உயிரிதொழில்நுட்பவியல் நெறிமுறைகளும் செயல்முறைகளும்

பாடச் சுருக்கம்

உயிரிதொழில்நுட்பவியல் அறிவியலின் பயன்பாடு உயிரியல் செயல்பாடுகளாகும். அதில் நன்மை பயக்கும் பயன்களுக்காக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட உயிரின காரணிகளின் அதாவது நுண்ணுயிர்கள் அல்லது செல் கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹங்கேரியப் பொறியாளர் கார்ல் எர்கி (1919) உயிரிதொழில்நுட்பவியல் எனும் சொல்லை உருவாக்கினார். உயிரிதொழிநுட்பவியல் பாரம்பரிய மற்றும் நவீன முறை என பிரிக்கப்படுகிறது. பாரம்பரிய உயிரிதொழில்நுட்பவியல் பண்டைய பயிற்சிகளான நொதித்தலை உள்ளடக்கியது. ஒற்றை செல் புரதம் புரதங்கள், தாது உப்புக்கள், கொழுப்பு, கார்போஹைட்ரேட் மற்றும் வைட்டமின்கள் உற்பத்திக்கு அதிகளவிற்கு வளர்க்கப்படுகிறது. நவீன உயிரிதொழில்நுட்பவியல் அனைத்து மரபணு கையாளுதலுடன் இணைந்தது. மறுகூட்டிணைவு தொழில்நுட்பம் நவீன உயிரிநுட்பவியலின் தொழில் நுட்பமாகும். அதில் தாங்கி கடத்தியைப் பயன்படுத்தி அல்லது கருவிகளான நுண்துளையாக்கம், மரபணு துப்பாக்கி , லிப்போசோம் வழி அல்லது வேதி வழி மற்றும் நுண் செலுத்துதல் போன்ற சிறப்பான காரணிகள் குறிப்பிட்ட மரபணுவிற்காக DNA குறியீடுகளை ஒரு உயிரினத்திலிருந்து மற்றொரு உயிரினத்திற்கு மாற்றப்படுதலையும் உள்ளடக்கியது. மற்ற கருவிகள் நொதிகள் மற்றும் உயிரிகள் ஆகும். ரெஸ்ட்ரிக்ஷன் எண்டோநியுக்ளியேஸ் நொதி மூலக்கூறு கத்தரிகோல் எனப்படுகிறது. இது DNAவின் குறிப்பிட்ட ரெஸ்ட்ரிக்ஷன் தளங்கள் அல்லது அதற்கு அருகில் துண்டிக்கிறது. மற்ற பிற நொதிகளாவன DNA லைகேஸ் மற்றும் அல்கலைன் பாஸ்படேஸ். DNA லைகேஸ் நொதி இரட்டை இழை DNAவில் சர்க்கரை, பாஸ்பேட் மூலக்கூறுகளை இணைக்கிறது. அல்கலைன் பாஸ்படேஸ் நொதி இரட்டை இழை DNA உடன் குறிப்பிட்ட பாஸ்பேட் தொகுதியை சேர்க்கிறது அல்லது நீக்குகிறது.

ஒரு தாங்கி கடத்தி என்பது சுயமாக பெருக்கமடையக்கூடிய திறன் பெற்ற சிறிய DNA மூலக்கூறாகும். ஓம்புயிர் செல்லுக்குள்ளாக செலுத்தக்கூடிய DNA கடத்தியாக பயன்படுகிறது. தாங்கி கடத்திகளுக்கு சில எடுத்துக்காட்டுகளாக pBR322, காஸ்மிட், லாம்டா ஃபாஜ், M13, ஃபாஜ்மிட், BAC, YAC, தாங்கிக்கடத்திகளாக இடமாற்றிக் கூறுகள் (டிரான்ஸ்போசன்கள்) குறை தூரத் தாங்கிக்கடத்தி மற்றும் வெளிப்படுத்தும் தாங்கிக்கடத்திகள்.

