முந்தைய அத்தியாயத்தில் நீங்கள் கற்றிருப்பது போல், உயிரித் தொழில்நுட்பம் அடிப்படையில் மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட நுண்ணுயிரிகள், பூஞ்சைகள், தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளைப் பயன்படுத்தி உயிரி மருந்துகள் மற்றும் உயிரியல் பொருட்களைத் தொழிற்துறை அளவில் உற்பத்தி செய்வதைக் கையாள்கிறது. உயிரித் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடுகளில் சிகிச்சை முறைகள், நோயறிதல், வேளாண்மைக்கான மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட பயிர்கள், பதப்படுத்தப்பட்ட உணவு, உயிரியல் சீரமைப்பு, கழிவு சிகிச்சை மற்றும் ஆற்றல் உற்பத்தி ஆகியவை அடங்கும். உயிரித் தொழில்நுட்பத்தின் மூன்று முக்கியமான ஆராய்ச்சிப் பகுதிகள்:

(i) மேம்படுத்தப்பட்ட உயிரி வடிவில் சிறந்த வினையூக்கியை வழங்குதல், பொதுவாக ஒரு நுண்ணுயிரி அல்லது தூய நொதி.

(ii) ஒரு வினையூக்கி செயல்பட பொறியியல் மூலம் உகந்த நிலைமைகளை உருவாக்குதல், மற்றும்

(iii) புரதம்/கரிமச் சேர்மத்தைத் தூய்மைப்படுத்த கீழ்நிலைச் செயலாக்கத் தொழில்நுட்பங்கள்.

மனிதர்கள் உயிரித் தொழில்நுட்பத்தை எவ்வாறு பயன்படுத்தி மனித வாழ்க்கையின் தரத்தை மேம்படுத்தியுள்ளனர், குறிப்பாக உணவு உற்பத்தி மற்றும் உடல்நலத் துறையில், என்பதை இப்போது கற்றுக்கொள்வோம்.

12.1 வேளாண்மையில் உயிரித் தொழில்நுட்பப் பயன்பாடுகள்

உணவு உற்பத்தியை அதிகரிப்பதற்காக நாம் எண்ணக்கூடிய மூன்று வழிமுறைகளைப் பார்ப்போம்

(i) வேளாண் வேதிப்பொருள் அடிப்படையிலான வேளாண்மை;

(ii) கரிம வேளாண்மை; மற்றும்

(iii) மரபணுப் பொறியியல் பயிர் அடிப்படையிலான வேளாண்மை.

