नॉबेल पुरस्कार उपलब्धियों में निवेश – नई रासायनिक और चिकित्सा उपकरणों के लिए निर्देशित उत्क्रांति

नॉबेल पुरस्कार इतिहास

नॉबेल पुरस्कार वैज्ञानिक दुनिया में सबसे प्रतिष्ठित सम्मान है। यह श्री अल्फ्रेड नॉबेल की वसीयत के अनुसार बनाया गया था ताकि “उन लोगों को, जिन्होंने पिछले वर्ष में मानवता को सबसे बड़ा लाभ पहुँचाया है” को भौतिकी, रसायन विज्ञान, शारीरिक विज्ञान या चिकित्सा, साहित्य, और शांति के क्षेत्रों में पुरस्कार दिया जा सके। बाद में स्वीडिश केंद्रीय बैंक द्वारा आर्थिक विज्ञान के लिए छठा पुरस्कार बनाया गया।

पुरस्कार को किसे दिया जाए, यह निर्णय कई स्वीडिश शैक्षणिक संस्थानों के पास है।

विरासत संबंधी चिंताएँ

नॉबेल ने नॉबेल पुरस्कार बनाने का निर्णय तब लिया जब उन्होंने अपनी ही मृत्यु सूचना पढ़ी, जो एक फ्रेंच समाचार पत्र की गलती से उत्पन्न हुई थी, जिसने उनके भाई की मृत्यु की खबर को गलत समझा। “डैथ का व्यापारी मर गया” शीर्षक वाले फ्रेंच लेख ने नॉबेल को उनके धूम्ररहित विस्फोटकों के आविष्कार के लिए आलोचना की, जिनमें सबसे प्रसिद्ध डायनामाइट था।

उनके आविष्कारों ने आधुनिक युद्ध को आकार देने में बहुत प्रभाव डाला, और नॉबेल ने एक विशाल लोहे और इस्पात मिल खरीदा ताकि उसे एक प्रमुख हथियार निर्माणकर्ता में बदल सकें। चूँकि वह पहले रसायनज्ञ, इंजीनियर और आविष्कारक थे, नॉबेल ने महसूस किया कि वह नहीं चाहते कि उनकी विरासत केवल युद्ध और दूसरों की मृत्यु से धन कमाने वाले व्यक्ति के रूप में याद रखी जाए।

नॉबेल पुरस्कार

आजकल, नॉबेल की संपत्ति एक फंड में रखी गई है जो आय उत्पन्न करके नॉबेल फाउंडेशन, स्वर्ण-लेपित हरे स्वर्ण पदक, डिप्लोमा, और विजेताओं को 11 मिलियन SEK (लगभग $1 मिलियन) की मौद्रिक पुरस्कार को वित्त पोषित करता है।

स्रोत: Britannica

अक्सर, नॉबेल पुरस्कार की राशि कई विजेताओं में विभाजित की जाती है, विशेषकर वैज्ञानिक क्षेत्रों में जहाँ 2 या 3 प्रमुख व्यक्तियों का योगदान एक साथ या समानांतर रूप से एक अभूतपूर्व खोज में होता है।

सालों के दौरान, नॉबेल पुरस्कार वैज्ञानिक पुरस्कार बन गया, जो सैद्धांतिक और व्यावहारिक खोजों के बीच संतुलन बनाने की कोशिश करता है। इसने उन उपलब्धियों को पुरस्कृत किया है जिन्होंने आधुनिक दुनिया की नींव रखी, जैसे रेडियोधर्मिता, एंटीबायोटिक्स, एक्स-रे, या पीसीआर, साथ ही मूलभूत विज्ञान जैसे सूर्य की ऊर्जा स्रोत, इलेक्ट्रॉन का आवेश, परमाणु संरचना, या सुपरफ्लुइडिटी।

उत्क्रांति एक उपकरण के रूप में

1859 में चार्ल्स डार्विन द्वारा “ऑन द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज़” के प्रकाशन के बाद से, उत्क्रांति जीवविज्ञान के केंद्र में रही है। इसमें, डार्विन ने सार्वजनिक रूप से यह मुख्य अंतर्दृष्टि प्रस्तुत की कि जीवन पर्यावरणीय दबाव के अधीन होने पर समय के साथ विकसित होता है।

