Applied biology Tamil revision study sheet in plain-language paragraphs: colour-coded types of biotechnology (green, red, white, blue, grey); aquaculture (FAO definition, importance against over-fishing, characteristics of species suitable for culture, capture fishery versus aquaculture); ornamental fish culture (common Sri Lankan freshwater species, aquarium maintenance schedule, common infectious diseases, environmental impact including species conservation and invasive-species risk); nursery management issues (light, soil, pest, water, fertilizer) and protected cultivation (greenhouses, polytunnels, crops grown under protection in Sri Lanka); plant tissue culture (totipotency, tissue culture medium composition, importance, the four-stage explant-to-transplant sequence, seed/sexual propagation conditions, vegetative propagation methods — separation and division, cuttings, layering, grafting); food preservation (three basic principles and methods — drying, thermal treatment, freezing and chilling with exact temperature ranges, salting, salting-and-drying, sugaring, smoking, chemical preservation, radiation); postharvest losses (types of loss and loss mechanisms at harvesting, handling, transportation with the 2 to 10 percent Southeast Asian rice loss statistic, storage as the most critical stage, and domestic processing); dengue and lymphatic filariasis (causative agents, Aedes versus Culex vectors and breeding sites, symptoms, integrated vector control including Bti and larvivorous fish); nanotechnology (definition, nanometre scale, surface-area-to-volume ratio, biomedical applications including nanoshells, smart drugs and Viva gel); stem cell therapy (embryonic versus adult stem cells, totipotency and pluripotency, induced pluripotent stem cells, applications); the Human Genome Project (aims, 1990-2003 timeline, approximately 20,000 genes, 3 billion base pairs, other genome projects, intergenic DNA); and bioethics and social implications (GMO safety and gene flow, embryonic stem cell research ethics, genetic discrimination and privacy, informed consent, biopiracy and patents, the Nagoya Protocol, and the ethical-legal-social issues arising from the Human Genome Project) — with Sri Lankan examples and NIE exam-relevant distinctions throughout.

A/L உயிரியல் · அலகு 10 · குறு குறிப்பு

🆕 இதை முதல் தடவை படிக்கிறீர்களா? இது மீட்டல் குறிப்பு மட்டுமே — முதலில் முழுப் பாடத்தில் விளக்கத்தைப் படியுங்கள். 📖 முதலில் பாடத்தைப் படிக்க
🧫
பயன்பாட்டு உயிரியல்
Applied Biology
குறு குறிப்பு · படித்து விரைவாக மீட்டெடுக்க / short notes for quick revision

1 உயிரித் தொழில்நுட்பம் — அறிமுகமும் வகைகளும்Biotechnology — Intro & Types

உயிரித் தொழில்நுட்பம் (biotechnology) என்பது இயற்கையாக நிகழும் உயிரியல் செயல்முறைகளை — நொதித்தல் (fermentation), மரபணு மாற்றம் (genetic modification) போன்றவற்றை — மனிதப் பயன்பாட்டுக்காகக் கட்டுப்படுத்திப் பயன்படுத்துவதாகும். இந்த அலகு நீர்வளர்ப்பு முதல் மனித மரபணுத்தொகுப்புத் திட்டம் வரையிலான பரந்த வரம்பிலான பயன்பாடுகளை உள்ளடக்குகிறது; இவை அனைத்தும் ஒரே அடிப்படை உயிரியல் கொள்கைகளின்மேல் கட்டப்பட்டவை.

உயிரித் தொழில்நுட்பத் துறை பயன்படும் இடத்தின் அடிப்படையில் நிறங்களால் குறியிடப்படும் வழக்கம் உள்ளது:

நிறம்துறைஎடுத்துக்காட்டுகள்
பச்சை (Green)விவசாயம் (Agriculture)Bt பயிர்கள், மரபணு மாற்றப்பட்ட விதைகள், biofertilisers/biopesticides, திசு வளர்ப்பு அடிப்படையிலான பயிர் முன்னேற்றம் (எ.கா. நெல் நாற்று)
சிவப்பு (Red)மருத்துவம் (Medicine)தடுப்பூசி, மருந்து, மரபணு சிகிச்சை, புற்றுநோய் கண்டறிதல்
வெள்ளை (White)தொழில்/நொதி (Industrial)நொதி உற்பத்தி, இன்சுலின் உற்பத்தி, உயிர் எரிபொருள்
நீலம் (Blue)கடல்/நீர்வாழ் (Marine)நீர்வளர்ப்பு, கடல்வாழ் உயிரிகளிலிருந்து பெறப்படும் விளைபொருள்கள்
சாம்பல் (Grey)சுற்றுச்சூழல் (Environmental)சுற்றுச்சூழல் சீரமைப்பு (bioremediation)
குறிப்பு
இன்சுலின் உற்பத்தி (வெள்ளை), நெல் நாற்றுக்கள் திசு வளர்ப்பு (பச்சை), புற்றுநோய் கண்டறிதல் (சிவப்பு) — இம்மூன்றும் வெவ்வேறு நிறங்களைச் சேர்ந்தவை என்றாலும் ஒரே உயிரியல் அடிப்படையின்மேல் கட்டப்பட்டவை.