பசுமைப் புரட்சி உணவு வழங்கலை மூன்று மடங்காக்குவதில் வெற்றி பெற்றது, ஆனாலும் வளர்ந்து வரும் மனித இனத்தை ஊட்டுவதற்கு அது போதுமானதாக இல்லை. அதிகரித்த விளைச்சல் பகுதியாக மேம்படுத்தப்பட்ட பயிர் வகைகளைப் பயன்படுத்தியதாலும், ஆனால் முக்கியமாக சிறந்த மேலாண்மை நடைமுறைகள் மற்றும் வேளாண் வேதிப்பொருட்களின் (உரங்கள் மற்றும் பூச்சிக்கொல்லிகள்) பயன்பாட்டினாலும் ஏற்பட்டது. இருப்பினும், வளரும் நாடுகளில் உள்ள விவசாயிகளுக்கு, வேளாண் வேதிப்பொருட்கள் பெரும்பாலும் மிகவும் விலை உயர்ந்தவை, மேலும் இருக்கும் வகைகளுடன் வழக்கமான இனப்பெருக்க முறைகளைப் பயன்படுத்தி மேலும் விளைச்சலை அதிகரிப்பது சாத்தியமில்லை. பாரம்பரிய இனப்பெருக்க நுட்பங்கள் தேவையைத் தொடர்ந்து பூர்த்தி செய்யவும், பயிர் மேம்பாட்டுக்கான போதுமான வேகமான மற்றும் திறமையான அமைப்புகளை வழங்கவும் தவறியதால், திசு வளர்ப்பு என்ற மற்றொரு தொழில்நுட்பம் உருவாக்கப்பட்டது. திசு வளர்ப்பு என்றால் என்ன? 1950களில், விஞ்ஞானிகளால் கற்றுக்கொள்ளப்பட்டது, முழுத் தாவரங்களையும் வெளிப்பகுதிகளிலிருந்து (explants) மீட்டெடுக்க முடியும், அதாவது, ஒரு தாவரத்தின் எந்தப் பகுதியையும் எடுத்து, ஒரு சோதனைக் குழாயில், குறிப்பிட்ட ஊட்டச்சத்து ஊடகங்களில் கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்ட நிலைமைகளில் வளர்க்க முடியும். எந்தக் கலத்திலிருந்தும்/வெளிப்பகுதியிலிருந்தும் முழுத் தாவரத்தையும் உருவாக்கும் இந்தத் திறன் முழுமைத்திறன் (totipotency) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதை எவ்வாறு சாதிப்பது என்பதை நீங்கள் உயர் வகுப்புகளில் கற்றுக் கொள்வீர்கள். ஊட்டச்சத்து ஊடகம் சுக்ரோஸ் போன்ற கார்பன் மூலத்தையும், கனிம உப்புகள், வைட்டமின்கள், அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் ஆக்சின்கள், சைட்டோகைனின்கள் போன்ற வளர்ச்சி சீராக்கிகளையும் வழங்க வேண்டும் என்பதை இங்கு வலியுறுத்துவது முக்கியம். இந்த முறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மிகக் குறுகிய காலங்களில் பெருமளவிலான தாவரங்களைப் பரப்புவது சாத்தியமாகும். திசு வளர்ப்பு மூலம் ஆயிரக்கணக்கான தாவரங்களை உற்பத்தி செய்யும் இந்த முறை நுண்பரப்பு (micro-propagation) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்தத் தாவரங்கள் ஒவ்வொன்றும் அவை வளர்க்கப்பட்ட அசல் தாவரத்துடன் மரபணு ரீதியாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், அதாவது அவை உடலணு குளோன்கள் (somaclones). தக்காளி, வாழைப்பழம், ஆப்பிள் போன்ற பல முக்கியமான உணவுத் தாவரங்கள் இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி வணிக அளவில் உற்பத்தி செய்யப்பட்டுள்ளன. இந்தச் செயல்முறையை நன்கு புரிந்துகொள்ளவும் பாராட்டவும் உங்கள் ஆசிரியருடன் ஒரு திசு வளர்ப்பு ஆய்வகத்தைப் பார்க்க முயற்சிக்கவும்.

இந்த முறையின் மற்றொரு முக்கியமான பயன்பாடு, நோயுற்ற தாவரங்களிலிருந்து ஆரோக்கியமான தாவரங்களை மீட்டெடுப்பதாகும். தாவரம் ஒரு வைரஸால் பாதிக்கப்பட்டிருந்தாலும், வளர்முனை (முனை மற்றும் கக்கத்து) வைரஸிலிருந்து இலவசமாக இருக்கும். எனவே, ஒருவர் வளர்முனையை அகற்றி அதை கண்ணாடிக் குழாயில் (in vitro) வளர்த்து வைரஸ் இல்லாத தாவரங்களைப் பெறலாம். விஞ்ஞானிகள் வாழை, கரும்பு, உருளைக்கிழங்கு போன்றவற்றின் வளர்முனைகளை வளர்ப்பதில் வெற்றி பெற்றுள்ளனர்.