स्रोत: John Murray, Publisher – Wikipedia द्वारा

डार्विन के बाद, जीवविज्ञानी ने समझा कि उत्क्रांति एक बहुत जटिल शक्ति हो सकती है, जहाँ केवल जीवित रहने का दबाव ही नहीं, बल्कि कई अन्य प्रभाव भी इस विचार में बारीकियों को जोड़ते हैं, जैसे:

• प्राकृतिक चयन।
• यौन चयन।
• जीनात्मक ड्रिफ्ट, जीनात्मक ड्राफ्ट।
• विकासात्मक प्रतिबंध।
• म्यूटेशन पक्षपात।
• भौगोलिक जीवविज्ञान।

समग्र रूप से, उत्क्रांति यादृच्छिक उत्परिवर्तनों में से सबसे लाभदायक उत्परिवर्तनों का चयन करके काम करती है। महत्वपूर्ण बात यह है कि यह एक “अंधा” प्रक्रिया है, जो लाखों उत्परिवर्तनों पर निर्भर करती है न कि किसी सचेत इरादे पर।

केवल एक सैद्धांतिक अवधारणा से बहुत आगे, उत्क्रांति मानव सभ्यता का एक प्रमुख भाग रही है। पहले, मूल्यवान (मानवों के लिए) लक्षणों का कृत्रिम चयन, जो यादृच्छिक रूप से प्रकट होते हैं, ही फसलों और पशुओं के पालतूकरण को संभव बनाता था।

इन अधिक उत्पादक खाद्य स्रोतों के बिना, हम शायद कभी पत्थर युग से बाहर नहीं निकल पाते। उत्क्रांति या निर्देशित उत्क्रांति के बारे में जानने से बहुत पहले, हमने इसे अनुमान और सरलीकरण के मिश्रण के माध्यम से उपयोग किया था।

स्रोत: Cell

उत्क्रांति एक घातक खतरा भी हो सकती है। रोगजनक लगातार उत्परिवर्तित होते रहते हैं, और “विजेता” वह होता है जो हमारे प्रतिरक्षा तंत्र से बचकर बेहतर फैल सकता है। यही वह तंत्र है जिससे बैक्टीरिया एंटीबायोटिक्स के प्रति प्रतिरोध विकसित करते हैं, प्रत्येक पीढ़ी धीरे‑धीरे दवाओं से बचने में बेहतर होती जाती है।

उत्क्रांति को समझना अधिकांश वैज्ञानिकों के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है; कुछ ने इस अवधारणा को आगे बढ़ाया, 2018 के रसायन विज्ञान नॉबेल पुरस्कार जीतते हुए।

फ्रांसिस एच. अर्नोल्ड, जिन्होंने उस वर्ष के नॉबेल पुरस्कार का आधा हिस्सा जीता, ने रासायनिक उद्योग के लिए अधिक हरित प्रक्रियाएँ विकसित करने हेतु उत्क्रांति की शक्ति का उपयोग किया। इसी बीच, जॉर्ज पी. स्मिथ और सर ग्रेगरी पी. विंटर ने वायरस में उत्क्रांति को खेलते हुए नई जीवन‑रक्षक थैरेपीज़ बनाई।

स्रोत: Nobel Prize

एंजाइमों की शक्ति

जीवन को बनाए रखने वाली अधिकांश जैव रासायनिक प्रक्रियाएँ विशेष प्रोटीन, अर्थात एंजाइम, द्वारा संचालित होती हैं।

अत्यंत जटिल 3D संरचनाओं और प्रोटीन में दुर्लभ धातुओं जैसे तत्वों के अक्सर समावेश के कारण, वे रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज कर सकते हैं, जो अन्यथा कभी नहीं होतीं। इस रासायनिक प्रतिक्रिया की तेज़ी को उत्प्रेरण कहा जाता है।

स्रोत: Ducksters

यह वही तरीका है जिससे जीवन वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया (बैक्टीरियल नाइट्रोजन फिक्सेशन) में बदल सकता है।

उद्योग में इस प्रक्रिया को दोहराने के लिए सैकड़ों डिग्री के अत्यधिक तापमान, बहुत ऊर्जा और जटिल मशीनरी की आवश्यकता होती है।

