A thorough understanding of SSLC Biology Notes Pdf Malayalam Medium and Class 10 Biology Chapter 6 Notes Malayalam Medium ജീവശാസ്ത്രവും സാങ്കേതികവിദ്യയും can improve academic performance.
10th Class Biology Chapter 6 Notes Malayalam Medium ജീവശാസ്ത്രവും സാങ്കേതികവിദ്യയും
Std 10 Biology Chapter 6 Notes Malayalam Medium – Let Us Assess
Question 1.
റീകോമ്പിനന്റ് DNA ടെക്നോളജിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന പ്രസ്താവ നകളിൽ ശരിയായത് ഏത്?
I. ഒരു ജീവിയുടെ DNA യെ മുറിക്കാൻ റെസി ക്ഷൻ എൻസൈമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
II. ലിഗേസ് എൻസൈം മുറിച്ച് DNA കഷണ ങ്ങളെ തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
III. വാഹകർ സാധാരണയായി ബാക്ടീരിയയിലെ പ്ലാസ്മിഡുകൾ ആണ്.
IV. ആതിഥേയ കോശത്തിൽ റീകോമ്പിനന്റ് DNA (പുതിയ DNA) പ്രവേശിച്ചാൽ, അത് സ്വന്ത മായി പെരുകില്ല.
a) I, II മാത്രം
b) I, II, III മാത്രം
c) I, III, IV മാത്രം
d) I, II, III, IV എന്നിവ എല്ലാം
Answer:
b) I, II, III മാത്രം
Question 2.
A, B, C എന്നിവ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ശരിയായ ഓപ്ഷൻ തിരഞ്ഞെടുക്കുക.
A – രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത ജീവിക ളിൽ നിന്നുള്ള DNA ഭാഗങ്ങൾ ഒന്നിച്ച് ചേർ ക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ.
B – DNA യിൽ ജീനുകളുടെ സ്ഥാനം കണ്ട ത്തുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ.
C – DNA യിലെ ന്യൂക്ലിയോടെ ഡുകളുടെ ക്രമീ കരണം വിശകലനം ചെയ്ത് വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറിയാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യ.
i. A-റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി, B-ജീൻ മാപ്പിങ്, C-DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിങ്
ii. A-ഹമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്, B-ജീൻ തെറാപ്പി, C-CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യ
iii. A-റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി, B-DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിംഗ്, C-CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യ
iv. A-ജീൻ തെറാപ്പി, B-ജീൻ മാപ്പിങ്, ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്
Answer:
i. A-റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി, B-ജീൻ മാപ്പിങ്, C-DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിങ്
Question 3.
റീകോമ്പിനന്റ് DNA ടെക്നോളജിയിൽ ആതി യ കോശത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം എന്ത്? ആതി യ കോശമില്ലായിരുന്നെങ്കിൽ ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ എങ്ങനെ പരിമിതപ്പെടുമെന്ന് വിശകലനം ചെയ്യുക.
Answer:
റീകോമ്പിനന്റ് DNA ടെക്നോളജിയിൽ ആതി യകോശത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം:
• പെരുകൽ (Multiplication): ആതിഥേയകോശ മാണ് റീകോമ്പിനന്റ് DNA യെ കോശവിഭജന ത്തിലൂടെ അനേകം കോപ്പികളാക്കി മാറ്റുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയയെ ക്ലോണിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു ലക്ഷം കോശങ്ങളിലേക്ക് ഒരു പുതിയ DNA തന്മാത്ര കടത്തിവിടുമ്പോൾ, ഓരോ കോശത്തിലും ആ DNA പെരുകി അനേകം കോപ്പികൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
• പ്രകടനം (Expression); റീകോമ്പിനന്റ് DNA യിൽ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള ജീനിനെ (ഉദാഹരണ ത്തിന്, ഇൻസുലിൻ നിർമ്മിക്കാനുള്ള ജീൻ) അതിന്റെ ലക്ഷ്യം നിർവഹിക്കാൻ സഹായിക്കു ന്നത് ആതിഥേയ കോശമാണ്. ആതിഥേയ കോശത്തിലെ RNA, റൈബോസോം തുട ങ്ങിയ സംവിധാനങ്ങൾ ഈ ജീനിന്റെ നിർദ്ദേശ മനുസരിച്ച് ആവശ്യമായ പ്രോട്ടീൻ (ഉദാഹരണ ത്തിന്, ഇൻസുലിൻ) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
ആതിഥേയകോശം ഇല്ലെങ്കിൽ, റീകോമ്പിനന്റ് DNA ടെക്നോളജിക്ക് നിലവിലെ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയില്ല. താഴെ പറയുന്നവ യെല്ലാം പരിമിതപ്പെടും:
• അളവിൽ പരിമിതി: റീകോമ്പിന് DNA നിർമ്മിക്കുന്നത് വളരെ ചെറിയ അളവിലാണ്. ആതിഥേയകോശത്തിൽ വച്ച് ഇത് പെരുകുന്ന തുകൊണ്ടാണ് നമുക്ക് ആവശ്യത്തിന് അളവിൽ ഈ DNA ലഭിക്കുന്നത്. ആതിഥേയകോശം ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ, ആവശ്യമായ അളവിൽ DNA യോ പ്രോട്ടീനോ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയില്ല.
• പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണത്തിലെ തടസ്സം: ഇൻസു ലിൻ, വാക്സിനുകൾ, എൻസൈമുകൾ തുട ങ്ങിയ പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ റീകോമ്പി നന്റ് DNA സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആതിഥേയകോശമില്ലാതെ ഈ ജീനുകൾക്ക് പ്രോട്ടീൻ ഉണ്ടാക്കാൻ സാധിക്കില്ല.
• ജീൻ തെറാപ്പിയുടെ പരിമിതി: ജീൻ തെറാപ്പി യിൽ, ഒരു രോഗിയുടെ കോശങ്ങളിലേക്ക് പുതിയ ജീൻ കടത്തിവിട്ട് രോഗം മാറ്റാൻ ശ്രമി ക്കുന്നു. ആതിഥേയ കോശം ഇല്ലായിരുന്ന ങ്കിൽ ഈ പുതിയ ജീനിന് രോഗിയുടെ ശരീര ത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയില്ല.
Question 4.
ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്റ്റ് നൽകുന്ന വിവര ങ്ങൾ റീ കോനൻ്റ് DNA ടെക്നോളജി, CRISPR എഡിറ്റിങ് സാങ്കേതിക വിദ്യ, ജീവ ശാസ്ത്രത്തിലെ AI എന്നിവ ഭാവി വികാസത്തിന് എങ്ങനെ സഹായകമാകുമെന്ന് വിശകലനം ചെയ്യുക.
Answer:
a) ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്റ്റ് (HGP): ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്റ്റ് മനുഷ്യ DNAയുടെ സമ്പൂർണ്ണ ഘടന മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിച്ചു. ഇത് ഓരോ ജീനിന്റെയും സ്ഥാനം, അവയുടെ ധർമ്മം, അവയ്ക്കുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ രോഗങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ കാരണമാകുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുമുള്ള വിവരങ്ങൾ നൽ
കുന്നു.
b) റീകോനൻ്റ് DNA ടെക്നോളജി: HGP നൽകിയ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യ മുള്ള ജീനുകളെ മുറിച്ചു മാറ്റി പുതിയ കോമ്പിനേഷനുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ റീകോമ്പി നന്റ് DNA ടെക്നോളജി സഹായിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇൻസുലിൻ നിർമ്മിക്കുന്ന ജീൻ കണ്ടെത്തി അത് ബാക്ടീരിയകളിലേക്ക് കടത്തിവിട്ട് വലിയ അളവിൽ ഇൻസുലിൻ ഉത് പാദിപ്പിക്കുന്നത് ഇതിനൊരുദാഹരണ മാണ്.
c) CRISPR എഡിറ്റിങ് സാങ്കേതികവിദ്യ: റീകോ മ്പിനന്റ് DNA ടെക്നോളജിയുടെ അടുത്ത തലമുറയാണ് CRISPR. ഇത് ജീൻ എഡിറ്റിം ഗിനെ കൂടുതൽ എളുപ്പവും വേഗതയേറി യതും കൃത്യതയുള്ളതുമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഹ്യൂമൻ ജീനോമിലെ ഏത് ഭാഗവും എഡിറ്റ് ചെയ്യാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു. HGP യിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് രോഗ ങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ജീനുകൾ കൃത്യ മായി കണ്ടെത്താനും CRISPR ഉപയോഗിച്ച് അവയെ തിരുത്താനും സാധിക്കും. ഭാവിയിൽ പാരമ്പര്യരോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കുന്നതിൽ ഇത് വലിയ മാറ്റങ്ങളുണ്ടാക്കും.
d) ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ AI (നിർമ്മിത ബുദ്ധി) ഈ മൂന്ന് സാങ്കേതികവിദ്യകളേയും സമന്വയി പ്പിക്കുന്നതിൽ AIക്ക് വലിയ പങ്കുണ്ട്. ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്റ്റ് പോലുള്ള വലിയ വിവരശേഖരങ്ങളെ (Big Data) വിശകലനം ചെയ്യാനും, അതിലെ മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന പാറ്റേ ണുകളും ബന്ധങ്ങളും കണ്ടെത്താനും A സഹായിക്കുന്നു. AI ഉപയോഗിച്ച് രോഗങ്ങളെ പ്രവചിക്കാനും വ്യക്തിഗത ചികിത്സാരീതികൾ വികസിപ്പിക്കാനും സാധിക്കും. ഒരു രോഗി യുടെ ജീനോം വിശകലനം ചെയ്ത് അയാൾക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ മരുന്ന് ഏതെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കാൻ AIക്ക് കഴിയും.
Question 5.
രോഗിക്ക് അനുയോജ്യമായ രീതിയിൽ മരുന്നുകൾ നിർദേശിക്കുന്നതിന് ജീനോം വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എങ്ങനെ സഹായകമാവുന്നു?
Answer:
ഒരു മരുന്ന് ഒരു രോഗിയിൽ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് ജീനോം വിവരങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്ത് മനസ്സിലാക്കാം.
ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും ജീനോമിൽ, മരുന്നുകളെ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളുന്ന എൻസൈമുകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ചില ജീനുകളുണ്ട്. ഈ ജീനുകളിലെ ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ (അതായത് ജനിതക വ്യതിയാനങ്ങൾ) കാരണം ചിലരിൽ മരുന്നുകൾ വളരെ വേഗത്തിൽ വിഘടിപ്പിക്ക പ്പെടാം, മറ്റുചിലരിൽ ഇത് വളരെ പതുക്കെയാകാം. രോഗിയുടെ ജീനോം വിശകലനം ചെയ്ത് ഏത് വിഭാഗത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കി മരുന്നിന്റെ ഡോസ് കൃത്യമായി നിർദ്ദേശിക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു. ചില മരുന്നുകൾ ചില വ്യക്തികളിൽ മാത്രം ഗുരുതരമായ പാർശ്വഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാറുണ്ട്. ഈ പാർശ്വഫലങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ജനിതക വ്യതിയാനങ്ങൾ ജീനോം വിവരങ്ങളിൽ നിന്ന് കണ്ടെത്താൻ സാധിക്കും. ചില മരുന്നുകൾ ഒരു കൂട്ടം രോഗികളിൽ ഫല പ്രദമാകുമ്പോൾ മറ്റൊരു കൂട്ടത്തിൽ ഫലപ്രദമാ കാറില്ല. ഏത് രോഗികൾക്കാണ് ഒരു പ്രത്യേക മരുന്ന് ഫലം ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലെന്ന് അവരുടെ ജീനോം പഠനത്തിലൂടെ കണ്ടെത്താൻ സാധിക്കും.
