ખેડૂતો પાક રોગો સામે લડવામાં મદદ કરવા માટે અમે ડીએનએ ટેકનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરી રહ્યા છીએ

વિશ્વભરમાં આશરે 800 મિલિયન લોકો અસ્તિત્વ ટકાવવા માટે કાસાવા પર આધાર રાખે છે - પરંતુ આ નિર્ણાયક આહાર સ્ત્રોત સંપૂર્ણપણે રોકી શકાય તેવા વાયરસ દ્વારા હુમલો કરવામાં આવે છે, એમ કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોલોજિસ્ટ અને ટીઈડીના સિનિયર ફેલો લૌરા બોયકિને જણાવ્યું છે. તે અમને પૂર્વ આફ્રિકાના ખેતરોમાં લઈ જાય છે જ્યાં તે મહિનાની જગ્યાએ કલાકોમાં વાયરસને ઓળખી શકે તેવા પોર્ટેબલ ડીએનએ લેબ અને મિનિ સુપર કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ કરીને ખેડૂતોને તેમના પાકને સ્વસ્થ રાખવામાં સહાય માટે વૈજ્ .ાનિકોની વિવિધ ટીમ સાથે કામ કરી રહી છે.

હું બે કારણોસર પથારીમાંથી બહાર
નીકળી ગયો છું.

એક, નાના પાયે પરિવારના ખેડુતોને વધુ
ખોરાકની જરૂર હોય છે.

આ ઉન્મત છે કે ૨૦૧૯ માં આપણને ખવડાવતા
ખેડુતો ભૂખ્યા છે.

અને બીજું ,વૈજ્ઞાનિકને વધુ વૈવિધ્યસભર અને
વ્યાપક બનાવવાની જરૂર છે.

જો આપણે ગ્રહ પરના સૌથી મુશ્કેલ
પડકારોનો ઉકેલ લાવીશું,

જેમ કે આત્યંતિક ગરીબીમાં જીવતા લાખો
લોકો માટે ખોરાકની અસુરક્ષા

તે આપણા બધાને લઈ જશે.

હું નવીનતમ તકનીકનો ઉપયોગ કરવા માંગુ છું

પૃથ્વી પર સૌથી વધુ વૈવિધ્યસભર અને
સમાવિષ્ટ ટીમો સાથે

ખેડૂતોને વધુ ખોરાક મળે તે માટે મદદ કરવા.

હું ગણતરીત્મક જીવવિજ્ઞાની છે.

હું જાણું છું - તે શું છેઅને ભૂખને સમાપ્ત
કરવામાં કેવીરીતે મદદ કરશે?

મૂળભૂત રીતે, મને કમ્પ્યુટર અને
જીવવિજ્ઞાન ગમે છે

અને કોઈક રીતે, તે એક સાથે રાખવું એ
એક કામ છે.

(હાસ્ય)

મારી પાસે વાર્તા નથી

નાનપણથી જ જીવવિજ્ઞાની બનવાની ઇચ્છા.

સત્ય એ છે કે, હું કૉલેજ માં બાસ્કેટબોલ
રમ્યો હતો.

અને મારા આર્થિક સહાય પેકેજનો એક ભાગ હતો
કે મને કામ-ભણતર નોકરી જરૂર હતી.

તેથી એક યાર્દચ્છિક દિવસ,

હું મારા ડોર્મ રૂમની નજીકની બિલ્ડિંગમાં
ભટકી ગયો.

અને તેવું થાયું તે જિવવિજ્ઞાન
બિલ્ડિંગ હતું.

હું અંદર ગયો અને જોબ બોર્ડ તરફ જોયું.

હા, આ ઇન્ટરનેટ પહેલાનું છે.

અને મેં ત્રણ-પંચમાંશ નું કાર્ડ જોયું

વનસ્પતિ સંગ્રહાલયમાં કામ કરવા
માટે નોકરીની જાહેરાત.

મેં ઝડપથી નંબર નોંધી લીધો,

કારણ કે તે કીધું "લવચીક કલાકો,"

અને મને મારા બાસ્કેટબોલના સમયપત્રકની
આસપાસ કામ કરવાની જરૂર હતી.

વનસ્પતિ સંગ્રહાલય શું છે તે શોધવા માટે
હું લાઇબ્રેરીમાં દોડી ગયો

(હાસ્ય)

અને તે બહાર આવ્યું છે

વનસ્પતિ સંગ્રહાલય તે છે જ્યાં તેઓ
મૃત, સૂકા છોડને સંગ્રહિત કરે છે.

