தக் கருவியால் புரத கூட்டமைப்பை உறுதிப்படுத்தி கட்டமைத்து விடலாம்! செயற்கை செல்கள் மற்றும் உயிர் செல்களுக்கிடையே ஒரு பாலக் கட்டமைப்பையும் ஏற்படுத்தி செல்களில் மீளாக்கத்தை ஏற்படுத்தலாம்!

செயற்கை உயிரியல் மூலம் "புத்திசாலி மருந்துகள்!'

நோய் இருப்பது நிர்ணயிக்கப்பட்ட பின்னர் அதற்கான மருந்தைத் தூண்டி விடும் திறனுள்ள ஒரு கருவி புத்திசாலி மருந்து (நஙஅதப ஈதமஎ) என்று அழைக்கப்படுகிறது. அடிப்படையில் ஒரு "புத்திசாலி மருந்து' பிற மருந்துகளைப் போலத்தான் நோயாளிகளால் எடுத்துக் கொள்ளப்படும். ஆனால் இந்த "புத்திசாலி மருந்து' நோய் இருந்தால் மட்டுமே இயங்கும்படி புரோகிராம் செய்யப்பட்டிருக்கும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது!

மரபணு கடத்தி வைரஸ்கள்!

இத்தகைய வைரஸ்கள் பாதிக்கப்பட்ட தசைகளுக்குள் செல்லும். அங்கு ஆரோக்கியமான செயற்கை மரபணுக்களை உடலின் உயிரணுக்களில் உள்ள இயற்கையான மரபணுத் தொகையினுள் வெற்றிகரமாக நுழைத்து விடும்!! இதன் மூலம் உடல் அடைந்த பாதிப்புகளைச் சரி செய்யலாம்!

ஆரோக்கிய மேம்பாடு! 

நோய் எதிர்ப்பு உயிரணுக்களை எடுத்து குறிப்பிட்ட வைரஸ்களை அல்லது பாக்டீரியாக்களை அவை அடையாளம் கண்டு அழிக்கும்படி அவற்றை மரபணு புரோகிராம் செய்துவிடுவார்கள். பின்பு உடலுக்குள் செலுத்துவர். இதன் மூலம் புதிய வகை தொற்று நோய்களை எதிர்க்கும் திறன் மனிதர்களுக்குக் கிடைக்கும். 
இதேபோல் ஒவ்வாத ரசாயனங்கள் மற்றும் விஷங்களை விரைவாக முறியடித்துவிடும் திறனுள்ள உயிரணுக்களை உற்பத்தி செய்து உடலுக்குள் செலுத்தி அவற்றை விரைவாக அழித்து விடலாம்!

விபத்தினால் ஏற்படும் தோல் மீளாக்கம், சிதைந்த தோல் பகுதிகளை மறுவளர்ச்சியடைச் செய்யும் தொழில் நுட்பமும் செயற்கை உயிரியல் முறையில் உண்டு!

செயற்கை உயிரியல் எலும்பு!

இப்போது எலும்பு முறிவு மற்றும் பிளவு போன்றவற்றிற்கு செயற்கை எலும்புத் துண்டுகளும் செயற்கை உயிரியில் தொழில் நுட்பத்தில் தயார் செய்யும் முயற்சி வெற்றியை நெருங்கி வருகிறது! இதன் மூலம் ஏராளமான பேர் பயனடைவர்!

உயிர் மின்னணுக் கருவிகள்!

சுவைகள் மற்றும் வாசனைகளைக் கண்டறியும் திறனுள்ள எதிர்கால மின்னணு சென்சார்கள் செயற்கை உயிரியல் மூலம் உருவாக்கப்படலாம!

பயோ சிப்கள் அல்லது பயோ மைக்ரோ ப்ராசசர்கள் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு உயிரியல் கம்ப்யூட்டர்கள் உருவாக்கப்பட வாய்ப்புகள் உள்ளது! 

சில ஆபத்துகள்!

பிற உயிரியல் துறைகளைப் போலவே செயற்கை உயிரியல் துறையிலும் சில ஆபத்துகள் இருக்கத்தான் செய்கின்றன. 

ஆனால் செயற்கை உயிரியல் மூலம் ஏற்படும் பலன்களை ஒப்பிடும்போது இந்த ஆபத்துகள் மிகமிகக் குறைவுதான் என்று கூறப்படுகிறது! மேலும் இத்துறையினால் ஏற்படக்கூடிய தேவையற்ற பின் விளைவுகளை குறைக்க பலவகையான அணுகுமுறைகளும் விவாதிக்கப்படுகின்றன. இத்துறையின் ஆய்வுகளைக் கட்டுப்படுத்தும் பல்வேறு சட்டதிட்டங்களும் இயற்றப்பட்டு உள்ளன.