Question 6.
റീകോമ്പിനന്റ് DNA സാങ്കേതികവിദ്യയും ജീൻ തെറാപ്പിയും തമ്മിലുള്ള അടിസ്ഥാനപരമായ സാമ്യങ്ങളും വ്യത്യാസങ്ങളും വിശകലനം ചെയ്യുക.
Answer:
സാമ്യങ്ങൾ:
1. ജനിതക തന്മാത്രകളുടെ ഉപയോഗം : രണ്ട് സാങ്കേതികവിദ്യകളും ജീനുകൾ, DNA, അല്ലെങ്കിൽ RNA പോലുള്ള ജനിതക തന്മാത്രകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.
2. വാഹകരുടെ (Vectors) ഉപയോഗം: പുതിയ ജീനുകളെ കോശങ്ങളിലേക്ക് എത്തിക്കാൻ വൈറസുകൾ പോലുള്ള വാഹകരെ (Vectors) രണ്ട് സാങ്കേതികവിദ്യകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
വ്യത്യാസങ്ങൾ:
| സവിശേഷതകൾ | റീകോമ്പിനന്റ് DNA സാങ്കേതിക വിദ്യ | ജീൻ തെറാപ്പി |
| പ്രധാന ലക്ഷ്യം | പുതിയ ജീവികളെ സൃഷ്ടിക്കുകയോ വലിയ അളവിൽ പ്രോട്ടീനുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുക | ജനിതകപരമായ രോഗങ്ങൾ ചികിൽസിക്കാൻ രോഗിയുടെ ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങളിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുക |
| പ്രയോഗ രീതി | ഒരു ജീവിയിൽ നിന്ന് മറ്റൊരു ജീവിയിലേയ്ക്ക് ജീനുകൾ മാറ്റുന്നു. ഇത് പലപ്പോഴും ഒരു ജീവിയുടെ സ്വഭാവത്തിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ കാരണമാകുന്നു. | ഒരു രോഗിയുടെ സ്വന്തം ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങളിലേക്ക് ആരോഗ്യകരമായ ജീൻ നേരിട്ട് കടത്തി വിടുന്നു. ഇത് രോഗിയെ ചികിൽസിക്കാൻ മാത്രമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. |
| ഉദാഹരണങ്ങൾ | മനുഷ്യ ഇൻസുലിൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ബാക്ടീരിയ, കീടങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന Bt പരുത്തി | സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ്, ഹീമോഫീലിയ പോലുള്ള പാരമ്പര്യ രോഗങ്ങൾ ചികിൽസിക്കുന്നത്. |
Question 7.
ചിത്രീകരണം നിരീക്ഷിച്ച് ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തര മെഴുതുക.
a) ചിത്രീകരണത്തിൽ സൂചിപ്പിക്കുന്ന സാങ്കേ തികവിദ്യയേത്?
b) A, B എന്നിവ എന്തെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞ് പേരെഴുതുക.
c) A, B എന്നിവയുടെ ധർമ്മമെന്ത്?
Answer:
a) ചിത്രം CRISPR-Cas 9 ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് സാങ്കേതിക വിദ്യയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
b) A എന്നത് ഗൈഡ് RNA (gRNA) ഉം B എന്നത് Cas 9 പ്രോട്ടീനും ആണ്.
c) A-g RNA കൃത്യമായി മുറിക്കേണ്ട DNA ഭാഗം കണ്ടെത്തുന്നു, B g RNA കണ്ടെത്തിയ DNA ഭാഗത്തെ Cas 9 എൻസൈം മുറിക്കുന്നു.
Question 8.
ഒരു ഫോറൻസിക് കേസിലെ DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ് റിപ്പോർട്ട് നിങ്ങൾക്ക് ലഭിച്ചുവെന്ന് സങ്കല്പ്പിക്കുക. ഈ റിപ്പോർട്ടിലെ പാറ്റേണുകൾ വിശകലനം ചെയ്ത് എങ്ങനെയാണ് കുറ്റവാ ളിയെ തിരിച്ചറിയുന്നതെന്ന് വിശദീകരിക്കുക. പ്രകൃതിദുരന്തത്തിലെ തിരിച്ചറിയാനാകാത്ത മൃതദേഹങ്ങൾ ആരുടേതെന്ന് കണ്ടെത്തുന്നതിന് എങ്ങനെയാണ് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോ ഗിക്കുന്നത്?
Answer:
ഒരു ഡിഎൻഎ റിപ്പോർട്ടിൽ നിന്ന് ഒരു കുറ്റവാ ളിയെ തിരിച്ചറിയാൻ, നിർദ്ദിഷ്ട സ്ഥലങ്ങളിലെ ആവർത്തിച്ചു വരുന്ന ഡിഎൻഎ പാറ്റേണുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു, കുറ്റകൃത്യം നടന്ന സ്ഥലത്തെ തെളിവുകൾക്കും സംശയിക്കപ്പെ ടുന്ന സാമ്പിളുകൾക്കും ഇടയിൽ ആവർത്തി ക്കുന്ന ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകളുടെ എണ്ണവും ദൈർഘ്യവും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. പ്രകൃതി ദുരന്തത്തിന് ശേഷമുള്ള തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്ത മൃതദേഹങ്ങൾക്ക്, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇരകളെ തിരിച്ചറിയുന്നത് അവരുടെ ഡിഎൻഎ പ്രൊഫൈ ലുകളുമായി അവരുടെ കുടുംബങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള റഫറൻസ് സാമ്പിളുകളുമായി അല്ലെങ്കിൽ സംഭവസ്ഥലത്ത് കണ്ടെത്തിയ മറ്റ് ജൈവ വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ടാണ്.
Question 9.
ജീവശാസ്ത്ര ഗവേഷണത്തിൽ നിർമ്മിത ബുദ്ധി (AI) എങ്ങനെയാണ് ഡാറ്റ വിശകലനത്തെയും കണ്ടെത്തലുകളെയും സഹായിക്കുന്നത്?
Answer:
രോഗനിർണ്ണയം, മരുന്ന് കണ്ടുപിടിത്തം, ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ് തുടങ്ങിയ നിരവധി ജീവശാസ്ത്ര പഠനമേഖലകളിൽ AI പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
ജീവശാസ്ത്രവും നിർമ്മിതബുദ്ധിയും (AI)
- രോഗനിർണ്ണയം, മരുന്ന് കണ്ടുപിടിത്തം, ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ് തുടങ്ങിയ നിരവധി ജീവശാസ്ത്ര പഠനമേഖലകളിൽ AI പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
- ഏറ്റവും പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയായ കമ്പ്യൂട്ടർ സയൻസ്, ഗണിതശാസ്ത്രം, സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്സ് തുടങ്ങിയ വിഷയങ്ങളെ സംയോജിപ്പിച്ച് ജീവശാസ്ത്ര ദത്തങ്ങളെ (Biological data) വിശകലനം ചെയ്യുന്ന നൂതന ശാസ്ത്രശാഖയാണ് ബയോഇൻഫർമാറ്റിക്സ് (Bioinformatics).
ജീവശാസ്ത്രമേഖലകളിൽ നിർമ്മിതബുദ്ധി (AI) യുടെ പ്രയോഗ സാധ്യതകൾ
- രോഗനിർണ്ണയം, ചികിത്സ: പുതിയ മരുന്നുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും, രാസവസ്തുക്കളുടെ
- ഫലപ്രാപ്തി പ്രവചിക്കുന്നതിനും, ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ ചികിത്സാരീതികൾ നിർദേശിക്കുന്നതിനും.
- വ്യക്തിഗത മരുന്ന്: ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും ജനിതകഘടനയും ആരോഗ്യ വിവരങ്ങളും വിശകലനം ചെയ്ത് അവർക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ ചികിത്സാരീതികൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.
- ജീനോം സീക്വൻസിങ്: ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾ ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള ജീൻ എഡിറ്റിങ് സാങ്കേതിക വിദ്യകൾക്ക് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
- കൃഷി മെച്ചപ്പെടുത്തൽ: മണ്ണിന്റെ ആരോഗ്യം നിരീക്ഷിക്കുന്നു, വിളകൾക്കുണ്ടാകാവുന്ന രോഗങ്ങൾ പ്രവചിക്കുന്നു.
- മലിനീകരണം: വായു ജല മലിനീകരണ നിലവാരം പ്രവചിക്കുകയും ലഘൂകരണ തന്ത്രങ്ങൾ നിർദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- ബയോഇൻഫർമാറ്റിക്സ്: വലിയ അളവിലുള്ള ജനിതക വിവരങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുകയും ലഘൂകരണ തന്ത്രങ്ങൾ നിർദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
Question 10.
പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിന് സാങ്കേതികവിദ്യ യുടെ സാധ്യതകളെക്കുറിച്ച് ഒരു സെമിനാർ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനായി, താഴെ പറയുന്ന ആശ യങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഒരു കുറിപ്പ് തയ്യാറാക്കുക.
i) വിവരശേഖരണം,
ii) ജൈവവൈവിധ്യ സംരക്ഷണം,
iii) മലിനീകരണ നിയന്ത്രണം
Answer:
പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, വിവരശേഖരണം, ജൈവവൈവിധ്യ സംരക്ഷണം, മലിനീകരണ നിയന്ത്രണം എന്നീ മേഖലകളിൽ സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു നിർണ്ണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഉപഗ്രഹ റിമോട്ട് സെൻസിങ്, ഡോണുകൾ, സെൻസ റുകൾ തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് വനങ്ങളുടെയും ജലസ്രോതസ്സുകളു ടെയും അവസ്ഥ തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കാനും മലിനീകരണത്തിന്റെ ഉറവിടം വേഗത്തിൽ കണ്ട ത്താനും സാധിക്കുന്നു. വംശനാശ ഭീഷണി നേരിടുന്ന ജീവികളുടെ ജീനുകൾ സംരക്ഷിക്കുന്ന തിനായി ജീൻ ബാങ്കിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കാം. അതുപോലെ, രോഗപ്രതിരോധ ശേഷിയുള്ള സസ്യങ്ങളെയും ജന്തുക്കളെയും വികസിപ്പിച്ച് ജൈവവൈവിധ്യം സംരക്ഷിക്കാനും കഴിയും. കൂടാതെ, മൈക്രോബയോളജി ഉപ യോഗിച്ച് ബയോറ മീഡിയേഷൻ വഴി എണ്ണ പോലുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാനും, പുനരു പയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മലിനീകരണം കുറയ്ക്കാനും സാധിക്കുന്നു.
SSLC Biology Chapter 6 Notes Questions and Answers Pdf Malayalam Medium
Question 1.
റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി വഴി എപ്രകാരമാണ് ജനിതക ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നത്?
Answer:
പാഠപുസ്തകം പേജ് നമ്പർ 170 ലെ സൂചകങ്ങ ളുടെ ഉത്തരങ്ങൾ
Question 2.
റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി:
Answer:
രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത ജീവികളിൽ നിന്നുള്ള DNA ഭാഗങ്ങൾ ഒന്നിച്ച് ചേർത്ത് 0100mg DNA (Recombinant DNA) രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയാണ് റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി.
Question 3.