હું નોકરીમાં ઉતરવાનો ભાગ્યશાળી હતો.

તેથી મારી પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક નોકરી

અંત પર કલાકો સુધી કાગળ પર મૃત
છોડને ચોંટાડી રહ્યો હતો.

(હાસ્ય)

તે ખૂબ આકર્ષક છે.

આ રીતે હું ગણતરીત્મક જીવવિજ્ઞાની બન્યો.

તે દરમિયાન,

જિનોમિક્સ અને કમ્પ્યુટિંગની ઉંમર
આવી રહી હતી.

અને હું મારા માસ્ટર્સ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું

જીવવિજ્ઞાન અને કમ્પ્યુટરનો સંયોજન.

તે દરમિયાન,

મેં લોસ એલામોસ નેશનલ લેબમાંકામ કર્યું

સૈદ્ધાંતિક જીવવિજ્ઞાન અને
બાયોફિઝિક્સ જૂથમાં.

અને ત્યાં જ મારો પહેલો સામાનો
કમ્પ્યુટર સાથે થયો,

અને મારું મન ઉડાયું.

સુપર કમ્પોટીંગની શક્તિ સાથે,

જે મૂળરૂપે સ્ટેરોઇડ્સ પર હજારો
જોડાયેલા પીસી છે,

અમે ફલૂ અને હીપેટાઇટિસ સીની
જટિલતાઓને ઉઘાડવામાં સમર્થ હતા.

અને આ સમય દરમિયાન જ મેં શક્તિ જોઈ

માનવતા માટે, કમ્પ્યુટર્સ અને જીવવિજ્ઞાનનો
ઉપયોગ કરીને.

અને હું ઇચ્છું છુંકે આ મારીકારકીર્દિનો
માર્ગ બને.

તેથી, 1999 થી,

મેં મારી મોટાભાગની વૈજ્ઞાનિક
કારકિર્દી પસાર કરી છે

ખૂબ જ હાઇટેક લેબ્સમાં,

ખરેખર મોંઘા સાધનથી ઘેરાયેલા છે.

ઘણા મને પૂછે છે

હું આફ્રિકાના ખેડુતો માટે કેવી રીતે
અને શા માટે કામ કરું છું.

સારું, મારી કમ્પ્યુટિંગ કુશળતાને કારણે,

2013 માં, પૂર્વ આફ્રિકન વૈજ્ઞાનિકની એક ટીમ

મને કાસાવા બચાવવા દુર્દશામાં
ટીમમાં જોડાવાનું કહ્યું.

કાસાવા એક છોડ છે જેના પાંદડા અને મૂળ
વૈશ્વિક સ્તરે 800 મિલિયન લોકોને ખવડાવે છે.

અને પૂર્વ આફ્રિકામાં 500 મિલિયન.

તેથી તે લગભગ એક અબજ લોકો છે

તેમની રોજિંદા કેલરી માટે આ છોડ
પર આધાર રાખવો.

જો નાના-નાના કુટુંબના ખેડૂત પાસે
પૂરતો કસાવા હોય,

તે તેના પરિવારને ખવડાવી શકે છે

અને તેણી સ્કૂલ ફી જેવી મહત્વપૂર્ણ બાબતો
માટે બજારમાં વેચી શકે છે,

તબીબી ખર્ચ અને બચત.

પરંતુ આફ્રિકામાં કાસાવા પર
હુમલો થઈ રહ્યો છે.

વ્હાઇટફ્લાઇઝ અને વાયરસ વિનાશક કાસાવા છે.

વ્હાઇટફ્લાઇઝ નાના જંતુઓ છે

જે 600 થી વધુ છોડના પાંદડા ખવડાવે છે.

તેઓ ખરાબ સમાચાર છે.

ત્યાં ઘણી જાતો છે;

તેઓ જંતુનાશક પ્રતિરોધક બને છે;

અને તેઓ સેંકડો પ્લાન્ટ વાયરસ ફેલાવે છે

જે કાસાવા બ્રાઉન સ્ટ્રીક રોગનું કારણ છે

અને કાસાવા મોઝેક રોગ.

આ છોડને સંપૂર્ણપણે મારે છે.

અને જો ત્યાં કાસાવા નથી,

લાખો લોકો માટે ખોરાક કે આવક નથી.

