पिछले 30 वर्षों में जीव विज्ञान में 12 अग्रिम - जीवविज्ञान - 2025

जीवविज्ञान ने पिछले 30 वर्षों में काफी प्रगति की है। वैज्ञानिक दुनिया में ये प्रगति मनुष्य को घेरने वाले सभी क्षेत्रों को पार करती है, जो समाज की भलाई और विकास को सीधे प्रभावित करती है।

प्राकृतिक विज्ञान की एक शाखा के रूप में, जीवविज्ञान सभी जीवित जीवों के अध्ययन पर अपनी रुचि को केंद्रित करता है। हर दिन, तकनीकी नवाचार उन संरचनाओं की अधिक विशिष्ट जांच करते हैं जो पांच प्राकृतिक राज्यों की प्रजातियों को बनाते हैं: पशु, पौधे, मोनेरा, प्रोटिस्टा और कवक।

मानव जीनोम। स्रोत: सौजन्य: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से राष्ट्रीय मानव जीनोम अनुसंधान संस्थान

इस तरह, जीवविज्ञान अपने शोध को बढ़ाता है और विभिन्न परिस्थितियों में रहने वाले प्राणियों को पीड़ित करने के लिए उपन्यास विकल्प प्रदान करता है। उसी तरह, यह नई प्रजातियों और पहले से ही विलुप्त प्रजातियों की खोज करता है, जो विकास से संबंधित कुछ सवालों को स्पष्ट करने में मदद करता है।

इन अग्रिमों की मुख्य उपलब्धियों में से एक यह है कि यह ज्ञान शोधकर्ता की सीमाओं से परे फैल गया है, रोजमर्रा के वातावरण तक पहुंच रहा है।

वर्तमान में, जैव विविधता, पारिस्थितिकी, एंटीबॉडी और जैव प्रौद्योगिकी जैसे शब्द विशेषज्ञ के अनन्य उपयोग के लिए नहीं हैं; इस विषय पर इसका उपयोग और ज्ञान वैज्ञानिक दुनिया के लिए समर्पित नहीं कई लोगों के दैनिक जीवन का हिस्सा है।

पिछले 30 वर्षों में जीव विज्ञान में सबसे उत्कृष्ट अग्रिम

आरएनए हस्तक्षेप

1998 में आरएनए से संबंधित जांच की एक श्रृंखला प्रकाशित की गई थी। ये बताते हैं कि जीन अभिव्यक्ति को एक जैविक तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसे आरएनए हस्तक्षेप कहा जाता है।

इस आरएनएआई के माध्यम से एक जीनोम के विशिष्ट जीनों को बाद के ट्रांसक्रिप्शनल तरीके से शांत करना संभव है। यह छोटे डबल-फंसे आरएनए अणुओं द्वारा पूरा किया जाता है।

ये अणु प्रोटीन के अनुवाद और संश्लेषण को अवरुद्ध करके कार्य करते हैं, जो mRNA के जीन में होता है। इस तरह, गंभीर बीमारियों का कारण बनने वाले कुछ रोगजनकों की कार्रवाई को नियंत्रित किया जाएगा।

आरएनएआई एक उपकरण है जिसका चिकित्सीय क्षेत्र में महान योगदान रहा है। वर्तमान में इस तकनीक को उन अणुओं की पहचान करने के लिए लागू किया जाता है जिनमें विभिन्न रोगों के खिलाफ चिकित्सीय क्षमता होती है।

पहले वयस्क स्तनधारी ने क्लोन किया

पहला काम जहां एक स्तनपायी का क्लोन 1996 में किया गया था, एक पालतू मादा भेड़ पर वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था।

स्तन ग्रंथियों से दैहिक कोशिकाएं जो एक वयस्क अवस्था में थीं, प्रयोग करने के लिए उपयोग की गई थीं। प्रयुक्त प्रक्रिया परमाणु हस्तांतरण थी। परिणामी भेड़, जिसका नाम डॉली है, बड़ा हुआ और विकसित हुआ, बिना किसी असुविधा के स्वाभाविक रूप से प्रजनन करने में सक्षम था।

मानव जीनोम का मानचित्रण

इस महान जैविक उन्नति को अमल में लाने में 10 साल से अधिक समय लगा, जिसे दुनिया भर में कई वैज्ञानिकों के योगदान के लिए धन्यवाद प्राप्त हुआ। 2000 में, शोधकर्ताओं के एक समूह ने मानव जीनोम का लगभग निश्चित नक्शा प्रस्तुत किया। कार्य का निश्चित संस्करण 2003 में पूरा हो गया था।

मानव जीनोम का यह नक्शा प्रत्येक गुणसूत्र के स्थान को दर्शाता है, जिसमें व्यक्ति की सभी आनुवंशिक जानकारी होती है। इन आंकड़ों के साथ, विशेषज्ञ आनुवांशिक बीमारियों के सभी विवरण और किसी भी अन्य पहलू को जान सकते हैं, जिसकी वे जांच करना चाहते हैं।