விஞ்ஞானிகள் தாவரங்களிலிருந்து தனி கலங்களைக் கூட பிரித்தெடுத்து, அவற்றின் கலச் சுவர்களை செரிமானம் செய்த பிறகு, நிர்வாண முன்தோல் கலங்களை (protoplasts) (பிளாஸ்மா சவ்வுகளால் சூழப்பட்ட) பிரித்தெடுக்க முடிந்தது. இரண்டு வெவ்வேறு வகையான தாவரங்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட முன்தோல் கலங்கள் – ஒவ்வொன்றும் விரும்பத்தக்க பண்புகளைக் கொண்டிருக்கும் – கலப்பு முன்தோல் கலங்களைப் பெற இணைக்கப்படலாம், அவை மேலும் வளர்ந்து புதிய தாவரத்தை உருவாக்கும். இந்தக் கலப்பினங்கள் உடலணு கலப்பினங்கள் (somatic hybrids) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் இந்தச் செயல்முறை உடலணு கலப்பினமாக்கம் (somatic hybridisation) என்று அழைக்கப்படுகிறது. தக்காளியின் முன்தோல் கலம் உருளைக்கிழங்குடன் இணைக்கப்பட்டு, பின்னர் அவை வளர்க்கப்படும் – தக்காளி மற்றும் உருளைக்கிழங்கு பண்புகளை இணைக்கும் புதிய கலப்பினத் தாவரங்களை உருவாக்கும் ஒரு சூழ்நிலையை கற்பனை செய்து பாருங்கள். சரி, இது அடையப்பட்டுள்ளது – இதன் விளைவாக போமாட்டோ உருவாகிறது; துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்தத் தாவரம் அதன் வணிகப் பயன்பாட்டிற்குத் தேவையான அனைத்து பண்புகளின் கலவையையும் கொண்டிருக்கவில்லை.

விவசாயிகள் தங்கள் வயல்களில் அதிகபட்ச விளைச்சலைப் பெறுவதற்கு, மரபணுவியல் பற்றிய நமது புரிதல் காட்டக்கூடிய வேறு எந்த மாற்று வழியும் உள்ளதா? உரங்கள் மற்றும் வேதிப்பொருட்களின் பயன்பாட்டைக் குறைப்பதற்கான வழி உள்ளதா, இதனால் அவை சுற்றுச்சூழலில் ஏற்படுத்தும் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகள் குறைக்கப்படுமா? மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட பயிர்களைப் பயன்படுத்துவது ஒரு சாத்தியமான தீர்வாகும்.

தங்கள் மரபணுக்கள் கையாளுதலால் மாற்றப்பட்ட தாவரங்கள், பாக்டீரியாக்கள், பூஞ்சைகள் மற்றும் விலங்குகள் மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட உயிரினங்கள் (Genetically Modified Organisms - GMO) என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட தாவரங்கள் பல வழிகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கின்றன. மரபணு மாற்றம்:

(i) பயிர்களை உயிரியல் அல்லாத அழுத்தங்களுக்கு (குளிர், வறட்சி, உப்பு, வெப்பம்) மேலும் சகிப்புத்தன்மையுடையதாக ஆக்கியுள்ளது.

(ii) வேதிப்பூச்சிக்கொல்லிகளின் மீதான சார்பைக் குறைத்துள்ளது (பூச்சி எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட பயிர்கள்).

(iii) அறுவடைக்குப் பின் ஏற்படும் இழப்புகளைக் குறைக்க உதவியுள்ளது.

(iv) தாவரங்களால் கனிமப் பயன்பாட்டின் திறனை அதிகரித்துள்ளது (இது மண்ணின் வளத்தின் ஆரம்பகால தீர்வைத் தடுக்கிறது).

(v) உணவின் ஊட்டச்சத்து மதிப்பை மேம்படுத்தியுள்ளது, எ.கா., தங்க நெல், அதாவது வைட்டமின் ‘ஏ’ நிறைந்த நெல்.

இந்தப் பயன்பாடுகளுக்கு கூடுதலாக, மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட தாவரங்கள், தொழில்களுக்கு மாற்று வளங்களை வழங்குவதற்காக, மாப்பொருட்கள், எரிபொருட்கள் மற்றும் மருந்துகள் வடிவில், தனிப்பயன் தாவரங்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வேளாண்மையில் உயிரித் தொழில்நுட்பத்தின் சில பயன்பாடுகள், நீங்கள் விரிவாகப் படிப்பவை, பூச்சி எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட தாவரங்களின் உற்பத்தியாகும், இது பயன்படுத்தப்படும் பூச்சிக்கொல்லியின் அளவைக் குறைக்கும். Bt நச்சு Bacillus thuringiensis (சுருக்கமாக Bt) என்ற பாக்டீரியாவால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. Bt நச்சு மரபணு பாக்டீரியாவிலிருந்து குளோன் செய்யப்பட்டு, பூச்சிக்கொல்லிகள் தேவையில்லாமல் பூச்சிகளுக்கு எதிர்ப்புத் திறனை வழங்க தாவரங்களில் வெளிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது; விளைவாக ஒரு உயிரி பூச்சிக்கொல்லியை உருவாக்கியது. எடுத்துக்காட்டுகள் Bt பருத்தி, Bt சோளம், நெல், தக்காளி, உருளைக்கிழங்கு மற்றும் சோயாபீன் போன்றவை.