2 நீர்வாழ் உயிர்கள் வளர்ப்புAquaculture

FAO (உலக உணவு விவசாய தாபனம்) வரையறையின்படி, மீன், மொலஸ்க்காக்கள், கிரஸ்ரேஸியாக்கள் (இறால் போன்றவை), நீர்த்தாவரங்கள் ஆகிய நீர்வாழ் உயிர்களை வளர்ப்புச் செய்வதே நீர் வளர்ப்பு (aquaculture). நிலத்தில் பயிர்களையும் கால்நடைகளையும் வளர்ப்பது போலவே, இது நீரில் வாழும் உயிரினங்களைக் கட்டுப்பாட்டு நிலைமைகளின்கீழ் திட்டமிட்டு வளர்ப்பதாகும் — வெறும் இயற்கை மீன்பிடி (capture fishery) அல்ல.

வளரும் மனிதக் குடித்தொகைக்கு உயர் புரத உணவை வழங்குவதற்கு நீர் வளர்ப்பு இன்றியமையாதது. வர்த்தக மீன்பிடியை மட்டுமே நம்பினால் மிகைப்பிடி (over-fishing) ஏற்பட்டு இனங்கள் முழுவதுமாக இழக்கப்படும் அபாயம் உண்டு; நீர் வளர்ப்பு இயற்கை இனங்கள்மீதான இந்த அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது.

வளர்ப்புக்குத் தெரிவுசெய்யப்படும் இனம் பிரதேச காலநிலைக்கு ஈடுகொடுக்கக் கூடியதாகவும், வேகமாக வளர்பவையாகவும், இலகுவாக இனவிருத்தி செய்யக்கூடியவையாகவும், கடினமான கையாளலைத் தாங்கும் வலியதிறன் (hardy) கொண்டவையாகவும், செயற்கை உணவை ஏற்று உயர் அடர்த்தியில் நோய் எதிர்ப்புடன் வளரக்கூடியவையாகவும், தடாகத்தில் தானாக இனம்பெருகாதவையாகவும் இருத்தல் சாதகமானது; இலிங்கமுதிர்ச்சியைப் பிந்தி அடைவதும் அனுகூலமே — ஏனெனில் சக்தி வளர்ச்சிக்குச் செலவாகி அறுவடை எடை அதிகரிக்கும்.

அம்சம்பிடிமீன்பிடி (Capture)நீர் வளர்ப்பு (Aquaculture)
மூலம்இயற்கை நீர்நிலைகளிலிருந்து பிடித்தல்கட்டுப்பாட்டு நிலைமைகளில் வளர்த்தல்
உற்பத்திக் கட்டுப்பாடுகுறைவு; இயற்கையைச் சார்ந்ததுஅதிகம்; உணவு, நீர், அடர்த்தி கட்டுப்படுத்தப்படும்
இனங்கள்மீதான விளைவுமிகைப்பிடியால் வளம் குறையும்இயற்கை இனங்கள்மீதான அழுத்தம் குறையும்

3 அலங்கார மீன் வளர்ப்புOrnamental Fish Culture

அலங்கார மீன் வளர்ப்பு (ornamental fish keeping) புகைப்படக்கலைக்கு அடுத்த இரண்டாவது மிகப் பிரபலமான உலக பொழுதுபோக்காகக் கருதப்படுகிறது. இலங்கையில் பொதுவாக வளர்க்கப்படும் நன்னீர் இனங்களில் கப்பி (Guppy), கறுப்பு மொளி, ஸ்வோட்டெயில், பிளேட்டி, ஏஞ்சல் மீன், டிஸ்கஸ், சயாமீஸ் சண்டை மீன், கோல்ட் பிஷ், கொய் கார்ப் ஆகியன அடங்கும். நீரில்லம் (aquarium) என்பது நீண்டகாலம் நீர்வாழ் உயிரினங்களைப் பேணுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட, நீரைக் கொண்ட ஒரு கொள்கலனாகும்.

