ജീവന്റെ കോഡിലേക്കുള്ള ഒരു ജാലകമാണ് ജീനോമിക്സ്, രോഗശാന്തികൾ അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിനും, വിളകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും, അല്ലെങ്കിൽ പരിണാമത്തിന്റെ പാത കണ്ടെത്തുന്നതിനും ഡിഎൻഎ ഡീകോഡ് ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ അതിനു പിന്നിലെ ലാബ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ - പ്രത്യേകിച്ച് അടുത്ത തലമുറ ശ്രേണി - ഒരു വലിയ കാൽപ്പാട് അവശേഷിപ്പിക്കുകയും, ഊർജ്ജം നിറയ്ക്കുകയും, പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യങ്ങൾ കുന്നുകൂടുകയും ചെയ്യും.
ഗ്രഹം ഞരങ്ങുമ്പോൾ, ഗവേഷകർ അവരുടെ ഉപകരണങ്ങളെക്കുറിച്ച് പുനർവിചിന്തനം നടത്തുന്നു, കൃത്യതയെ ബലികഴിക്കാതെ ശാസ്ത്രത്തിൽ സുസ്ഥിരതയെ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരു പ്രധാന ഘട്ടം, NGS ലൈബ്രറി തയ്യാറാക്കൽ, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദപരമായ ഒരു രൂപമാറ്റം കൈവരിക്കുന്നു, മാലിന്യങ്ങൾ വെട്ടിക്കുറയ്ക്കുകയും ഭൂമിയോട് കൂടുതൽ ദയയുള്ള കണ്ടെത്തലുകൾ നടത്തുന്നതിന് വിഭവങ്ങളെ പുനർവിചിന്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് ഉത്തരങ്ങളെക്കുറിച്ചല്ല - ഭാവിയെ സജീവമായി നിലനിർത്തുന്ന രീതിയിൽ ചോദ്യങ്ങൾ ചോദിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചാണ്.
ഉള്ളടക്ക പട്ടിക
സാമ്പിൾ തയ്യാറെടുപ്പ് കാര്യക്ഷമമാക്കൽ
ക്രമപ്പെടുത്തലിനായി ഡിഎൻഎ തയ്യാറാക്കുന്നത് വളരെ ലളിതമാണെന്ന് തോന്നുന്നു - തകർക്കുക, ടാഗ് ചെയ്യുക, ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്യുക - പക്ഷേ ഇത് ഒരു കെമിക്കൽ ബാലെയാണ്, പഴയ രീതികൾ ഒറ്റത്തവണ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും വിഷ റിയാക്ടറുകളും ശക്തമായി ആശ്രയിക്കുന്നു. പച്ചയായ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ ആ സ്ക്രിപ്റ്റിനെ മറിച്ചിടുന്നു. ലാബുകൾ ഇപ്പോൾ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന പൈപ്പറ്റ് ടിപ്പുകളോ ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ ട്യൂബുകളോ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഗുണനിലവാരമില്ലാത്ത മാലിന്യങ്ങൾ വെട്ടിക്കുറയ്ക്കുന്നു.
ചില കിറ്റുകൾ കഠിനമായ രാസവസ്തുക്കൾ മാറ്റി പകരം സസ്യാധിഷ്ഠിത എൻസൈമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവ ഡിഎൻഎയെ വൃത്തിയായി വിഭജിക്കുന്നു. ഇതൊരു ഉപായമല്ല; ഓരോ സാമ്പിളിന്റെയും പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം കുറയ്ക്കുക എന്ന തന്ത്രമാണിത് - ഗവേഷകർക്ക് കൂടുതൽ എളുപ്പമുള്ള മനസ്സാക്ഷിയോടെ അവയെ ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും.