स्रोत: Essential Chemical Industry

एंजाइमों की इस अद्भुत क्षमता के कारण, उद्योग दशकों से उनका उपयोग कर रहे हैं।

शुरुआत में यह किण्वन के लिए यीस्ट जैसे सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके किया गया। फिर उद्योग ने अलग‑अलग एंजाइमों को अलग‑अलग उपयोग किया। लेकिन फ्रांसिस अर्नोल्ड के पास एक और विचार था: प्राकृतिक एंजाइमों को संशोधित करके उन्हें मानव उपयोग के लिए अधिक उपयोगी बनाना।

नयी एंजाइम बनाने के लिए उत्क्रांति का उपयोग

उनका पहला प्रोजेक्ट सबटिलिसिन नामक एंजाइम को संशोधित करना था, जो डिटर्जेंट, खाद्य प्रसंस्करण, पैकेजिंग, और अपशिष्ट प्रबंधन में उपयोग होता है। प्राकृतिक सबटिलिसिन पानी में काम करता है, लेकिन वह इसे जैविक सॉल्वेंट डाइमेथाइलफॉर्मामाइड (DMF) में काम करने के लिए बदलना चाहती थीं। DMF सामान्यतः अधिकांश प्रोटीन को बिगाड़ देता है, जिससे एंजाइम निष्क्रिय हो जाता है।

उन्होंने एंजाइम के जीन में उत्परिवर्तन करके हजारों वैरिएंट बनाए। फिर वह इस उत्परिवर्तित एंजाइम‑कोडिंग जीन को बैक्टीरिया में डालती थीं। 35% DMF समाधान में उत्परिवर्तित सबटिलिसिन की सक्रियता जाँचने के बाद, उन्होंने सबसे अच्छा काम करने वाला संस्करण चुना। फिर उन्होंने चयनित अनुक्रमों पर कई उत्परिवर्तन किए और फिर से उनकी सक्रियता जाँची।

अविश्वसनीय रूप से, केवल 2 “पीढ़ियों” के इस कृत्रिम उत्क्रांति के बाद, उन्होंने एक नया सबटिलिसिन संस्करण पाया जो DMF में पानी की तुलना में बेहतरकाम करता था।

उन्होंने प्रक्रिया को तीसरी बार दोहराया, इस नवीनतम सबटिलिसिन संस्करण को फिर से उत्परिवर्तित किया। उन्होंने एक वैरिएंट खोजा जो मूल एंजाइम की तुलना में DMF में 256 गुना बेहतरकाम करता था।

स्रोत: Nobel Prize

यह ज़ोर देना आवश्यक है कि कोई शोधकर्ता यह भविष्यवाणी नहीं कर सकता था कि कौन सा उत्परिवर्तन ऐसा परिणाम देगा। प्रत्येक को मैन्युअल रूप से जाँचना अत्यधिक महंगा और समय‑साध्य होता।

इसके बजाय, माइक्रोकॉसम में उत्क्रांति की यांत्रिकी को दोहराने से नई समाधान रिकॉर्ड समय में मिल गए। यह विधि पूरी बायोकेमिकल इंजीनियरिंग क्षेत्र की नींव बन गई, जिससे फार्मास्यूटिकल, रासायनिक, और जैविक उत्पादन में अनगिनत अनुप्रयोगों के लिए कस्टम एंजाइम बनाए जा सके।

नए एंजाइमेटिक उत्प्रेरक बनाना

अर्नोल्ड ने केवल मौजूदा एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ाने या संशोधित करने पर नहीं रुकें। उन्होंने पूरी तरह से नई रासायनिक गतिविधि बनाने की भी कोशिश की, जो प्रकृति में मौजूद नहीं थी। समस्या यह थी कि उनका तरीका काम नहीं करता, क्योंकि आपको कम से कम कुछ प्रारंभिक स्तर की वांछित गतिविधि चाहिए होती है, जिसे चयनित करके उत्क्रांति द्वारा सुधार किया जा सके।

इसके लिए, उन्होंने और उनकी टीम ने एंजाइमों को यादृच्छिक रूप से संशोधित किया, जिनकी उत्प्रेरक गतिविधि सिद्धांततः उन रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर काम कर सकती थी जो प्रकृति में नहीं होतीं, लेकिन रासायनिक उद्योग के लिए उपयोगी होतीं।