வீட்டு நீரில்லம் ஒன்றின் நல்நிலையைப் பேண, நாளாந்தம் ஊட்டல் மற்றும் ஒளிக் கண்காணிப்பும், வாராந்தம் ஒருநாள் உணவளிக்காமை (உணவூட்டல் ஓய்வு), இருவாரம் ஒருமுறை காற்றூட்டல் நிறுத்தி 20–25% நீரைக் கசிவேற்றி (siphon) மாற்றுதலும், மாதாந்தம் தொட்டியையே சுத்தம் செய்து வடிகட்டி மீள் ஒழுங்குபடுத்துதலும் தேவை. நீர் பச்சையாகினால் மிகையான ஒளியையும், பழுப்பு நிறப் பாசி போதிய ஒளியின்மையையும், நீலப்பச்சைப் பாசிக் கம்பளம் அதிக கரிமமாசடைதலையும் காட்டும்.

நீரில்லங்களில் காணப்படும் பொதுவான தொற்று நோய்களுள் Aeromonas/Pseudomonas ஆல் ஏற்படும் பாக்டீரியச் சிறகழுகல், Flavobacterium columnare ஆல் ஏற்படும் கொலம்னாரிஸ் நோய், Saprolegnia பூஞ்சையால் ஏற்படும் புறப் பூஞ்சைத் தொற்று, Ichthyophthirius ஆல் ஏற்படும் வெண்புள்ளி நோய் (Ich) ஆகியன அடங்கும்; நீரின் தரப் பேணல், பொருத்தமான வைப்பு அடர்த்தி, புதிய மீன்களைத் தனிமைப்படுத்துதல் ஆகிய சிறந்த முகாமைத்துவப் பழக்கங்களால் இவற்றைத் தவிர்க்கலாம்.

சுற்றாடல் பாதிப்பு
உலகளவில் வர்த்தகமாகும் நன்னீர் அலங்கார மீன்களில் ஏறத்தாழ 90% கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளில் பெருக்கப்படுவதால், இது இனப் பாதுகாப்புக்கு (species conservation — எ.கா. தங்க அரோவானா, புலி பார்ப்) உதவுகிறது. எனினும் தப்பியோடும் மீன்கள் ஆக்கிரமிப்பு இனங்களாக மாறலாம்; கட்டுப்பாடற்ற எதிர்நுண்ணுயிரிப் பயன்பாடு எதிர்ப்பு உருவாதலுக்கும் (antibiotic resistance) வழிவகுக்கலாம்.

4 நாற்றுமேடைப் பராமரிப்பும் பாதுகாப்புப் பயிர்ச்செய்கையும்Nursery Management & Protected Cultivation

இளம் தாவரங்களும் நாற்றுக்களும் இடம்மாற்றி நடுகை செய்யப்படும் முன் உற்பத்தி செய்யப்படும் விசேட இடமே நாற்றுமேடை (nursery). இது வயலில், பழத்தோட்டத்தில், அல்லது பசிய இல்லம் / பொலித்தீன் சுரங்கம் / இழையவளர்ப்பு ஆய்வுகூடம் போன்ற பாதுகாக்கப்பட்ட சூழலில் அமையலாம். ஆரோக்கியமான, சீராக வளர்ந்த நாற்றுக்களைப் பெற, நாற்றுமேடையொன்று ஒளி (தரமும் கால அளவும்), மண் (இழைமம், சேதனப்பொருள்), பீடை/நோய்க் கட்டுப்பாடு (ஒருங்கிணைந்த பீடை முகாமைத்துவம் — IPM), நீர்ப்பாசனம், பசளை ஆகிய ஐந்து காரணிகளை உகந்த முறையில் முகாமைத்துவப்படுத்த வேண்டும்.

பாதுகாப்புப் பயிர்ச்செய்கை (protected cultivation) என்பது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சுற்றாடல் நிபந்தனைகளின்கீழ் பயிர்களை வளர்த்து, திறந்தவெளிப் பயிர்ச்செய்கையை விட உற்பத்தித்திறனை அதிகரிப்பதாகும். இது காற்று, பெருமழை, பனிமூட்டம் போன்ற சாதகமற்ற காலநிலையிலிருந்து தாவரங்களைப் பாதுகாக்கும் பசிய இல்லங்கள் (greenhouses), பொலித்தீன் சுரங்கங்கள் (polytunnels) மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இலங்கையில் மணி மிளகாய், தக்காளி, சாலட் வெள்ளரி, காலிஃபிளவர், லெட்டியூஸ் போன்ற காய்கறிகளும், ஸ்ட்ரோபெரி போன்ற பழங்களும், கார்னேஷன், ஆர்க்கிட் போன்ற அலங்காரத் தாவரங்களும் இம்முறையில் வளர்க்கப்படுகின்றன.

