सर्च-रिसर्च : ‘डीएनए’चा असाही उपयोग !

डॉ. अनिल लचके
Thursday, 22 October 2020

जनुकांचे बाह्यरूप त्रिमितीय असून, एखाद्या शिडीला पीळ दिल्यानंतर जसे दिसेल तसे असते. प्रत्येक पेशींमधील रंग गुणसूत्रांमध्ये अतिशय घट्टपणे जनुके गुंडाळलेली असतात. ‘डीएनए’चा थेट संबंध आनुवंशिकतेशी आहे.

निसर्गामधील नानाविध आविष्कार आपल्याला दिसतात, त्याच्या मागे जनुकांच्या स्वरूपातला अदृश्‍य ब्लू-प्रिंट असतो. जनुकांची जडणघडण ‘डीएनए’ रेणूंमुळे होते. जनुकांचे बाह्यरूप त्रिमितीय असून, एखाद्या शिडीला पीळ दिल्यानंतर जसे दिसेल तसे असते. प्रत्येक पेशींमधील रंग गुणसूत्रांमध्ये अतिशय घट्टपणे जनुके गुंडाळलेली असतात. ‘डीएनए’चा थेट संबंध आनुवंशिकतेशी आहे. पण, या रेणूची विलक्षण रासायनिक संरचना असल्यामुळे त्याचे काही वेगळेच उपयोग संशोधकांनी शोधलेले आहेत.   

रासायनिक संवेदकाबरोबर प्रक्रिया 
‘डीएनए’च्या रासायनिक संरचनेचे वेगळ्या दृष्टिकोनातून संशोधन करणारे प्रो. अलेक्‍सिस व्हॉलि बेलिस्लि (युनिव्हर्सिटी ऑफ मॉन्ट्रियल, कॅनडा)  यांना एक कल्पना सुचली. त्यांनी ‘डीएनए’च्या लांब रेणूचे काही तुकडे घेतले आणि त्याचा संपर्क द्रवरूप चमकदार (फ्लोरोसेंट) संवेदक रसायनाबरोबर आणला. ‘डीएनए’ रेणूचे एक वैशिष्ट्य आहे. ते म्हणजे आजूबाजूच्या तापमानानुसार त्याच्या रेणूची बांधेसूद संरचना उलगडत जाते. ही क्रिया ज्याप्रमाणे एखादे फूल उमलत जावे किंवा उमललेले फूल पुन्हा बंद होत जावे तशी असते. याला वैज्ञानिक भाषेत रेणूचे ‘फोल्डिंग-अनफोल्डिंग’ म्हणतात. या क्रिया-प्रक्रियांवर आजूबाजूच्या सूक्ष्म तापमानाचा प्रभाव असतो. प्रो. बेलिस्लि यांनी निवडलेल्या ‘डीएनए’च्या तुकड्यांची रासायनिक संवेदकाबरोबर प्रक्रिया साधली गेली. तापमानातील सूक्ष्म फरकानुसार ‘डीएनए’ रेणूंचे उमलणे (‘उकलणे’) कसे आणि किती झाले याचे कॅलिब्रेशन (मापांकन) करण्यात आले. यामुळे नॅनो-स्केल पातळीवर तापमानाच्या फरकातील नोंद घेता आली. अशा रीतीने ‘डीएनए’पासून मानवी केसापेक्षा खूप सूक्ष्म, पण तरीही तंतोतंत तापमान दर्शवणारा जगातील सर्वात छोटा तापमापक तयार झाला! जीवशास्त्राचे संशोधन करताना या संवेदनशील आणि अतिसूक्ष्म तापमापकाचा खूप उपयोग होईल. विशेषतः पेशींच्या अंतर्गत ज्या रासायनिक प्रक्रिया घडतात, त्यावेळच्या तापमानाची नोंद घेता येईल.    

ताज्या बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा ई-सकाळचे ऍप

मजकूर साठविण्यासाठी उपयुक्‍त 
‘डीएनए’च्या नमुनेदार संरचनेचा वापर करून काही कलात्मक रेणू तयार करण्यात आले आहेत. याला ‘डीएनए ओरिगामी’ किंवा ‘पॉलिहायड्रा’ म्हणतात. ‘डीएनए’वर वेगवेगळ्या रासायनिक संरचना करून बरेच वेगळे रेणू तयार करता येतात. यातूनच ‘डीएनए नॅनो टेक्‍नॉलॉजी’ हा संशोधनविषय पुढे आलाय. साहाजिकच बायोफिजिक्‍स आणि रचनात्मक जीवशास्त्र या विषयाचा पाया बळकट होतोय. डीएनए कॉम्प्युटर बनवणे,  मॉलेक्‍युलर मशीन तयार करणे, फार्मसी विषयातील स्मार्ट ड्रग डिलिव्हरी, नॅनोमेडिसीन अशा काही अभिनव विषयांचा पाया भक्कम होत चाललाय. डिजिटल माहिती आता ‘डीएनए’मध्ये संग्रहित (कोड) करता येते. ती माहिती अचूकपणे ‘डी-कोड’ म्हणजे उलगडता येते. युरोपियन जैवमाहितीशास्त्र संस्थेच्या संशोधकांनी ही बाब २०१३मध्ये सिद्ध केली. हार्वर्ड मेडिकल स्कूलच्या संशोधकांनी २०१२मध्ये ५४ हजार शब्दांचे एक पुस्तक ‘कोड’ केले होते. ‘डीएनए’वर मजकूर, चित्रे आणि संगीतदेखील साठवता येते. ती माहिती दोन हजार वर्षे टिकून राहील. एक ग्रॅम ‘डीएनए’वर शंभर कोटी टेराबाईट एवढी माहिती मावते.

देशभरातील इतर बातम्या वाचण्यासाठी येथे क्लिक करा

डीएनए फिंगर प्रिंट तंत्र विकसित
डीएनए फिंगर प्रिंट तंत्र चांगले प्रगत झाले आहे. या तंत्रासाठी गुन्ह्याच्या जागी सापडलेला अत्यंत सूक्ष्म नमुना पुरेसा असतो. गुन्ह्याचा तपास करून गुन्हेगाराला शोधणे, भूकंप, त्सुनामी, पूर अशा संकटांत हरवलेल्या व्यक्ती, बालके यांचे आई-वडील बिनचूक शोधणे, कृषी उद्योगात अस्सल बी ओळखण्यासाठी किंवा नवीन अव्वल दर्जाचे बियाणे कुणी संशोधकाने तयार केले तर त्याचे पेटंट घेताना बियाणांचा ‘फिंगर प्रिंट’ अर्जाबरोबर जोडला जातो. पशु-पक्ष्यांचे शास्त्रशुद्ध वर्गीकरण आदी नानाविध समस्या डीएनए फिंगर प्रिंटिंगमुळे सुलभ झाल्या आहेत. या तंत्रासाठी लागणारे जैविक ‘सॅम्पल’ अगदी कमी असले  तरी चालते, हे अजून एक वैशिष्ट्य!

जगभरातील इतर बातम्या वाचण्यासाठी येथे क्लिक करा


स्पष्ट, नेमक्या आणि विश्वासार्ह बातम्या वाचण्यासाठी 'सकाळ'चे मोबाईल अॅप डाऊनलोड करा
Web Title: search research article about DNA