خبریں

مصنوعی حیاتیات کے ماہر ٹام نائٹ نے کہا، "21ویں صدی انجینئرنگ بیالوجی کی صدی ہوگی۔"وہ مصنوعی حیاتیات کے بانیوں میں سے ایک ہیں اور Ginkgo Bioworks کے پانچ بانیوں میں سے ایک ہیں، جو مصنوعی حیاتیات میں ایک ستارہ کمپنی ہے۔یہ کمپنی 18 ستمبر کو نیویارک اسٹاک ایکسچینج میں درج ہوئی، اور اس کی قیمت 15 بلین امریکی ڈالر تک پہنچ گئی۔
ٹام نائٹ کی تحقیقی دلچسپیاں کمپیوٹر سے حیاتیات میں بدل گئی ہیں۔ہائی اسکول کے وقت سے، اس نے موسم گرما کی تعطیلات کو MIT میں کمپیوٹر اور پروگرامنگ کی تعلیم حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا، اور پھر MIT میں اپنی انڈرگریجویٹ اور گریجویٹ سطحیں بھی گزاریں۔
ٹام نائٹ یہ سمجھتے ہوئے کہ مور کے قانون نے سلیکون ایٹموں کی انسانی ہیرا پھیری کی حدوں کی پیش گوئی کی ہے، اس نے جاندار چیزوں کی طرف توجہ دی۔"ہمیں ایٹموں کو صحیح جگہ پر رکھنے کے لیے ایک مختلف طریقے کی ضرورت ہے... سب سے پیچیدہ کیمسٹری کیا ہے؟یہ بائیو کیمسٹری ہے۔میں تصور کرتا ہوں کہ آپ بائیو مالیکیولز استعمال کر سکتے ہیں، جیسے کہ پروٹین، جو آپ کی ضرورت کی حد کے اندر خود کو جمع اور جمع کر سکتے ہیں۔کرسٹلائزیشن۔"
حیاتیاتی اصلوں کو ڈیزائن کرنے کے لیے انجینئرنگ کی مقداری اور معیاری سوچ کا استعمال ایک نیا تحقیقی طریقہ بن گیا ہے۔مصنوعی حیاتیات انسانی علم میں ایک چھلانگ کی طرح ہے۔انجینئرنگ، کمپیوٹر سائنس، بیالوجی وغیرہ کے ایک بین الضابطہ شعبے کے طور پر، مصنوعی حیاتیات کا آغاز سال 2000 مقرر کیا گیا ہے۔
اس سال شائع ہونے والی دو مطالعات میں، ماہرین حیاتیات کے لیے سرکٹ ڈیزائن کے خیال نے جین کے اظہار کا کنٹرول حاصل کر لیا ہے۔
بوسٹن یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے ای کولی میں ایک جین ٹوگل سوئچ بنایا۔یہ ماڈل صرف دو جین ماڈیول استعمال کرتا ہے۔بیرونی محرکات کو منظم کرکے، جین کے اظہار کو آن یا آف کیا جا سکتا ہے۔
اسی سال، پرنسٹن یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے تین جین ماڈیولز کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹ سگنل میں "دولن" موڈ آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے لیے باہمی روکنا اور ان کے درمیان روکنا چھوڑ دیا۔

جین ٹوگل سوئچ ڈایاگرام
سیل ورکشاپ
میٹنگ میں، میں نے لوگوں کو "مصنوعی گوشت" کے بارے میں بات کرتے سنا۔
کمپیوٹر کانفرنس ماڈل کے بعد، مفت مواصلات کے لیے "غیر کانفرنس خود منظم کانفرنس"، کچھ لوگ بیئر پیتے ہیں اور چیٹ کرتے ہیں: "مصنوعی حیاتیات" میں کون سی کامیاب مصنوعات ہیں؟کسی نے ناممکن خوراک کے تحت "مصنوعی گوشت" کا ذکر کیا۔
امپاسیبل فوڈ نے کبھی بھی خود کو "مصنوعی حیاتیات" کمپنی نہیں کہا، لیکن بنیادی فروخت کا نقطہ جو اسے دیگر مصنوعی گوشت کی مصنوعات سے ممتاز کرتا ہے - ہیموگلوبن جو سبزی خور گوشت کو منفرد "گوشت" بناتا ہے اس کمپنی سے تقریباً 20 سال پہلے آیا تھا۔ابھرتے ہوئے مضامین کا۔
اس میں شامل ٹیکنالوجی یہ ہے کہ خمیر کو "ہیموگلوبن" پیدا کرنے کی اجازت دینے کے لیے سادہ جین ایڈیٹنگ کا استعمال کیا جائے۔مصنوعی حیاتیات کی اصطلاحات کو لاگو کرنے کے لیے، خمیر ایک "سیل فیکٹری" بن جاتا ہے جو لوگوں کی خواہشات کے مطابق مادہ تیار کرتا ہے۔
