जब मानव जीनोम को पहली बार एक दशक पहले अनुक्रमित किया गया था, तो इस उपलब्धि में साल लग गए और इसकी लागत $ 1 बिलियन थी। अब, वैज्ञानिक और उद्यमी यह अनुमान लगा रहे हैं कि यह कार्य जल्द ही सिर्फ $ 900 में होगा, जिसकी कीमत मात्र $ 900 होगी। ऑक्सफ़ोर्ड नैनोपोर टेक्नोलॉजीज नामक एक कंपनी का दावा है कि यह एक ऐसी डिवाइस का उपयोग करके इस उपलब्धि को पूरा करेगी जो आपके कंप्यूटर के यूएसबी पोर्ट में प्लग कर सकती है।
प्रगति की इस उल्लेखनीय दर की कुंजी? एक तकनीक जिसे नैनोपोर अनुक्रमण कहा जाता है, जो शोधकर्ताओं को किसी व्यक्ति के डीएनए में आधार जोड़े के अनुक्रम को अलग करने के बिना निर्धारित करने की अनुमति देता है।
पारंपरिक डीएनए अनुक्रमण तकनीकों में किसी व्यक्ति के जीनोम की कई प्रतियां बनाना, उसे लाखों छोटे टुकड़ों में काटना, और डीएनए बनाने के लिए चार-आधारों के सटीक अनुक्रम को निर्धारित करने के लिए रेडियोधर्मी-लेबल वाले ठिकानों का उपयोग करना शामिल है - डीएनए, एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और थाइमिन, अक्सर। संक्षिप्त ए, जी, सी और टी। वर्तमान में, इस तकनीक के उन्नत संस्करणों का उपयोग करके अनुक्रमण में लगभग एक सप्ताह लगता है और लागत लगभग 18, 000 डॉलर है। उपकरण एक प्रयोगशाला बेंच लेता है और अनुक्रमण के पहले और बाद में डीएनए नमूने को संसाधित करने के लिए तकनीशियनों की आवश्यकता होती है।
डीएनए को एक छोटे छेद के माध्यम से फैलाना जिसे नैनोपोर कहा जाता है, जैसे सुई (ऊपर) के माध्यम से धागा, डीएनए अनुक्रमण को नाटकीय रूप से तेज और कम खर्चीला बना सकता है।
जैसा कि विज्ञान द्वारा रिपोर्ट किया गया है, नैनोपोर अनुक्रमण तेजी से और प्रक्रिया को सरल बना सकता है। दृष्टिकोण सूक्ष्म प्रोटीन छिद्रों के माध्यम से लगातार डीएनए को पिरोता है - प्रत्येक इतना छोटा है कि 25, 000 एक मानव बाल के व्यास के भीतर फिट हो सकता है - और विद्युत प्रवाह की निगरानी करता है, जो प्रत्येक भिन्न प्रकार के आधार के साथ थोड़ा उतार-चढ़ाव करता है। नतीजतन, आपके लगभग 3.2 बिलियन बेस में से हर एक का सटीक क्रम जल्द ही एक मात्र व्यावसायिक दिन के दौरान निर्धारित किया जा सकता है।
1990 के दशक के मध्य से शोधकर्ता तकनीक विकसित करने पर काम कर रहे हैं, लेकिन कई तकनीकी चुनौतियों ने दृष्टिकोण को लागू किया। डेविड डीमर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक जीवविज्ञानी, सांता क्रूज़ और डैनियल ब्रैंटन, हार्वर्ड के एक सेल जीवविज्ञानी, और अन्य वैज्ञानिकों ने डीएनए को कैसे अलग करना है, यह काम किया ताकि इसे एकल-फ़ाइल में स्थानांतरित किया जा सके, जो एक छिद्र के लिए काफी बड़ा है डीएनए के माध्यम से स्लाइड करने और यह पता लगाने के लिए कि डीएनए की गति को धीमा करने के लिए किसी विशेष एंजाइम का उपयोग कैसे किया जाए ताकि इसे सटीक रूप से पढ़ा जा सके।
तकनीक अभी एक तैयार उत्पाद नहीं है। प्रौद्योगिकी का उपयोग करके अनुक्रमण में वर्तमान त्रुटि दर लगभग 4 प्रतिशत है; कुछ ठिकानों को दो बार पढ़ा जाता है और अन्य इसे सटीक रूप से पहचाने बिना छिद्र के माध्यम से बनाते हैं। ऑक्सफोर्ड नैनोपोर ने घोषणा की कि इसकी तकनीक, जिसमें हैंडहेल्ड मिनियन डिवाइस भी शामिल है, जल्द ही बाजार में आ जाएगी, लेकिन कई लोग इसमें संशय में हैं। अन्य समूहों ने दावा किया है कि सस्ती डीएनए अनुक्रमण सिर्फ क्षितिज पर था, लेकिन हम अभी भी इसे एक वास्तविकता बनते देखना चाहते हैं।
यह भी सवाल है कि अगर यह उपलब्ध हो जाता है, तो भी मेडिकल अनुप्रयोग में व्यक्तिगत डीएनए अनुक्रमण कितना उपयोगी होगा। जैसा कि हाल ही में वॉल स्ट्रीट जर्नल में बताया गया है, जीन थेरेपी- एक व्यक्ति के अपने आनुवंशिक डेटा के आधार पर चिकित्सा उपचार - उम्मीदों पर खरा नहीं उतरा है। जीन और स्वास्थ्य के बीच का संबंध कहीं अधिक जटिल है जिसे पहले माना गया था।
फिर भी, यह स्पष्ट है कि डीएनए अनुक्रमण के लिए अनगिनत मूल्यवान अनुप्रयोग हैं। जीव विज्ञान से लेकर पुरातत्व फोरेंसिक तक, खेतों की एक श्रेणी में इसका भारी उपयोग किया गया है। यह अब भी आम जनता के लिए लोकप्रिय हो रहा है: पितृत्व परीक्षण और पूर्वजों का खुलासा करने के लिए डीएनए किट सभी स्थानों के वॉलमार्ट में उपलब्ध हैं।
लेकिन उस समय की भविष्यवाणी में जब पूर्ण डीएनए अनुक्रमण व्यापक पैमाने पर किफायती हो जाता है, तो यह एक बात नहीं है, लेकिन जब। कंप्यूटिंग शक्ति के लिए प्रसिद्ध नियम, मूर के कानून के अपने स्वयं के संस्करण के अनुसार सीक्वेंसिंग का पालन हो सकता है, जो यह बताता है कि प्रसंस्करण गति लगभग हर 18 महीने में दोगुनी हो जाती है। निजी कंपनियों के वादे के अनुसार हमारे पास $ 900 डीएनए अनुक्रम नहीं हो सकता है, लेकिन हमारे जीवनकाल के दौरान इसे न देखने की कल्पना करना कठिन है।