તે મને તાંઝાનિયાની એક સફરમાં લઈ ગયો

એ સમજવા માટે કે આ સ્ત્રીઓને
થોડી સહાયની જરૂર છે.

આ આશ્ચર્યજનક, મજબૂત, નાના
પાયે પરિવારના ખેડુતો,

બહુમતી મહિલાઓ,

તે રફ કરી રહ્યા છે.

તેમની પાસે તેમનાપરિવારોને
ખવડાવવા પૂરતો ખોરાક નથી,

અને તે એક વાસ્તવિક કટોકટી છે.

જે થાય છે તે છે

વરસાદપડે ત્યારે તેઓ બહાર જાય છે અને
કાસાવાના ખેતરોરોપતા હોય છે.

નવ મહિના પછી,

આ જીવાતો અને પેથોજેન્સને લીધે કંઈ નથી.

અને મેં મારી જાતને વિચાર્યું,

કેવીરીતે વિશ્વમાંખેડુતો ભૂખ્યા હોઈ શકે છે?

તેથી મેં થોડો સમય જમીનપર
પસાર કરવાનો નિર્ણય કર્યો

ખેડૂતો અને વૈજ્ઞાનિકોસાથે

મારી પાસે કોઈ કુશળતા છે જે સહાયરૂપ
થઈ શકે તે જોવા માટે.

જમીન પર પરિસ્થિતિ આઘાતજનક છે.

વ્હાઇટફ્લાઇસે પ્રોટીન માટે ખાતા પાંદડાઓનો
નાશ કર્યો છે,

અને વાયરસ સ્ટાર્ચ માટે ખાવામાં આવતા
મૂળને નાશ પામે છે.

સંપૂર્ણ વધતી મોસમ પસાર થશે,

અને ખેડૂત આખું વર્ષ આવક અને ખોરાક ગુમાવશે,

અને કુટુંબ લાંબી ભૂખની પીડાનો ભોગ બનશે.

આ સંપૂર્ણપણે નિવારણકારક છે.

જો ખેડૂત જાણતો હોત

તેના ખેતરમાં કયા પ્રકારના કાસાવા રોપવા,

તે વાયરસ અને પેથોજેન્સ સામે
પ્રતિરોધક હતું,

તેઓ વધુ ખોરાક હશે.

અમારી પાસે અમારી પાસેની બધી તકનીક છે,

પરંતુ જ્ઞાન અને સંસાધનો

સમગ્ર વિશ્વમાં સમાનરૂપે વિતરિત નથી.

તેથી મારો વિશેષ અર્થ એ છે કે,

જૂની જીનોમિક તકનીકો

જે મુશ્કેલીઓનો પર્દાફાશ કરવા માટે જરૂરી છે

આ જીવાતો અને પેથોજેન્સમાં -

આ તકનીકો પેટા સહારન આફ્રિકા માટે
બનાવવામાં આવી ન હતી.

તેમની કિંમત એક મિલિયન ડોલરથી ઉપર છે;

તેમને સતત શક્તિની જરૂર પડે છે

અને વિશેષ માનવ ક્ષમતા.

આ મશીનો ખંડમાં ઘણા ઓછા છે,

જે ઘણા વૈજ્ઞાનીકો આગળની લાઇનો પર
લડતા કોઈ વિકલ્પ નથી

પરંતુ વિદેશોમાં નમૂનાઓ મોકલવા.

અને જ્યારે તમે નમૂનાઓ વિદેશમાં મોકલો છો,

નમૂનાઓ ભંગાર થાય છે, તેના પર
ઘણા પૈસા ખર્ચ થાય છે,

અને નબળા ઇન્ટરનેટ પર ડેટા પાછો મેળવવાનો
પ્રયાસ કરી રહ્યા છીએ

લગભગ અશક્ય છે.

તો ક્યારેક ખેડૂતને પરિણામો પાછા આવવામાં
છ મહિનાનો સમય લાગી શકે છે.

અને તે પછી, તે ખૂબ મોડું થઈ ગયું છે.

પાક પહેલેથી જ ગયો,

જે આગળ ગરીબી અને વધુ ભૂખમરો પરિણમે છે.

અમે જાણતા હતા કે અમે આને ઠીક કરી શકીશું.

2017 માં,

અમે આ હેન્ડહેલ્ડ,પોર્ટેબલ ડીએનએ સિક્વેન્સર
વિશે સાંભળ્યું હતું

જેને ઓક્સફર્ડ નેનોપોર મિનિઅન કહે છે.

