செயற்கை உயிரி -யால் இரட்டை மையம் கொண்ட கணினி

செயற்கை உயிரி -யால் இரட்டை மையம் கொண்ட கணினி

CRISPR-Cas9 அடிப்படையிலான செயலாக்கம் (processor) கொண்டு உருவாக்கப்பட்ட செயற்கை உயிரி -யால் செய்யப்பட்ட இரட்டை மையம் (dual core) கொண்ட கணினி ஒன்றை மனித அணுக்களுடன் ஒருங்கினைத்துள்ளனர்.

மரபு வெளிபாடு திறனை மரபு நிலை-மாற்றி மூலம் கட்டுப்படுத்துவதே செயற்கை உயிரியலின் அடிப்படை நோக்கமாக இருந்து வந்தது.

இந்த நோக்கத்தின் தூண்டுதல், இலக்கமுறை தொழில் நுட்பத்தின் அடிப்படையால் கவரப்பட்டதாலேயே.

இலக்கமுறை தொழில் நுட்பத்தில் ஏரண வாயில் கொண்டு உள் வரும் குறியீடுகளை செயலாக்கம் செய்வர்.

எடுத்துக்காடாக, "அ" என்ற குறிப்போ அல்லது "ஆ" என்ற குறிப்போ அல்லது "அ" மற்றும் "ஆ" என்ற இரு குறிப்புகளோ கிடைத்தால் மட்டுமே "இ" என்ற குறிப்பு வெளியிடப்பட வேண்டும் என்ற தேவைக்கு தக்கவாறு ஒரு வரை முறை அமைத்து செயல்பட வைப்பர்.

உயிரி தொழில் நுட்ப வல்லுநர்கள் இதுவரை, புரத மரபு மாற்றிகள் மூலம் அணுக்களில் இலக்கமுறை சுற்றை கட்டமைக்க முயன்று வந்தனர்.

ஆனால், இந்த முயற்சிகள் மிகுந்த சிக்கல் நிறைந்தவை.

இவை பயன்பாட்டிற்கு தோதுவாக இல்லை. மேலும், இவற்றால் ஒரு முறைக்கு ஒரு குறிப்பை மட்டுமே செயலாக்கம் செய்ய இயன்றதாக இருந்தது.

இவற்றை கட்டமைப்பது, எளிதானதாக இல்லை. அடிக்கடி இவை பழுதடைந்து செயலிளப்பு ஏற்பட்டு விடுகிறது.

கணினிகளில் பயன்படும் செயலாக்கிகளால் ஒரு நொடி பொழுதிற்கு ஒரு பில்லியன் வரையிலான தகவலை கையாள முடியும் என்றால், மனித அணுக்களால் ஒரு நொடி பொழுதிற்கு குறைந்த அளவே கையாள முடியும்.

இதில் வேறுபாடு என்ன வென்றால், கணினி செயலாக்கிகளால் ஒரு உள் குறியீட்டை மட்டுமே ஒரு நேரத்தில் கையாள முடியும், ஆனால் மனித அணுக்கள் பல்லாயிறம் அணுக்களிடமிருந்து பெறப்படும் கட்டளைகளை ஒரே நேரத்தில் கையாள முடியும். அதாவது, சுமார் 100,000 உள் வரும் குறிப்புகளை.

உயிரிவழி பகுப்புகளை கொண்டு மைய்ய செயலாக்கி

சுவிட்சர்லாந்து நாட்டின் பேசலில் உள்ள ETH சூரிச் -இன் உயிரி அமைப்பு மற்றும் பொறியியல் துறையை சார்ந்த பேராசிரியர் மார்டின் ஃபுசனீகர் தலைமையிலான குழு உயிரிவழி பகுப்புகளை கொண்டு மைய்ய செயலாக்கியை கட்டமைத்துள்ளனர்.

இது பல்வேறு வகையான நிரல்களை கையாளும் திறன் பெற்றது.

சுவிட்சர்லாந்து நாட்டின் பேசலில் உள்ள ETH சூரிச் -இன் உயிரி அமைப்பு மற்றும் பொறியியல் துறையை சார்ந்த பேராசிரியர் மார்டின் ஃபுசனீகர் தலைமையிலான குழு உயிரிவழி பகுப்புகளை கொண்டு மைய்ய செயலாக்கியை கட்டமைத்துள்ளனர்.

இது பல்வேறு வகையான நிரல்களை கையாளும் திறன் பெற்றது.

ETH ஐ சார்ந்த அறிவியலாளர்களின் இந்த புதிய செயலாக்க அமைப்பு CRISPR-Cas9 அமைப்பு முறையில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தி கட்டமைக்கப்பட்டதாகும்.

இவற்றால் ஒரே நேரத்தில் பல உள்ளீடுகளை இரைபோ கருவமிலம் மூலக்கூறு போன்று கையாள முடியும்.

சிறப்பான வேறுபாடு அமைப்பு கொண்ட Cas9 புரத அமைப்பு அதன் அடிப்படை மையச் செயலகமாக செயல்படுகிறது.

அதாவது இரைபோ கருவமில (RNA) உள்ளீடு வரிசைகளுக்கு ஏற்றவாறு, மையச் செயலகம் (CPU) குறிப்பிட்ட மரபணு வெளிப்பாட்டை முறைபடுத்தி குறிப்பிட்ட புரதத்தை உருவாக்குகிறது.

இந்த முயற்சியின் மூலம் அறிவியலாளர்களால் மனித அணுக்களில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு நிரல் (program) கட்டமைப்புகளை ஏற்படுத்த இயலும்.

மருத்துவ பயன்

இந்த செயற்கை உயிரி கணினியை எந்த அளவில் வேண்டுமானாலும் கட்டமைக்கலாம்.

இதை மனித அணுக்களுடன் அவற்றின் கட்டளைகளை கையாளும் திறனுடன் கட்டமைப்பதால், ஒரு குறிப்பிட்ட மருந்திற்கு எத்தகைய வளர்சிதை மாற்றம் (metabolic) ஏற்படுகிறது என்பது போன்ற தகவல்களை திரட்டலாம்.

இது மருந்தின் திறன் குறித்த ஆய்விற்கும் மற்றும் மனித உடல் கொடுக்கப்படும் மருந்திற்கு எத்தகைய விணை புரிகிறது என்பதை கண்டறிய உதவும்.

நமக்கு இதன் அளவும் திறனும் திகைப்பாக தோன்ற வைத்தாலும், நம் மனித உடலில் உள்ள அணுக்களின் கட்டமைப்பு மிகப் பெரிய கணினி தொழில் நுட்பக் கூடம் போன்றே உள்ளது.