کیا چیز گوشت کو اتنا چمکدار سرخ بناتی ہے اور جب اس کا ذائقہ ہوتا ہے تو اس میں ایک خاص خوشبو ہوتی ہے؟ناممکن خوراک کو گوشت میں امیر "ہیموگلوبن" سمجھا جاتا ہے۔ہیموگلوبن مختلف کھانوں میں پایا جاتا ہے، لیکن یہ مواد خاص طور پر جانوروں کے پٹھوں میں زیادہ ہوتا ہے۔
لہذا، ہیموگلوبن کو کمپنی کے بانی اور بائیو کیمسٹ پیٹرک او براؤن نے جانوروں کے گوشت کی تقلید کے لیے "اہم مصالحہ" کے طور پر چنا تھا۔پودوں سے اس "مسالا" کو نکالتے ہوئے، براؤن نے سویابین کا انتخاب کیا جو اپنی جڑوں میں ہیموگلوبن سے بھرپور ہوتے ہیں۔
روایتی پیداوار کے طریقہ کار میں سویابین کی جڑوں سے براہ راست "ہیموگلوبن" نکالنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ایک کلو گرام "ہیموگلوبن" کے لیے 6 ایکڑ سویابین کی ضرورت ہوتی ہے۔پودوں کو نکالنا مہنگا ہے، اور امپاسبل فوڈ نے ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے: اس جین کو امپلانٹ کریں جو ہیموگلوبن کو خمیر میں مرتب کر سکتا ہے، اور جیسے جیسے خمیر بڑھتا اور نقل کرتا ہے، ہیموگلوبن بڑھتا جائے گا۔تشبیہ استعمال کرنے کے لیے، یہ ایسا ہی ہے جیسے ہنس کو مائکروجنزموں کے پیمانے پر انڈے دینے دیں۔

ہیم، جو پودوں سے نکالا جاتا ہے، "مصنوعی گوشت" برگر میں استعمال ہوتا ہے۔
نئی ٹیکنالوجیز پیداوار کی کارکردگی میں اضافہ کرتی ہیں جبکہ پودے لگانے سے استعمال ہونے والے قدرتی وسائل کو کم کرتی ہیں۔چونکہ اہم پیداواری مواد خمیر، چینی اور معدنیات ہیں، اس لیے زیادہ کیمیائی فضلہ نہیں ہے۔اس کے بارے میں سوچتے ہوئے، یہ واقعی ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جو "مستقبل کو بہتر بناتی ہے"۔
جب لوگ اس ٹیکنالوجی کے بارے میں بات کرتے ہیں تو مجھے لگتا ہے کہ یہ صرف ایک سادہ ٹیکنالوجی ہے۔ان کی نظر میں بہت زیادہ مواد موجود ہیں جن کو جینیاتی سطح سے اس طرح ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔انحطاط پذیر پلاسٹک، مصالحے، نئی ادویات اور ویکسین، مخصوص بیماریوں کے لیے کیڑے مار ادویات، اور یہاں تک کہ نشاستے کی ترکیب کے لیے کاربن ڈائی آکسائیڈ کا استعمال… میں نے بائیو ٹیکنالوجی کے ذریعے لائے گئے امکانات کے بارے میں کچھ ٹھوس تصورات کرنے شروع کر دیے۔
جینز کو پڑھیں، لکھیں اور ان میں ترمیم کریں۔
ڈی این اے زندگی کی تمام معلومات ماخذ سے لے جاتا ہے، اور یہ زندگی کی ہزاروں خصلتوں کا ذریعہ بھی ہے۔
آج کل، انسان آسانی سے ڈی این اے کی ترتیب کو پڑھ سکتا ہے اور ڈی این اے کی ترتیب کو ڈیزائن کے مطابق بنا سکتا ہے۔کانفرنس میں، میں نے لوگوں کو CRISPR ٹیکنالوجی کے بارے میں بات کرتے ہوئے سنا جس نے کئی بار کیمسٹری میں 2020 کا نوبل انعام جیتا تھا۔یہ ٹیکنالوجی، جسے "Genetic Magic Scissor" کہا جاتا ہے، ڈی این اے کو درست طریقے سے تلاش اور کاٹ سکتا ہے، اس طرح جین ایڈیٹنگ کا احساس ہوتا ہے۔
