सैन फ्रांसिस्को स्थित उद्यमी एंटनी इवांस बिजली के उपयोग पर अंकुश लगाने के लिए एक कट्टरपंथी विचार के साथ आए हैं: "क्या होगा अगर हम बिजली के स्ट्रीट लैंप के बजाय अपनी सड़कों पर रोशनी के लिए पेड़ों का उपयोग करते हैं?"
इवांस और उनके सहयोगी, जीवविज्ञानी ओमरी अमीराव-डॉरी और काइल टेलर, ऐसे पौधों का निर्माण करना चाहते हैं जो सचमुच चमकते हैं। इवांस अपने स्वयं के डीएनए में अन्य प्रजातियों के जीन वाले ट्रांसजेनिक जीवों, पौधों या जानवरों से प्रेरित थे, जिनका उपयोग कई मानव आवश्यकताओं को भरने के लिए किया गया है। बैक्टीरिया से एक जीन बेसिलस थुरिंजेंसिस को नियमित रूप से मक्का और कपास के लिए पेश किया जाता है, उदाहरण के लिए, फसलों को कीट-प्रतिरोधी बनाने के लिए। "फ़ार्मिंग" नामक एक विधि में, वैज्ञानिकों ने मानव जीन को पौधों और जानवरों में डाला है ताकि ये होस्ट फार्मास्यूटिकल्स के लिए प्रोटीन का उत्पादन कर सकें। दूसरों ने बिल्लियों और सूअरों जैसे जानवरों के लिए हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन बनाने के लिए जिम्मेदार क्रिस्टल जेली से एक जीन जोड़ा है; इस तरह, वे यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या कोई बीमारी एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में स्थानांतरित हो गई है, बस यह देखकर कि क्या संतान अंधेरे में चमकती है।
इस वसंत में, इवांस की टीम ने किकस्टार्टर को एक वीडियो पोस्ट किया, जिसमें बताया गया कि कैसे वे बायोलामिंसेंट बैक्टीरिया से जीन को वनस्पतियों की प्रजातियों में चमकते हुए पेड़ बनाने के पहले कदम के रूप में डालते हैं। दर्शकों की कल्पनाओं को खिलाने के लिए, वीडियो में फिल्म अवतार से प्रकाशमान, मध्य 22 वीं सदी की सेटिंग पंडोरा की एक छवि शामिल थी। 46 दिनों के सफल अभियान में समूह ने प्रयास को निधि देने के लिए लगभग $ 500, 000 जुटाए। मैंने इवांस के साथ उनके प्रोजेक्ट के बारे में बात की।
वैज्ञानिकों ने आनुवांशिक रूप से 1980 के दशक में बहुत पहले चमक-इन-द-डार्क प्लांट का निर्माण किया, एक तंबाकू प्लांट जिसमें जुगनू जीन डाला गया। ऐतिहासिक रूप से, ऐसा करने का उद्देश्य क्या रहा है?
पहली बार, मुझे लगता है, सिर्फ एक प्रदर्शन परियोजना थी। लेकिन वैज्ञानिकों ने इसका उपयोग जड़ विकास जैसी चीजों का अध्ययन करने के लिए किया है। वे वास्तव में बुनियादी अनुसंधान उद्देश्यों के लिए इसका उपयोग करते हैं।
परंपरागत रूप से, उन्होंने जो किया है वह ल्यूसिफरेज़ [एक ल्यूमिनेसेंट जीव से एक एंजाइम] एक प्रमोटर [एक जीन की शुरुआत में एक क्षेत्र जो एक सेल को प्रतिलेखन शुरू करने के लिए कहता है, एक प्रोटीन के उत्पादन के लिए पहला कदम के साथ जीन सम्मिलित करता है] और उसके बाद ल्यूसिफ़ेरिन [एक रसायन जो ऑक्सीडाइज़ होने पर प्रकाश उत्पन्न करता है] मैन्युअल रूप से जोड़ें। यहां तक कि इन चमकते पौधों को उन्होंने अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर स्थापित किया है, इसलिए यह एक बहुत अच्छी तरह से स्थापित तकनीक है।
अपने चमकते पौधे की परियोजना के लिए, आपने अरबिडोप्सिस थलियाना नामक एक फूलों की प्रजातियों का उपयोग करने के लिए चुना है। यह पौधा क्यों?