પશ્ચિમ આફ્રિકામાં ઇબોલા સામે લડવા માટે
તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો હતો.

તેથી અમે વિચાર્યું:

અમે પૂર્વ આફ્રિકામાં આનો ઉપયોગ ખેડૂતોની
સહાય માટે કેમ કરી શકતા નથી?

તેથી, અમે જે કર્યું તે અમે તે કરવા
માટે નીકળ્યા.

તે સમયે, તકનીકી ખૂબ નવી હતી,

અને ઘણા લોકોને શંકા હતી કે અમે આને
ખેતરમાં નકલ કરી શકીએ.

જ્યારેઅમેકરવામાટે નીકળીએ
છીએ

યુકેમાં અમારા એક "સહયોગી"

અમને કહ્યું કે અમે પૂર્વ આફ્રિકામાં કામ
કરવાનું ક્યારેય મેળવીશું નહીં,

ફાર્મ પર એકલા દો.

તેથી અમે પડકાર સ્વીકાર્યો.

આ વ્યક્તિએ શેમ્પેઇનની બે શ્રેષ્ઠ બોટલમાંથી
અમને શરત લગાવી હતી

કે અમે તે કામ કરવા માટે ક્યારેય નહીં મળે.

બે શબ્દો:

ચૂકવણી.

(હાસ્ય)

(તાળીઓ)

ચૂકવણી કરો, કારણ કે અમે તે કર્યું છે.

અમે આખી હાઇટેક મોલેક્યુલર લેબ લીધી

તાંઝાનિયા, કેન્યા અને યુગાન્ડાના ખેડૂતોને,

અને અમે તેને ટ્રી લેબ કહીએ છીએ.

તો આપણે શું કર્યું?

સારું, સૌ પ્રથમ, અમે પોતાને
એક ટીમ નામ આપ્યું -

તેને કસાવા વાયરસ એક્શન પ્રોજેક્ટ કહે છે.

અમે એક વેબસાઇટ બનાવી,

અમે જીનોમિક્સ અને કમ્પ્યુટિંગ સમુદાયો
પાસેથી સમર્થન એકત્રિત કર્યું,

અને દૂર અમે ખેડૂતો પાસે ગયા.

બધું કે જે અમનેઅમારી ટ્રીલેબ માટે જરૂરી છે

ટીમ દ્વારા અહીં વહન કરવામાં આવે છે.

બધી પરમાણુ અને ગણતરીની આવશ્યકતાઓ

બીમાર છોડ નિદાન કરવા માટે છે.

અને તે ખરેખર આ તબક્કે અહીં પણ છે.

અમને લાગ્યું કે જો આપણે સમસ્યાની
નજીક ડેટા મેળવી શકીએ,

અને ખેડૂતની નજીક,

તેના પ્લાન્ટમાં શું ખોટું છે તે અમે
તેને ઝડપથી કહી શકીએ.

અને તેણીને ખોટું શું હતું તે જ નહીં -

તેણીને સોલ્યુશન આપો.

અને સોલ્યુશન છે,

ક્ષેત્ર અને છોડની જાતો બાળી નાખો

જે તેના ક્ષેત્રમાં રહેલા જીવાતો અને
પેથોજેન્સ સામે પ્રતિરોધક છે

તેથી પ્રથમ વસ્તુ જે આપણે કરી તે હતી કે
અમારે ડીએનએ નિષ્કર્ષણ કરવું પડ્યું.

અને અમે આ મશીનનો અહીં ઉપયોગ કર્યો છે.

તેને PDQeX કહેવામાં આવે છે,

જેનો અર્થ છે
"પ્રીટિ ડેમન ક્વિક એક્સ્ટ્રેક્શન."

(હાસ્ય)

હું જાણું છું.

મારો મિત્ર જ ખરેખર સરસ છે.

ડીએનએ નિષ્કર્ષણ કરવામાં સૌથી
મોટો પડકાર છે

શું તેને સામાન્ય રીતે ખૂબ જ ખર્ચાળ
ઉપકરણોની જરૂર હોય છે,

અને કલાકો લે છે.

પરંતુ આ મશીન સાથે,

અમે તેને 20 મિનિટમાં કરી શક્યા છે,

કિંમત અપૂર્ણાંક પર.

અને આ મોટરસાયકલની બેટરીથી ચાલે છે.

