यूपीएससी : (पूर्वपरीक्षा) जैवतंत्रज्ञान

पशू संवर्धन : कृत्रिम रेतन आणि गर्भ प्रत्यारोपण या जैवतंत्रज्ञानाच्या दोन पद्धती पशू संवर्धनासाठी उपयोगात आणल्या जातात. त्यांच्या साहाय्याने दूध, मांस, ओढ काम यासारखे अधिक उत्पादन देणाऱ्या प्राण्यांच्या संकरित जाती निर्माण केल्या जातात. क्लोिनगचा वापर पशू संवर्धन क्षेत्रात शक्य आहे. एका प्राण्यापासून हुबेहूब गुणधर्म असणारा व अलिगक पद्धतीने प्राणी निर्माण करणे याला क्लोिनग प्रक्रिया म्हणतात. अशा प्रक्रियेने तयार केलेल्या नव्या जीवाला ‘क्लोन’ म्हणतात.
जर्मन शास्त्रज्ञ इयान विल्मुट यांनी डॉली नावाच्या मेंढीचे क्लोिनग केले. यानंतर डॉलीने नसíगकरीत्या दुसऱ्या मेंढीला जन्म दिला. क्लोिनग संदर्भात नतिकतेचा मुद्दा उपस्थित केला जात असला तरीही वैद्यकीय संशोधनाच्या दृष्टीने हे महत्त्वपूर्ण तंत्रज्ञान आहे.
मानवी आरोग्य : लस तयार करण्यासाठी नेहमीच्या लसीकरण पद्धतीमध्ये रोग निदान करणारे जिवाणू किंवा विषाणू यांचा वापर केला जातो. हे जिवाणू अर्धमेल्या अवस्थेत शरीरात टोचले जातात. त्यामुळे जर कधी या रोगाचे विषाणू आपल्या शरीरात शिरले तर शरीराकडून अशा प्रकारची प्रतिकारक प्रथिने तयार केली जातात. मात्र या पद्धतीत एक दोष आहे. काही वेळा अर्धमेले जीवाणू पुन्हा कार्यरत होऊन तो रोग जडू शकतो. मात्र, आता जनुकीय तंत्रज्ञानाच्या माध्यमातून या जिवाणूंच्या किंवा विषाणूंच्या जनुकीय गुणधर्मामध्ये बदल घडवून आणता येतो. त्यांना रोगप्रतिकारक अँटीबॉडीज निर्माण करण्यासाठी भाग पाडले जाते. याकरता अर्धमेले किंवा मृत जिवाणू/ विषाणू शरीरात न टोचता हे अँटीबॉडीज शुद्ध स्वरूपात शरीरात टोचले जातात. जैवतंत्रज्ञानाचा आधारे तयार करण्यात आलेली लस अधिक परिणामकारक असते. त्यांची क्षमताही अधिक काळासाठी टिकून राहते. उदा. पोलिओ, हिपॅटायटिस बी लस.
खाद्य लसी : जनुकीय तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने खाद्यपदार्थामध्ये किंवा फळांमध्ये रोगकारक जीवाणूंविरुद्ध काम करणारी प्रथिने निर्माण करून त्याचा वापर खाद्य लसीसारखा करता येतो. उदा. जनुकीय तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने असे बटाटे निर्माण केले जातात, की ज्यात
इ-कोलीसारख्या जिवाणूंच्या विरुद्ध प्रथिने तयार करण्याचे तत्त्व आहे. असे बटाटे खाल्ल्यास इ-कोली जिवाणूंमुळे होणाऱ्या रोगापासून शरीरात आपोआप रोगप्रतिकारकशक्ती निर्माण होते. याच प्रकारचे प्रयोग केळी, टोमॅटो या फळांमध्येही केले जातात.
गुणसूत्र उपचारपद्धती (Gene Therapy) : आनुवांशिक रोगांवर औषधांचा फारसा उपयोग होत नाही. अशा व्यक्तींमध्ये काही जनुके काम करत नाहीत. त्यामुळे अशा व्यक्तींना आनुवांशिक रोगांना सामोरे जावे लागते. उदा. सिकल सेल अ‍ॅनिमिया, थॅलॅसिमिया, रक्ताचे विविध आजार. अशा व्यक्तींमध्ये निरोगी किंवा पूर्णत: काम करणारी विशिष्ट जनुके घालून शारीरिक अथवा चयापचयक्रिया निरोगी सामान्य व्यक्तींप्रमाणे सुरळीत चालवून, आनुवांशिक रोग नियंत्रणात आणता येतो. ही उपाययोजना करण्यासाठी विविध प्रयोग चालू असून कर्करोग, एड्स, हृदयविकार, चयापचयाचे आनुवांशिक रोग यावर गुणसूत्र उपचारपद्धती उपयोगी
पडू शकते.
मूलपेशी संशोधन (Stem Cell’) : स्टेम सेलचा वापर मधुमेह, हृदयरोग, अल्झायमर रोग यामुळे निकामी झालेल्या ऊती बदलण्यासाठी होऊ शकतो. हृदयाच्या पेशी तसेच मेंदूच्या पेशी एकदा नष्ट झाल्यानंतर त्या पुन्हा तयार होत नाही, याशिवाय अ‍ॅनिमिया, ग्लुकोमिया, थॅलेसिमिया इत्यादी रोगांमध्ये लागणाऱ्या रक्तपेशी बनवण्यासाठी तसेच भविष्यकाळात स्टेम सेलपासून अवयव तयार करून त्यांचे रोपण तयार करणे शक्य होणार आहे.
निदान शास्त्र : जैवतंत्रज्ञानाचा उपयोग करून रोगांमधील जनुकांची भूमिका आधीच निश्चित करण्याची तसेच त्याबाबत रोग होण्याच्या आधीच माहिती मिळवणे शक्य झाले आहे. या तंत्रज्ञानाचा वापर करून मधुमेह आणि हृदयरोग यांची लक्षणे दिसण्याआधीच या रोगांचे निदान करणे शक्य होणार आहे. जैवतंत्रज्ञानाच्या माध्यमातून पी.सी.आर. तंत्रज्ञानाचा वापर करून कर्करोगाचे निदान होणे शक्य झाले आहे, तसेच इलिसा किंवा वेस्टर्न ब्लॉट या तंत्रज्ञानामुळे एड्स या रोगाचे निदान करणे शक्य झाले आहे.
(भाग – ३)
डॉ. जी. आर. पाटील -grpatil2020@gmail.com