Bt பருத்தி: Bacillus thuringiensis இன் சில திரிபுகள் லெபிடோப்டெரன்கள் (புகையிலை மொட்டுப்புழு, இராணிப் புழு), கோலியோப்டெரன்கள் (வண்டுகள்) மற்றும் டிப்டெரன்கள் (ஈக்கள், கொசுக்கள்) போன்ற சில பூச்சிகளைக் கொல்லும் புரதங்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. B. thuringiensis அவற்றின் வளர்ச்சியின் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டத்தில் புரதப் படிகங்களை உருவாக்குகிறது. இந்தப் படிகங்கள் ஒரு நச்சு பூச்சிக்கொல்லிப் புரதத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன. இந்த நச்சு Bacillus ஐ ஏன் கொல்லாது? உண்மையில், Bt நச்சுப் புரதம் செயலற்ற முன்நச்சுகளாக (protoxins) உள்ளது, ஆனால் ஒரு பூச்சி செயலற்ற நச்சை உட்கொண்டவுடன், குடலின் கார pH காரணமாக படிகங்களை கரையச் செய்வதால், அது நச்சின் செயலில் உள்ள வடிவமாக மாற்றப்படுகிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட நச்சு நடுக்குடல் எபிதீலியல் கலங்களின் மேற்பரப்புடன் பிணைந்து, கலங்கள் வீங்குவதற்கும் சிதைவதற்கும் காரணமாகும் துளைகளை உருவாக்கி, இறுதியில் பூச்சியின் இறப்புக்கு காரணமாகிறது.

குறிப்பிட்ட Bt நச்சு மரபணுக்கள் Bacillus thuringiensis இலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டு பருத்தி (படம் 12.1) போன்ற பல பயிர்ச் செடிகளில் இணைக்கப்பட்டன. பெரும்பாலான Bt நச்சுகள் பூச்சிக் குழு-குறிப்பிட்டவை என்பதால், மரபணுக்களின் தேர்வு பயிர் மற்றும் இலக்கு பூச்சியைப் பொறுத்தது. நச்சு cry என்று பெயரிடப்பட்ட cryIAc என்ற மரபணுவால் குறியிடப்படுகிறது. அவற்றில் பல உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, cryIAc மற்றும் cryIIAb மரபணுக்களால் குறியிடப்படும் புரதங்கள் பருத்தி காய்ப்புழுக்களைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன, cryIAb இன் புரதம் சோளத் துளைப்பான் புழுவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

படம் 12.1 பருத்திக் காய்: (அ) காய்ப்புழுக்களால் அழிக்கப்பட்டது; (ஆ) முழுமையாக முதிர்ந்த பருத்திக் காய்

பூச்சி எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட தாவரங்கள்: பல நெமட்டோடுகள் மனிதர்கள் உட்பட பல்வேறு வகையான தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளை ஒட்டுண்ணியாகத் தாக்குகின்றன. Meloidegyne incognitia என்ற நெமட்டோடு புகையிலைத் தாவரங்களின் வேர்களைத் தாக்கி, விளைச்சலை பெரிதும் குறைக்கிறது. இந்தத் தாக்கத்தைத் தடுக்க RNA குறுக்கீடு (RNAi) செயல்முறையின் அடிப்படையில் ஒரு புதிய உத்தி ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. RNAi அனைத்து மெய்க்கருவுயிரிகளிலும் (eukaryotic organisms) ஒரு செல்லியல் பாதுகாப்பு முறையாக நடைபெறுகிறது. இந்த முறையானது ஒரு குறிப்பிட்ட mRNAயின் மௌனமாக்கத்தை உள்ளடக்குகிறது, ஏனெனில் ஒரு நிரப்பு இரு இழை RNA (dsRNA) மூலக்கூறு mRNAயுடன் பிணைந்து அதன் மொழிபெயர்ப்பைத் தடுக்கிறது (மௌனமாக்குதல்). இந்த நிரப்பு RNAயின் மூலம் RNA மரபணுத்தொகுதிகளைக் கொண்ட வைரஸ்களின் தொற்று அல்லது RNA இடைநிலை வழியாக நகலெடுக்கும் நகரும் மரபணுப் பொருட்கள் (transposons) ஆகியவை இருக்கலாம்.