اس جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجی کی بنیاد پر کئی اسٹارٹ اپ کمپنیاں ابھر کر سامنے آئی ہیں۔کچھ اسے کینسر اور جینیاتی امراض جیسی مشکل بیماریوں کی جین تھراپی کو حل کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں اور کچھ اسے انسانی پیوند کاری کے لیے اعضاء کاشت کرنے اور بیماریوں کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔
ایک جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجی تجارتی ایپلی کیشنز میں اتنی تیزی سے داخل ہوئی ہے کہ لوگ بائیو ٹیکنالوجی کے عظیم امکانات دیکھتے ہیں۔بائیوٹیکنالوجی کی ترقی کی منطق کے نقطہ نظر سے، جینیاتی ترتیب کے پڑھنے، ترکیب اور تدوین کے پختہ ہونے کے بعد، اگلا مرحلہ قدرتی طور پر جینیاتی سطح سے ایسا مواد تیار کرنا ہے جو انسانی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔مصنوعی حیاتیات کی ٹیکنالوجی کو جین ٹیکنالوجی کی ترقی کے اگلے مرحلے کے طور پر بھی سمجھا جا سکتا ہے۔
دو سائنسدانوں Emmanuelle Charpentier اور Jenifer A. Doudna اور CRISPR ٹیکنالوجی کے لیے کیمسٹری میں 2020 کا نوبل انعام جیتا۔
"بہت سے لوگ مصنوعی حیاتیات کی تعریف کے جنون میں مبتلا ہیں… انجینئرنگ اور حیاتیات کے درمیان اس قسم کا ٹکراؤ ہوا ہے۔میرے خیال میں اس سے جو بھی نتیجہ نکلتا ہے اسے مصنوعی حیاتیات کا نام دیا جانا شروع ہو گیا ہے۔ٹام نائٹ نے کہا۔
ٹائم سکیل کو بڑھاتے ہوئے، زرعی معاشرے کے آغاز سے، انسانوں نے طویل نسل نسل اور انتخاب کے ذریعے اپنے مطلوبہ جانوروں اور پودوں کی خصوصیات کی اسکریننگ اور برقرار رکھا ہے۔مصنوعی حیاتیات ان خصلتوں کو پیدا کرنے کے لیے جینیاتی سطح سے براہ راست شروع ہوتی ہے جو انسان چاہتے ہیں۔ابھی، سائنسدانوں نے لیبارٹری میں چاول اگانے کے لیے CRISPR ٹیکنالوجی کا استعمال کیا ہے۔
کانفرنس کے منتظمین میں سے ایک کیجی کے بانی لو کیو نے افتتاحی ویڈیو میں کہا کہ بائیو ٹیکنالوجی ماضی کی انٹرنیٹ ٹیکنالوجی کی طرح دنیا میں وسیع تبدیلیاں لا سکتی ہے۔اس سے اس بات کی تصدیق ہوتی ہے کہ انٹرنیٹ کے سی ای اوز نے استعفیٰ دیتے وقت لائف سائنسز میں دلچسپی کا اظہار کیا۔
انٹرنیٹ کے بڑے لوگ تمام توجہ دے رہے ہیں۔کیا زندگی سائنس کا کاروباری رجحان آخر کار آ رہا ہے؟
ٹام نائٹ (پہلے بائیں سے) اور چار دیگر Ginkgo Bioworks کے بانی |جنکگو بائیو ورکس
دوپہر کے کھانے کے دوران، میں نے ایک خبر سنی: یونی لیور نے 2 ستمبر کو کہا کہ وہ 2030 تک صاف مصنوعات کے خام مال میں فوسل فیول کو مرحلہ وار ختم کرنے کے لیے 1 بلین یورو کی سرمایہ کاری کرے گا۔
10 سال کے اندر، پراکٹر اینڈ گیمبل کی تیار کردہ لانڈری ڈٹرجنٹ، واشنگ پاؤڈر، اور صابن کی مصنوعات آہستہ آہستہ پودوں کے خام مال یا کاربن کیپچر ٹیکنالوجی کو اپنائیں گی۔کمپنی نے کاربن کے اخراج کو کم کرنے کے لیے بائیو ٹیکنالوجی، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور دیگر ٹیکنالوجیز پر تحقیق کے لیے فنڈ قائم کرنے کے لیے مزید 1 بلین یورو بھی مختص کیے ہیں۔
جن لوگوں نے مجھے یہ خبر سنائی، میری طرح جنہوں نے یہ خبر سنی، وہ 10 سال سے بھی کم وقت کی حد پر قدرے حیران ہوئے: کیا ٹیکنالوجی کی تحقیق اور بڑے پیمانے پر پیداوار تک کی ترقی اتنی جلد پوری ہو جائے گی؟
لیکن مجھے امید ہے کہ یہ سچ ہو جائے گا.