हमने इस संयंत्र को चुना क्योंकि यह अकादमिक समुदाय द्वारा बहुत अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। यह पौधे की जीव विज्ञान की फल मक्खी है। इसका कारण यह अध्ययन किया गया है क्योंकि यह किसी भी [फूल] पौधे का सबसे छोटा जीनोम है।
चमक बनाने के लिए आप किस जीन को जोड़ रहे हैं?
हम विब्रियो फिशेरि से जीन का उपयोग कर रहे हैं। यह समुद्री बैक्टीरिया है।
यह कैसे किया जाता है? क्या आप मुझे चमकते हुए पौधे बनाने की प्रक्रिया में ले जा सकते हैं?
हम जीनोम कंपाइलर नामक सॉफ्टवेयर से शुरू करते हैं। जीनोम कंपाइलर हमें जीन अनुक्रमों की खोज करने की अनुमति देता है और फिर एक अच्छे ग्राफिकल यूजर इंटरफेस में उन जीन अनुक्रमों को संशोधित करता है। हम उस सॉफ़्टवेयर का उपयोग विब्रियो फ़िचेरी जीन को देखने के लिए करते हैं, और फिर हम कोड और अनुकूलन नामक कुछ करते हैं, जो मूल रूप से अनुक्रमों को समायोजित करता है ताकि वे बैक्टीरिया के बजाय पौधों में काम करें। हम फिर डीएनए का संश्लेषण करते हैं। एक "प्रिंट" बटन है, और हम "प्रिंट" करते हैं कि डी.एन.ए. वह फ़ाइल किसी कंपनी को ईमेल करती है, जो हमारे लिए डीएनए बनाती है। वे FedEx कि हमारे पास वापस, और फिर हम दो काम करते हैं।
सबसे पहले, हम एग्रोबैक्टीरियम नामक कुछ बैक्टीरिया में डीएनए सम्मिलित करते हैं। वह जीवाणु बहुत चतुर है, यह पता लगा चुका है कि आनुवंशिक इंजीनियरिंग को कैसे करना है। [जीवाणु] पौधे के मादा युग्मक में डीएनए सम्मिलित करता है। हम उन फूलों से आने वाले बीजों को उगा सकते हैं, और हमारे पास डीएनए होगा जो हमने संयंत्र में कंप्यूटर पर डिज़ाइन किया था। दूसरी चीज जो हम कर रहे हैं, वह एक जीन गन का उपयोग कर रहा है, जो कि उपकरण का एक टुकड़ा है जो पौधे की कोशिकाओं में उच्च वेग से डीएनए को आग लगाता है। उन कोशिकाओं में से कुछ डीएनए को अवशोषित करेंगे और इसे व्यक्त करना शुरू कर देंगे।
आप सिलिकॉन वैली में कैलिफोर्निया के सनीविले में एक सामुदायिक बायो लैब बायोक्यूरियस में अपने काम का अंत कर रहे हैं। लेकिन DIY यह कैसे है? क्या यह कुछ ऐसा है जिसे गेराज टिंकरर प्रबंधित कर सकता है?
किकस्टार्टर अभियान के हिस्से के रूप में, हमारे पास एक किट है, जिसका उपयोग आप इन पौधों में से एक बनाने के लिए कर सकते हैं। कठिन हिस्सा अनुक्रमों को डिजाइन कर रहा है, लेकिन एक बार किसी ने उन्हें समझ लिया है, तो आप नुस्खा का पालन कर सकते हैं।
सभी ने बताया, आपके पास 8, 433 किकस्टार्टर बैकर्स $ 484, 013 थे। क्या इस प्रतिक्रिया ने आपको चौंका दिया?