Agrobacterium திசுநீர் பாக்டீரியாவை (vectors) பயன்படுத்தி, நெமட்டோடு-குறிப்பிட்ட மரபணுக்கள் ஓம்புயிரி தாவரத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன (படம் 12.2). DNAயின் அறிமுகப்படுத்துதல், ஓம்புயிரிக் கலங்களில் உணர்திறன் (sense) மற்றும் எதிர்-உணர்திறன் (anti-sense) RNA ஆகிய இரண்டையும் உருவாக்கும் வகையில் இருந்தது. இந்த இரண்டு RNAகளும் ஒன்றுக்கொன்று நிரப்பியாக இருப்பதால், ஒரு இரு இழை RNA (dsRNA) உருவாக்கப்பட்டது, அது RNAiயைத் தொடங்கி, இதனால் நெமட்டோடின் குறிப்பிட்ட mRNAயை மௌனமாக்கியது. இதன் விளைவாக, ஒட்டுண்ணி குறிப்பிட்ட குறுக்கீட்டு RNAயை வெளிப்படுத்தும் மரபணு மாற்றப்பட்ட ஓம்புயிரியில் உயிர்வாழ முடியவில்லை. எனவே, மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட தாவரம் ஒட்டுண்ணியிலிருந்து தன்னைப் பாதுகாத்துக் கொண்டது (படம் 12.2).

படம் 12.2 ஓம்புயிரித் தாவரம் உருவாக்கிய dsRNA நெமட்டோடு தாக்கத்திற்கு எதிரான பாதுகாப்பைத் தூண்டுகிறது: (அ) ஒரு பொதுவான கட்டுப்பாட்டுத் தாவரத்தின் வேர்கள்; (ஆ) நெமட்டோடு வேண்டுமென்றே தொற்றப்பட்ட 5 நாட்களுக்குப் பிறகு மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட தாவர வேர்கள், ஆனால் புதிய கருவி மூலம் பாதுகாக்கப்பட்டது.

12.2 மருத்துவத்தில் உயிரித் தொழில்நுட்பப் பயன்பாடுகள்

மறுசேர்க்கை DNA தொழில்நுட்ப செயல்முறைகள், பாதுகாப்பான மற்றும் மிகவும் பயனுள்ள சிகிச்சை மருந்துகளைப் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்வதன் மூலம் உடல்நலப் பராமரிப்புத் துறையில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளன. மேலும், மறுசேர்க்கை சிகிச்சைகள், மனிதர் அல்லாத மூலங்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஒத்த பொருட்களின் விஷயத்தில் பொதுவானதைப் போல, தேவையற்ற நோயெதிர்ப்பு பதில்களைத் தூண்டுவதில்லை. தற்போது, உலகம் முழுவதும் மனிதப் பயன்பாட்டிற்காக சுமார் 30 மறுசேர்க்கை சிகிச்சைகள் அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்தியாவில், இவற்றில் 12 தற்போது சந்தைப்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன.

