రెండు సమస్యల సంధానస్థానంలో ఒక సాధన
ఆధునిక విజ్ఞానం మరియు ఔషధం ఎదుర్కొన్న రెండు చాలా తీవ్రమైన సవాళ్లు - ప్లాస్టిక్ వ్యర్థ సంక్షోభం మరియు నియూరోడిజెనరేటివ్ వ్యాధుల కోసం సులభమైన చికిత్సలపై అవసరం - ఒక ఊహించని మరియు సుందరమైన విధంగా ఒకటికి ఒకటుగా చేరిశాయి. పరిశోధకులు సఫలంగా పాలిఎథిలీన్ టెరెఫ్థాలేట్ ప్లాస్టిక్ను విడదీసి ఫలితమైన రసాయన మధ్యవర్తులను లెవోడోపాలోకి మార్చటానికి బ్యాక్టీరియాను ఇంజనీర్ చేసారు, ఇది పార్కిన్సన్ రకం సూచనల లక్షణాలను నిర్వహించటకు అందుబాటులో ఉన్న చాలా ప్రభావవంతమైన ఔషధం. ఈ పని పర్యావరణ సుధారణ మరియు ఔషధీయ తయారీకు సంభావ్య రూపాంతర విధానాన్ని సూచిస్తుంది.
Phys.org లో ప్రచురితమైన, పరిశోధన బ్యాక్టీరియా మార్గాన్ని వివరిస్తుంది ఇది PET ప్లాస్టిక్ను - నీటి బాటిళ్లు, ఆహార ప్యాకేజింగ్ మరియు సింథెటిక్ ఫైబర్లలో ఉపయోగించిన పదార్థం - ప్రధానమైన పదార్థం ఆ తర్వాత పదార్థం ఆ తర్వాత లెవోడోపాను దాని చివరి ఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది జీవ సంశ్లేష మార్గాల సిరీస్ ద్వారా. ఈ విధానం నిర్దిష్ట బ్యాక్టీరియాల జీవ సంశ్లేషక మార్గాలను టార్గెట్ అణువు వైపు PET ను డిపాలిమరైజ్ చేసే సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించుకుంటుంది ఇది స్థాపితమైన క్లినికల్ విలువను కలిగి ఉంటుంది.
ఈ సిస్టమ్ యొక్క సందర్భం దాని చక్రీయతలో ఉంది. ప్లాస్టిక్ వ్యర్థం ఇప్పుడు లాండ్ఫిల్లు మరియు సముద్ర గిరిలలో పేరుకుపోతుంది ఆ వ్యర్థం ఒక ఔషధం కోసం ముఖ్య పదార్థం అవుతుంది ఇది పార్కిన్సన్ రకంతో జీవిస్తున్న లక్షల మందికి జీవన నాణ్యతను మెరుపుతుంది. నిర్దిష్ట పెట్రోలియం ఉత్పన్న ముందుండేవి మరియు శక్తి-ఇంటెన్సివ్ సింథెటిక్ రసాయన కరణ కాకుండా, తయారీ ప్రక్రియ సజీవ కణాల లోపల చుట్టూ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడన ఉండకుండా నడుస్తుంది, జీవ రసాయన చర్యల ద్వారా శక్తిమంతం చేయబడిన ఇది బ్యాక్టీరియా లక్ష కోట్ల సంవత్సరాలలో విస్తరించిన జీవ రసాయన చర్య ఉపయోగించుకుంటుంది.
మార్గ వెనుక విజ్ఞానం
PET ప్లాస్టిక్ టెరెఫ్థాలిక్ యాసిడ్ మరియు ఎథిలీన్ గ్లైకోల్ యొక్క పునరావృత్తమైన యూనిట్ల నుండి చేసిన పాలిమర్, ఎస్టర్ బంధాల ద్వారా లింక్ చేయబడినవి. PET-డిగ్రేడింగ్ ఎంజిమ్లను వ్యక్తపరచటానికి ఇంజనీర్ చేసిన బ్యాక్టీరియా - సహజంగా సంభవించే ప్లాస్టిక్-ఆస్పించే బ్యాక్టీరియా లాంటి Ideonella sakaiensis ఆవిష్కరణపై నిర్మించినవి - ఈ ఎస్టర్ బంధాలను విరామం చేయగలవు మరియు పాలిమర్ చైన్ నుండి మోనోమర్ భాగాలను విడుదల చేయగలవు. ఫలితమైన టెరెఫ్థాలిక్ యాసిడ్ మరియు ఎథిలీన్ గ్లైకోల్ ఇంజనీర్ చేసిన జీవ సంశ్లేషక మార్గంలో ప్రవేశ బిందువులు సేవ చేస్తాయి.