उन्होंने संशोधित एंजाइमों में “कम से कम लक्ष्य प्रतिक्रिया के लिए थोड़ी सी गतिविधि वाला एक ‘प्रॉमिस्क्यूअस एंजाइम’” खोजा, भले ही वह कम‑कुशल हो। एक बार यह प्रारंभिक बिंदु स्थापित हो गया, तो निर्देशित उत्क्रांति पर्याप्त पीढ़ियों के चयन के बाद उच्च दक्षता प्राप्त कर सकती थी।

स्रोत: Nobel Prize

नई बायोकैमिस्ट्री

यदि पूरी नई उत्प्रेरक गतिविधि पर्याप्त नहीं थी, तो अर्नोल्ड की टीम ने पूरी नई वर्ग की बायोकैमिकल प्रतिक्रियाएँ भी आविष्कार कीं।

कम‑कुशल एंजाइम से शुरू करके, उन्होंने पाया कि रॉडोथर्मस मारिनस से प्राप्त साइटोक्रोम C एंजाइम बहुत कम दक्षता के साथ कार्बन‑सिलिकॉन बंध बना सकता है, मूलतः दुर्घटनावश, न कि डिज़ाइन के अनुसार।

कार्बन‑सिलिकॉन बंध, या ऑर्गेनोसिलिकॉन, मानव‑निर्मित रसायन विज्ञान में सामान्य हैं, लेकिन किसी जीवित जीव द्वारा उपयोग नहीं होते। ये फार्मास्यूटिकल्स में तथा कई अन्य उत्पादों में उपयोगी हैं, जैसे कृषि रसायन, पेंट, अर्धचालक, कंप्यूटर, और टीवी स्क्रीन।

कई दौर की निर्देशित उत्क्रांति ने एक उत्परिवर्तित साइटोक्रोम C उत्पन्न किया जो सिलिकॉन‑कार्बन बंध निर्माण को शुरुआती एंजाइम की तुलना में 40 गुना बेहतर करता है। विकसित एंजाइम का टर्नओवर नंबर भी उसी प्रतिक्रिया के लिए ज्ञात सबसे अच्छे गैर‑एंजाइम उत्प्रेरक से 15 गुना अधिक था।

समान परिणाम एकल एंजाइमोन के साथ भी प्राप्त हुए, जहाँ केवल एक एंनीओमर (एक ही अणु के कई संभावित 3D कॉन्फ़िगरेशन में से एक) उत्पन्न किया गया।

निर्देशित उत्क्रांति एंजाइमों के लाभ

जब सभी कॉन्फ़िगरेशन में से केवल एक एंनीओमर उपयोगी होता है, तो एंनीओसेलेक्टिव एंजाइम उत्पादकता को अत्यधिक बढ़ा सकते हैं और अपशिष्ट को घटा सकते हैं।

क्योंकि ये एंजाइम प्रोटीन‑आधारित उत्प्रेरक हैं, वे प्रदूषक विषाक्त धातुओं और अक्सर बड़े मात्रा में जैविक सॉल्वेंट की आवश्यकता को भी समाप्त कर देते हैं।

जीन अनुसंधान को बढ़ावा देना

इसी बीच, 1980 के दशक में अन्य शोधकर्ता जीनोम का अध्ययन कर रहे थे, जब जीन विज्ञान अभी भी नवजात था।

उनका मुख्य मुद्दा यह था कि ज्ञात प्रोटीन उत्पन्न करने वाले विशिष्ट जीन की पहचान करना, क्योंकि हम मानव जीनोम के डिकोड होने से कई दशकों पहले थे (2000 के शुरुआती दशक)।

जॉर्ज पी. स्मिथ की टीम ने बैक्टेरियोफेज़, जो केवल बैक्टीरिया को संक्रमित करने वाले वायरस होते हैं, के साथ काम शुरू किया, और वे जीन अनुक्रमों को तेज़ी से प्रतिलिपि बनाने में माहिर थे।

स्मिथ ने अनपहचाने जीन या जीन के टुकड़ों की बड़ी लाइब्रेरी से शुरू किया। फिर उन्होंने उन्हें वायरस के DNA में डाल दिया, जो कैप्सूल पर एक प्रोटीन को कोड करता था, जिससे विदेशी प्रोटीन वायरस की सतह पर प्रदर्शित होते थे।