12.2.1 மரபணுப் பொறியியல் இன்சுலின்

வயது தொடங்கும் நீரிழிவு நோயை (adult-onset diabetes) முறையான நேர இடைவெளியில் இன்சுலின் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியும். போதுமான மனித இன்சுலின் கிடைக்கவில்லை என்றால் ஒரு நீரிழிவு நோயாளி என்ன செய்வார்? இதைப் பற்றி நீங்கள் விவாதித்தால், மற்ற விலங்குகளிலிருந்து இன்சுலினைத் தனிமைப்படுத்திப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதை நீங்கள் விரைவில் உணர்வீர்கள். மற்ற விலங்குகளிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட இன்சுலின் மனித உடலால் சுரக்கப்படுவதைப் போலவே பயனுள்ளதாக இருக்குமா மற்றும் அது மனித உடலில் நோயெதிர்ப்பு பதிலைத் தூண்டாதா? இப்போது, மனித இன்சுலினை உருவாக்கக்கூடிய பாக்டீரியா கிடைக்கிறது என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். திடீரென்று முழு செயல்முறையும் மிகவும் எளிமையாகிவிடும். நீங்கள் எளிதாக பெருமளவு பாக்டீரியாவை வளர்த்து, உங்களுக்குத் தேவையான அளவு இன்சுலினை உருவாக்கலாம். இன்சுலின் நீரிழிவு நோயாளிகளுக்கு வாய்வழியாக கொடுக்கப்பட முடியுமா இல்லையா என்று சிந்தியுங்கள். ஏன்?

நீரிழிவுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் இன்சுலின் முன்பு வெட்டப்பட்ட மாடு மற்றும் பன்றிகளின் கணையத்திலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. ஒரு விலங்கு மூலத்திலிருந்து வந்த இன்சுலின், சில நோயாளிகளில் அந்நிய புரதத்திற்கு ஒவ்வாமை அல்லது பிற வகையான எதிர்வினைகளை ஏற்படுத்தியது. இன்சுலின் இரண்டு குறுகிய பாலிபெப்டைட் சங்கிலிகளைக் கொண்டுள்ளது: சங்கிலி A மற்றும் சங்கிலி B, அவை டைசல்பைடு பாலங்களால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன (படம் 12.3).

படம் 12.3 முன்-இன்சுலினிலிருந்து இன்சுலினாக முதிர்ச்சியடைதல் (எளிமைப்படுத்தப்பட்டது)

மனிதர்கள் உட்பட பாலூட்டிகளில், இன்சுலின் ஒரு முன்-இயக்குநீராக (pro-hormone) (முன்-நொதி போல, முன்-இயக்குநீரும் முழுமையாக முதிர்ந்த மற்றும் செயல்பாட்டு இயக்குநீராக மாறுவதற்கு முன் செயலாக்கப்பட வேண்டும்) தொகுக்கப்படுகிறது, இது C பெப்டைடு என்ற கூடுதல் பகுதியைக் கொண்டுள்ளது. இந்த C பெப்டைடு முதிர்ந்த இன்சுலினில் இல்லை மற்றும் இன்சுலினாக முதிர்ச்சியடையும் போது அகற்றப்படுகிறது. மறுசேர்க்கை DNA நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இன்சுலின் உற்பத்திக்கான முக்கிய சவாலானது, இன்சுலினை முதிர்ந்த வடிவத்தில் ஒன்றிணைப்பதாகும். 1983 ஆம் ஆண்டில், எலி லில்லி என்ற ஒரு அமெரிக்க நிறுவனம், மனித இன்சுலினின் A மற்றும் B சங்கிலிகளுடன் தொடர்புடைய இரண்டு DNA வரிசைகளைத் தயாரித்து, அவற்றை E. coli பாக்டீரியாவின் பிளாஸ்மிட்களில் அறிமுகப்படுத்தி இன்சுலின் சங்கிலிகளை உற்பத்தி செய்தது. சங்கிலிகள் A மற்றும் B தனித்தனியாக உற்பத்தி செய்யப்பட்டு, பிரித்தெடுக்கப்பட்டு, டைசல்பைடு பிணைப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம் இணைக்கப்பட்டு மனித இன்சுலினை உருவாக்கின.