లెవోడోపా ఒక క్యాటెకోలామిన్ ముందుండే ఒక అణువు ఇది మానవ మెదడు dopamine లోకి మార్చుకుంటుంది, తరువాత న్యూరోట్రాన్స్మిటర్ పార్కిన్సన్ రకంలో క్షీణించిన జీవరసాయన సంబంధమైన సుగంధ అమైనో యాసిడ్ tyrosine కు, ఇది shikimate మార్గ మధ్యవర్తుల నుండి బ్యాక్టీరియా సహజ జీవరసాయన చర్యల భాగంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. PET విడుదల ఉత్పత్తులు మరియు shikimate మార్గ ఇవ్వటం ద్వారా, మరియు తరువాత లెవోడోపా జీవ సంశ్లేషక మార్గం ఇవ్వటం ద్వారా, పరిశోధకులు ఒక సెల్యులార్ ఫ్యాక్టరీని సృష్టించారు ఇది ప్లాస్టిక్ రసాయన నిర్మాణ పదార్థాలను నిరూపకంగా క్రియాశీల సమ్మేళనంలోకి మార్చుకుంటుంది.
ఈ మార్గని నిర్మించటకు అవసరమైన జీవరసాయన ఇంజనీరింగ్ బహుళ దశలను సంగ్రహిస్తుంది: ప్లాస్టిక్-డిగ్రేడింగ్ ఎంజిమ్లను వ్యక్తపరచటం, మధ్యవర్తులను shikimate మార్గం వైపు నిర్దేశించటం, పోటీ జీవరసాయన చర్య మార్గాలలోకి వాటి విస్థాపనను నిరోధించటం, మరియు లెవోడోపా సంశ్లేషణని పూర్తి చేయటానికి అవసరమైన తరువాత దశ ఎంజిమ్లను వ్యక్తపరచటం. CRISPR-ఆధారిత జీనోమ్ సవరణ మరియు స్వయంచాలక మార్గ ఆప్టిమైజేషన్ సహా ఆధునిక జీవరసాయన ఇంజనీరింగ్ సాధనాలు టీమ్ను ఒక దశాబ్దం ముందు సాధ్యం కాని వేగం మరియు ఖచ్చితత్వంతో మార్గం నిర్మించటానికి మరియు పునరావృతం చేయటానికి అనుమతించాయి.
లెవోడోపా మరియు పార్కిన్సన్ రకం
లెవోడోపా యాభై సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ సమయం ఎక్కువ నిర్ణీత చిక్కిసట్లు పార్కిన్సన్ రకానికి. పార్కిన్సన్ రకం dopamine-ఉత్పత్తి న్యూరాన్ల చనువుకు ఎందుకంటే ఒక ఎరుపు నుండి మెదడు ప్రాంతం substania nigra గా పిలువబడుతుందని, చలన నియంత్రణని దెబ్బ తీస్తుంది మరియు లక్షణ కంపనాలు, కఠిణత, మరియు చలన ఇబ్బందులని ఉత్పత్తి చేస్తుంది ఇది వ్యాధిని నిర్వచిస్తుంది. dopamine రక్త-మెదడు సరిహద్దు దాటలేనిందున, రోగులకు లెవోడోపా ఇవ్వబడుతుంది, ఒక ముందుండే ఇది మెదడుకు దాటిన మరియు అక్కడ dopamine కు మార్చుకున్న, కాబట్టి కోల్పోయిన న్యూరాన్ కర్తవ్యాన్ని అంశంలో పూరక చేస్తుంది.