பொதுவான தவறு
பாதுகாப்புப் பயிர்ச்செய்கை என்பதற்குப் "பசிய இல்லம்" என்று மட்டும் நினைக்கக் கூடாது — மூடும் பொருளின் அடிப்படையில் பொலித்தீன் சுரங்கங்கள் உள்ளிட்ட வேறுபட்ட கட்டமைப்புகளும் இதில் அடங்கும்.

5 தாவர இழையவளர்ப்புPlant Tissue Culture

இழையவளர்ப்பின் அடிப்படைத் தத்துவம் முழுவாற்றல் / சர்வவல்லமை (totipotency) ஆகும் — ஒரு தனிக் கலம் ஒரு முழுமையான புதிய தாவரத்தை உண்டாக்குவதற்கான பாரம்பரியத் தகவலை முழுமையாகக் கொண்டிருக்கிறது. இக்கருத்தாக்கம் 1838 இல் சீல்டனும் சுவானும் கலக்கொள்கையை உருவாக்கியபோது அறிமுகமானது. இதன் அடிப்படையில், தாவர இழையங்களை — கலங்கள், காலஸ், மூலமுதலுருக்கள் — கிருமியழிக்கப்பட்ட, செயற்கைச் (in vitro) சூழலில் வளர்ப்பதே இழையவளர்ப்பு.

இழையவளர்ப்பு ஊடகம் பொதுவாக அசேதன உப்புக்கள் (மாபோசணை/நுண்போசணைப் பொருள்கள்), சேதனப் பதார்த்தங்கள் (சுக்குரோஸ் + சைற்றோகைனின்/ஒட்சின் எனும் வளர்ச்சிச் சீராக்கிகள் + விற்றமின்கள்), நீர், ஊடகத்தைத் திண்மமாக்கும் ஏகார் (agar) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும்; பரவலாகப் பயன்படும் வர்த்தக ஊடகம் Murashige and Skoog (MS) medium ஆகும்.

1விளக்கப்பகுதிExplantதாய்த் தாவரத்திலிருந்து துண்டு எடுத்தல்
2கல்லஸ்Callusஊடகத்தில் வேறுபடாத கலத் திரள் உருவாதல்
3நாற்றுக்கள்Plantletsஅங்குரமும் வேரும் வேறுபடுதல்
4மாற்று நடுகைTransplantமண்ணுக்கு மாற்றி வளர்த்தல்
⬇ ஒரே மூலத்திலிருந்து ஆயிரக்கணக்கான பிறப்புரிமையியல் ரீதியில் ஒத்த முளைவகைகள் (clones)

இழையவளர்ப்பின் முக்கியத்துவங்கள்: விரைவான, பெருமளவிலான முளைவகைப் பெருக்கம்; சீரான பாரம்பரியத் தன்மை; பிறப்புரிமையியல் திரிபு மேற்கொள்ளக்கூடியமை; குறுகிய இடத்தில் பெருந்தொகை உற்பத்தி; நோய்த்தொற்றற்ற தாவரங்கள்; வருடம் முழுவதும் உற்பத்தி; வாழ்தகவுடைய வித்து உண்டாக்காத தாவரங்களையும் பெருக்கக்கூடியமை. அந்தூரியம், வாழை, அன்னாசி, ட்ரகன் பழம் ஆகியன இழையவளர்ப்பால் பரவலாகப் பெருக்கப்படும் தாவரங்கள்.

வித்து மூலமான இலிங்க இனப்பெருக்கத்துக்கு வித்துக்கள் உயிருள்ளவையாக இருத்தல், பொருத்தமான சுற்றாடல் நிபந்தனைகள், உறங்குநிலை கலைதல் ஆகிய மூன்று நிபந்தனைகள் தேவை. பதிய (vegetative) இனப்பெருக்கத்தில் பெற்றோர்த் தாவரத்தைப் பிறப்புரிமை ரீதியில் கிட்டத்தட்ட முற்றிலும் ஒத்த தாவரங்கள் உருவாகும்:

முறைவிளக்கம்எடுத்துக்காட்டு
வேறாக்கல் & பிரித்தல்வேர்த்தண்டுக் கிழங்கு, குமிழ், தண்டுக்கிழங்கு போன்ற இயற்கை அமைப்புகளைப் பிரித்தல்Alocasia, Gladiolus
வெட்டுத்துண்டங்கள்தண்டு/இலை/வேர் துண்டு இடம்மாறிப்பிறந்த வேர்கள் மூலம் முழுத் தாவரமாதல்Roses, Dracaena
பதிவைத்தல்பெற்றோர் தாவரத்துடன் இணைந்தபடியே தண்டு வேர்கொள்ளுதல்Roses, Hibiscus
ஒட்டுதல்ஒட்டின் கேம்பியம் வேர்த்தண்டின் கேம்பியத்துடன் இணைந்து காலஸ் பாலம் உருவாதல்Roses