12.2.2 மரபணுச் சிகிச்சை

ஒரு நபர் பரம்பரை நோயுடன் பிறந்திருந்தால், அத்தகைய நோய்க்கு ஒரு திருத்தும் சிகிச்சை எடுக்க முடியுமா? மரபணுச் சிகிச்சை இதைச் செய்ய முயற்சிக்கிறது. மரபணுச் சிகிச்சை என்பது ஒரு குழந்தை/கருவில் கண்டறியப்பட்ட மரபணு குறைபாட்டைத் திருத்த அனுமதிக்கும் முறைகளின் தொகுப்பாகும். இங்கே, ஒரு நோயைக் குணப்படுத்த ஒரு நபரின் கலங்கள் மற்றும் திசுக்களில் மரபணுக்கள் செருகப்படுகின்றன. ஒரு மரபணு குறைபாட்டைத் திருத்துவது, செயல்படாத மரபணுவின் செயல்பாட்டை ஏற்றுக்கொண்டு ஈடுசெய்ய, ஒரு சாதாரண மரபணுவை ஒரு தனிநபர் அல்லது கருவுக்குள் வழங்குவதை உள்ளடக்குகிறது.

முதல் மருத்துவ மரபணுச் சிகிச்சை 1990 ஆம் ஆண்டில் அடினோசின் டீஅமினேஸ் (ADA) குறைபாடு உள்ள 4 வயது சிறுமிக்கு வழங்கப்பட்டது. இந்த நொதி நோயெதிர்ப்பு மண்டலம் செயல்படுவதற்கு முக்கியமானது. இந்தக் கோளாறு அடினோசின் டீஅமினேஸுக்கான மரபணு நீக்கப்பட்டதால் ஏற்படுகிறது. சில குழந்தைகளில், எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று மூலம் ADA குறைபாட்டை குணப்படுத்த முடியும்; மற்றவர்களில், செயல்பாட்டு ADA நோயாளிக்கு ஊசி மூலம் கொடுக்கப்படும் நொதி மாற்று சிகிச்சை மூலம் சிகிச்சையளிக்க முடியும். ஆனால் இந்த இரண்டு அணுகுமுறைகளிலும் உள்ள சிக்கல் என்னவென்றால், அவை முற்றிலும் குணப்படுத்தும் வகையில் இல்லை. மரபணுச் சிகிச்சைக்கான முதல் படியாக, நோயாளியின் இரத்தத்திலிருந்து லிம்போசைட்டுகள் உடலுக்கு வெளியே ஒரு வளர்ப்பில் வளர்க்கப்படுகின்றன. ஒரு செயல்பாட்டு ADA cDNA (ஒரு ரெட்ரோவைரல் திசுநீர் பாக்டீரியாவைப் பயன்படுத்தி) பின்னர் இந்த லிம்போசைட்டுகளில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, அவை பின்னர் நோயாளிக்குத் திரும்பக் கொடுக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், இந்தக் கலங்கள் அழியாதவை அல்ல என்பதால், நோயாளிக்கு இதுபோன்ற மரபணுப் பொறியியல் லிம்போசைட்டுகளை அவ்வப்போது செலுத்த வேண்டும். இருப்பினும், ADA உற்பத்தி செய்யும் எலும்பு மஜ்ஜை கலங்களிலிருந்து மரபணு தனிமைப்படுத்தப்பட்டு, ஆரம்ப கருவட்ட கட்டங்களில் கலங்களில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால், அது ஒரு நிரந்தர தீர்வாக இருக்கும்.

12.2.3 மூலக்கூறு நோயறிதல்

ஒரு நோயின் பயனுள்ள சிகிச்சைக்கு, ஆரம்பகால நோயறிதல் மற்றும் அதன் நோயியல் இயற்பியலைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியம் என்பது உங்களுக்குத் தெரியும். நோயறிதலின் வழக்கமான முறைகளைப் (சீரம் மற்றும் சிறுநீர் பகுப்பாய்வு போன்றவை) பயன்படுத்தி ஆரம்பகால கண்டறிதல் சாத்தியமில்லை. மறுசேர்க்கை DNA தொழில்நுட்பம், பாலிமரேஸ் சங்கிலி வினை (PCR) மற்றும் நொதி இணைக்கப்பட்ட நோயெதிர்ப்பு உறிஞ்சுதல் சோதனை (ELISA) ஆகியவை ஆரம்பகால நோயறிதலின் நோக்கத்திற்கு உதவும் சில நுட