மறுகூட்டிணைவு DNA மூலக்கூறினை உற்பத்தி செய்த பிறகு பொருத்தமான ஓம்புயிர் செல்லுக்குள்ளாக அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. ஓம்புயிர் செல்களின் வகை மற்றும் நகலாக்கச் சோதனையைப் பொருத்தது. ஈகோலை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் ஓம்புயிரியாகும். தாவரங்களில் இரு வகையான மரபணு மாற்ற முறை காணப்படுகிறது. அவை நேரடி அல்லது தாங்கி கடத்தியற்ற மரபணு மாற்றம் மற்றும் மறைமுக அல்லது தாங்கி கடத்தி வழி மரபணு மாற்றம் ஆகும். நேரடி மரபணு மாற்றத்தில் வேதி வழி மரபணு மாற்றம், நுண் செலுத்துதல் மற்றும் மின்துளையாக்கம், மரபணு துப்பாக்கி மற்றும் லிப்போசோம் வழி மரபணு மாற்றம் ஆகியன அடங்கும். மறைமுக தாங்கி கடத்தி வழி மரபணு மாற்றம், பிளாஸ்மிட் / தாங்கி கடத்தி உதவியுடன் மரபணு மாற்றம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. அக்ரோபாக்டீரியம் டியுமி பேசியன்ஸின் Ti பிளாஸ்மிட் அதிகளவு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மறுகூட்டிணைவு DNA வை ஓம்புயிர் செல்லுக்குள்ளாக அறிமுகப்படுத்திய பிறகு அச்செல்கள் மறுகூட்டிணைவு DNA வை பெற்றிருப்பதை கண்டறிதல் அவசியமாகிறது. இதற்கு சலிக்கை செய்தல் (Screening) என்று பெயர் மறுகூட்டிணைவு DNA சலிக்கை செய்தலில் நீல வெண்மைநிற தெரிவு முறை மற்றும் நகலாக்க தட்டிடுதல் முறை பயன்படுகிறது. இதில் வளர்ப்பு தட்டின் மீது வளரக்கூடிய காலனி அமைப்பை நகலாக்கப்படுகிறது. மின்னாற்பிரித்தல் என்பது வேறுபட்ட உயிரி மூலக்கூறுகளைப் பிரித்தெடுக்கப் பயன்படும் பிரித்தெடுக்கும் தொழில்நுட்பமாகும்.

ஒற்றி எடுக்கும் தொழில்நுட்பம் அதிக எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளில் இருந்து விரும்பத்தக்க DNA அல்லது RNA துண்டுகளை அடையாளம் காண்பதற்காக அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில மரபணு மாற்றப் பயிர்கள் களைக்கொல்லி எதிர்ப்பவையாகும் - பாஸ்டா, கடுகு, பூச்சி எதிர்ப்பவை - Bt பயிர்கள், கார சுவை- உருளை, தங்க அரிசி. செயற்கை பாலிமர்ஸ் - பாலிஹைட்ராக்ஸி பியூட்டரேட்(PHB), பாலிலாக்டிக் அமிலம் (PLA) மற்றும் பச்சை ஒளிர் புரதம், பிற பயன்பாடுகள் - உயிரிமருந்தாக்கக்கூடியவை, உயிரி கனிம வளம், உயிரி மருந்துவியல் மற்றும் உயிரி எரிபொருள்.

கலைச்சொற்கள்

3’ ஹைட்ராக்ஸி முனை: நியுக்ளிக் அமிலத்தில் கடைசி நியுக்ளியோடைடின் சர்க்கரையின் 3’ வது கார்பன் அணுவில் ஹைட்ராக்ஸில் தொகுதி இணைந்து காணப்படும்.

பாக்டீரிய செயற்கை குரோமோசோம் (BAC): மரபணுத் தொகையின் (Genomic DNA) DNA - விலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட ஒரு நகலாக்க கடத்தி (Cloning vector) F-காரணியின் அடிப்படையில் கட்டப்பட்டது.

Chimeric DNA: தொடர்பில்லாத மரபணுக்களை கொண்ட மறுசேசர்க்கை DNA மூலக்கூறுகள்.

cleave (பிளவு / பிரிவு): (DS DNA) இரட்டை சுருள் DNA - வின் பாஸ்போ டை எஸ்டர் பிணைப்பை உடைத்தல். இது பெரும்பாலும் ரெஸ்ட்ரிக்சன் நொதி மூலம் நிகழ்கிறது. நகலாக்க களம்: DNA வை நகல் பெருக்க கடத்தியுடன் நுழைக்கும் இடம்.

நகல்பெருக்கம் நகலாக்கம் : DNA மூலக்கூறுடன் குரோமோசோமின் பகுதி அல்லது நகல் பெருக்க கடத்தியுடன் (cloning vector) கூடி இணைவது.

நகல்பெருக்க நகலாக்க கடத்தி : நகல் பெருக்க மரபணு நுழைக்கப்பட சிறிய, தன் பெருக்கமடையும் DNA.

ஒட்டிணைவுக் களம் (Cos sites): 12-வது காரம், ஒற்றை இழை, லேம்டா பேஜ் (A), DNA - வின் நிறைவு உண்டாகிற விரிவு பகுதி.