6 உணவுப் பாதுகாப்பு முறைகள்Food Preservation

உணவுப் பாதுகாப்பு (food preservation) உபரி உற்பத்தியைச் சேமித்து "உணவு இழப்பை" (food loss) குறைக்கிறது. இது மூன்று அடிப்படைக் கொள்கைகளின்மேல் இயங்குகிறது: நுண்ணங்கிகள் நுழைவதைத் தடுத்தல் (aseptic), நுண்ணங்கிகளின் வளர்ச்சி/செயற்பாட்டைத் தடுத்தல், நுண்ணங்கிகளை அகற்றுதல்/அழித்தல் — மூன்றுமே நுண்ணங்கிகளுக்குத் தேவையான உணவு, நீர், pH, வெப்பநிலை ஆகிய வாழ்க்கை நிலைமைகளில் ஒன்றை அல்லது பலவற்றை நீக்குவதன் மூலம் செயல்படுகின்றன.

முறைகொள்கைஎடுத்துக்காட்டு
உலர்த்துதல்நீர் செயற்பாட்டைக் குறைத்தல்தானியங்கள்
வெப்பப் பரிகரணம் / பாஸ்தரேற்றம்கொதிநிலை அண்மை வெப்பத்தால் நோய்க்கிருமி அழித்தல்பால்
உறையவைத்தல்−18 முதல் −30 °C — நீண்டகாலப் பாதுகாப்புமீன், இறைச்சி
குளிர்வித்தல்4–7 °C — 10–14 நாள் மட்டும்பழம், காய்கறி
உப்பிடல்சவ்வூடுபரவல் மூலம் ஈரப்பதம் உறிஞ்சல்இறைச்சி
உப்பிட்டு உலர்த்தல்உப்பு + சூரிய உலர்த்தல்சூரை, நெத்தலி (கருவாடு)
வெல்லம் சேர்த்தல்சவ்வூட்டழுத்த அழுத்தத்தால் நுண்ணங்கிப் பழுது தடுப்புஜாம்
புகையூட்டுதல்நுண்ணங்கி/ஒட்சியேற்ற எதிர்ப்புப் புகைமீன், இறைச்சி
இரசாயனங்கள்சோடியம் பென்சோயேட், அசிட்டிக் அமிலம்பழச்சாறு, ஊறுகாய்
கதிர்வீசல்கேமாக் கதிர் / X-கதிர் — அடுக்கிருப்புக் காலம் நீடித்தல்மசாலா, அரைத்த இறைச்சி
வேறுபாடு
உறையவைத்தல் (−18 முதல் −30 °C) நீண்டகாலப் பாதுகாப்பு தரும்; குளிர்வித்தல் (4–7 °C) குறுகியகாலம் (10–14 நாள்) மட்டுமே பாதுகாக்கும் — இரண்டையும் குழப்பக்கூடாது.

7 அறுவடைக்குப் பிந்திய இழப்புகள்Postharvest Losses

அறுவடையிலிருந்து நுகர்வு வரையிலான உணவு விநியோகத் தொடர் வழியே ஏற்படும் இழப்புகளே அறுவடைக்குப் பிந்திய இழப்புகள் (postharvest losses). இவை நிறை இழப்பு, தர இழப்பு, போசாக்கு இழப்பு, விதை வாழ்தகவு இழப்பு, வர்த்தக இழப்பு என ஐந்து வகைப்படும்.

அறுவடையின்போது — தாமதமான அறுவடை தர/போசாக்கு/வர்த்தக இழப்பை உண்டாக்கும்; முன்கூட்டிய அறுவடையோ மேலதிக உலர்த்தல் செலவையும் பூஞ்சை வளர்ச்சி அபாயத்தையும் அதிகரிக்கும். கையாளும்போது — தூற்றல் (shattering) வர்த்தக இழப்புக்கும், பிரித்தெடுத்தல் (sorting) பழுதடைதலைக் குறைப்பதற்கும் காரணமாகும். போக்குவரத்தில் — தரமற்ற சாலைகளும் பல முறை இடப்பெயர்ச்சியும் இழப்பை உண்டாக்கும்.

தேர்வுக் குறிப்பு
தென்கிழக்காசியாவில் அரிசியின் கையாளுதல் மற்றும் போக்குவரத்தின்போது 2–10% இழப்பு பதிவாகியுள்ளது — இது நினைவில் வைக்க வேண்டிய புள்ளிவிபரம்.