हम $ 65, 000 का लक्ष्य कर रहे थे, इसलिए यह बहुत अच्छा है कि हमें बहुत कुछ मिला। किकस्टार्टर के साथ, आप कभी नहीं जानते। हमें पता था कि हमारे पास कुछ दिलचस्प है, क्योंकि हर कोई इसके बारे में बात करना चाहता था। लेकिन, हमें यह नहीं पता था कि यह इतना बड़ा होगा।
यह सोचना कितना यथार्थवादी है कि एक दिन हम स्ट्रीट-लाइट्स के बजाय सड़कों पर चमकने वाले गहरे पेड़ों को देख सकते हैं?
हमें लगता है कि यह व्यवहार्य होना चाहिए, लेकिन यह निश्चित रूप से एक दीर्घकालिक लक्ष्य है। पेड़ों के साथ बड़ी चुनौती यह है कि पेड़ों को बढ़ने में लंबा समय लगता है। पेड़ों पर प्रयोग करना और विभिन्न प्रमोटरों का परीक्षण करने में लंबा समय लगेगा। हमें वास्तव में कुछ अलग तकनीकों में से एक की जरूरत है। एक बेहतर सिमुलेशन तकनीक होगी, ताकि हम कंप्यूटर पर जीन अनुक्रमों का अनुकरण कर सकें। दो एक जैव प्रिंटर या ऐसा ही कुछ होगा, जिससे हम एक पत्ती को प्रिंट कर सकते हैं और पत्ती पर वास्तविक रूप से अनुक्रम का परीक्षण कर सकते हैं [बजाय एक पूरे पेड़ के बढ़ने की प्रतीक्षा करने के लिए]। या, तीसरा पेड़ों पर जीन थेरेपी करने और उन्हें सीटू में समायोजित करने और अपने डीएनए को बदलने के लिए उपयोग करने का कुछ तरीका होगा। इससे पहले कि हम वास्तव में बड़े पेड़ों को लेने में सक्षम होंगे, उनमें से एक में हमें कुछ विकास की आवश्यकता है।
प्रारंभिक गणनाओं में, आप आंकते हैं कि एक चमकता हुआ पेड़ जो लगभग 1, 000 वर्ग फुट को कवर करता है, एक स्ट्रीटलाइट के रूप में अधिक प्रकाश डालेगा।
यह बहुत अलग प्रकार का प्रकाश प्रभाव होगा। यदि आप उस तरीके के बारे में सोचते हैं जो दिन जलाया जाता है, तो प्रकाश पूरे आकाश से आता है; यह सिर्फ एक बिंदु से नहीं आता है, जबकि प्रकाश बल्ब एक बिंदु से आता है। हमारा प्रकाश बहुत अधिक विसरित होगा और हम अधिक सुंदर सोचेंगे।
अब आपके दर्शनीय स्थल क्या हैं?
हम उन चीजों पर अमल करने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं जो हमने अपने किकस्टार्टर बैकर्स से वादा किया था। तो, हम काम कर रहे हैं, प्रयोगशाला स्थापित कर रहे हैं, डीएनए का आदेश दे रहे हैं और [ Arabidopsis ] पौधों को बदलना शुरू कर रहे हैं।
आप और आपके सहयोगियों ने प्रत्येक समर्थक को एक निश्चित दान स्तर, एक चमकते पौधे को भेजने का वादा किया। लोग क्या उम्मीद कर सकते हैं? प्रकाश कितना मजबूत होगा और कितनी देर तक टिकेगा?
