கொலையாளி - வரமா? சாபமா? | NanoTech

ஆபத்தான பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை தொற்றுநோய்களைத் தடுக்கவும் சிகிச்சையளிக்கவும் காயம் ஒத்தடம் மற்றும் உள்வைப்புகளில் பயன்படுத்தக்கூடிய புதிய சூப்பர் பக்-அழிக்கும் முறை ஒன்றை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர்.

இந்த பொருள் இன்றுவரை உருவாக்கப்பட்ட மிக மெல்லிய ஆண்டிமைக்ரோபியல்  பூச்சுகளில் ஒன்றாகும், மேலும் இது பரவலான மருந்து-எதிர்ப்பு பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை செல்கள் ஆகியவற்றிற்கு எதிராக செயல்படுகிறது. அதே நேரத்தில் மனித செல்களை பாதிப்பில்லாமல் செயல்பட செய்கிறது.

ஆண்டிபயாடிக் எதிர்ப்பு என்பது ஒரு பெரிய உலகளாவிய சுகாதார அச்சுறுத்தலாகும். இதனால் ஆண்டுக்கு குறைந்தது 700,000 பேர் இறக்கின்றனர். புதிய பாக்டீரியா எதிர்ப்பு சிகிச்சை முறைகளின் வளர்ச்சி இல்லாமல், இறப்பு எண்ணிக்கை 2050 ஆம் ஆண்டில் ஆண்டுக்கு 10 மில்லியன் மக்களாக உயரக்கூடும்.  இது சுகாதார செலவினங்களில் 100 டிரில்லியன் அமெரிக்க டாலர்களுக்கு சமம்.

பூஞ்சை தொற்றுநோய்களின் சுகாதாரச் சுமை குறைவாக அங்கீகரிக்கப்பட்டாலும், உலகளவில் இது ஒவ்வொரு ஆண்டும் சுமார் 1.5 மில்லியன் மக்களைக் கொள்கிறது, மேலும் இறப்பு எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருகிறது. மருத்துவமனையில் சேர்க்கப்பட்ட COVID-19 நோயாளிகளுக்கு வளர்ந்து வரும் அச்சுறுத்தல் ஆஸ்பெர்கிலஸ் என்ற பொதுவான பூஞ்சை ஆகும், இது ஆபத்தான இரண்டாம் நிலை நோய்த்தொற்றுகளை ஏற்படுத்தும்.

ஆர்.எம்.ஐ.டி பல்கலைக்கழகத்தின் தலைமையிலான குழுவின் புதிய பூச்சு ஒரு தீவிர மெல்லிய 2 டி பொருளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது தற்போது வரை அடுத்த தலைமுறை மின்னணுவியலில் முக்கியமாக ஆர்வமாக உள்ளது.

கருப்பு பாஸ்பரஸ் (Black Phosphorous - BP) பற்றிய ஆய்வுகள் இது சில பாக்டீரியா எதிர்ப்பு மற்றும் பூஞ்சை காளான் பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்டுகின்றன, ஆனால் பொருள் மருத்துவ பயன்பாட்டிற்காக ஒருபோதும் முறையாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை.

அமெரிக்கன் கெமிக்கல் சொசைட்டியின் ஜர்னல் அப்ளைடு மெட்டீரியல்ஸ் & இன்டர்ஃபேஸில் வெளியிடப்பட்ட புதிய ஆராய்ச்சி, டைட்டானியம் மற்றும் பருத்தி போன்ற மேற்பரப்புகளில் நானோடின் அடுக்குகளில் பரவும்போது நுண்ணுயிரிகளை கொல்ல பிபி பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது.

இணை-முன்னணி ஆராய்ச்சியாளர் டாக்டர் ஆரோன் எல்போர்ன், பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை தொற்று இரண்டையும் தடுக்கக்கூடிய ஒரு பொருளைக் கண்டுபிடிப்பது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் என்றார்.

"இந்த நோய்க்கிருமிகள் பாரிய சுகாதாரச் சுமைகளுக்கு காரணமாகின்றன. போதைப்பொருள் எதிர்ப்பு தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால், இந்த நோய்த்தொற்றுகளுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான நமது திறன் பெருகிய முறையில் கடினமாகி வருகிறது" என்று ஆர்.எம்.ஐ.டி.யில் உள்ள அறிவியல் பள்ளியில்  போஸ்ட்டாக்டோரல் ஃபெலோ எல்போர்ன் என்பவர் கூறினார்.

"சூப்பர் பக்ஸ் மீதான போருக்கு எங்களுக்கு புதிய உபகரணங்கள் தேவை. அவை ஆண்டிமைக்ரோபியல் எதிர்ப்பின் சிக்கலுக்கு பங்களிக்காது.

