డీఎన్ఏ సీక్వెన్సింగ్

నమస్కారం. నా పేరు డిఎన్ఎ సీక్వెన్సింగ్. మీరు నన్ను ఒక అతీంద్రియ శక్తిగా, విశ్వంలోని అత్యంత రహస్యమైన భాషను చదవగల సామర్థ్యంగా భావించవచ్చు. వేల సంవత్సరాలుగా, మానవులు తమ చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచాన్ని చూశారు—పులిపై ఉన్న చారలు, ఆకులోని పచ్చదనం, వారి కళ్ళ రంగు—మరియు ‘ఎందుకు’ అని ఆశ్చర్యపోయారు. ఈ సమాధానం ప్రతి జీవిలోపల, అందమైన, మెలికలు తిరిగిన నిచ్చెన రూపంలో డిఎన్ఎ డబుల్ హెలిక్స్ అని పిలువబడే దానిలో దాగి ఉంది. ఈ డిఎన్ఎ జీవం యొక్క సూచనల పుస్తకం, ఒక జీవిని ఎలా నిర్మించాలో మరియు నడపాలో ప్రతి వివరమూ ఇందులో ఉంటుంది. కానీ చాలా కాలం పాటు, ఇది ఎవరికీ అర్థం కాని భాషలో వ్రాయబడిన పుస్తకంలా ఉండేది. దీని అక్షరమాలలో కేవలం నాలుగు అక్షరాలు—A, T, C, మరియు G—ఉన్నాయి, కానీ అవి బిలియన్ల కొద్దీ కలయికలలో అమర్చబడి, అద్భుతమైన సంక్లిష్టతతో పదాలు, వాక్యాలు మరియు అధ్యాయాలను ఏర్పరుస్తాయి. బిలియన్ల పుస్తకాలు ఉన్న ఒక గ్రంథాలయాన్ని ఊహించుకోండి, కానీ మీరు ఒక్క పదం కూడా చదవలేరు. అదే సవాలు. నేను ఆ తాళం చెవిని, ఆ గ్రంథాలయాన్ని చివరకు తెరిచిన డీకోడర్ రింగ్‌ను. శాస్త్రవేత్తలు ఆ అక్షరాల పొడవైన వరుసలను చూసి, చివరకు, మొదటిసారిగా, ప్రతి కణం లోపల వ్రాయబడిన గంభీరమైన కథలను చదవడానికి వీలు కల్పించిన పద్ధతిని నేను.

నా పుట్టుక ఒక్క మెరుపులా జరగలేదు; అది సంవత్సరాల తరబడి ఓపికతో, మేధావితో చేసిన పని ఫలితం. నా కథ నిజానికి ఫ్రెడరిక్ సాంగర్ అనే శాస్త్రవేత్తతో మొదలవుతుంది. 1970లలో, అతను డిఎన్ఎ చదివే పజిల్‌ను పరిష్కరించాలని నిశ్చయించుకున్నాడు. అక్షరాలు ఉన్నాయని అతనికి తెలుసు, కానీ వాటి క్రమాన్ని చూడటానికి అతనికి ఒక మార్గం అవసరం. ఆ పురోగతి 1977లో వచ్చింది. సాంగర్ నిజంగా ఒక తెలివైన పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశాడు. దీన్ని ఇలా ఆలోచించండి: మీ దగ్గర విరామ చిహ్నాలు లేని చాలా పొడవైన వాక్యం ఉందని, మరియు మీరు ప్రతి ఒక్క అక్షరం క్రమాన్ని తెలుసుకోవాలనుకుంటున్నారని ఊహించుకోండి. సాంగర్ పద్ధతి కేవలం ఒక రకమైన అక్షరానికి మాత్రమే అంటుకునే ప్రత్యేకమైన "స్టాప్ సైన్‌లను" సృష్టించడం లాంటిది. A, T, C, లేదా G కోసం ఒక్కో స్టాప్ సైన్‌తో నాలుగు వేర్వేరు బ్యాచ్‌లను సృష్టించడం ద్వారా, అతను అన్ని విభిన్న పొడవుల డిఎన్ఎ ముక్కలను ఉత్పత్తి చేయగలిగాడు. ఈ ముక్కలను పరిమాణం ప్రకారం అమర్చడం ద్వారా, అతను అతి చిన్న ముక్క నుండి