എൻസൈമുകളും അവയുടെ ധർമ്മവും:
Answer:
a) റസ്ട്രിക്ഷൻ എൻഡോന്യൂക്ലിയേസ് എൻസൈം (Restriction endonuclease enzyme). നിർദിഷ്ട ജീനിനെ മുറിച്ചെടുക്കുന്ന ജനിതക കൃതിക
b) ലിഗേസ് എൻസൈം (Ligase) – രണ്ട് DNA ഭാഗങ്ങളെ കൂട്ടിചേർക്കുന്ന ജനിതക പശ
Question 4.
വാഹകർ ധർമ്മം:
Answer:
വാഹകർ (Vector) ജീനുകളെ വഹിക്കുന്ന DNA. ബാക്ടീരിയയിലെ പ്ലാസീഡ് (വൃത്താകൃതിയി ലുള്ള ‘DNA), ചില വൈറസുകൾ എന്നിവയെ യാണ് ജീൻ വാഹകരായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്.
Question 5.
റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജിയുടെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങൾ:
Answer:
- മനുഷ്യ DNA യിൽ നിന്നും അഭിലഷണീയ ജീനിനെ മുറിച്ചെടുക്കുന്നു.
- ബാക്ടീരിയയിലെ പ്ലാസിഡിനെ മുറിയ്ക്കുന്നു. നിശ്ചിതഭാഗം നീക്കം ചെയ്യുന്നു.
- മുറിച്ചെടുത്ത മനുഷ്യജീനിനെ പ്ലാസ്മിഡിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു.
- മനുഷ്യജീൻ ഉൾച്ചേർത്ത പ്ലാസിഡിനെ ആതിഥേയ കോശത്തിലേക്ക് പ്രവേശിപ്പി ക്കുന്നു.
- ഉൾച്ചേർത്ത്, ജീനുകൾ കോശത്തിൽ പ്രവർ ത്തന സജ്ജമാകുന്നതോടെ ആവശ്യമായ ഉൽ പന്നങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു.
Question 6.
വിവിധ മേഖലകളിൽ ഈ സങ്കേതികവിദ്യ വ്യാപ കമായി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ബാക്ടീരിയകളെ ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യ ഇൻസുലിൻ ഉൽപാദി പ്പിക്കുന്നത് ഇതിനുദാഹരണമാണ്. മറ്റേതെല്ലാം മേഖലകളിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോ ഗിക്കുന്നു?
Answer:
a) വൈദ്യശാസ്ത്രം
- ഹോർമോണുകൾ: മനുഷ്യ ഇൻസുലിൻ കൂടാതെ, ഹ്യൂമൻ ഗ്രോത്ത് ഹോർമോൺ പോലുള്ള പ്രധാന ഹോർമോണുകൾ നിർ മ്മിക്കാൻ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ സഹായി ക്കുന്നു.
- വാക്സിനുകൾ: രോഗകാരികളായ സൂക്ഷ്മാ ണുക്കളുടെ ഡിഎൻഎ ഉപയോഗിച്ച് ഹെപ്പ റ്റൈറ്റിസ് ബി പോലുള്ള രോഗങ്ങൾക്കെതിരെ വാക്സിനുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു.
- ജീൻ തെറാപ്പി: പാരമ്പര്യമായി ഉണ്ടാകുന്ന ചില രോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കാൻ കേടുവന്ന ജീനുകൾക്ക് പകരം ആരോഗ്യകരമായ ജീനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റുന്നതിന് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
b) കൃഷി
- ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ വിളകൾ (Genetically Modified Crops); കീടങ്ങളെയും രോഗങ്ങ ളെയും പ്രതിരോധിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള വിളകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ റീകോമ്പിനന്റ് ഡിഎൻഎ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് രാസകീടനാശിനികളുടെ ഉപയോഗം കുറയ് ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ബി.ടി. കോട്ടൺ.
- വർധിച്ച വിളവ്: വരൾച്ചയെയും പ്രതികൂല കാലാവസ്ഥയെയും അതിജീവിക്കാൻ കഴി വുള്ള വിളകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു.
- പോഷകഗുണം കൂടിയ വിളകൾ: പോഷ കങ്ങൾ കൂടുതൽ അടങ്ങിയ സസ്യങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, വിറ്റാമിൻ എയുടെ അളവ് കൂട്ടിയ ഗോൾഡൻ റൈസ്,
c) വ്യവസായം
- എൻസൈമുകളുടെ നിർമ്മാണം: ചീസ്, ബയോവൽസ്, ഡിറ്റർജന്റുകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ എൻസൈ മുകൾ ഉൽപാദിപ്പിക്കാൻ ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ സഹായിക്കുന്നു.
- മലിനീകരണ നിയന്ത്രണം: ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ ഉപയോഗിച്ച് പരിസ്ഥിതിയിലെ എണ്ണ, മെർക്കുറി പോലുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാൻ സാധിക്കുന്നു.
Question 7.
ജീൻ എഡിറ്റിങ്ങിൽ CRISPR സാങ്കേതിക വിദ്യ മാത്രമാണോ ഉപയോഗിക്കുന്നത്? കണ്ടെത്തുക.
Answer:
ഇല്ല, ജീൻ എഡിറ്റിംഗിന് CRISPR സാങ്കേതിക വിദ്യ മാത്രമല്ല ഉപയോഗിക്കുന്നത്; അതിന് മുമ്പ് തന്നെ സിങ്ക് ഫിംഗർ ന്യൂക്ലിയസുകൾ (ZFNs), ടാൻസ് ക്രിപ് ഷൻ ഫാക്ടർ ലൈക്ക് എഫക്ടർ ന്യൂക്ലിയസുകൾ (TALENs), മെഗാനുക്ലിയസുകൾ (mega nucleases) തുടങ്ങിയ മറ്റ് സാങ്കേതിക വിദ്യകളും നിലവിലുണ്ടായിരുന്നു. CRISPR-Cas9 സിസ്റ്റം അതിന്റെ ഉപയോഗക്ഷമതയും, വിലക്കു റവും, കൃത്യതയുമുള്ള പ്രവർത്തനവും കാരണം വളരെ പ്രചാരം നേടിയിട്ടുണ്ട്.
പാഠപുസ്തകം പേജ് നമ്പർ 171 ലെ സൂചക ങ്ങളുടെ ഉത്തരങ്ങൾ
Question 8.
CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യ:
Answer:
അതിസൂക്ഷ് മതയോടെ DNA യെ എഡിറ്റ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ആധുനിക സങ്കേതിക വിദ്യയാണ് CRISPR.
Question 9.
ഗൈഡ് RNA, Cas 9 എൻസൈം
Answer:
- CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ Cas9 എന്ന ഒരു എൻസൈം ആണ് DNA മുറിക്കാൻ കതി കയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
- മുറിക്കേണ്ട DNA ഭാഗം കാണിച്ചു തരുന്ന ഒരു RNA ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇതിനെ ഗൈഡ് RNA (gRNA) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
Question 10.
ജീൻ എഡിറ്റിങ്
Answer:
ഒരു ജീവിയുടെ സ്വഭാവത്തിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ ആവശ്യമായ രീതിയിൽ DNA യിലെ നൈട്രജൻ ബേസുകളുടെ ക്രമീകരണം എഡിറ്റു ചെയ്യാൻ സാധിക്കും. അതിലൂടെ ആവശ്യമില്ലാത്ത ഗുണ ങ്ങൾ നീക്കാനോ പുതിയ ഗുണങ്ങൾ ചേർ ക്കാനോ കഴിയും. ഇതിനെ ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് എന്ന് പറയുന്നു.
പാഠപുസ്തകം പേജ് നമ്പർ 172 ലെ സൂചകങ്ങളുടെ ഉത്തരങ്ങൾ
Question 11.
ഗുണപരമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്ന മേഖലകൾ, വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങൾ.
Answer:
- കൃഷി: കീടങ്ങളെയും, കളകളെയും, വൈറസുകളെയും പ്രതിരോധിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള സസ്യങ്ങളെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ സാധിച്ചു. ഉയർന്ന ഉൽപ്പാദന ക്ഷമത ഉറപ്പു വരുത്താൻ സാധിക്കുന്നു.
- ആരോഗ്യം: ഇൻസുലിൻ പോലുള്ള ഹോർമോണുകളുടേയും വാക്സിനുകളുടെയും ഉൽപ്പാദനം, രോഗനിർണ്ണയം, ചികിത്സ എന്നിവയ്ക്കും സഹായകമാകുന്നു.
Question 12.
ജനികമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികൾ പ്രകൃതിയിൽ വരുത്താനിടയുള്ള മാറ്റങ്ങൾ:
Answer:
- GMO കൾക്ക് സാധാരണ ജീവികളെക്കാൾ അതിജീവനശേഷി കൂടിയാൽ അവ പ്രകൃതിയിൽ വേഗത്തിൽ പെരുകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇത് തദ്ദേശീയമായ സസ്യജന്തുജാലങ്ങൾക്ക് ഭീഷണിയാകുകയും അവയുടെ വംശനാശത്തിന് കാരണമാകുകയും ചെയ്യാം.
- ചില ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ വിളകൾ മണ്ണിന്റെ ഘടനയെയും സൂക്ഷ്മാണുക്കളെയും ദോഷകരമായി ബാധിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
- തുടർച്ചയായി ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ വിളകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് കീടങ്ങൾക്ക് അവയെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള ശേഷി നേടുന്നതിന് കാരണമാകും. ഇത് കൂടുതൽ ശക്തമായ കീടനാശിനികൾ ഉപയോഗിക്കാൻ നമ്മെ നിർബന്ധിതരാക്കും.
- ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ഭക്ഷണപദാർത്ഥങ്ങൾ ചില ആളുകളിൽ അലർജിക്ക് കാരണമാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
Question 13.
മറ്റുജീവികളുടെ ജീനോം വിവരങ്ങൾ കണ്ടെത്തി യിട്ടുണ്ടോ? അന്വേഷിച്ചു.
Answer:
മനുഷ്യന്റെ ജീനോം കൂടാതെ, ആയിരക്കണക്കിന് മൃഗങ്ങളുടെയും, സസ്യങ്ങളുടെയും, ബാക്ടീരിയ കളു ടെയും, ഫംഗസുകളുടെയും ജീനോമുകൾ ഇതിനകം വിശകലനം ചെയ്യുകയും വിവരശേഖ രണം നടത്തുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.
ജീനോം പഠനം നടത്തിയ പ്രധാന ജീവികൾ:
- മൃഗങ്ങൾ: നായ, പൂച്ച, കുരങ്ങൻ, എലി, പശു, കോഴി, പന്നി തുടങ്ങിയവ.
- സസ്യങ്ങൾ: നെല്ല്, ഗോതമ്പ്, മരച്ചീനി, ആപ്പിൾ, മുന്തിരി തുടങ്ങിയവ.
- സൂക്ഷ്മജീവികൾ: പലതരം ബാക്ടീരിയകളും യീസ്റ്റും വൈറസുകളും.
പാഠപുസ്തകം പേജ് നമ്പർ 173 ലെ സൂചക ങ്ങളുടെ ഉത്തരങ്ങൾ
Question 14.
ജീനോം:
Answer:
ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതകവസ്തുക്കളുടെ ആകെ ത്തുകയാണ് ജീനോം.
Question 15.
ജീൻ മാപ്പിങ്:
Answer:
DNA യിലെ ജീനുകളുടെ സ്ഥാനം കണ്ടെത്തുന്ന ത്തിനുവേണ്ടി ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ജിൻ മാപ്പിങ്.