களஞ்சியப்படுத்தலில் ஏற்படும் இழப்பே வளர்முக நாடுகளில் உச்ச அளவிலானது (most critical) — தரமற்ற உள்கட்டமைப்பு ஈரப்பதன் உறிஞ்சல், பூச்சி/கொறியுயிர் தாக்குதலுக்கு வழிவகுக்கும்; முறையான குளிரூட்டப்பட்ட களஞ்சியம் இதைக் குறைக்கும். வீட்டுப் பதனிடலில் உரிய வேளையில் அறுவடை, சுகாதார ரீதியான கையாளுதல், முறையான களஞ்சியப்படுத்தல் ஆகியவற்றால் இழப்பைக் குறைக்கலாம்.

8 டெங்குவும் யானைக்கால் நோயும்Dengue & Filariasis

இரண்டுமே காவி வழியான (vector-borne) கொசு நோய்கள் என்றாலும், அவற்றின் காரணி, காவி, இனப்பெருக்க நீர் ஆகியவற்றில் தெளிவான வேறுபாடு உண்டு:

அம்சம்டெங்குஃபிலேரியா (யானைக்கால்)
காரணிRNA ஆர்போ வைரஸ்நூற்புழு — Wuchereria bancrofti (90%)
காவிAedes aegypti, Aedes albopictusCulex quinquefasciatus (இலங்கையில் மட்டும்)
இனப்பெருக்க நீர்தூய, மாசற்ற தேங்கிய நீர்மாசடைந்த நீர் — வடிகால், கழிப்பறைக் குழி
பரவல்கடிக்கும்போது வைரஸ் நேரடியாகச் செலுத்தப்படும்L3 குடம்பி தோலில் விழுந்து காயம் வழியே நுழையும்
அறிகுறிகள்திடீர் உயர் காய்ச்சல் (40°C), தலைவலி, சொறி; தீவிரமடையின் குருதிப்பெருக்குக் காய்ச்சல்நிணநீர் வீக்கம் (lymphoedema), யானைக்கால் நோய், ஹைட்ரோசீல்
கட்டுப்பாடுஇனப்பெருக்க இட அகற்றல்; Bti பாக்டீரியம்; குப்பி/தண்டி மீன்; வெப்பப் புகையூட்டல்கொசு வலை/விரட்டி; குழி பழுதுபார்த்தல்; குப்பி மீன்; இரவு குருதிப் படலப் பரிசோதனை
முக்கிய வேறுபாடு
டெங்கு காவி (Aedes) தூய நீரிலும், ஃபிலேரியா காவி (Culex) மாசடைந்த நீரிலும் இனப்பெருகுகின்றன — இது பரீட்சைகளில் அடிக்கடி கேட்கப்படும் வேறுபாடு.

ஃபிலேரியா ஒருபோதும் கொல்லாது, ஆனால் நிரந்தர ஊனத்தை (permanent disability) விளைவிக்கும் புறக்கணிக்கப்பட்ட வெப்பமண்டல நோயாக (neglected tropical disease) வகைப்படுத்தப்படுகிறது; நிறைவுடலிப் புழு நிணநீர்த் தொகுதியில் 5–6 வருடமும், நுண்பைலேரியா ~1 வருடமும் வாழும்.

9 நானோ தொழில்நுட்பம்Nanotechnology

நனோமீற்றர் (10⁻⁹ m — ஒரு மீற்றரின் பில்லியனில் ஒரு பகுதி) மட்டத்தில் நுண்ணிய கட்டமைப்புகளை வடிவமைத்தல், கையாளுதல் என்பதே நானோ தொழில்நுட்பவியல்; 100 nm இலும் பருமன் குறைந்த துகள்கள் நானோதுகள்கள் (nanoparticles) எனப்படும். இதனை 1959 இல் அமெரிக்கப் பௌதிகவியலாளர் Richard Feynman முதன்முதலில் அறிமுகப்படுத்தினார். உயிரிகளின் புரதங்கள் ~5 nm அளவினவாக இருப்பதால், நனோதுகள்களைக் கலப் பொறிமுறையை அதிக இடையூறின்றி ஆராயும் மிகச் சிறிய துருவிகளாகப் (probes) பயன்படுத்தலாம்.

தனித்துவப் பண்பு
நானோதுகள்கள் அதியுயர் மேற்பரப்புக்-கனவளவு விகிதத்தை (high surface area-to-volume ratio) கொண்டவை — இதுவே பெரிய துணிக்கைகளிலிருந்து வேறுபட்ட அவற்றின் தனித்துவமான பௌதிக-இரசாயனப் பண்புகளுக்குக் காரணம்.