स्रोत: Nobel Prize

फिर वह एंटीबॉडीज़ का उपयोग करके “फ़िश” करते थे, यानी मिलियन‑ओं में से इच्छित प्रोटीन वाले फेज़ को चुनते थे। इस प्रक्रिया में, वे फेज़ में मौजूद DNA को भी निकालते थे, जिससे पहले अज्ञात जीन को इच्छित प्रोटीन से मिलाया जा सकता था।

उन्होंने इस तकनीक को “फेज डिस्प्ले” कहा।

यह स्वयं में आणविक जीवविज्ञान में एक बड़ी उपलब्धि थी और जीनोम की बेहतर समझ में योगदान दिया। हालांकि, इस नॉबेल पुरस्कार के तीसरे विजेता के योगदान से फेज डिस्प्ले का मानवता के लिए सबसे महत्वपूर्ण योगदान आया।

एंटीबॉडीज़ की उत्क्रांति

उत्क्रांति के बल केवल पूरे प्रजातियों या विशिष्ट एंजाइमों के लिए नहीं, बल्कि हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली में भी काम करते हैं।

जिनकी जीन अनुक्रम में यादृच्छिक विविधताएँ होती हैं, हमारे प्रतिरक्षा कोशिकाएँ सैकड़ों हज़ार विभिन्न एंटीबॉडीज़ उत्पन्न कर सकती हैं। ऑटोइम्यून रोग से बचने के लिए, एक चयन प्रक्रिया उन एंटीबॉडीज़ को हटाती है जो शरीर की कोशिकाओं पर प्रतिक्रिया करती हैं। शेष बड़ी विविधता यह सुनिश्चित करती है कि सिद्धांततः कोई भी नया वायरस या बैक्टीरिया कम से कम एक एंटीबॉडी प्रकार द्वारा पहचाना जा सके।

सच्ची उत्क्रांतिकीय शैली में, ऐसे प्रभावी एंटीबॉडीज़ का चयन और गुणन किया जाता है, जिससे रोग के खिलाफ प्रतिरक्षा बनती है। एंटीबॉडीज़ की यह “उत्क्रांति” क्षमता पहले ही चूहों में इन्हें इंजेक्ट करके और प्रतिक्रिया में उत्पन्न एंटीबॉडीज़ को इकट्ठा करके थैरेपी के रूप में उपयोग की गई थी।

हालाँकि, समस्या यह थी कि चूहों की एंटीबॉडीज़ को मानव शरीर अक्सर विदेशी मानते हुए खराब प्रतिक्रिया देता था।

फेज डिस्प्ले और निर्देशित उत्क्रांति का मिश्रण

यहाँ ग्रेगरी विंटर ने स्मिथ की फेज डिस्प्ले विधि को अपनाने का विचार किया।

पहले, उन्होंने एक नई विधि प्रदर्शित की जिससे फेज़ एंटीबॉडी के सक्रिय भाग को वायरस कैप्सूल की सतह पर प्रदर्शित करता है। फिर उन्होंने फेज़ की एक लाइब्रेरी बनाई, जिसमें अरबों विविध एंटीबॉडीज़ की विविधताएँ थीं।

इस लाइब्रेरी से, वे विशेष फेज़ को “फ़िश” करते थे, जिनकी एंटीबॉडीज़ लक्ष्य प्रोटीन से कम से कम कुछ हद तक मेल खाती थीं। फिर उन्होंने अर्नोल्ड की निर्देशित उत्क्रांति विधि को लागू किया, जिससे एंटीबॉडी के अनुक्रम को यादृच्छिक रूप से बदलकर एक नई फेज़/एंटीबॉडी फ्रैगमेंट लाइब्रेरी बनाई।

इस नई लाइब्रेरी से, केवल सबसे मजबूत मिलान वाली एंटीबॉडी फ्रैगमेंट को रखा गया, और प्रक्रिया को दोहराया गया जब तक लक्ष्य प्रोटीन के प्रति बहुत उच्च अभिरुचि प्राप्त नहीं हो गई।

इस विधि के माध्यम से, 1994 तक उन्होंने ऐसी एंटीबॉडीज़ विकसित कीं जो कैंसर कोशिकाओं से अत्यधिक विशिष्टता के साथ जुड़ती थीं।