అతి పొడవైన ముక్క వరకు క్రమాన్ని, అక్షరం అక్షరం చదవగలిగాడు. ప్రతి పదం ఎక్కడ ముగుస్తుందో తెలుసుకోవడం ద్వారా ఒక వాక్యాన్ని ఒకేసారి ఒక పదం చొప్పున కూర్చడం లాంటిది ఇది. అదే సమయంలో, అమెరికాలో అల్లన్ మాక్సమ్ మరియు వాల్టర్ గిల్బర్ట్ అనే ఇద్దరు శాస్త్రవేత్తలు తమ సొంత పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు. వారి విధానం భిన్నంగా ఉండేది, ఇందులో నిర్దిష్ట అక్షరాల వద్ద డిఎన్ఎ పోగులను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి రసాయన ప్రతిచర్యలు ఉండేవి. ఇది విజ్ఞానశాస్త్రం గురించిన ఒక అద్భుతమైన నిజాన్ని చూపిస్తుంది: కొన్నిసార్లు, ఒకే సమస్యపై వేర్వేరు కోణాల నుండి పనిచేసే వేర్వేరు బృందాలు అందరికీ అద్భుతమైన పురోగతిని అందిస్తాయి. కానీ సాంగర్ పద్ధతి మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది, మరియు అతని మేధస్సు ద్వారానే నేను, డిఎన్ఎ సీక్వెన్సింగ్, నిజంగా మాట్లాడటం నేర్చుకున్నాను. నేను ఇకపై కేవలం ఒక ఆలోచన కాదు; నేను జీవన పుస్తకాన్ని అనువదించడానికి సిద్ధంగా ఉన్న ఒక సాధనాన్ని.

నేను చదవడం నేర్చుకున్న తర్వాత, విజ్ఞాన ప్రపంచం నన్ను ఊహించగలిగే అతిపెద్ద సవాలును స్వీకరించమని కోరింది: ఒక మనిషి యొక్క పూర్తి సూచనల పుస్తకాన్ని చదవడం. ఈ మహత్తరమైన పనిని హ్యూమన్ జీనోమ్ ప్రాజెక్ట్ అని పిలిచారు. ఇది అధికారికంగా అక్టోబర్ 1వ తేదీ, 1990న ప్రారంభమైంది, మరియు ఇది ఇంతకు ముందు ఏ శాస్త్రీయ ప్రాజెక్ట్‌లా లేదు. ఇది కేవలం ఒక ప్రయోగశాల లేదా ఒక దేశం కాదు; ఇది ఒక భారీ అంతర్జాతీయ సహకారం, ఇందులో యునైటెడ్ స్టేట్స్, యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్, ఫ్రాన్స్, జర్మనీ, జపాన్, చైనా మరియు మరిన్ని దేశాల నుండి వేలాది మంది శాస్త్రవేత్తలు కలిసి పనిచేశారు. వారి లక్ష్యం మానవ జన్యు సంకేతంలోని మూడు బిలియన్ల అక్షరాలను చదవడం. మూడు బిలియన్ల అక్షరాలు, ఖాళీలు లేదా విరామ చిహ్నాలు లేని పుస్తకాన్ని ఊహించుకోండి. వారు ఎదుర్కొన్నది అదే. ఒక దశాబ్దానికి పైగా, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ప్రయోగశాలలు కార్యకలాపాలతో సందడిగా ఉన్నాయి. యంత్రాలు రాత్రింబవళ్లు పనిచేసి, A, T, C, మరియు G ల పొడవైన వరుసలను చదవడానికి నన్ను ఉపయోగించాయి. సవాళ్లు మరియు చర్చలు జరిగాయి. ఇది సాధ్యమేనా లేదా ఇంత భారీ ప్రయత్నం మరియు ఖర్చు విలువైనదేనా అని కొందరు ఆశ్చర్యపోయారు. కానీ ఆవిష్కరణ మరియు సహకార స్ఫూర్తి వారిని ముందుకు