உயிரியல்/மருத்துவப் பயன்பாடுகள்: TiO₂/வெள்ளி நானோதுகள்கள் கிருமியழிப்புக்கும் (சத்திரசிகிச்சைக் கூடங்கள்) நானோ வடிகட்டிகளுக்கும் (SARS பரிசோதனை); நானோ உணர்விகள் குருதி அழுத்தம்/ஒட்சிசன் மட்டக் கண்காணிப்புக்கு; தங்கத் துகள்களால் ஆன "திறன்வாய்ந்த மருந்துகள்" (smart drugs) புற்றுநோய்க் கலங்களை இலக்காகக் கொண்டு குறைந்த பக்கவிளைவுடன் அழிக்க; பொலியோ வைரசை விடச் சற்றுப் பெரிய நானோ ஓடுகள் (nanoshells) புற்றுநோய்ச் சிகிச்சைக்கும் உயிர்ப் படமாக்கலுக்கும்; Viva gel எனும் நுண்ணுயிர்க்கொல்லி HIV/HSV தடுப்புக்கும்; நானோ கலவைகள் உடைந்த எலும்பு பிரதியீட்டுக்கும் பயன்படுகின்றன.

10 மூலக்கல சிகிச்சைStem Cell Therapy

மூலக்கலங்கள் (stem cells) வியத்தமடையாத (undifferentiated) கலங்கள்; இவை மைட்டோசிஸ் மூலம் வரையறையற்ற முறையில் தம்மைப் புதுப்பிக்கவும், தேவைப்படும்போது வேறு கல வகைகளாக முடிவாக வியத்தமடையவும் (terminally differentiate) கூடியவை.

முளையத்திற்குரிய மூலக்கலங்கள் (embryonic — ES cells) சைகோட் பிரிவடைந்து உருவாகும் அரும்பர்ச்சிறை (blastocyst)க்குள்ளுள்ள உள் கல நிறையிலிருந்து பெறப்படுபவை; இவை பல்திறன் (pluripotent) — அதாவது சகல கல வகைகளாகவும் மாறும் திறன் கொண்டவை. நிறைவுடலிக்குரிய மூலக்கலங்கள் (adult) மேற்றோல், குடல், குருதிக் குழியம், நரம்பு போன்ற குறிப்பிட்ட இழையங்களை மட்டுமே புதுப்பிக்கும் திறன் கொண்டவை — தம் மூலங்களுக்கே உண்மையாக இருப்பதால் இழையப் புத்துயிர்ப்பாக்கத்தில் மட்டுப்பாடு உண்டு.

iPSC
hESC ஆராய்ச்சி முளையத்தை அழிப்பதால் ஒழுக்கவியல் சர்ச்சைக்குரியது. 2006 இல் நிறைவுடலிக் கலங்களை மீள்நிகழ்ச்சித் திட்டத்துக்குட்படுத்தி (reprogramming) தூண்டப்பட்ட பல்திறன் மூலக்கலங்களை (iPSC) உருவாக்கும் நுட்பம் கண்டறியப்பட்டது — முளையம் தேவையின்றி, நோயாளிக்குப் பொருந்தும் (patient-matched) மூலக்கலங்களைப் பெறலாம்.

பயன்பாடுகள்: ஆரோக்கிய இழையம் வளர்த்தல்; மரபணுச் சிகிச்சையின் கடத்தி வாகனமாகப் பயன்படல்; இழையப் பொறியியல் (சேதமடைந்த இதயத்தசை/முதுகுவட நரம்பு சீரமைப்பு); எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று (குருதிப்புற்று நோயாளிகளுக்கு); பக்கவாதம், பார்கின்சன், அல்சைமர், நீரிழிவு போன்ற எதிர்காலச் சிகிச்சைகளுக்கான வாக்குறுதி.

11 மனித மரபணுத்தொகுப்புத் திட்டம்Human Genome Project

மனித மரபணுத்தொகுப்புத் திட்டம் (Human Genome Project — HGP) ஒவ்வொரு நிறமூர்த்தத்திலும் உள்ள அனைத்து மனித மரபணுக்களையும் கண்டறியும் உலகளாவிய முயற்சி; இது 1990–2003 — 13 ஆண்டுகள் நீடித்தது, அமெரிக்க ஆற்றல் அமைச்சும் NIH உம் ஒருங்கிணைத்தன. அறு நோக்கங்கள்: ~20,000 புரதக் குறியீட்டு மரபணுக்களையும் கண்டறிதல்; 3 பில்லியன் தள ஜோடிகளின் (base pairs) வரிசையைத் தீர்மானித்தல்; தரவுத்தளங்களில் சேமித்தல்; பகுப்பாய்வுக் கருவிகள் மேம்படுத்தல்; தொழில்நுட்பத்தைத் தனியார் துறைக்கு மாற்றல்; எழக்கூடிய ஒழுக்க/சட்ட/சமூகச் சிக்கல்களைத் தீர்த்தல் (ELSI).