DNA பாலிமரேஸ்: DNA உருவாக்கத்தின் போது பாஸ்போடை எஸ்டர் (phosphodiester) பிணைப்பு உருவாவதை ஊக்குவிக்கும் நொதி

எண்டோநியுகிளியோஸ்: DNA-வின் உள்ளமைப்பில் பிளவை ஏற்படுத்தி DNA - வை குறிப்பிட்ட இடத்தில் வெட்டுவதை ஊக்குவிக்கும் நொதி.

மரபணு தொகையம்: ஓர் உயிரினத்தின் ஒட்டுமொத்த மரபுப்பொருள்.

செருகி DNA: நகல் பெருக்க கடத்தியுடன் இணையும் DNA மூலக்கூறு. லைகேஸ்: மரபணுப் பொறியியலில் துண்டிக்கப்பட்ட dsDNA க்களை இணைப்பதற்கு பயன்படுத்தப்படும் நொதி

M13: DNA தொடர்வரிசையில் தாங்கிக்கடத்தியாக பயன்படுத்தப்படும் SSDNA பாக்டீரியஃபாஜ்

ஃபாஜ்மிட்: ஃபாஜ் DNA மற்றும் பிளாஸ்மிட்டில் இருந்து பெறப்பட்ட கூறுகளைக் கொண்ட நகலாக்கத் தாங்கிக்கடத்தி.

பிளாஸ்மிட்: பாக்டீரிய குரோமோசோமைத் தவிர பாக்டீரிய செல்களில் குரோமோசோமிற்கு வெளியே காணப்படும் தன்னிச்சையாக பெருக்கமடையக் கூடிய இரட்டை இழை (ds circular DNA) வட்ட வடிவ DNA மூலக்கூறு ஆகும்.

தடைக்கட்டு வரிபடம்: பல்வேறு தடைகட்டு நொதிகளால் துண்டிக்கப்பட்ட DNA வின் ஒரு நீண்ட ஆய்ந்த றிதல் களம்.

குறைதூரத் தாங்கிக்கடத்தி : இரு வேறு இரட்டிப்பாதல் தோற்றத்திற்கான Orizuk Ori.coli பெற்று இருவேறு உயிரினங்களில் பெருக்கமடையும் நகலாக்கக் தாங்கிக்கடத்தி.

Taq பாலிமரேஸ்: வெப்ப விரும்பும் பாக்டீரியமான தெர்மஸ் அக்குவாட்டிகஸ் பாக்டீரியத்திலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படும் வெப்பம் தாங்கும் DNA பாலிமரேஸ்

தாங்கிக்கடத்தி: ஒரு செல்லிலிருந்து மற்றொரு செல்லுக்கு DNAவை மாற்றும் ஊர்தி

உயிரி எரிபொருள்: ஹைட்ரஜன், எத்தனால் மற்றும் மெத்தனால் போன்றவை உயிரிமூலங்களிலிருந்து நுண்ணுயிரி செயல்பாடுகளினால் உற்பத்தி செய்யப்படுபவை.

உயிரி கழுவிபகுத்தல்: உலோகங்கள் அவற்றின் தாதுக்கள் அல்லது மாசுற்ற சூழலில் இருந்து நுண்ணுயிரிகளைப் பயன்படுத்தி மீட்டெடுக்கும் செயல்முறை.

உயிரி வழித்திருத்தம் : சூழலில் இருந்து நுண்ணுயிர்களைப் பயன்படுத்தி மாசுறுத்திகளை நீக்குதல் அல்லது குறைக்கும் செயல்முறை

பசுமைத் தொழில்நுட்பம் : மூலங்களில் மாசுறுத்திகளை கட்டுபடுத்தி, மாசுபாடில்லாத தொழில்நுட்பம்

தாவர வழித்திருத்தம்: தாவரங்களைப் பயன்படுத்தி சூழலில் இருந்து மாசுகள் அல்லது மாசுறுத்திகளை நீக்குதல்

மறுகூட்டிணைவு: மரபணுக்களின் மறுகூட்டிணைவினால் செல்கள் அல்லது உயிரினங்களை உருவாக்குதல்

தகவல் பரிமாற்றம் (Transformation): அயல் மரபணுவை செல்லினுள் செலுத்தி அதனுடைய மரபணுத் தொகையத்தினை மாற்றுதல்

தாங்கிக்கடத்திகள்: DNA மறுகூட்டிணைவு தொழில் நுட்பத்தில் அயல்செல்லிற்கு புதிய மரபணுவை எடுத்துச் செல்லும் கடத்தி