नए चिकित्सीय विकल्प

विंटर ने आगे चलकर Cambridge Antibody Technology की स्थापना की, जिससे इस तकनीक को थैरेपी में बदला गया।

2002 में, फेज डिस्प्ले का उपयोग करके निर्मित पहला पूर्ण मानव चिकित्सीय एंटीबॉडी व्यावसायिक रूप से लॉन्च किया गया, जिसका नाम एडालिमुमैब (Adalimumab) और ब्रांड नाम HUMIRA था, जिसे AbbVie ने व्यावसायिक रूप से लॉन्च किया। यह दवा TNF-α, एक साइटोकाइन जो सूजन को ट्रिगर करता है, को बंधित करती है। एडालिमुमैब का उपयोग रूमेटॉयड आर्थराइटिस, सोरायसिस, इन्फ्लेमेटरी बाउल डिसीज़, और अन्य सूजन‑संबंधी रोगों के उपचार में किया जाता है।

एडालिमुमैब ने 2021 में AbbVie के लिए $20.7 बिलियन कमाए और बायोसिमिलर (जैविक दवाओं के जेनेरिक) के उदय के बावजूद भी अपनी पकड़ बनाए रखी। 2006 में Cambridge Antibody Technology को AstraZeneca ने £702 मिलियन में अधिग्रहित किया।

फेज डिस्प्ले वर्तमान में कई अन्य नई एंटीबॉडी‑आधारित थैरेपीज़ बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें सूजन सिंड्रोम, विष न्यूट्रलाइज़ेशन, ऑटोइम्यून रोगों का प्रतिकार, और मेटास्टेटिक कैंसर का उपचार शामिल हैं।

निर्देशित उत्क्रांति में निवेश

वर्तमान में, फेज थैरेपी के साथ विकसित एंटीबॉडी थैरेपीज़ निर्देशित उत्क्रांति के उपयोग से निर्मित सबसे बड़ा बाजार है, जिसके बाद एंजाइम‑आधारित उत्प्रेरक आते हैं।

आप कई ब्रोकर्स के माध्यम से संबंधित कंपनियों में निवेश कर सकते हैं, और यहाँ, securities.io पर, हमने USA, USA, Canada, Australia, UK, और अन्य कई देशों के लिए सर्वश्रेष्ठ ब्रोकर्स की सिफ़ारिशें दी हैं।

यदि आप विशिष्ट कंपनियों को चुनने में रुचि नहीं रखते, तो आप बायोटेक ETFs जैसे WisdomTree BioRevolution UCITS ETF (WBIO), VanEck Biotech ETF (BBH), या First Trust NYSE Arca Biotechnology Index Fund (FBT) में भी निवेश कर सकते हैं, जो बायोटेक अर्थव्यवस्था की बढ़ती शक्ति का लाभ उठाने के लिए अधिक विविधित एक्सपोज़र प्रदान करेंगे।

एंजाइम और एंटीबॉडी कंपनियां

1. Codexis

कंपनी एंजाइम पर केंद्रित है। जैसा कि ऊपर बताया गया, ये प्रोटीन रासायनिक प्रतिक्रियाओं को “होने” (उत्प्रेरित) कर सकते हैं, जो अन्यथा संभव नहीं होतीं या बहुत धीमी होतीं।

Codexis का लक्ष्य रासायनिक प्रक्रियाओं को एंजाइम‑चालित बायोकेमिकल प्रक्रियाओं से बदलना है।

यह मशीन लर्निंग का उपयोग करके एंजाइम के हजारों वैरिएंट बनाता है, ताकि उनकी उत्पादकता, विशिष्टता, स्थिरता, या होस्ट जीव में सांद्रता को अनुकूलित किया जा सके।

इन एंजाइमों को निर्देशित उत्क्रांति के माध्यम से कंपनी के CodeEvolver प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग करके चुना जाता है।

स्रोत: Nature

फिर यह औद्योगिक और फार्मास्यूटिकल कंपनियों को कस्टम एंजाइम प्रदान कर सकता है।

यह 3 अनुप्रयोगों पर केंद्रित है:

• जीनिक रोगों के उपचार के लिए बायोथेरेप्यूटिक्स, 24 उम्मीदवार अनुसंधान पाइपलाइन में
• जीव विज्ञान अनुसंधान, विशेषकर जीनोमिक्स और DNA & RNA संश्लेषण
• फार्मास्यूटिकल निर्माण, उदाहरण के तौर पर मौजूदा उत्पादन सुविधाओं का अनुकूलन