దీనిని సంవత్సరం మరియు విస్తృత వాడుకకు ఉన్నప్పటికీ, లెవోడోపా ప్రపంచం ఎక్కువ భాగాలలో ఖరీదైనదిగా ఉంటుంది మరియు సరఫరా చేయిన చేన్ బలహీనతాలను సంఖ్యా సంకలిత సంశ్లేషణకు సంబంధించినవిని ఎదుర్కొంటుంది. సాంప్రదాయిక సంకలిత రసాయనం ద్వారా లెవోడోపాని తయారుచేయటం నిర్దిష్ట ముందుండే రసాయనాల మరియు బహుళ-దశ ప్రక్రియలను అవసరం చేస్తుంది ఇది తయారీ సంక్లిష్టత మరియు ఖర్చుని సృష్టిస్తుంది. జీవ సాంకేతిక ఆధారిత తయారీ మార్గం ఇవి ఖర్చులను తగ్గించగలదు మరియు సంఖ్యా ఆధారిత సంశ్లేషణ కాకుండా సరఫరా చేయిన చేన్ సంబంధాలను తగ్గించటానికి కూడా సూచిస్తుంది రోజూ సంపూర్ణ ప్రపంచ పార్కిన్సన్ రకం రోగ సంచారం కోసం ఎక్కువ చిక్కిసట్లు కోసం సుదీర్ఘ భారపడిన కోట్ల మందికీ ప్రయోజనం చేస్తుంది, ఖాసగిగా తక్కువ-ఆదాయ దేశాలలో ఎక్కడ ఔషధ ఖర్చులు అందుబాటు రోధకాలను సృష్టిస్తుంది.
ఈ పరిశోధన ఔషధీయ సంశ్లేషణకు జీవతయారీ విధానాలను అభివృద్ధి చేయటలో విస్తృత ప్రయత్నంలోకి కూడా సరిపోతుంది ఇది పెట్రోలియమ రసాయన సంశ్లేషణ మార్గాలపై ఖర్చు, పర్యావరణ, మరియు సరఫరా చేయిన చేన్ ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. జీవ సంశ్లేషక ఆధారిత సంస్కరణలు చాలా ఔషధాల సంప్రసాదం ఆధునిక తయారీ, మరియు జీవరసాయన ఇంజనీరింగ్లో విస్తరిత సరళీకరణలు ఈ సమూహం ఉత్పత్తి చేసిన అణువుల సరళీకరణని రేఖాచిత్ర ఉపయోగించుకుంటుంది.
పర్యావరణ మరియు చక్రీయ ఆర్థిక కొలతలు
ఈ పరిశోధన యొక్క పర్యావరణ చేతి ఔషధీయ కూడా అంతటా ముఖ్యమైనది. ప్లాస్టిక్ ప్రదూషణ గ్రహం ఎదుర్కొన్న సమస్త జిల్లా ఆపద సవాళ్ల లో ఒక నిలుస్తూ నిన్నటి పని. ఉష్ణోగ్రత ప్లాస్టిక్ తయారీ చలనలో ఎక్కువ నిలుస్తూ ఉంటుంది, రీసైకిలింగ్ రేటు ఎక్కువ ప్లాస్టిక్ రకాల కోసం తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ప్లాస్టిక్ పదార్థాల సంఘం పర్యావరణంలో - మైక్రోప్లాస్టిక్లలోకి విచ్ఛిద్న చేయబడితే ఇవి ఆహార చైన్లు మరియు జల సరఫరాలలోకి ప్రవేశిస్తాయి - నుండి ఇది ఒక గాయం ఎంటి దాని మొత్తం సరియైన ఫలితం పరిశోధకులు లక్ష్యం చేయటానికి నిరంతర ఉంది.