रात में प्रकाश तब तक रहेगा जब तक कि पौधे जीवित है, लेकिन यह सुपर उज्ज्वल नहीं होगा। हम ग्लो-इन-द-डार्क पेंट जैसी चीज के लिए लक्ष्य कर रहे हैं। आपको एक अंधेरे कमरे में रहने की आवश्यकता है, और फिर आप इसे मंद चमक देख सकते हैं। वहां से, हम प्रकाश उत्पादन को अनुकूलित और बढ़ावा देने पर काम करेंगे।
अभियान वीडियो में, आप कहते हैं, "चमकता हुआ पौधा भविष्य का प्रतीक है।" यह भविष्य आपको कैसा दिखता है?
हम जिस भविष्य का जिक्र कर रहे हैं, वह भविष्य में एक सिंथेटिक जीव विज्ञान है। हमें लगता है कि इस तरह की तकनीक लोकतांत्रिक होने जा रही है; यह कई लोगों के लिए सुलभ होगा। मैं एक ऐसा भविष्य देखना चाहता हूँ जहाँ किशोरों और शौकीनों को जेनेटिक रूप से इंजीनियरिंग की चीजें घर पर या DIY बायो लैब में दी जाती हैं। हम उस भविष्य का प्रतिनिधित्व करना चाहते हैं, लोगों को यह बताने के लिए कि वह आ रहा है और इस तकनीक के चारों ओर एक चर्चा शुरू कर रहा है - इसका क्या अर्थ है और हमारे लिए इसका क्या अर्थ है।
यह तकनीक तेजी से अपनाई जा रही है। यह बहुत ही परिवर्तनकारी होने जा रहा है, और मुझे लगता है कि यह समय है कि लोग इसके बारे में जागरूक हों और इसके प्रति रुचि पैदा करें। इसमें कुछ शानदार अवसर होने जा रहे हैं, इसलिए यदि लोग प्रोजेक्ट को देखते हैं और सोचते हैं कि "मैं ऐसा करना चाहता हूं, " मुझे लगता है कि इसका उत्तर "आप कर सकते हैं" है। बस अपने स्थानीय DIY बायो लैब में जाएं और शुरू करें। चारों ओर खेलना, सीखना शुरू करें।
क्या अन्य ट्रांसजेनिक जीव बनाए जा रहे हैं जो आपको आशाजनक लगते हैं?
सामान, टन और टन और टन पर काम करने वाले लोग हैं। यदि आप iGEM [अंतर्राष्ट्रीय जेनेटिकली इंजीनियर मशीन] फाउंडेशन परियोजनाओं को देखते हैं, तो आप कुछ चौड़ाई और विभिन्न प्रकार की चीजों को देख सकते हैं, जो किया जा रहा है। मकड़ी का रेशम ठंडा होता है। मुझे लगता है कि मांस के नए संस्करणों पर काम करने वाले लोग शांत हैं। साउथ बे [सैन फ्रांसिस्को], बायोक्यूरियस में बायो लैब में शैवाल के साथ कुछ दिलचस्प चीजें हो रही हैं। इंजीनियरिंग शैवाल ताकि हम इसे ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग कर सकें- मुझे लगता है कि उस पर बहुत काम किया जाना बाकी है, लेकिन यह बहुत आशाजनक है।
क्या कोई परियोजनाएं हैं जो आपको चिंतित करती हैं?
अभी केलिए नहीं। लेकिन, मुझे लगता है कि कुछ डरावना सामान अंततः होगा।
कुछ लोगों ने आपके साथ चमकते पौधों को वितरित करने और जंगली में सिंथेटिक पौधों को जारी करने पर चिंता व्यक्त की है। इससे डरने वालों से आपका क्या कहना है?
कई दशकों से लोग आनुवांशिक रूप से इंजीनियरिंग संयंत्र हैं। हम उन सभी अन्य पौधों के नक्शेकदम पर चल रहे हैं जो पिछले 20 वर्षों में पहले ही जारी किए जा चुके हैं। हमें नहीं लगता कि हम कुछ अलग कर रहे हैं। इस परियोजना के बारे में क्या अलग है यह कैसे वित्त पोषित किया गया है और यह काम एक पेशेवर अनुसंधान संस्थान के बजाय DIY बायो लैब में हो रहा है।