त्वचा कोशिकाओं से स्टेम सेल

2007 से पहले, जानकारी को संभाला गया था कि प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल केवल भ्रूण स्टेम सेल में पाए जाते थे।

उसी वर्ष, अमेरिकी और जापानी शोधकर्ताओं की दो टीमों ने एक अध्ययन किया, जिसमें वे वयस्क त्वचा कोशिकाओं को उलटने में कामयाब रहे, ताकि वे प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं के रूप में कार्य कर सकें। ये अंतर कर सकते हैं, किसी अन्य प्रकार की कोशिका बनने में सक्षम हैं।

नई प्रक्रिया की खोज, जहां उपकला कोशिकाओं के "प्रोग्रामिंग" को बदल दिया जाता है, चिकित्सा अनुसंधान के क्षेत्र के लिए एक मार्ग खोलता है।

मस्तिष्क द्वारा नियंत्रित शरीर के अंग

2000 के दौरान, ड्यूक यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर के वैज्ञानिकों ने एक बंदर के मस्तिष्क में कई इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए। उद्देश्य यह था कि यह जानवर एक रोबोट अंग पर नियंत्रण कर सकता है, इस प्रकार यह अपने भोजन को इकट्ठा करने की अनुमति देता है।

2004 में, मस्तिष्क से आने वाली तरंगों को कैप्चर करने और बायोमेडिकल उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग करने के इरादे से एक गैर-इनवेसिव विधि विकसित की गई थी। यह 2009 में था जब पियरपोलो पेट्रूज़ीलो पहला मानव बन गया था, जो एक रोबोट हाथ के साथ, जटिल आंदोलनों का प्रदर्शन कर सकता था।

यह वह अपने मस्तिष्क से न्यूरोलॉजिकल संकेतों का उपयोग करके प्राप्त करने में सक्षम था, जो उसकी बांह में नसों द्वारा प्राप्त किया गया था।

जीनोम आधार संपादन

वैज्ञानिकों ने जीन संपादन की तुलना में एक अधिक सटीक तकनीक विकसित की है, जो जीनोम के बहुत छोटे खंडों की मरम्मत करता है: आधार। इसके लिए धन्यवाद, डीएनए और आरएनए ठिकानों को प्रतिस्थापित किया जा सकता है, कुछ विशिष्ट म्यूटेशन को हल करना जो रोगों से संबंधित हो सकते हैं।

सीआरआईएसपीआर 2.0 डीएनए या आरएनए की संरचना में बदलाव के बिना एक आधार को स्थानापन्न कर सकता है। विशेषज्ञों ने एक ग्लानेन (जी) के लिए एक एडेनिन (ए) को बदलने में कामयाब रहे, डीएनए की मरम्मत में अपनी कोशिकाओं को "धोखा" दिया।

इस तरह एटी बेस एक जीसी पेयर बन गया। यह तकनीक डीएनए के पूरे क्षेत्रों को काटने और बदलने की आवश्यकता के बिना, आनुवंशिक कोड में त्रुटियों को फिर से लिखती है।

कैंसर के खिलाफ उपन्यास इम्यूनोथेरेपी

यह नई थेरेपी कैंसर अंग वाले अंग के डीएनए पर हमला करने पर आधारित है। उपन्यास दवा प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करती है और मेलेनोमा के मामलों में उपयोग की जाती है।

यह ट्यूमर में भी इस्तेमाल किया जा सकता है, जिनकी कैंसर कोशिकाओं में तथाकथित "बेमेल मरम्मत की कमी" है। इस मामले में, प्रतिरक्षा प्रणाली इन कोशिकाओं को विदेशी के रूप में पहचानती है और उन्हें समाप्त करती है।

दवा को संयुक्त राज्य खाद्य और औषधि प्रशासन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित किया गया है।

जीन थेरेपी

शिशु मृत्यु के सबसे आम आनुवंशिक कारणों में से एक टाइप 1 स्पाइनल मस्कुलर एट्रोफी है। इन नवजात शिशुओं में रीढ़ की हड्डी के मोटर न्यूरॉन्स में प्रोटीन की कमी होती है। इससे मांसपेशियां कमजोर होती हैं और सांस लेना बंद हो जाता है।

इस बीमारी से ग्रसित शिशुओं के पास अपना जीवन बचाने का एक नया विकल्प है। यह एक तकनीक है जो स्पाइनल न्यूरॉन्स में एक लापता जीन को शामिल करती है। मैसेंजर एक हानिरहित वायरस है जिसे एडेनो-जुड़े वायरस (एएवी) कहा जाता है।

AAV9 जीन थेरेपी, जिसमें रीढ़ की हड्डी में न्यूरॉन्स से प्रोटीन जीन अनुपस्थित है, को अंतःशिरा रूप से वितरित किया जाता है। जिन मामलों में यह थेरेपी लागू की गई थी, उनमें से एक प्रतिशत में शिशुओं को खाने, बैठने, बात करने और कुछ दौड़ने में भी सक्षम थे।

पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी के माध्यम से मानव इंसुलिन

पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी के माध्यम से मानव इंसुलिन का उत्पादन मधुमेह के रोगियों के उपचार में एक महत्वपूर्ण अग्रिम का प्रतिनिधित्व करता है। मनुष्यों में पुनः संयोजक मानव इंसुलिन के साथ पहला नैदानिक ​​परीक्षण 1980 में शुरू हुआ।

यह इंसुलिन अणु की ए और बी श्रृंखलाओं को अलग-अलग उत्पादन करके, और फिर रासायनिक तकनीकों का उपयोग करके उन्हें संयोजित करके किया गया था। अब, पुनः संयोजक प्रक्रिया 1986 से अलग है। प्रोनेसुलिन के लिए मानव आनुवंशिक कोडिंग को एस्चेरिचिया कोलोराडो कोशिकाओं में डाला जाता है।

फिर प्रोलिनुलिन का उत्पादन करने के लिए किण्वन द्वारा इनकी खेती की जाती है। लिंकर पेप्टाइड मानव इंसुलिन का उत्पादन करने के लिए प्राइन्सुलिन से एंजाइमयुक्त रूप से साफ किया जाता है।

इस प्रकार के इंसुलिन का लाभ यह है कि इसमें पोर्क या बीफ की तुलना में तेज कार्रवाई और कम प्रतिरक्षा है।

ट्रांसजेनिक पौधों

1983 में पहले ट्रांसजेनिक पौधे उगाए गए थे।

10 वर्षों के बाद, संयुक्त राज्य अमेरिका में पहले आनुवंशिक रूप से संशोधित संयंत्र का व्यवसायीकरण किया गया था, और दो साल बाद एक जीएम (आनुवंशिक रूप से संशोधित) संयंत्र से उत्पादित टमाटर का पेस्ट यूरोपीय बाजार में प्रवेश किया।

उस पल से, हर साल दुनिया भर के पौधों में आनुवंशिक संशोधन दर्ज किए जाते हैं। पौधों के इस परिवर्तन को आनुवंशिक परिवर्तन की एक प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है, जहां बहिर्जात आनुवंशिक सामग्री डाली जाती है

इन प्रक्रियाओं का आधार डीएनए की सार्वभौमिक प्रकृति है, जिसमें अधिकांश जीवित जीवों की आनुवंशिक जानकारी होती है।

इन पौधों को निम्नलिखित गुणों में से एक या अधिक गुणों की विशेषता है: जड़ी-बूटियों के प्रति सहिष्णुता, कीटों के लिए प्रतिरोध, संशोधित अमीनो एसिड या वसा संरचना, पुरुष बाँझपन, रंग परिवर्तन, देर से परिपक्वता, एक चयन मार्कर का सम्मिलन, या वायरल संक्रमण का प्रतिरोध।

मानव शरीर के 79 वें अंग की खोज

हालांकि लियोनार्डो दा विंची ने पहले से ही 500 साल से अधिक समय पहले ही इसका वर्णन किया था, लेकिन जीव विज्ञान और शरीर रचना विज्ञान ने बिना किसी चिकित्सीय महत्व के ऊतक के एक साधारण गुना के रूप में मेसेंटरी पर विचार किया।

हालांकि, 2017 में, विज्ञान ने मेसेंचर को 79 वें अंग के रूप में माना, इसलिए इसे एनाटोमिस्ट्स के लिए संदर्भ मैनुअल ग्रे के एनाटॉमी में जोड़ा गया।

कारण यह है कि अब वैज्ञानिक मानते हैं कि मेसेंटरी एक अंग है जो पेरिटोनियम की एक डबल गुना बनाता है, आंत और पेट की दीवार के बीच की कड़ी है।

एक बार जब इसे एक अंग के रूप में वर्गीकृत किया गया है, तो अब यह है कि मानव शरीर रचना विज्ञान में इसके वास्तविक महत्व पर अधिक शोध किया जाना चाहिए और यह कुछ बीमारियों का निदान करने में मदद कर सकता है या कम आक्रामक सर्जरी कर सकता है।

अंग दान 3 डी प्रिंटिंग का रास्ता देगा

3 डी प्रिंटिंग हाल के दशकों में सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिक प्रगति में से एक है, विशेष रूप से व्यावहारिक स्तर पर, एक उपकरण है जो कई आर्थिक क्षेत्रों और वैज्ञानिक अनुसंधान के एक बड़े हिस्से को बदल रहा है।

उन उपयोगों में से एक जो पहले से ही माना जा रहा है, वह अंगों के बड़े पैमाने पर विकास के बाद से है, क्योंकि अग्रिम जटिल मानव ऊतकों के प्रजनन को शल्य चिकित्सा के लिए प्रत्यारोपित करने की अनुमति दे सकते हैं।

संदर्भ

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