Question 16.
ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്:
Answer:
മനുഷ്യജീനോമിലെ വിവരങ്ങൾ പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, 1990-ൽ ആരംഭിച്ച് 2003-ൽ പൂർത്തിയായ ഒരു വലിയ ആഗോള ശാസ്ത്രീയ സംരംഭമായിരുന്നു ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്.
Question 17.
സ്റ്റെം സെൽ തെറാപ്പിയുടെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങൾ ലിസ്റ്റ് ചെയ്യുക.
Answer:
- രക്തകോശങ്ങളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന വിത്തു കോശങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നു.
- വൈറസിനെ വാഹകരായി ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ജീനിനെ വിത്തു കോശ ങ്ങളിലേക്ക് സന്നിവേശിപ്പിക്കുന്നു.
- ജീൻ സന്നിവേശിപ്പിച്ച വിത്തുകോശങ്ങളെ രോഗിയിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നു.
Question 18.
ചിത്രീകരണം 6.5a വിശകലനം ചെയ്ത് മാതാ പിതാക്കളും സന്താനങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം തിരിച്ചറിയുന്നതെങ്ങനെ എന്ന് കണ്ടെത്തുക, 6.5b വിശകലനം ചെയ്ത് സാമ്പിൾ ഏത് വ്യക്തിയുടേ താണെന്ന് തിരിച്ചറിയുക.
Answer:
ചിത്രീകരണം 6.5a വിശകലനം
ഒരു കുട്ടിക്ക് അവരുടെ DNA യുടെ പകുതി അമ്മ യിൽ നിന്നും പകുതി അച്ഛനിൽ നിന്നും ലഭിക്കുന്നു. ഇത് DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിംഗിൽ പ്രതിഫലിക്കും.
1. വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറിയുക: ചിത്രത്തിൽ അമ്മയുടെയും, അച്ഛന്റെയും, കുട്ടിയുടെയും DNA സാമ്പിളുകൾ ഏത് നിരയിലാണ് (lane) ഉള്ളതെന്ന് നോക്കുക.
2. ബാൻഡുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുക. കുട്ടിയുടെ നിരയുമുള്ള (child’s lane) ഓരോ DNA ബാൻഡും ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിശോധിക്കുക.
3. ബന്ധം കണ്ടെത്തുക. കുട്ടിയുടെ DNA ബാൻ ഡുകളിൽ ഓരോന്നും കൃത്യമായി അമ്മയു ടെയോ (mother’s lane) അല്ലെങ്കിൽ അച്ഛ ന്റെയോ (father’s lane) നിരയിൽ അതേ സ്ഥാ നത്ത് ഉണ്ടായിരിക്കണം. അതായത്, കുട്ടിയുടെ ഓരോ ബാൻഡും ഒന്നുകിൽ അമ്മയുടെയോ അല്ലെങ്കിൽ അച്ഛന്റെയോ ബാൻഡുമായി യോജിക്കണം. കുട്ടിയുടെ ഒരു ബാൻഡ് പോലും മാതാപിതാക്കളിൽ ഒരാളിലുമില്ലെങ്കിൽ, ആ കുട്ടി അവരുടെ ജൈവിക സന്താനമല്ല.
ചിത്രീകരണം 6.5b വിശകലനം:
ഓരോ വ്യക്തിക്കും തനതായ DNA ഘടനയാണ് ഉള്ളത് (ഇരട്ടക്കുട്ടികൾക്ക് ഒഴികെ). ഈ തത്വമാണ് ഫോറൻസിക് കേസുകളിൽ കുറ്റവാളികളെ കണ്ടെത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
1. സാമ്പിളുകൾ തിരിച്ചറിയുക: ചിത്രത്തിൽ കുറ്റ കൃത്യം നടന്ന സ്ഥലത്തുനിന്ന് ലഭിച്ച സാമ്പിൾ ഏത് നിരയിലാണെന്നും സംശയമുള്ള വ്യക്തി കളുടെ സാമ്പിളുകൾ ഏത് നിരയിലാണെന്നും നോക്കുക.
2. പാറ്റേണുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുക: അജ്ഞാത സാമ്പിളിന്റെ (സാമ്പിൾ എന്ന് ലേബൽ ചെയ്തത്) DNA ബാൻഡുകളുടെ പാറ്റേൺ, സംശയമുള്ള ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും പാറ്റേണുമായി ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം താരതമ്യം ചെയ്യുക.
3. കൃത്യമായ പൊരുത്തം കണ്ടെത്തുക: അജ്ഞാത സാമ്പിളിന്റെ ബാൻഡ് പാറ്റേൺ ഏത് വ്യക്തി യുടെ ബാൻഡ് പാറ്റേണുമായി പൂർണ്ണമായി യോജിക്കുന്നുവോ (എല്ലാ ബാൻഡുകളും ഒരേ സ്ഥാനത്ത് വരുന്നുവോ ആ വ്യക്തിയാണ് സാമ്പിളിന്റെ ഉടമസ്ഥൻ. ഒരു ബാൻഡ് പോലും യോജിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ ആ സാമ്പിൾ അയാളുടേതല്ല.
തന്നിരിക്കുന്ന ചിത്രീകരണത്തിലെ സാമ്പിൾ, വ്യക്തി 2 ന്റേതുമായി യോജിക്കുന്നു.
പാഠപുസ്തകം പേജ് നമ്പർ 176 ലെ സൂചകങ്ങളുടെ ഉത്തരങ്ങൾ
Question 19.
DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിങ്:
Answer:
DNA യിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമീക രണം വിശകലനം ചെയ്ത് വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറി യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ്.
Question 20.
DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിങ് അടിസ്ഥാനം:
Answer:
DNA ഫിംഗർപ്രിന്റിംഗിന്റെ അടിസ്ഥാനം, ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും DNA യിലുള്ള ആവർത്തന ക്രമങ്ങളിലെ (repeating sequences) വ്യത്യാസങ്ങ ളാണ്. ഈ ആവർത്തന ക്രമങ്ങൾ എല്ലാവരിലും കാണപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവയുടെ എണ്ണ ത്തിലും ക്രമീകരണത്തിലും ഓരോ വ്യക്തിയും തമ്മിൽ വലിയ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്.
Question 21.
DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ്ങിന്റെ പ്രായോഗികസാധ്യതകൾ:
Answer:
ഫോറൻസിക് ശാസ്ത്രത്തിലും, പിതൃത്വവും ബന്ധ ങ്ങളും തെളയിക്കുന്നതിലും, ആരോഗ്യ രംഗത്തെ രോഗനിർണ്ണയം, അവയവദാനം തുടങ്ങിയ വയ്ക്കും, കൃഷിയിൽ വിള പരിപാലനത്തിനു മെല്ലാം DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ്ങിന്റെ സാധ്യതകൾ അനന്തമാണ്.
Question 22.
ചിത്രീകരണത്തിലെ സാമ്പിളിനോടുള്ള ചേർ ച്ചയും കുറ്റവാളിയും
Answer:
ചിത്രീകരണത്തിലെ അജ്ഞാത സാമ്പിളിന്റെ ബാൻഡ് പാറ്റേൺ ഏത് വ്യക്തിയുടെ ബാൻഡ് പാറ്റേണുമായി പൂർണ്ണമായി യോജിക്കുന്നുവോ (എല്ലാ ബാൻഡുകളും ഒരേ സ്ഥാനത്ത് വരു ന്നുവോ ആ വ്യക്തിയാണ് സാമ്പിളിന്റെ ഉടമ സ്ഥൻ. ഒരു ബാൻഡ് പോലും യോജിക്കുന്നി ല്ലെങ്കിൽ ആ സാമ്പിൾ അയാളുടേതല്ല. തന്നി രിക്കുന്ന ചിത്രീകരണത്തിലെ സാമ്പിൾ, വ്യക്തി 2 ന്റേതുമായി യോജിക്കുന്നു.
പാഠപുസ്തകം പേജ് നമ്പർ 177 ലെ സൂചകങ്ങളുടെ ഉത്തരങ്ങൾ
Question 23.
മൈക്രോബയോം:
Answer:
മനുഷ്യശരീരത്തിൽ വസിക്കുകയും ഇടപഴകുകയും ചെയ്യുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെയും അവ യുടെ ജീനുകളുടെയും ശേഖരമാണ് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം. ബാക്ടീരിയ, ആർക്കിയ, ഫംഗസ്, വൈറസുകൾ തുടങ്ങിയ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ഒരു സമൂഹമാണിത്.
Question 24.
മൈക്രോബയോം പ്രോജക്ട്:
Answer:
സൂക്ഷ്മജീവികളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി 2007-ൽ അമേരിക്കയിലെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്സ് ഓഫ് ഹെൽത്ത് (NIH) ആരംഭിച്ച പദ്ധതിയാണ് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്റ്റ് (HMP).
Question 25.
മൈക്രോബയോം നൽകുന്ന സേവനങ്ങൾ:
Answer:
- ദഹനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു
- രോഗപ്രതിരോധശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു
- മാനസികാരോഗ്യം സംരക്ഷിക്കുന്നു
- അമിതവണ്ണം തടയുന്നു
- വൈറ്റമിനുകളും മറ്റ് പോഷകങ്ങളും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
Question 26.
‘ജീവശാസ്ത്ര സാങ്കേതികവിദ്യകൾ, സാധ്യത കളും വെല്ലുവിളികളും’ എന്ന വിഷയത്തിൽ സെമിനാർ സംഘടിപ്പിച്ചു.
Answer:
സൂചന: (ഈ വിഷയത്തിൽ ഒരു സെമിനാർ സംഘടിപ്പിക്കാനുള്ള രൂപരേഖ താഴെ നൽകുന്നു. ഈ രൂപരേഖ ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് സെമിനാർ അവതരിപ്പിക്കാം).
സെമിനാർ: ജീവശാസ്ത്ര സാങ്കേതികവിദ്യകൾ, സാധ്യതകളും വെല്ലുവിളികളും
ആമുഖം
- ജീവശാസ്ത്ര സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ (Biotechnology) പ്രാധാന്യം
- ഈ മേഖലയിൽ അടുത്തിടെ ഉണ്ടായ പ്രധാന മുന്നേറ്റങ്ങൾ
- ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ മനുഷ്യരാശിക്കും പ്രകൃതിക്കും നൽകുന്ന സാധ്യതകളും അതോ ടൊപ്പം ഉയർത്തുന്ന വെല്ലുവിളികളും ചർച്ച ചെയ്യേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യം.
സാധ്യതകൾ (സാങ്കേതികവിദ്യകളും അവയുടെ പ്രയോ ജനങ്ങളും)
- ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ്:
- ആരോഗ്യരംഗത്ത് ജീൻ തെറാപ്പി, വാക്സിൻ നിർമ്മാണം, കൃത്രിമ ഇൻസുലിൻ ഉത്പാദനം.
- കാർഷികരംഗത്ത്: കൂടുതൽ വിളവ് നൽകു ന്നതും രോഗപ്രതിരോധ ശേഷിയുള്ളതുമായ സസ്യങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം (ഉദാഹരണത്തിന്, ബി.ടി. കോട്ടൺ).
- DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിംഗ്
- ഫോറൻസിക്; കുറ്റവാളികളെ കണ്ടെത്താനും മൃതദേഹങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാനും സഹായി ക്കുന്നു.