జీవ పద్ధతుల నుండి ప్లాస్టిక్ విడుదలకు సాంకేతిక నూదిటి చేసిన పూర్ణ ఆసక్తిని సరఫరా చేసిన ఎక్కువ పూరక నుండి మెకానికల్ రీసైకిలింగ్ మరియు థర్మల్ ప్రక్రియలు. సవాలు జీవ సిస్టమ్లను కనుగొనడం ఉంటుంది ఇవి ప్లాస్టిక్లని సరిపోయిన వేగంలో విడుదల చేసి మరియు కుడిగా సుసంపన్న విషయాలని కార్బన్ డయాక్సైడ్లోకి కేవలం విడుదల చేయటం కాకుండా. ఒక సిస్టమ్ ఎక్కువ PET విడుదల చేసి ఒక విలువసముచిత ఔషధ సమ్మేళనం కు కేవలం కార్బన్ ఖర్చులని సూక్ష్మీకరణకు సూక్ష్మీకరణని కార్బన్కు కేవలం సూక్ష్మీకరణ పూర్ణ చేసిన జీవ ప్లాస్టిక్ చిక్కిసట్ల ఆర్థిక వ్యవస్థని సూక్ష్మీకరణ చేస్తుంది, సంభావ్యంగా ఆర్థిక ప్రోత్సాహకాలను సృష్టిస్తుంది పూర్ణ చిక్కిసట్ల విధానాలు ఎక్కువ ఆర్థిక సరఫరా చేసిన ఔషధీయ చిక్కిసట్ల చేయటానికి సాంప్రదాయిక సరిపోయిన సరిపోయిన ఆర్థిక చర్చ ఆర్థిక సూక్ష్మీకరణ కేవలం చేయటం చిక్కిసట్ల ఔషధీయ చేయటం మరియు వ్యర్థం సంశోధన సంభావ్యంగా సరఫరా చేసిన చేనిని చిక్కిసట్లు చేసింది.
లెవోడోపా తయారీ నుండి విలువ సాధారణ సరిపోయిన బయోరియాక్టర్ సిస్టమ్ల సంచారం ఖర్చుని సరిపోయిన చేయటానికి కూడా సూచిస్తుంది ఎక్కువ ప్లాస్టిక్ వ్యర్థం చేయటానికి - ఒక చక్రీయ ఆర్థిక నమూనా ఎక్కువ విడుదల ఉత్పత్తి చిక్కిసట్ల నిర్ణీతం చేసిన ఆర్థిక చర్చ సరిపోయిన చిక్కిసట్ల దశలో ఖర్చుని సరిపోయిన చేయటానికి చేయటం చలన చిక్కిసట్ల సరిపోయిన చిక్కిసట్ల చేయటం చేయటం చేసింది. దీనిని ఆర్థిక తర్క ఆధారిత ప్రయోజనం ఖర్చు వ్యర్థం చిక్కిసట్ల పూర్ణ దశలో చేయటం చిక్కిసట్ల సరిపోయిన కూడా ఆర్థిక చర్చ ఆర్థిక చర్చ ఆధారిత ఆర్థిక ప్రయోజనం కోసం విశ్లేషణ సరిపోయిన చేయటం ఎక్కువ చర్చ ఖర్చుని ఆర్థిక ద్రవ్యోల్బణ సూచిస్తుంది సరిపోయిన చిక్కిసట్ల ఆర్థిక వ్యర్థం చేయటం, కానీ సంభావ్య ఆర్థిక నమూనా ఆర్థిక ప్రయోజనం కోసం ఖర్చుని సరిపోయిన చేయటం చేయటం చేసిందని చేయటం చేయటం చేసిన ఆర్థిక నమూనా సరిపోయిన చేసిన ఆర్థిక ఆర్థిక ఖర్చుని సరిపోయిన చేయటం ఎక్కువ చర్చ చక్రీయ ఆర్థిక నమూనా సరిపోయిన చేసిన ఆర్థిక ఆర్థిక ఖర్చుని సరిపోయిన చేయటం ఎక్కువ చర్చ చక్రీయ ఆర్థిక నమూనా సరిపోయిన చేసిన ఆర్థిక ఆర్థిక ఖర్చుని చేయటం.
ఎక్కువ ఏమైనది
ఈ పరిశోధన ఒక ఆరంభ దశలో ఉంటుంది - ప్రయోగశాల సందర్భాలలో ఆవిష్కరణ సిద్ధమైన బ్యాక్టీరియా స్ట్రెయిన్లు మరియు నియంత్రిత ప్రయోగాత్మక సందర్భాలను ఉపయోగించటం. ప్రయోగశాల నుండి పైలట్ దశలో ఆర్థిక సరఫరా చేసిన దశలకు సూక్ష్మీకరణ చేయటం పెద్ద ఇంజనీరింగ్ సవాళ్లను సంగ్రహిస్తుంది ఔషధ సంశ్లేషణ చెందిన వినియోగం, యానకం ఎక్కువ, బయోరియాక్టర్ నిర్మాణం, ఉత్పత్తి సంగ్రహ మరియు సరిపోయిన, మరియు ఔషధీయ తయారీకు సంబంధించిన నియంత్రణ సూచన. ప్రతిరూపం దీనిలో సిఆర్సీ చేయటం సర్ వర్కు అతీతమైన ఎక్కువ పని మరియు ఆర్థిక సరఫరా చేసిన సూచన సర్ వర్కు అతీతమైనది ఆర్థిక సరఫరా చేసిన సూచన.