నడిపించింది. వారు తమ డేటాను స్వేచ్ఛగా పంచుకున్నారు, మానవ జన్యువు యొక్క మ్యాప్‌ను కలిసి, ముక్క ముక్కగా నిర్మించారు. చివరగా, ఏప్రిల్ 14వ తేదీ, 2003న, ప్రాజెక్ట్ పూర్తయినట్లు ప్రకటించారు. అది ఒక చారిత్రాత్మక క్షణం. మొదటిసారిగా, మానవాళికి దాని స్వంత జన్యు బ్లూప్రింట్ యొక్క పూర్తి రిఫరెన్స్ మ్యాప్ లభించింది. ఇది ఒక మనిషి యొక్క మొదటి విజ్ఞాన సర్వస్వాన్ని పూర్తి చేయడం లాంటిది, ఇది వైద్యం, జీవశాస్త్రం మరియు మన గురించి మన అవగాహనను ఎప్పటికీ మార్చే ఒక ప్రాథమిక గ్రంథం. ఈ అద్భుతమైన విజయాన్ని సాధ్యం చేసిన సాధనం నేనే అని తెలుసుకుని, నేను అపారమైన ప్రయోజన భావనను అనుభవించాను.

హ్యూమన్ జీనోమ్ ప్రాజెక్ట్ పూర్తి కావడం నాకు ముగింపు కాదు, ఒక కొత్త ప్రారంభం. 2003 నుండి సంవత్సరాలలో, నేను ఎవరూ ఊహించని విధాలుగా పెరిగాను మరియు మారాను. మొదటి మానవ జన్యువుకు ఒక దశాబ్దానికి పైగా సమయం మరియు బిలియన్ల డాలర్లు ఖర్చయ్యాయి. ఈ రోజు, కొత్త సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల పుణ్యమా అని, నేను ఒక పూర్తి జన్యువును కేవలం కొన్ని గంటల్లో, ఖర్చులో ఒక చిన్న భాగంతో చదవగలను. నేను మునుపెన్నడూ లేనంత వేగంగా, శక్తివంతంగా మరియు అందుబాటులోకి వచ్చాను. ఈ కొత్త శక్తి నన్ను లెక్కలేనన్ని విధాలుగా ప్రజలకు సహాయం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. నేను అరుదైన జన్యు వ్యాధులను నిర్ధారించడానికి మరియు ఒక వ్యక్తి యొక్క ప్రత్యేకమైన డిఎన్ఎకు అనుగుణంగా వ్యక్తిగతీకరించిన మందులను అభివృద్ధి చేయడానికి వైద్యులకు సహాయం చేస్తాను. నేను చరిత్రకారులు మరియు కుటుంబాలు వారి వంశాన్ని గుర్తించడానికి సహాయం చేస్తాను, వారిని వారి మూలాలతో కలుపుతాను మరియు మనమందరం ఒక పెద్ద మానవ కుటుంబంలో భాగమని చూపిస్తాను. అంతరించిపోతున్న జాతుల జన్యు వైవిధ్యాన్ని మరియు ఆరోగ్యాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా వాటిని రక్షించడానికి పరిరక్షకులకు కూడా నేను సహాయం చేస్తాను. జీవన పుస్తకం చాలా విస్తారమైనది, మరియు ఇంకా చదవడానికి చాలా అధ్యాయాలు మిగిలి ఉన్నాయి, పరిష్కరించడానికి చాలా రహస్యాలు ఉన్నాయి. ఈ రహస్యాలను అన్‌లాక్ చేసే తాళం చెవిని కావడం నాకు గర్వంగా ఉంది. నా కథ మానవ ఉత్సుకత మరియు పట్టుదలకు నిదర్శనం, మరియు నేను ఇక్కడ ఉన్నాను, భవిష్యత్ తరాల శాస్త్రవేత్తలు మరియు అన్వేషకులు ప్రపంచాన్ని మంచి కోసం మార్చడం కొనసాగించే ఆవిష్కరణలు చేయడానికి సహాయపడటానికి సిద్ధంగా ఉన్నాను.