- ബന്ധങ്ങൾ: പിതൃത്വവും മറ്റ് കുടുംബ ബന്ധ ങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- സ്റ്റെം സെൽ ഗവേഷണം:
- പുതിയ കോശങ്ങളും അവയവങ്ങളും വളർ ത്തുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകൾ.
- നശിച്ചുപോയ കോശങ്ങളെ പുനരുജ്ജീവി പ്പിക്കാനും രോഗങ്ങൾ ചികിത്സിച്ച് ഭേദമാ ക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.
വെല്ലുവിളികൾ (ചർച്ച ചെയ്യേണ്ട വിഷയങ്ങൾ)
- ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികൾ (GMOs):
- പ്രകൃതിയിൽ ഇവ ഉണ്ടാക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള ദോഷകരമായ മാറ്റങ്ങൾ.
- ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ സസ്യങ്ങൾ ഭക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ മനുഷ്യരിലുണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുള്ള ആരോഗ്യപ്രശ്നങ്ങൾ.
- ധാർമിക പ്രശ്നങ്ങൾ:
- ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യരുടെ സ്വഭാവത്തിലും കഴിവുകളിലും മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ധാർമികമായ സംശയങ്ങൾ.
- അനധികൃത ഉപയോഗം:
- ജൈവായുധങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഈ സാങ്കേ തിക വിദ്യകൾ ദുരുപയോഗം ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യത.
- വ്യക്തികളുടെ ജനിതക വിവരങ്ങൾ ചോരുന്ന തിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആശങ്കകൾ.
ഉപസംഹാരം
- ജീവശാസ്ത്ര സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഒരു വലിയ സാധ്യതയാണ്, എന്നാൽ അത് സുരക്ഷിതവും ധാർമ്മികവുമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കണം.
- ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയെക്കുറിച്ച് പൊതുജനങ്ങ ളിൽ അവബോധം വളർത്തേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത.
- നന്മയ്ക്ക് മാത്രം ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോ ഗിക്കാൻ സമൂഹം ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതിന്റെ പ്രാധാന്യം.
Class 10 Biology Chapter 6 Malayalam Medium – Extended Activities
Question 1.
“ആരോഗ്യകരമായ ജീവിതശൈലിക്ക് മൊബ യാമിന്റെ പങ്ക്” എന്ന വിഷയത്തിൽ ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്ടിനെക്കുറിച്ചും നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പ്രാധാന്യം, ആരോഗ്യം, രോഗങ്ങൾ എന്നിവയുമായുള്ള അവ യുടെ ബന്ധം എന്നിവയെക്കുറിച്ചും ലഘു വീഡിയോ തയ്യാറാക്കി ലിറ്റിൽ കൈറ്റ്സിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ പ്രദർശനം നടത്തു.
Answer:
വീഡിയോ നിർമ്മിക്കാൻ സഹായകമാകുന്ന ചില സൂചനകൾ:
1. ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്ന തുടക്കം: ‘നിങ്ങളുടെ ഉള്ളിൽ ഒരു സൂക്ഷ്മജീവി ലോകം ഉണ്ടെന്ന് അറിയാമോ?’ എന്നതുപോലുള്ള ആകർഷക മായ ഒരു ചോദ്യത്തോടെ വീഡിയോ ആരംഭിക്കുക.
2. ലളിതമായ ഭാഷ ഉപയോഗിക്കുക: ‘മൈക്രോ ബയോം’ പോലുള്ള സാങ്കേതിക പദങ്ങൾ ഒഴിവാക്കി ‘നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ സൂക്ഷ്മ ജീവികളുടെ സമൂഹം’ എന്ന് ലളിതമായി പറയുക.
3. ദൃശ്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക.
- അനിമേഷൻ: ബാക്ടീരിയകൾ ഭക്ഷണം ദഹി പ്പിക്കുന്നതും, രോഗപ്രതിരോധ ശേഷിയെ സഹായിക്കുന്നതും ലളിതമായ അനിമേഷനു കളിലൂടെ കാണിക്കാം.
- ചാർട്ടുകളും ചിത്രങ്ങളും: മൈക്രോബ് യാമിന്റെ ഘടനയെക്കുറിച്ച് വിശദീകരി ക്കാൻ ലളിതമായ ചാർട്ടുകളോ ചിത്രങ്ങളോ ഉപയോഗിക്കാം.
- ഉപമകൾ: ലളിതമായ ഉപമകൾ ഉപയോഗിച്ച് ആശയം കൂടുതൽ വ്യക്തമാക്കാം.
4. ചെറുതും ലക്ഷ്യബോധമുള്ളതുമാക്കുക: വീഡിയോയുടെ ദൈർഘ്യം കുറയ്ക്കുക. പ്രധാന വിഷയങ്ങളിൽ മാത്രം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീക രിക്കുക.
- ആമുഖം: എന്താണ് മൈക്രോബയോം?
- ഉള്ളടക്കം: ഇത് നമ്മളെ എങ്ങനെ സഹാ യിക്കുന്നു, അനാരോഗ്യകരമായാൽ എന്ത് സംഭവിക്കും?
- ഉപസംഹാരം: എങ്ങനെ ഇതിനെ ആരോഗ്യ കരമായി നിലനിർത്താം?
5. വീഡിയോയുടെ അവസാനം ‘നിങ്ങൾ കഴി ക്കുന്ന ഭക്ഷണം നിങ്ങളുടെ ഉള്ളിലെ സൂക്ഷ്മ ജീവി ലോകത്തെ ആരോഗ്യകരമാക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് ഓർക്കുക’ എന്നതു പോലുള്ള ഒരു സന്ദേശത്തോടെ അവസാനി പ്പിക്കുക.
Question 2.
വിദഗ്ധരെയും പൊതുജനങ്ങളെയും ഉൾപ്പെ ടുത്തി ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ് ഉൾപ്പെടെയുള്ള ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ സാമൂഹികവും ധാർമ്മികവുമായ വശങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്യുന്ന ഒരു സംവാദം സംഘടിപ്പിച്ചു.
Answer:
സംവാദത്തിനായുള്ള സൂചനകൾ:
- ധാർമികപരമായ വശങ്ങൾ:
- ഡിസൈനർ ബേബീസ്: ബുദ്ധിയും സൗന്ദര്യ വുമെല്ലാം നിർണയിക്കുന്ന ജീനുകൾ മാറ്റിയെ ഴുതി “മികച്ച മനുഷ്യരെ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. ധാർമികമായി ശരിയാണോ? ഇത് സമൂഹ ത്തിൽ പുതിയതരം അസമത്വങ്ങൾ ഉണ്ടാ ക്കില്ലേ?
- മനുഷ്യന്റെ പരിണാമം: ജനിതക എഞ്ചിനീ യറിംഗ് മനുഷ്യന്റെ സ്വാഭാവിക പരിണാമത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കും? ഇതിലൂടെ മനുഷ്യൻ “സൃഷ്ടിക്കുന്ന’ ജീവികൾ പ്രകൃതിയിൽ എന്തെല്ലാം മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തും?
- സാമൂഹികപരമായ വശങ്ങൾ:
- സാമ്പത്തിക അസമത്വം: ജനിതക ചികിത്സ കൾ വളരെ ചെലവേറിയതാകാൻ സാധ്യത യുണ്ട്. ഇത് സമ്പന്നർക്ക് മാത്രം ലഭിക്കുന്ന ഒരു ആനുകൂല്യമായി മാറില്ലേ?
- ഭക്ഷ്യസുരക്ഷ; ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ വിളകൾ (GMOs) ഭക്ഷ്യക്ഷാമത്തിന് പരിഹാര മാണോ അതോ അവ ദീർഘകാലാടിസ്ഥാന ത്തിൽ ആരോഗ്യപ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുമോ?
- നിയമപരമായ വശങ്ങൾ. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ദുരുപയോഗം ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യ തകൾ എങ്ങനെ തടയാം?, ജനിതക വിവര ങ്ങൾ രഹസ്യമായി സൂക്ഷിക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിയമങ്ങൾ എന്തായിരിക്കണം?
Question 3.
ജൈവവൈവിധ്യ സംരക്ഷണത്തിൽ വ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രാധാന്യം ഉൾപ്പെടുത്തി പോസ്റ്ററു കളും ലഘുലേഖകളും തയ്യാറാക്കി സ്കൂളിലും സമീപ പ്രദേശങ്ങളിലും ഒരു പ്രചാ രണ ക്യാമ്പയിൻ നടത്തു.
Answer:
Question 4.
ജീൻ എഡിറ്റിങ് മനുഷ്യരിലേക്കെത്തിയാൽ എന്തെല്ലാം സാധ്യതകളും പ്രശ്നങ്ങളും ഉണ്ടാകാ നിടയുണ്ട് എന്ന് കണ്ടെത്തി ഒരു ശാസ്ത്രലേഖനം തയ്യാറാക്കു.
Answer:
ലേഖനം തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ചില സൂചനകൾ:
- എന്താണ് ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് എന്നും CRISPR Cas9 പോലുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യ കൾ എങ്ങിനെയാണ് ഇതിന് സഹായിക്കുന്ന തെന്നും ലളിതമായി വിശദീകരിക്കുക. മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യരംഗത്ത് ഇതിനുള്ള പ്രാധാന്യം സൂചിപ്പിക്കുക.
- സാധ്യതകൾ (നന്മകൾ): പാരമ്പര്യരോഗങ്ങൾ ചികിത്സിക്കുക: സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ്, സിക്കിൾ സെൽ അനീമിയ തുടങ്ങിയ ജനിതകരോഗങ്ങൾക്ക് ശാശ്വത പരിഹാരം നൽകാൻ സാധിക്കും.
- രോഗപ്രതിരോധശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുക: HIV, ചിലതരം ക്യാൻസറുകൾ എന്നിവയെ ചെറു ക്കാൻ ശരീരത്തിന്റെ പ്രതിരോധശേഷി വർദ്ധി പ്പിക്കാൻ ജീനുകളിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താം.
- പ്രശ്നങ്ങളും വെല്ലുവിളികളും (ദോഷങ്ങൾ); സുരക്ഷാ പ്രശ്നങ്ങൾ ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പിഴവുകൾ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇത് ആവശ്യമില്ലാത്ത മാറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും, പുതിയ രോഗ ങ്ങൾക്കോ മറ്റ് ആരോഗ്യപ്രശ്നങ്ങൾക്കോ കാരണമാവുകയും ചെയ്യാം.
- സാമൂഹിക പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ: ജനിതകമായി മെച്ചപ്പെടുത്തിയ മനുഷ്യരും അല്ലാത്തവരും തമ്മിൽ ഒരു പുതിയതരം സാമൂഹിക വിഭജനം ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇത് സമൂഹത്തിൽ പുതിയ സംഘർഷങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചേക്കാം.
- ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് ഒരു നിർണായക സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. ഇതിന് വലിയ സാധ്യതകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, അത് ഉത്തരവാദിത്തത്തോടെയും നിയമപരമായ നിയന്ത്രണങ്ങളോടെയും ഉപയോഗിക്കണം. മനുഷ്യരാശിയുടെ ക്ഷേമത്തിനായി ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കണം എന്നതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ചർച്ചകളും പഠനങ്ങളും ആവശ്യമുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ലേഖനം അവസാനിപ്പിക്കുക.
10th Class Biology Notes Pdf Malayalam Medium Chapter 6
Class 10 Biology Chapter 6 Notes Pdf Malayalam Medium
ഓർമ്മിക്കേണ്ട വസ്തുതകൾ
- മനുഷ്യർക്ക് ഉപകാരപ്രദമായ ഉൽപന്നങ്ങളും സേവനങ്ങളും ലഭ്യമാക്കാൻ ജീവികളേയോ അവയുടെ ശരീരഭാഗങ്ങളേയോ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ.