"எங்கள் நானோடின் பூச்சு ஒரு இரட்டை கிருமி கொல்லி. இது பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சைக் கலங்களைத் துண்டிப்பதன் மூலம் செயல்படுகிறது. ஏதோ நுண்ணுயிரிகள் அதைத் தழுவுவதற்குப் போராடும். இதுபோன்ற ஆபத்தான உடல் தாக்குதலுக்கு இயற்கையாகவே புதிய பாதுகாப்புகளை உருவாக்க மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் ஆகும்.

" மருத்துவ அமைப்புகளில் இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கு எங்களுக்கு கூடுதல் ஆராய்ச்சி தேவைப்பட்டாலும், இந்த கடுமையான சுகாதார சவாலைச் சமாளிக்க மிகவும் பயனுள்ள வழிகளைத் தேடுவதில் இது ஒரு புதிய திசையாகும்."

ஆர்.எம்.ஐ.டி யின் ஸ்கூல் ஆப் இன்ஜினியரிங் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த இணை முன்னணி ஆராய்ச்சியாளர் அசோசியேட் பேராசிரியர் சுமீத் வாலியா, முன்பு செயற்கை நுண்ணறிவு தொழில்நுட்பம் மற்றும் மூளையைப் பிரதிபலிக்கும் மின்னணுவியல் ஆகியவற்றிற்காக BPயைப் பயன்படுத்தி நிலத்தடி ஆய்வுகளுக்கு தலைமை தாங்கினார்.

"ஆக்ஸிஜனின் முன்னிலையில் BP உடைகிறது. இது பொதுவாக மின்சாரத்திற்கு ஒரு பெரிய பிரச்சனையாகும். மேலும் எங்கள் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க கடினமான துல்லியமான பொறியியலைக் கொண்டு நாம் கடக்க வேண்டியிருந்தது" என்று வாலியா கூறினார்.

"ஆனால் ஆக்ஸிஜனுடன் எளிதில் சிதைந்துவிடும் பொருட்கள் நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்ல சிறந்ததாக இருக்கும். இது ஆண்டிமைக்ரோபியல்  தொழில்நுட்பங்களில் பணிபுரியும் விஞ்ஞானிகள் தேடியது.

"எனவே எங்கள் பிரச்சினை அவர்களுக்கு தீர்வாக இருந்தது."

நானோடின் கிருமி கொல்லி எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

BP உடைந்து போகும்போது. இது பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை உயிரணுக்களின் மேற்பரப்பை ஆக்ஸிஜனேற்றுகிறது. செல்லுலார் ஆக்ஸிஜனேற்றம் என்று அழைக்கப்படும் இந்த செயல்முறை இறுதியில் அவற்றைப் பிரிக்க வேலை செய்கிறது.

புதிய ஆய்வில், முதல் எழுத்தாளரும் பி.எச்.டி. ஈ.கோலை மற்றும் போதை மருந்து எதிர்ப்பு எம்.ஆர்.எஸ்.ஏ உள்ளிட்ட ஐந்து பொதுவான பாக்டீரியா விகாரங்களுக்கு எதிராக BPயின் நானோடின் அடுக்குகளின் செயல்திறனை ஆராய்ச்சியாளர் ஜோ ஷா சோதித்தார். அத்துடன் கேண்டிடா ஆரிஸ் உள்ளிட்ட ஐந்து வகையான பூஞ்சைகளும் இருந்தன.

இரண்டு மணி நேரத்தில், 99% வரை பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை செல்கள் அழிக்கப்பட்டன.

முக்கியமாக, BP அந்த நேரத்தில் சுய-சீரழிவைத் தொடங்கும் மற்றும் 24 மணி நேரத்திற்குள் முற்றிலும் சிதைந்து போகும் - இது ஒரு முக்கியமான அம்சம். இது உடலில் பொருள் குவிந்துவிடாது என்பதைக் காட்டுகிறது.

ஆய்வக ஆய்வு மனித செல்களில் ஆரோக்கியமான மற்றும் முழு புறப்பட்ட போது ஒரு கொடிய நுண்ணுயிர் விளைவை பிரிட்டிஷ் பெட்ரோலியத்தின் சரியான அளவுகள் அடையாளம்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது மருத்துவ ரீதியாக பொருத்தமான மேற்பரப்புகளின் செயல்திறனை சோதிக்க வெவ்வேறு சூத்திரங்களுடன் பரிசோதனை செய்யத் தொடங்கியுள்ளனர்.

தொழில்நுட்பத்தை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கு சாத்தியமான தொழில் கூட்டாளர்களுடன் ஒத்துழைக்க குழு ஆர்வமாக உள்ளது. இதற்காக ஒரு தற்காலிக காப்புரிமை விண்ணப்பம் தாக்கல் செய்யப்பட்டுள்ளது.