सिंथेटिक मानव जीनोम परियोजना

सिंथेटिक जीनोम क्या है?

• सिंथेटिक जीनोम आनुवंशिक निर्देशों (DNA) का एक कृत्रिम रूप से निर्मित समूह है, जो किसी जीव के प्राकृतिक जीनोम की प्रतिकृति तैयार करता है या उसे संशोधित करता है।
• पारंपरिक जेनेटिक एडिटिंग (जहाँ मौजूदा DNA में छोटे-छोटे बदलाव किए जाते हैं) के विपरीत सिंथेटिक जीनोमिक्स में रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग करके DNA के संपूर्ण अनुक्रमों का निर्माण करना शामिल है।

सिंथेटिक जीनोम बनाने के तरीके

1. रासायनिक DNA संश्लेषण
   • छोटे DNA टुकड़े, [जिन्हें ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स (Oligonucleotides) कहा जाता है] प्रयोगशालाओं में रासायनिक रूप से संश्लेषित किए जाते हैं।
   • फिर इन्हें एंजाइमेटिक या भौतिक विधियों का उपयोग करके लंबे अनुक्रमों में संगृहीत किया जाता है।
2. जीन असेंबली तकनीक
   • पॉलीमरेज साइकलिंग असेंबली (PCA) या गिब्सन असेंबली का उपयोग करके ओवरलैपिंग सिंथेटिक टुकड़ों को एक साथ जोड़ा जाता है।
   • ये विधियाँ शोधकर्ताओं को चरणबद्ध तरीके से संपूर्ण जीन या गुणसूत्रों का निर्माण करने की अनुमति देती हैं।
3. इन विट्रो और इन विवो असेंबली
   • DNA खंडों को कोशिकाओं के बाहर (इन विट्रो) एकत्रित किया जा सकता है या प्राकृतिक असेंबली और प्रतिकृति के लिए यीस्ट (इन विवो) जैसे मेजबान जीवों में इंजेक्ट किया जा सकता है।
   • यीस्ट का उपयोग आमतौर पर इसकी बड़ी DNA संरचनाओं को स्थिर रूप से बनाए रखने और उनकी प्रतिकृति बनाने की क्षमता के कारण किया जाता है।
4. त्रुटि सुधार और सत्यापन
   • चूँकि सिंथेटिक DNA में त्रुटियाँ होने की संभावना होती है, इसलिए सटीकता तथा कार्य सुनिश्चित करने के लिए अनुक्रमण एवं सुधार के कई चरण कार्यान्वित किए जाते हैं।
5. कार्यात्मक परीक्षण
   • सिंथेटिक DNA को कोशिकीय प्रणालियों में यह जाँचने के लिए क्षेपित किया जाता है कि क्या यह प्राकृतिक DNA की तरह व्यवहार करता है, उदाहरण के लिए, क्या यह प्रोटीन का उत्पादन करता है या अन्य जीनों को सही ढंग से नियंत्रित करता है?

मानव जीनोम परियोजना (Human Genome Project- HGP)

• अवधि: वर्ष 1990–2003।
• लक्ष्य: सभी मानव जीनों का मानचित्रण एवं अनुक्रमण करना, मनुष्यों में DNA के पूरे सेट की पहचान करना।
• परिणाम: इसने जीनोमिक्स क्षेत्र में क्रांति ला दी, जीनोमिक चिकित्सा का मार्ग प्रशस्त किया, और रोगजनक जीनों की तेजी से पहचान करने में सक्षम बनाया।

भारत जीनोम परियोजना

• लॉन्च किया गया: जैव प्रौद्योगिकी विभाग (Department of Biotechnology- DBT), भारत सरकार द्वारा।
• उद्देश्य: जनसंख्या की आनुवंशिक विविधता को समझने के लिए हजारों भारतीयों के जीनोम का अनुक्रमण करना।
• अनुप्रयोग
  • भारतीय संदर्भ में सटीक चिकित्सा को सक्षम बनाता है।
  • भारतीय उप-आबादी के बीच रोग संवेदनशीलता और दवाओं के प्रति प्रतिक्रिया की पहचान करने में मदद करता है।
  • स्वदेशी जीनोमिक अनुसंधान क्षमता को बढ़ावा देता है।