இதன் பயன்கள் மூலக்கூறு மருத்துவம் முதல் மனிதப் கூர்ப்பு வரை பரவுகின்றன — நோய்களின் மேம்பட்ட கண்டறிதல், புற்றுநோய் பிறழ்வு அடையாளம், மருந்து வடிவமைப்பு, மரபணு சிகிச்சை ஆகியவற்றுக்கு அடித்தளமிட்டது. E. coli, நொதியீஸ்ட், எலி, Arabidopsis, அரிசி ஆகிய ஏனைய மரபணுத்தொகுப்புத் திட்டங்களும் ஏற்கனவே முடிக்கப்பட்டுள்ளன.

இடைமரபணு DNA
மனித மரபணுத்தொகுப்பில் அதிக அளவு இடைமரபணு DNA (intergenic DNA) உள்ளது; பெரும்பாலானவற்றுக்குத் தெளிவான தொழில் அறியப்படாவிட்டாலும், சில அருகிலுள்ள மரபணுக்களை ஒழுங்குபடுத்தும் தொழில் கொண்டிருக்கலாம் என ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன.

12 உயிர் நெறிமுறையும் சமூகப் பாதிப்பும்Bioethics & Social Implications

உயிரிநெறிமுறை (bioethics) உயிரியல் ஆராய்ச்சியினதும் அதன் பயன்பாட்டினதும் விளைவாக எழும் ஒழுக்கவியல் நியமங்களையும் சமூகச் சிக்கல்களையும் ஆராயும் துறை. மரபணு மாற்றப்பட்ட உயிரிகள் (GMO) பற்றி உணவுப் பாதுகாப்பு, ஒவ்வாமை, சுற்றுச்சூழல் வெளியீடு, காட்டு வகை உறவினர்களுக்கு மரபணுப் பாய்வு (gene flow) ஆகிய கேள்விகள் எழுப்பப்படுகின்றன; இவற்றை மதிப்பிட உயிரிப் பாதுகாப்பு ஒழுங்குமுறைகளும் நன்மை–தீமை ஒப்பீடும் தேவை.

மனித முளையத் தண்டுக்கல ஆராய்ச்சி அரும்பர்ச் சிறையை அழிப்பதால் சர்ச்சைக்குரியது (iPSC பகுதியாகத் தீர்க்கிறது). மரபணுப் பாகுபாடு (வேலை/காப்பீட்டில் பாகுபாடு) மற்றும் மரபணுத் தனிமை (அனுமதியின்றி மரபணுத் தரவு வெளியிடாமை) தனிநபர் உரிமைச் சிக்கல்கள். தெரிந்த சம்மதம் (informed consent) ஆபத்து/விளைவுகளை முழுமையாகப் புரிந்துகொண்ட பின்னரே ஆராய்ச்சியில் பங்கேற்கும் உரிமை — மருத்துவ ஒழுக்கவியலின் அடிப்படைக் கொள்கை.

Nagoya Protocol
உயிரிக் கொள்ளை (biopiracy) என்பது உயிரியல் வளங்களையும் பாரம்பரிய அறிவையும் அனுமதியின்றிச் சுரண்டுதல்; இதைத் தடுக்க அணுகுதல் மற்றும் பயன் பகிர்வு (Access and Benefit Sharing — ABS) கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்ட நாகோயா நெறிமுறை (Nagoya Protocol) சர்வதேச அளவில் மரபணு வள அணுகலை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. காப்புரிமை (patent) கண்டுபிடிப்பாளரைப் பாதுகாக்கும் அதேவேளை அறிவின் பகிர்வுக்குத் தடையாகலாம் என்ற சர்ச்சையும் உண்டு.

மனித மரபணுத்தொகுப்புத் திட்டத்தின் ஆறு நோக்கங்களுள் ஒன்று திட்டத்தினால் எழக்கூடிய ஒழுக்க, சட்ட, சமூகச் சிக்கல்களை (ELSI) வெளிப்படுத்துதலே — மரபணுத் தகவல் கிடைப்பதால் நோய் கண்டறிதல் மேம்படினும், மரபணுப் பாகுபாடு, தனிமை இழப்பு போன்ற சமூக அபாயங்களும் அதனுடன் வருகின்றன.

learn.gtdigital.tech · A/L உயிரியல் · அலகு 10 கோபிரமணன் திருசெந்திவேல், MSc