- ജീനുകളെ കൂട്ടിച്ചേർത്തോ നീക്കം ചെയ്തോ ജീവികളിൽ അഭിലഷണീയ സ്വഭാവങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ്.
- രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത ജീവികളിൽ നിന്നുള്ള DNA ഭാഗങ്ങൾ ഒന്നിച്ച് ചേർത്ത് റീകോംബിനന്റ് DNA രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയാണ് റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി.
- അതിസൂക്ഷ്മതയോടെ DNAയെ എഡിറ്റ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ആധുനിക സങ്കേതികവിദ്യയാണ് CRISPR. ഇതിൽ Cas9 എന്ന ഒരു എൻസൈം ആണ് DNA മുറിക്കാൻ കത്രികയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മുറിക്കേണ്ട DNA ഭാഗം കാണിച്ചു തരുന്ന ഒരു RNAയും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇതിനെ ഗൈഡ് RNA (gRNA) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
- ജനിതക സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ ജനിതകഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തിയ സസ്യങ്ങളും ജന്തുക്കളും സൂക്ഷ്മജീവികളുമുണ്ട്. ഇവയെ ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികൾ (GMOs) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
- ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതകവസ്തുക്കളുടെ ആകെത്തുകയാണ് ജീനോം.
- മനുഷ്യജീനോമിലെ വിവരങ്ങൾ പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, 1990ൽ ആരംഭിച്ച് 2003ൽ പൂർത്തിയായ ഒരു വലിയ ആഗോള ശാസ്ത്രീയ സംരംഭമായിരുന്നു ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്.
- DNA യിലെ ജീനുകളുടെ സ്ഥാനം കണ്ടെത്തുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ജീൻ മാപ്പിങ്.
- തകരാറുള്ള ജീനുകളെ നീക്കം ചെയ്ത് പകരം പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ജീനുകളെ കോശങ്ങളിലെത്തിച്ച് രോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കുന്ന രീതിയാണ് ജീൻ തെറാപ്പി (Gene therapy).
- DNA യിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമീകരണം വിശകലനം ചെയ്ത് വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറിയാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ്.
- മനുഷ്യശരീരത്തിൽ വസിക്കുകയും ഇടപഴകുകയും ചെയ്യുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെയും അവയുടെ ജീനുകളുടെയും ശേഖരമാണ് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം.
- സൂക്ഷ്മജീവികളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി 2007ൽ അമേരിക്കയിലെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്സ് ഓഫ് ഹെൽത്ത് (NIH) ആരംഭിച്ച പദ്ധതിയാണ് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്റ്റ് (HMP).
- രോഗനിർണ്ണയം, മരുന്ന് കണ്ടുപിടിത്തം, ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ് തുടങ്ങിയ നിരവധി ജീവശാസ്ത്ര പഠനമേഖലകളിൽ AI പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
- ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെയും ജൈവവൈവിധ്യത്തിന്റെയും സംരക്ഷണത്തിന് ഉതകുന്ന നിരവധി ജീവശാസ്ത്ര സങ്കേതങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. പ്രകൃതി നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികളെ ഫലപ്രദമായി ചെറുക്കാൻ സാങ്കേതികവിദ്യ വലിയ പങ്കുവഹിക്കുന്നു.
ആമുഖം
ജനിതക വിപ്ലവം
മനുഷ്യന്റെ പരിണാമം പ്രകൃതിയോടിണങ്ങിയ ജീവിത ത്തിൽ നിന്ന് ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും നിർമ്മിത ബുദ്ധിയുടെയും (AI) നൂതന യുഗത്തിലേക്ക് എത്തിനിൽ ക്കുന്നു. തീയുടെ ഉപയോഗം, കൃഷി, സാമൂഹിക ജീവിതം എന്നിവയിൽ നിന്ന് കോശവിജ്ഞാനീയം, ജീനു കൾ, DNA വിശകലനം, സിന്തറ്റിക് ബയോളജി തുടങ്ങിയ വലിയ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളിലൂടെ മനുഷ്യൻ അറിവിന്റെ പുതിയ ഉയരങ്ങൾ കീഴടക്കുകയാണ്. ഈ മുന്നേറ്റങ്ങൾ പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, ഭക്ഷ്യസുരക്ഷ, കൃഷി, ആരോഗ്യം, വ്യവസായം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരുന്നു. ലാബുകളിൽ കൃത്രിമ മാംസം നിർമ്മിക്കുന്നതിലൂടെ മൃഗങ്ങളെ കശാപ്പു ചെയ്യുന്നത് ഒഴിവാക്കാം. ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് വഴി രോഗ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സസ്യങ്ങളെ വികസിപ്പിക്കുന്നത് കാർഷികമേഖലയ്ക്ക് ഗുണകരമാണ്. അതുപോലെ, ഫോറൻസിക് രംഗത്ത് DNA വിശകലനം കുറ്റവാളികളെ കണ്ടെത്താൻ സഹായിക്കുന്നു. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ മനുഷ്യരാശിയുടെ ഭാവിയെ മാറ്റിമറിക്കാൻ ശേഷിയുള്ളതാണ്.
ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയും ജനിതക എൻജിനീയ റിങ്ങും
ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയും ജനിതക എൻജിനീയ റിംഗും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന രണ്ട് ശാസ്ത്ര ശാഖകളാണ്. ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ (Biotechnology) എന്നത് ജീവികളെയും അവയുടെ ഭാഗങ്ങളെയും ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യരാശിയുടെ ക്ഷേമത്തിനായി ഉൽപ്പന്നങ്ങളും സാങ്കേതികവിദ്യകളും വികസിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വലിയ ശാസ്ത്രശാഖയാണ്. ജനിതക എൻജിനീ യറിംഗ് ഇതിന്റെ ഒരു ഉപവിഭാഗമാണ്. ജനിതക എൻജിനീ യറിംഗ് (Genetic Engineering) ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതക ഘടനയിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ യാണ്. ജീനുകളെ മുറിച്ചുമാറ്റാനും, പുതിയ ജീനുകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കാനും, ജീനുകളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കാനും ഇത് സഹായിക്കുന്നു. റീകോമ്പിനന്റ് DNA smog, CRISPR-Cas9 സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഇതിന് ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ആരോഗ്യരംഗം, കൃഷി, വ്യവ സായം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവന്നിട്ടുണ്ട്.
ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികൾ (GMO’s)
ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികൾ (GMOs) എന്നത്, അവയുടെ ജനിതകഘടനയിൽ ശാസ്ത്രീയമായി മാറ്റ ങ്ങൾ വരുത്തിയിട്ടുള്ള സസ്യങ്ങളോ, മൃഗങ്ങളോ, സൂക്ഷ്മാണുക്കളോ ആണ്. സാധാരണയായി, ഒരു ജീവി യിൽ നിന്ന് ഗുണകരമായ ഒരു ജീൻ വേർതിരിച്ചെടുത്ത് മറ്റൊരു ജീവിയിലേക്ക് കൂട്ടിച്ചേർത്താണ് ഈ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നത്.
ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട് (HGP)
ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട് (HGP) എന്നത് മനുഷ്യന്റെ മുഴുവൻ ജനിതക ഘടനയും (ജീനോം) മനസ്സിലാക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ ആരംഭിച്ച ഒരു വലിയ അന്താ – രാഷ്ട്ര ഗവേഷണ പദ്ധതിയാണ്. 1990-ൽ ആരംഭിച്ച് 2 2003-ൽ പൂർത്തിയായ ഈ പദ്ധതി, മനുഷ്യന്റെ DNAയിലെ ഏകദേശം 300 കോടി ബേസ് ജോടികളുടെ ക്രമം കണ്ടെത്തുകയും, മനുഷ്യനിലുള്ള ഏകദേശം 20,000 – 25,000 ജീനുകളുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കു കയും ചെയ്തു.
ഈ പദ്ധതി, ജനിതക രോഗങ്ങൾ, അവയുടെ കാരണ ങ്ങൾ, ചികിത്സാരീതികൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് പുതിയ വഴികൾ തുറന്നു. ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട് നൽകിയ വിവരങ്ങൾ, ജീവശാസ്ത്ര പഠനത്തിലും ചികിത്സാരംഗത്തും ഒരു സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ലായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്ട് (HMP)
ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്ട് (HMP) എന്നത് മനുഷ്യ ശരീരത്തിലും പുറത്തുമുള്ള സൂക്ഷ്മാണുക്ക ളുടെ സമൂഹത്തെ (മൈക്രോബയോം) കുറിച്ച് പഠി ക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള ഒരു വലിയ ഗവേഷണ പദ്ധതി യാണ്. ഈ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ നമ്മുടെ ആരോഗ്യ ത്തിലും രോഗങ്ങളിലും എങ്ങനെ പങ്കുവഹിക്കുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം. മനുഷ്യന്റെ ജീനോം പ്രോജക്ട് പോലെ, ഈ പദ്ധതിയും നമ്മുടെ ശരീരത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ അറിവുകൾ നൽകുന്നു.
ജീവശാസ്ത്രവും നിർമ്മിതബുദ്ധിയും (AI)
ഇന്നത്തെ ശാസ്ത്രലോകത്ത് ജീവശാസ്ത്രവും നിർമ്മിതബുദ്ധിയും (AI) വളരെ വേഗത്തിൽ സംയോജിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ജീവശാസ്ത്രപരമായ വലിയ വിവര ശേഖരം (biological big data) വിശകലനം ചെയ്യാനും, പുതിയ കണ്ടെത്തലുകൾ നടത്താനും, മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യരംഗത്തും കൃഷിയിലും വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരാനും AI സഹായകമാകുന്നു.
ജീനോം പഠനങ്ങൾ, പ്രോട്ടീൻ ഘടനയുടെ വിശകലനം, മരുന്ന് കണ്ടുപിടിത്തം, രോഗനിർണ്ണയം എന്നിവയെല്ലാം A ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കാൻ സാധിക്കുന്നു.
പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിന് സാങ്കേതികവിദ്യ സാധ്യതകൾ
ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യകൾ പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിന് വലിയ സാധ്യതകൾ തുറന്നുതരുന്നു. ഇന്ന്, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം, മലിനീകരണം, ജൈവവൈവിധ്യ നാശം തുടങ്ങിയ പ്രശ്നങ്ങളെ ശാസ്ത്രീയമായി നേരിടാൻ സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു പ്രധാന ആയുധമാണ്. റിമോട്ട് സെൻസിംഗ്, ഡ്രോണുകൾ, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് (AI) തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ പരിസ്ഥിതിയെ നിരീക്ഷിക്കാനും വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു. അതുപോലെ, ബയോറെമെഡിയേഷൻ, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ തുടങ്ങിയ ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യകൾ മലിനീകരണ നിയന്ത്രണത്തിനും ജൈവവൈവിധ്യ സംരക്ഷണത്തിനും പുതിയ വഴികൾ നൽകുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, പ്രകൃതി നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികളെ ഫലപ്രദമായി ചെറുക്കാൻ സാങ്കേതിക വിദ്യ വലിയ പങ്കുവഹിക്കുന്നു.