പ്രക്രിയയെ ചെറുതാക്കുന്നു
വലിയ ശാസ്ത്രം എന്നാൽ പലപ്പോഴും വലിയ മാലിന്യം എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് - ഒരു ലൈബ്രറി തയ്യാറെടുപ്പിനായി ട്യൂബുകളുടെ റാക്കുകളും ഗാലൺ കണക്കിന് ബഫറുകളും ഉണ്ടെന്ന് കരുതുക. പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ ആ കാൽപ്പാടുകൾ ചുരുക്കുകയാണ്. മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഒരു ചിപ്പിലെ ലാബ് പോലെ, ചെറിയ ഡിഎൻഎ വോള്യങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ, റിയാജന്റുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്, പവർ എന്നിവയെല്ലാം കുറച്ച് മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ.
ഒരു തുള്ളി വലുപ്പത്തിലുള്ള പ്രതികരണം ഒരു ജീനോമിനെ തയ്യാറാക്കുന്ന ഒരു സജ്ജീകരണത്തെ സങ്കൽപ്പിക്കുക, ഒരു കുപ്പിയുടെ മൂല്യമല്ല. ഇത് ഭംഗിയുള്ളത് മാത്രമല്ല; ഇത് സമർത്ഥമാണ് - വായനകൾ വ്യക്തമായി നിലനിർത്തുന്നതിനൊപ്പം ചെലവുകളും കാർബണും കുറയ്ക്കുന്നു, അതിനാൽ സുസ്ഥിരത എന്നാൽ ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുക എന്നല്ല.
മനസ്സാക്ഷിയുള്ള റിയാക്ടറുകൾ
ലൈബ്രറി പ്രെപ്പിന്റെ പോഷനുകൾ - എൻസൈമുകൾ, പ്രൈമറുകൾ, ബഫറുകൾ - ഒരു വൃത്തികെട്ട രഹസ്യവുമായിട്ടായിരുന്നു വന്നത്: അവയുടെ ഉത്പാദനം ജലപാതകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയോ ഉദ്വമനം പുറന്തള്ളുകയോ ചെയ്തേക്കാം. ഖനനം ചെയ്ത രാസവസ്തുക്കൾക്ക് പകരം ബാക്ടീരിയകളിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കുന്ന എൻസൈമുകൾ പോലുള്ള പുനരുപയോഗ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ചേരുവകൾ ലഭ്യമാക്കിക്കൊണ്ട് പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ കിറ്റുകൾ അത് മാറ്റുന്നു.
പാക്കേജിംഗും കൂടുതൽ മെലിഞ്ഞുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു - പൊടി നിങ്ങൾ സ്വയം കലർത്തുന്നുവെന്ന് കരുതുക, നുരയിൽ കയറ്റി അയയ്ക്കുന്ന മുൻകൂട്ടി നിറച്ച കുപ്പികളല്ല. ഇത് ഗ്രീൻവാഷിംഗ് അല്ല; ഇത് ഗ്രിറ്റ് ആണ് - അതിനാൽ ക്രമത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓരോ തുള്ളിയും ഗ്രഹത്തിനെതിരായല്ല, മറിച്ച് ഗ്രഹത്തിനായുള്ള ഭാരം വലിക്കുന്ന വിതരണ ശൃംഖലകളെ പുനർവിചിന്തനം ചെയ്യുന്നു.
കാര്യക്ഷമതയ്ക്കുള്ള ഓട്ടോമേഷൻ
കൈകൊണ്ട് പൈപ്പിടുന്നത് ഒരു ലാബ് ആചാരമാണ്, പക്ഷേ അത് ഒരു മാലിന്യ കാന്തം കൂടിയാണ് - ചോർന്നൊലിക്കുന്ന റിയാജന്റുകൾ, തകരാറുള്ള മിശ്രിതങ്ങൾ, മാലിന്യം നിറഞ്ഞ റണ്ണുകൾ. വേഗതയ്ക്ക് വേണ്ടി മാത്രമല്ല, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ നേട്ടങ്ങൾക്കുവേണ്ടിയും ഓട്ടോമേറ്റഡ് പ്രെപ്പ് സിസ്റ്റങ്ങൾ കടന്നുവരുന്നു.