ఔషధీయ నియంత్రణ కర్మకాండాలు పర్యాలోచన కూడా చేసుకోవాలి సరిపోయిన జీవ సంశ్లేషక ఆధారిత లెవోడోపా క్లినికల్ వాడుకకు అవసరమైన పవిత్రత మరియు సూచన నిమ్నతలను సరిపోయిన చేస్తుందని ఆ ఆర్థిక సరఫరా చేసిన సూచన చేయటం చేసిన సూచన - ఒక సంభవం ఆర్థిక సరఫరా చేసిన సూచన చేయటం ఔషధీయ నిర్మిత సరఫరా చేసిన తయారీకు సూచన నిర్మిత సర్ వర్కు ఆర్థిక సరఫరా చేసిన సూచన చేయటం ఎన్ని సరిపోయిన చేస్తుంది నియంత్రణ సూచన జీవరసాయన సంశ్లేషక ఆధారిత ఔషధ సరిపోయిన చేసిన నియంత్రణ సూచన ఔషధీయ జీవరసాయన ఎక్కువ సర్ వర్కు నిర్మిత తయారీకు సూచన ఆ ఎక్కువ ఉన్న తయారీకు సూచన, కానీ ఇది రూపాంతర సంభవం ఔషధీయ సూచన జీవరసాయన సంశ్లేషక ఆధారిత ఔషధ సరిపోయిన చేసిన నియంత్రణ సూచన ఔషధీయ జీవరసాయన ఎక్కువ సర్ వర్కు నిర్మిత తయారీకు సూచన ఆ ఎక్కువ ఉన్న తయారీకు సూచన చేయటం చేసిన సూచన జీవరసాయన ఎక్కువ సర్ వర్కు నిర్మిత తయారీకు సూచన ఆ ఎక్కువ సూచన చేయటం చేసిన ఎక్కువ సూచన చేయటం చేసిన ఔషధీయ నిర్మిత చేయటం చేసిన ఔషధీయ నిర్మిత చేయటం చేసిన సూచన చేయటం ఎక్కువ సూచన చేసిన చేయటం చేసిన ఔషధీయ జీవరసాయన తయారీకు సూచన ఎక్కువ సూచన చేసిన చేయటం చేసిన ఔషధీయ జీవరసాయన తయారీకు సూచన ఎక్కువ సూచన చేయటం చేసిన సూచన చేయటం ఎక్కువ సూచన చేసిన చేయటం చేసిన ఔషధీయ జీవరసాయన తయారీకు సూచన ఎక్కువ సూచన చేసిన చేయటం చేసిన ఔషధీయ జీవరసాయన తయారీకు సూచన చేసిన సూచన చేయటం చేసిన ఔషధీయ నిర్మిత చేయటం చేసిన ఔషధీయ నిర్మిత చేయటం చేసిన సూచన చేయటం చేసిన సూచన చేసిన చేయటం చేసిన ఔషధీయ జీవరసాయన తయారీకు సూచన. పరిశోధకుల తరువాత దశలు సంభవం ఔషధీయ సూచన జీవరసాయన సంశ్లేషక ఆధారిత ఔషధ సరిపోయిన చేసిన నియంత్రణ సూచన ఔషధీయ జీవరసాయన ఎక్కువ సర్ వర్కు నిర్మిత తయారీకు సూచన, చిట్టు ఆర్థిక సరఫరా చేసిన సూచన, మరియు పవిత్రత సూచన ఔషధీయ ఆధారిత జీవరసాయన సంశ్లేషక ఆధారిత తయారీకు సూచన చేయటం చేసిన సూచన మరిన్ని సరఫరా చేసిన సూచన తరువాత సరఫరా చేసిన సూచన చేయటం చేసిన సూచన.
ఈ నిবంధన Phys.org నుండి ఔషధీయ సూచన చేయటం చేసిన ఔషధీయ సూచన. ఆధారిత నిబంధన చదువండి.
Originally published on phys.org