ജനിതക വിപ്ലവം
ജനിതക സാങ്കേതികവിദ്യ ഇന്ന് മനുഷ്യജീവിതത്തിന്റെ വിവിധ മേഖലകളിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. മാംസ ഉത്പാദനത്തിനായി മൃഗങ്ങളെ ആശ്രയിക്കാതെ, വിത്തുകോശങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ലാബുകളിൽ കൃത്രിമ മാംസം നിർമ്മിക്കാൻ സാധിക്കുന്നു. ഇത് യു.എസ്.എ., ഇസ്രായേൽ, സിംഗപ്പൂർ തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളിൽ ഇതിനകം ലഭ്യമാണ്. കൂടാതെ, ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് വഴി രോഗപ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സസ്യങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന് ഫംഗസ് രോഗത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന തക്കാളിച്ചെടികൾ, വികസിപ്പിക്കുന്നത് കാർഷികമേഖലയ്ക്ക് വലിയ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നു. ഫോറൻസിക് രംഗത്തും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ നിർണായകമാണ്; 2020ലെ ഒരു കൊലപാതകക്കേസിൽ മൃതദേഹം കണ്ടെത്താനായില്ലെങ്കിലും, പ്രതിയുടെ കാറിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച മുടിക്കഷണത്തിലെ ഡി.എൻ.എ. വിശകലനം വഴി കുറ്റവാളിയെ തിരിച്ചറിയാനും ശിക്ഷിക്കാനും കഴിഞ്ഞു. ഇത്തരം ഉദാഹരണങ്ങൾ ജനിതക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വളർച്ചയും അതിന്റെ പ്രായോഗിക സാധ്യതകളും വ്യക്തമാക്കുന്നു.
പ്രകൃതിയോടിണങ്ങി ജീവിച്ചിരുന്ന പുരാതന മനുഷ്യരിൽ നിന്ന്, ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ജനതിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും നിർമ്മിതബുദ്ധിയുടെയും (AI) ആധുനിക യുഗത്തിലേക്ക് മനുഷ്യരാശി എത്തിനിൽക്കുന്നു. തീയുടെ ഉപയോഗം, കൃഷിയുടെ ആരംഭം, സാമൂഹിക ജീവിതം, മൃഗങ്ങളെ മെരുക്കൽ തുടങ്ങിയവയിൽ നിന്ന്, കോശവിജ്ഞാനീയം, ജീനുകൾ, ഡിഎൻഎ വിശകലനം, സിന്തറ്റിക് ബയോളജി തുടങ്ങിയ വലിയ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളിലൂടെ മനുഷ്യർ അറിവിന്റെ പുതിയ ഉയരങ്ങൾ കീഴടക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ആദിമമനുഷ്യനിൽ നിന്ന് ആധുനികമനുഷ്യനിലേക്കും അവിടെ നിന്ന് ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഇതര സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെയും നിർമ്മിതബുദ്ധിയുടെയും (AI) ഉന്നതിയിലേക്ക് മനുഷ്യൻ ചുവടുവയ്ക്കുന്നു. അതിലൂടെ പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, ഭക്ഷ്യസുരക്ഷ, കൃഷി, ആരോഗ്യം, വ്യവസായം തുടങ്ങിയ മേഖലകളെല്ലാം വൻമാറ്റത്തിന് വിധേയമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയും ജനിതക എൻജിനീയറിങ്ങും
ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ
- മനുഷ്യർക്ക് ഉപകാരപ്രദമായ ഉൽപന്നങ്ങളും സേവനങ്ങളും ലഭ്യമാക്കാൻ ജീവികളേയോ അവയുടെ ശരീരഭാഗങ്ങളേയോ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ (Biotechnology).
- DNA യുടെ ഘടന കണ്ടെത്തിയതോടെ ജൈവസാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് വേഗം കൂടി.
ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ്
- ജീനുകളെ കൂട്ടിച്ചേർത്തോ നീക്കം ചെയ്തോ ജീവികളിൽ അഭിലഷണീയ സ്വഭാവങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ് (Genetic engineering).
- ഇതിനായി ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ്ങിൽ പലതരത്തിലുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.
റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി
രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത ജീവികളിൽ നിന്നുള്ള DNA ഭാഗങ്ങൾ ഒന്നിച്ച് ചേർത്ത് റീകോംബിനന്റ് DNA (Recombinant DNA) രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയാണ് റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജി.
റീകോംബിനന്റ് DNA ടെക്നോളജിയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളും അവയുടെ ധർമ്മവും:
a) റസ്ട്രിക്ഷൻ എൻഡോന്യൂക്ലിയസ് എൻസൈം (Restriction endonuclease enzyme)- നിർദിഷ്ട ജീനിനെ മുറിച്ചെടുക്കുന്ന ജനിതക കൃതിക
b) ലിഗേസ് എൻസൈം (Ligase) – രണ്ട് DNA ഭാഗങ്ങളെ കൂട്ടിചേർക്കുന്ന ജനിതക പ
c) വാഹകർ (Vector) – ജീനുകളെ വഹിക്കുന്ന DNA. ബാക്ടീരിയയിലെ പ്ലാസീഡ് (വൃത്താകൃതിയിലുള്ള DNA), ചില വൈറസുകൾ എന്നിവയെയാണ് ജീൻ വാഹകരായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്.
d) ആതിഥേയ കോശം (Host cell) – റീകോംബിനന്റ് DNAയെ പ്രവേശിപ്പിക്കുന്ന കോശം.
CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യ
- അതിസൂക്ഷ്മതയോടെ DNAയെ എഡിറ്റ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ആധുനിക സങ്കേതികവിദ്യയാണ് CRISPR.
- ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ കണ്ടെത്തിയത് ഇമ്മാനുവേൽ ചാർപെന്റിയറും ജെന്നിഫർ എ. ഡൗഡയും ആണ്.
- വൈറസുകളെ പ്രതിരോധിക്കാൻ ബാക്ടീരിയകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സ്വാഭാവിക പ്രതിരോധ സംവിധാനത്തിൽ നിന്നാണ് CRISPR സാങ്കേതികവിദ്യ രൂപപ്പെടുത്തിയത്.
- ഇതിൽ Cas9 എന്ന ഒരു എൻസൈം ആണ് DNA മുറിക്കാൻ കത്രികയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
- മുറിക്കേണ്ട DNA ഭാഗം കാണിച്ചു തരുന്ന ഒരു RNA യും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇതിനെ ഗൈഡ് RNA (gRNA) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികൾ (GMO’s)
ജനിതക സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ ജനിതക ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തിയ സസ്യങ്ങളും ജന്തുക്കളും സൂക്ഷ്മജീവികളുമുണ്ട്. ഇവയെ ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികൾ (GMOs) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഹ്യുമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട് (HGP)
- ജീനുകളാണ് നമ്മുടെ സ്വഭാവങ്ങളെയും പ്രവർത്തനങ്ങളെയും നിയന്ത്രിക്കുന്നത്.
- ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതകവസ്തുക്കളുടെ ആകെത്തുകയാണ് ജീനോം.
- മനുഷ്യന്റെ ജീനോമിൽ ഏകദേശം 300 കോടി DNA ബേസ് ജോടികളുണ്ട്.
- മനുഷ്യജീനോമിലെ വിവരങ്ങൾ പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, 1990ൽ ആരംഭിച്ച് 2003ൽ പൂർത്തിയായ ഒരു വലിയ ആഗോള ശാസ്ത്രീയ സംരംഭമായിരുന്നു ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്.
- DNA യിലെ ജീനുകളുടെ സ്ഥാനം കണ്ടെത്തുന്ന ജീൻ മാപ്പിങ് സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ഇതിന് സഹായകമായത്.
- ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട് ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ലാണ്.
- ഇത്, ജനിതകരോഗങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉണ്ടാകുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കാനും പുതിയ ചികിത്സാരീതികൾ കണ്ടെത്താനും വളരെ അധികം സഹായകമാണ്.
ഈ പ്രോജക്ടിലൂടെ താഴെപ്പറയുന്ന വസ്തുതകൾ കണ്ടെത്തി
ജീവശാസ്ത്രവും സാങ്കേതികവിദ്യയും
a) മനുഷ്യന്റെ ജീനോമിലെ 300 കോടി ബേസ് ജോടികളുടെ കൃത്യമായ ക്രമം.
b) 20,000 മുതൽ 25,000 വരെ ജീനുകളാണ് മനുഷ്യരിലുള്ളത്.
c) മനുഷ്യജീനോമിന്റെ ഏകദേശം 12% മാത്രമാണ് പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ജീനുകൾ. ബാക്കിയുള്ള വലിയ ഭാഗം ‘ജങ്ക് DNA’ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. (അതിന്റെ യഥാർഥ ധർമ്മങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠനങ്ങൾ നടന്നുവരുന്നു.)
ജീൻ തെറാപ്പി (Gene Therapy)
തകരാറുള്ള ജീനുകളെ നീക്കം ചെയ്ത് പകരം പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ജീനുകളെ കോശങ്ങളിലെത്തിച്ച് രോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കുന്ന രീതിയാണ് ജീൻ തെറാപ്പി (Gene therapy).
ഉദാ: സിക്കിൾ സെൽ അനീമിയ, ഇതൊരു പാരമ്പര്യ രോഗമാണ്. ഈ രോഗത്തിന്, മുമ്പ് ഫലപ്രദമായ ചികിത്സ ഇല്ലായിരുന്നു. എന്നാൽ, സിക്കിൾ സെൽ അനീമിയ പൂർണ്ണമായും മാറ്റുന്നതിനായുള്ള ജീൻ തെറാപ്പി ചികിത്സയ്ക്ക് ലോകാരോഗ്യസംഘടന അംഗീകാരം നൽകിക്കഴിഞ്ഞു. രോഗിയുടെ വിത്തുകോശങ്ങളിൽ (Stem Cells) ജനിതകമാറ്റം വരുത്തി ശരീരത്തിലേക്ക് തിരികെ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിനാൽ, ഈ ചികിത്സാരീതിയെ ജീൻ തെറാപ്പി എന്നും സ്റ്റെം സെൽ തെറാപ്പി എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കാം.
DNA (DNA Fingerprinting)
- DNA യിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമീക രണം വിശകലനം ചെയ്ത് വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറി യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ്.
- എല്ലാ മനുഷ്യരിലും 99.9% DNA ഒരേപോലെയാണ്. ബാക്കിയുള്ള 0.1% ൽ വ്യക്തികൾ തമ്മിൽ വ്യതി യാനങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു.
- വിരലടയാളം ഓരോരുത്തർക്കും വ്യത്യസ്തമായിരി ക്കുന്നതുപോലെ, പ്രസ്തുത ക്രമീകരണവും ഓരോ വ്യക്തിയിലും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. ഈ സവി ശേഷത വ്യക്തികളെ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായി ക്കുന്നു
- വ്യത്യാസങ്ങൾ പ്രധാനമായും കാണപ്പെടുന്നത് പ്രോട്ടീനുകളെ ഉണ്ടാക്കാൻ സഹായിക്കാത്ത ഭാഗ ങ്ങളിലാണ്. ഈ ഭാഗങ്ങളിൽ ചില DNA ശ്രേണി കൾ ആവർത്തിച്ച് കാണാറുണ്ട്.
ബ്രിട്ടീഷ് ജനിതക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സർ അലക് ജെഫ്രി 1984 സെപ്റ്റംബർ 10ന് ലെസെസ്റ്റർ യൂണിവേഴ് സിറ്റിയിൽ വെച്ച് DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ് കണ്ടു പിടിച്ചു. ഒരു DNA എക്സ്റേ ഫിലിം നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ,
ജീൻ തെറാപ്പി എങ്ങനെ?