ત્યાંથી, અમે ડીએનએ નિષ્કર્ષણ લઈએ છીએ
અને તેને પુસ્તકાલયમાં તૈયાર કરીએ છીએ,

તેને લોડ કરવા માટે તૈયાર થઈ રહ્યું છે

આ પોર્ટેબલ, હેન્ડહેલ્ડ જિનોમિક સિક્વેન્સર,

જે અહીં છે,

અને પછી અમે આને મિનિ સુપર
કમ્પ્યુટરમાં પ્લગ કરીએ છીએ,

જેને મીન આઈટી કહેવામાં આવે છે.

અને આ બંને બાબતોને પોર્ટેબલ બેટરી
પેકમાં પ્લગ કરવામાં આવી છે.

તેથી અમે દૂર કરવામાં સક્ષમ હતા

મુખ્ય શક્તિ અને ઇન્ટરનેટની આવશ્યકતાઓ,

જે નાના પાયે કૌટુંબિક ફાર્મમાં બે
ખૂબ મર્યાદિત પરિબળો છે.

ડેટાનું ઝડપથી વિશ્લેષણ કરવું પણ
એક સમસ્યા હોઈ શકે છે.

પરંતુ આ તે છે જ્યાં હું એક કોમ્પ્યુટેશનલ
બાયોલોજિસ્ટ હોવાના કામમાં આવ્યો.

તે બધા મૃત છોડને ચોટાડે છે.

અને તે બધા માપવા,

અને તે બધા કમ્પ્યુટિંગ

છેવટે વાસ્તવિક-વિશ્વ, રીઅલ-ટાઇમ
રીતે હાથમાં આવ્યું.

હું વૈવિધ્યપૂર્ણ ડેટાબેસેસ બનાવવા
માટે સક્ષમ હતો

અને અમે ત્રણ કલાકમાં ખેડૂતોને
પરિણામો આપી શક્યા

વિરુદ્ધ છ મહિના.

(તાળીઓ)

ખેડુતો ખુશ થયા હતા.

તો આપણે કેવી રીતે જાણીએ કે
આપણે અસર કરી રહ્યા છીએ?

અમારા વૃક્ષ લેબ પછી નવ મહિના,

આશાનું હેકટર શૂન્ય ટન હોવાથી

પ્રતિ હેક્ટર 40 ટન.

તેણીપાસેતેનાપરિવારને
ખવડાવવાપૂરતુંહતું

અને તે બજારમાં વેચી રહી હતી,

અને હવે તે તેના પરિવાર માટે મકાન
બનાવી રહી છે.

હા, ખૂબ સરસ.

(તાળીઓ)

તો કેવી રીતે આપણે વૃક્ષ લેબને માપીએ?

વાત એ છે કે

આફ્રિકામાં પહેલેથીજ ખેડુતોનો નાશ કર્યો છે.

આ મહિલાઓ ખેડૂત જૂથોમાં કામ કરે છે,

તેથી આશાને મદદ કરી તેના ગામના 3,000
લોકોને ખરેખર મદદ કરી,

કારણ કે તેણીએ પરિણામો અને સમાધાન
પણ શેર કર્યા.

મને યાદ છેકે હું એકે-એક ખેડૂતને મળ્યો છું

તેમની પીડા અને તેમનો આનંદ

મારી યાદોમાં કોતરેલી છે.

અમારું વિજ્ .ાન તેમના માટે છે.

તેમને વધુ ખોરાક સુરક્ષિત બનવામાં મદદ કરવા
માટે વૃક્ષ લેબનો અમારો શ્રેષ્ઠ પ્રયાસ છે.

મેં કલ્પના પણ નથી કરી

મારા જીવનમાં હું ક્યારેય કરી શકું
તે શ્રેષ્ઠ વિજ્ઞાન

પૂર્વી આફ્રિકાના તે ધાબળ ઉપર હશે,

ઉચ્ચતમ તકનીકી જિનોમિક ગેજેટ્સ સાથે.

પરંતુ અમારી ટીમે સપનું જોયું

કે અમે છ મહિનાની તુલનામાં ત્રણ કલાકમાં
ખેડૂતોને જવાબ આપી શકીએ,

અને પછી અમે તે કર્યું.

કારણ કે તે વિજ્ઞાનનિ વિવિધતા અને
સમાવેશની શક્તિ છે.

આભાર.

(તાળીઓ)

(ચિયર્સ)