റോബോട്ടുകൾ വളരെ ചെറിയ അളവിൽ മാത്രമേ ഡോസ് ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അധികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നു - ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു മൈക്രോലിറ്റർ എൻസൈം, ഒരു സ്പ്ലാഷ് അല്ല. ലൈറ്റുകൾ ഓഫ് ചെയ്തിരിക്കുമ്പോൾ ലൈബ്രറികൾ തയ്യാറാക്കാൻ രാത്രി മുഴുവൻ ഓടുന്ന അവർ നിങ്ങൾ വിചാരിക്കുന്നതിലും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി മാത്രമേ കുടിക്കുന്നുള്ളൂ. ഇത് മടിയനല്ല; ഇത് മെലിഞ്ഞതാണ് - കുറച്ച് ജോലികൾ, കുറഞ്ഞ മാലിന്യം, അതിനാൽ ലാബുകൾ അവശിഷ്ടങ്ങൾ അല്ല, ഡാറ്റ പുറത്തെടുക്കുന്നു, സുസ്ഥിരതയെ ഹമ്മിൽ ചുട്ടെടുക്കുന്നു.
വർക്ക്ഫ്ലോ പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നു
ലാബുകൾ മാലിന്യ ഫാക്ടറികളാണ്—പ്ലാസ്റ്റിക് നുറുങ്ങുകൾ, കയ്യുറകൾ, ട്യൂബുകൾ എന്നിവ വേഗത്തിൽ കുന്നുകൂടുന്നു. ഗ്രീൻ പ്രെപ്പ് അതിനെ നേരിട്ട് നേരിടുന്നു. ചില പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ ഇപ്പോൾ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന കിറ്റുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു, അവിടെ കണ്ടെയ്നറുകൾ രണ്ടാം ജീവിതത്തിനായി നിർമ്മാതാക്കളിലേക്ക് തിരികെ പോകുന്നു. മറ്റുചിലത് “ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ്” സിസ്റ്റങ്ങൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നു: അടുത്ത റണ്ണിനായി ബീഡുകളോ ബഫറുകളോ ശുദ്ധീകരിച്ച് വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കുക.
ഇന്നലത്തെ പ്രെപ്പ് ഗിയർ നാളത്തേതിന് ഇന്ധനമാകുന്ന ഒരു ലാബ് സങ്കൽപ്പിക്കുക - അതേ ഡിഎൻഎ, കുറവ് ലാൻഡ്ഫിൽ. ഇത് ഒരു സ്വപ്നമല്ല; ഇത് പ്രായോഗികമാണ് - വിഭവങ്ങൾ ലൂപ്പ് ചെയ്യുന്നത്, അതിനാൽ ക്രമപ്പെടുത്തൽ ബിൻ കവിഞ്ഞൊഴുകുന്നതിൽ അവസാനിക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് തുടർച്ചയായി നൽകുന്ന ഒരു ചക്രമാണ്.
എനർജി-സ്മാർട്ട് സീക്വൻസിങ്
ലൈബ്രറി പ്രെപ്പ് സീക്വൻസറുകളിലേക്ക് ഫീഡ് ചെയ്യുന്നു, ആ മെഷീനുകൾക്ക് ഒരു ഡാറ്റാ സെന്റർ പോലെ ജ്യൂസ് കുടിക്കാൻ കഴിയും. പരിസ്ഥിതി നവീകരണങ്ങൾ അത് തിരികെ കൊണ്ടുവരുന്നു. പുതിയ പ്രെപ്പ് രീതികൾ ഘട്ടങ്ങൾ കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നു - കുറച്ച് ശുദ്ധീകരണങ്ങൾ, വേഗത്തിലുള്ള ആംപ്ലിഫിക്കേഷനുകൾ - അങ്ങനെ സീക്വൻസറുകൾ ചെറിയ സൈക്കിളുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു.
ചില ലാബുകൾ ഇതിനെ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ എൻസൈമുകളുമായി ജോടിയാക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, വൈദ്യുതിക്ക് വേണ്ടിയുള്ള ആർത്തിയുള്ള ഹീറ്ററുകളുടെ ആവശ്യമില്ല. ഇത് വിട്ടുവീഴ്ചയല്ല; ഇത് തന്ത്രപരമാണ് - ജീനോമുകൾ തുപ്പുമ്പോൾ വാട്ട് ഷേവ് ചെയ്യുന്നത്, ഗ്രീൻ ജീനോമിക്സിന് കനത്ത സമ്മർദ്ദമില്ലാതെ തന്നെ ശക്തമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു.