സോമാറ്റിക് ജീൻ തെറാപ്പിയിലൂടെ ആരോഗ്യമുള്ള ജീനുകളെ ശരീരകോശത്തിലെത്തിക്കുന്നു. ഉദാ: പേശി, കരൾ, രക്തകോശങ്ങൾ. ഈ ചികിത്സാരീതി യുടെ ഫലം ചികിത്സിക്കപ്പെടുന്ന വ്യക്തിയിൽ മാത്ര മായിരിക്കും; അതായത് ജിൻ മാറ്റങ്ങൾ അടുത്ത തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടില്ല. എന്നാൽ, ജോലൻ ജീൻ തെറാപ്പിയിൽ ജീനുകളെ പ്രത്യുൽ പാദന കോശങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഈ രീതിയിലു ണ്ടാകുന്ന ജനിതക മാറ്റങ്ങൾ അടുത്ത തലമുറകളി ലേക്ക് കൈ മാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇത് ധാർമ്മികവും സാമൂഹികവുമായ നിരവധി ചോദ്യങ്ങൾ ഉയർത്തു ന്നുണ്ട്.
വ്യക്തികളുടെ DNA പാറ്റേണുകളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ അവരെ തിരിച്ചറിയാൻ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് അദ്ദേഹം തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ഓരോ വ്യക്തിക്കും തനതായ ഒരു DNA പാറ്റേൺ ഉണ്ടെന്നും, അത് വിരലടയാളം പോലെ അതു ല്യമാണെന്നും അദ്ദേഹം തിരിച്ചറിഞ്ഞു.
- ആവർത്തനങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിലും ക്രമീകരണ ത്തിലും വ്യക്തികളിൽ വ്യത്യാസമുണ്ടായിരിക്കും.
- മാതാപിതാക്കളും സന്താനങ്ങളും സഹോദരങ്ങളും തമ്മിൽ DNA പാറ്റേണുകൾക്ക് കൂടുതൽ സാദൃശ്യം കാണപ്പെടുന്നു.
DNA ഫിംഗർ പ്രിന്റിങ്ങിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ:
- കുറ്റവാളികളെ തിരിച്ചറിയാൻ
- ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാനും പാരമ്പര്യരോഗങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനും
- മാതാപിതാക്കളും കുട്ടികളും തമ്മിലുള്ള ജൈവിക ബന്ധം നിർണ്ണയിക്കാൻ
- ഫോസിലുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് വംശ പരമ്പര മനസ്സിലാക്കാൻ
- അപകടങ്ങളിലോ ദുരന്തങ്ങളിലോ പെട്ടവരെ തിരിച്ചറിയാൻ
- വംശനാശഭീഷണി നേരിടുന്ന ജീവികളെ ട്രാക്ക് ചെയ്യാൻ.
ഓർഗനോയിഡുകളും 3D പ്രിന്റിങും
- ഓർഗനോയിഡുകൾ എന്നത് ലാബിൽ വളർത്തുന്ന ചെറുതും ത്രിമാന രൂപത്തിലുള്ളതുമായ ടിഷ്യു മാതൃകകളാണ്.
- രോഗങ്ങളെപ്പറ്റി പഠിക്കാനും പുതിയ മരുന്നുകൾ പരീക്ഷിക്കാനും പുനരുൽപാദന ചികിത്സകൾ വികസി പ്പിക്കാനും ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
- നിലവിൽ ദാതാക്കളുടെ കുറവ്, അണുബാധ, പുതിയ അവയവം നിരസിക്കാനുള്ള ശാരീരികപ്രവണത എന്നിവ അവയവമാറ്റ ശസ്ത്രക്രിയയിലെ വലിയ വെല്ലുവിളികളാണ്.
- ഈ വെല്ലുവിളികളെ മറികടക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് അവയവങ്ങളുടെ 3D പ്രിന്റിങ്.
- MRI അല്ലെങ്കിൽ CT സ്കാൻ ഉപയോഗിച്ച് അവയവങ്ങളുടെ രൂപരേഖകൾ ശേഖരിക്കുന്നു. ഈ രൂപ രേഖകളും ബയോ ഇങ്കുകളും (ജീവനുള്ള കോശങ്ങൾ, മറ്റ് ജൈവ വസ്തുക്കൾ, വളർച്ചാഘടകങ്ങൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നത്) 3D പ്രിന്ററിലേക്ക് നൽകുന്നു. ബയോ ഇങ്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 3D ബയോപ്രിന്റർ അവയവമാതൃകകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു.
- ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഭാവിയിൽ അവയവമാറ്റ ശസ്ത്രക്രിയയിൽ വലിയ ചലനങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം.
ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്ട് (HMP)
- മനുഷ്യശരീരത്തിൽ വസിക്കുകയും ഇടപഴകുകയും ചെയ്യുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെയും അവയുടെ ജീനുകളുടെയും ശേഖരമാണ് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം.
- ബാക്ടീരിയ, ആർക്കിയ, ഫംഗസ്, വൈറസുകൾ തുടങ്ങിയ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ഒരു സമൂഹമാണിത്.
- ശരീരകോശങ്ങളെക്കാൾ പതിന്മടങ്ങ് സൂക്ഷ്മജീവികൾ നമ്മുടെ ഉള്ളിലുണ്ട്. രോഗ പ്രതിരോധം, ദഹനം, വിറ്റാമിനുകളുടെ നിർമ്മാണം, ആഗിരണം തുടങ്ങി ഒട്ടേറെ സേവനങ്ങൾ അവ നമുക്കുതരുന്നു.
- സൂക്ഷ്മജീവികളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി 2007ൽ അമേരിക്കയിലെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്സ് ഓഫ് ഹെൽത്ത് (NIH) ആരംഭിച്ച പദ്ധതിയാണ് ഹ്യൂമൻ മൈക്രോബയോം പ്രോജക്റ്റ് (HMP).
- മനുഷ്യശരീരത്തിൽ കോശങ്ങൾ മാത്രമല്ല, കോടിക്കണക്കിന് സൂക്ഷ്മജീവികളും അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്നും അവയുടെ സഹവർത്തിത്വം ജീവന്റെ സുസ്ഥിതിക്ക് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണെന്നും HMP തെളിയിച്ചു.
- രോഗകാരണം രോഗാണു മാത്രമല്ലെന്നും, ശരീരത്തിലെ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ സന്തുലിതാവസ്ഥ യിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങളും രോഗാവസ്ഥയിലേക്ക് നയിക്കുമെന്നും അത് വെളിപ്പെടുത്തി.
- ഈ അറിവ്, രോഗനിർണ്ണയത്തിനും ചികിത്സാരീതികൾക്കുമുള്ള പുതിയ വഴികൾ തുറന്നു. വ്യക്തിഗത മരുന്നുകൾ രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിനും, ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും മൈക്രോബയോമിന് അനുസരിച്ച് ചികിത്സകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും ഈ പ്രോജക്ട് വലിയ സാധ്യതയാണ് തുറന്നിട്ടത്.
മലത്തെയും മരുന്നാക്കുന്ന ശാസ്ത്രം
നമ്മുടെ ശരീരത്തിൽ നമുക്കുവേണ്ടി പണിയെടുക്കുന്ന കോടാനുകോടി സൂക്ഷ്മജീവികളുണ്ട്. അതിൽ മുഖ്യയിനം ബാക്ടീരിയകളാണ്. മരുന്നിനെതിരെ പ്രതിരോധശേഷി നേടിയ ക്ലോസ്ട്രിഡിയം ഡെഫിസിൽ (Clostridium difficile) ബാക്ടീരിയമൂലം ഉണ്ടാകുന്ന ഗുരുതരമായ കുടൽ അണുബാധകൾക്ക്, ആന്റിബയോട്ടിക്കുകൾ ഫലിക്കില്ല. അതിനു വേണ്ടിയാണ് മനുഷ്യ വിസർജ്ജ്യം മരുന്നായി ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടുള്ള പുതിയ ചികിത്സ ഫലപ്രദമാകുന്നത്. ഈ ചികിത്സയ്ക്കായി, ആരോഗ്യവാനായ ഒരു വ്യക്തിയുടെ മലത്തിൽ നിന്ന് ദഹനത്തെ സഹായിക്കുന്ന ഉപകാരികളായ ബാക്ടീരിയകളെ ശേഖരിച്ച്, അവയെ കാളുകളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഈ ‘പൂപ്പ് പില്ലുകൾ’ (Poop pills) രോഗിക്ക് നൽകുമ്പോൾ, നല്ല ബാക്ടീരിയകളുടെ എണ്ണം കൂടുകയും ക്ലോസ്ട്രിഡിയം ഡെഫിസിൽ അണുബാധയെ പ്രതിരോധിക്കാൻ സാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ലോകാരോഗ്യസംഘടന (WHO) പൂപ്പ് ചികിത്സ അംഗീകരിച്ചു കഴിഞ്ഞു. കേൾക്കുമ്പോൾ വിചിത്രമായി തോന്നാമെങ്കിലും, ശാസ്ത്രം അതിന്റെ രീതിയിലൂടെ പ്രശ്നപരി ഹാരത്തിനായി ഏത് വഴിയും സ്വീകരിക്കുമെന്നതിന്റെ ഉദാഹരണമാണിത്.
പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിന് സാങ്കേതികവിദ്യ സാധ്യതകൾ
ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെയും ജൈവവൈവിധ്യത്തിന്റെയും സംരക്ഷണത്തിന് ഉതകുന്ന നിരവധി ജീവശാസ്ത്ര സങ്കേതങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. താഴെ പറയുന്നവ അതിനു ചില ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.
a) വന്യമൃഗ ട്രാക്കിങ് സെൻസറുകൾ (Wildlife Tracking Sensors): വന്യമൃഗങ്ങളുടെ ചലനം, പെരുമാറ്റം, സ്ഥാനം എന്നിവ നിരീക്ഷിച്ച് സംരക്ഷണ തന്ത്രങ്ങൾ ആസൂത്രണം ചെയ്യാൻ വന്യജീവി സംരക്ഷകരെയും ഗവേഷ കരെയും സഹായിക്കുന്നു.
b) ആഗോള ജൈവവൈവിധ്യ ഡാറ്റ സെൻസറുകൾ (Global Biodiversity Data Sensors): ഉപഗ്രഹ റിമോട്ട് സെൻസിംഗ്, ശബ്ദ വിശകലനം, ക്യാമറ ടാപ്പുകൾ തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗിച്ച് ജൈവ വൈവിധ്യത്തെക്കുറി ച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ.
c) കാപ്രിസർവേഷൻ (Cryopreservation): വളരെ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ (-196°C) ജീവനുള്ള കലകളെയും കോശങ്ങളെയും അവയവങ്ങളെയും സംരക്ഷിക്കുന്ന പ്രക്രിയ. വൈദ്യശാസ്ത്രം, കൃഷി, ഗവേഷണം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ദീർഘകാല സംഭരണത്തിനായി ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
d) ബയോ മീഡിയേഷൻ (Bioremediation): മണ്ണ്, ജലം, വായു തുടങ്ങിയ മലിനമായ ചുറ്റുപാടുകളിൽ നിന്ന് മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാൻ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെയും സസ്യങ്ങളെയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് മാലിന്യങ്ങളെ ദോഷകരമല്ലാത്ത സംയുക്തങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു.
ഇത്തരം രോഗങ്ങൾ സാംക മിക രോഗങ്ങൾ (Contagious diseases) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