कंपनी RNAi और siRNA निर्माण बाजार में भी विस्तार करने की योजना बना रही है। ये तकनीकें बायोटेक और फार्मास्यूटिकल उद्योग का फोकस बन रही हैं, वर्तमान में 6 स्वीकृत siRNA थैरेपीज़ हैं और वैश्विक स्तर पर 450 से अधिक RNAi पाइपलाइन एसेट्स विकसित हो रहे हैं, जिनमें से 42 फेज 2 & 3 क्लिनिकल ट्रायल में हैं।

स्रोत: Codexis

वर्तमान में, 90 % राजस्व एंजाइम से आता है, बायोथेरेप्यूटिक्स से नहीं। फोकस मध्य‑स्तरीय फार्मास्यूटिकल कंपनियों के साथ बढ़ने का है, जबकि मौजूदा बड़े फार्मास्यूटिकल कंपनियों के साथ संबंध बनाए रखे जा रहे हैं।

2. Ginkgo Bioworks

कंपनी विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए ऑन‑डिमांड जीवों का उत्पादन करती है, जिसमें बायोमेडिकल अनुप्रयोग और औद्योगिक एवं सामग्री विज्ञान कार्यक्रम शामिल हैं।

इसमें एक बड़ा बायोसेक्योरिटी खंड भी है, जो महामारी के दौरान तेजी से बढ़ा।

अधिकांश मामलों में, गिंग्को के उत्पादों के उत्पादन और चयन में किसी न किसी रूप में निर्देशित उत्क्रांति का उपयोग किया जाता है।

Ginkgo Bioworks ने अपने अनुप्रयोगों को कई शोध कार्यक्रमों और साझेदारियों के साथ व्यापक रूप से विविधीकृत किया है:

• कैनाबिनॉइड्स
• mRNA वैक्सीन उत्पादन और न्यूक्लिक एसिड दवा
• खाद्य प्रोटीन
• बायोलॉजिकल उर्वरक उत्पादन (Bayer के साथ साझेदारी में)
• आंत रोगों के लिए प्रोग्रामेबल माइक्रोब्स
• माइक्रोप्लास्टिक बायोरिमेडिएशन
• बायोसेक्योरिटी और रोगजनक पहचान
• कचरा और संदूषकों का पुनर्चक्रण

यह पैसा पहले विकास प्रक्रिया के लिए अग्रिम भुगतान लेकर और फिर तैयार उत्पाद पर रॉयल्टी लेकर कमाता है।

Gingko की साझेदारियाँ लगातार विस्तार कर रही हैं, जिनमें:

• नवो नॉर्डिस्क के साथ बढ़ती साझेदारी।
• जापानी ट्रेडिंग कंपनी Sojitz Corporation के साथ साझेदारी।
• DARPA फंडिंग नई प्रोटीन के लिए, जो अत्यधिक ठंडे मौसम में बर्फ को नियंत्रित कर सके।
• Pfizer के साथ $331 M का सौदा।
• Merck के साथ $490 M का सौदा, बायोलॉजिक निर्माण को अनुकूलित करने के लिए।
• Boehringer Ingelheim के साथ $406 M का सौदा, अड्रग्गेबल टार्गेट्स के लिए।

Ginkgo Bioworks सभी प्रमुख कृषि निगमों के साथ भी साझेदारी करता है, जिनमें से कई का बायोफ्यूल उत्पादन और माइक्रोबायोलॉजी में रुचि है। इनमें Bayer, Cargill, Syngenta, Corteva, ADM, Exacta आदि शामिल हैं।

स्रोत: Gingko Bioworks

जीन अनुक्रम, जीव, और चयन के कस्टम डिज़ाइन में Gingko का अनुभव, साथ ही बायोसेक्योरिटी मॉनिटरिंग, इसे उन सभी उद्योगों के लिए प्रमुख प्रदाता बनाता है जो अपने विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए एंजाइम और एंटीबॉडीज़ का उपयोग करना चाहते हैं।

एक सेवा प्रदाता के रूप में, Gingko पूरी उद्योग की वृद्धि का लाभ उठाने के लिए अच्छी स्थिति में है।