ആഘാതത്തിനായുള്ള സഹകരണം
സുസ്ഥിരത എന്നത് ഒരു ടീം സ്പോർട്സാണ് - ലാബുകൾ ഒറ്റയ്ക്ക് പച്ചപിടിക്കുന്നില്ല. ഫെയർ-ട്രേഡ് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കാർബൺ-ന്യൂട്രൽ ഷിപ്പിംഗ് പോലുള്ള ധാർമ്മിക വസ്തുക്കൾ ലഭ്യമാക്കുന്നതിന് പ്രെപ്പ് ഇന്നൊവേറ്റർമാർ വിതരണക്കാരുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഗവേഷകർ ഓപ്പൺ ഫോറങ്ങളിലൂടെയോ ലാബ് മീറ്റപ്പുകളിലൂടെയോ തന്ത്രങ്ങൾ കൈമാറുന്നു - ഉദാഹരണത്തിന്, വിഷകരമായ ഒരു ഘട്ടം ഒഴിവാക്കുന്ന ഒരു ബഫർ പാചകക്കുറിപ്പ്.
ഇത് ഒറ്റപ്പെട്ടതല്ല; ഇത് പങ്കിട്ടതാണ് - ശാസ്ത്രജ്ഞരും നിർമ്മാതാക്കളും ഓരോ തയ്യാറെടുപ്പും കൂടുതൽ പച്ചപ്പാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഒരു ലാബിന്റെ മാറ്റങ്ങൾ നൂറിലേക്ക് അലയടിക്കുന്നു. ആ കൂട് മനസ്സാണ് അരികിൽ, കണ്ടെത്തലുകളെപ്പോലെ തന്നെ ഭൂമിയോടും ദയയുള്ള ഒരു ഭാവിയിലേക്ക് ജീനോമിക്സിനെ തള്ളിവിടുന്നു.
ഗ്രീൻ ജീനോമിക് ഷിഫ്റ്റ്
NGS ലൈബ്രറി ഒരു ചെറിയ ഉപകരണമല്ല - അവിടെയാണ് ജീനോമിക്സിന് പച്ചപ്പിലേക്ക് മാറാൻ കഴിയുന്നത്. ചെറിയ ചിപ്പുകൾ മുതൽ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന കിറ്റുകൾ വരെ, ഈ നൂതനാശയങ്ങൾ ആഡ്-ഓണുകളല്ല; അവ അവശ്യവസ്തുക്കളാണ്, ശാസ്ത്രത്തിന്റെ കാതലിലേക്ക് പരിസ്ഥിതിബോധം നെയ്തെടുക്കുന്നു. മാലിന്യം കുറയ്ക്കൽ, ശക്തി അല്ലെങ്കിൽ ദോഷം എന്നിവയെക്കുറിച്ചല്ല, മറിച്ച് കൂടുതൽ ഉൾക്കാഴ്ച, പരിചരണം, ഗ്രഹത്തിന് ശ്വസിക്കാൻ ആവശ്യമായ സമയം എന്നിവയെക്കുറിച്ചാണ് ഇത്. ഗവേഷകർ ഡിഎൻഎ ഡീകോഡ് ചെയ്യുക മാത്രമല്ല; അത് എങ്ങനെ ചെയ്യാമെന്ന് അവർ വീണ്ടും കോഡ് ചെയ്യുന്നു, സുസ്ഥിരത ത്യാഗമല്ലെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു പുതിയ യുഗത്തിന്റെ തീപ്പൊരിയാണ് - ജീവിതത്തിലെ കടങ്കഥകൾ പരിഹരിക്കുക മാത്രമല്ല, അവയെ പിടിച്ചുനിർത്തുന്ന ലോകത്തെ ബഹുമാനിക്കുന്ന ജീനോമിക്സ്.
