ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ‘ಬೇಟೆ’ಯಾಡಿ ಕೊಲ್ಲುವ ನ್ಯಾನೊ ಸಾಧನ

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಿ ಚುಚ್ಚಿ ನಾಶಪಡಿಸುವುದೇ ಹೊಸ ಸಾಧನದ ಕೆಲಸ. ಇದನ್ನು ಬ್ಲಾಕ್‌ ಟೈಟೇನಿಯಂನಿಂದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.  ‘ಟೈಟೇನಿಯಂ ನ್ಯಾನೊ ಪಿಲ್ಲರ್‌’ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಚುಚ್ಚಿ ನಾಶ ಪಡಿಸಬಹುದಾದ ‘ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ನಿರೋಧಕ ಮೇಲ್ಮೈ’ಯನ್ನು(anti bactirial surface) ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗದ ಪ್ರೊ. ಕೌಶಿಕ್‌ ಚಟರ್ಜಿ ಮತ್ತು ಜಫರ್‌ ಹಸನ್‌ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

‘ಇದನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಪ್ರಯೋಗ ಆರಂಭಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸಲು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ತಜ್ಞರ ಜತೆ ಮಾತುಕತೆ ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ. ಮುಂಬರುವ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ  ಮಾರಣಾಂತಿಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ನಾಶ ಪಡಿಸಲು ಇದು ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನವಾಗುವುದರಲ್ಲಿ ಸಂದೇಹವೇ ಇಲ್ಲ’ ಎಂದು ಪ್ರೊ. ಕೌಶಿಕ್‌ ಚಟರ್ಜಿ‘ ಪ್ರಜಾವಾಣಿ’ಗೆ ತಿಳಿಸಿದರರು.

‘ಈ ಸಾಧನ ಆವಿಷ್ಕರಿಸಲು ಪ್ರೇರಣೆ ಪಡೆದದ್ದು ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದ. ಕೆಲವು ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿರುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ನಿರೋಧಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಕೂಲಂಕಷವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ತಿಮಿಂಗಿಲ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಬಗೆಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ನಿರೋಧಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇರುತ್ತದೆ. ತಿಮಿಂಗಿಲಗಳ ಕಿವಿರು ಅಥವಾ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ದೊರಗಾದ ರಚನೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳದಂತೆ ನಿವಾರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದೇ ರೀತಿ ಕೆಲವು ಬಗೆಯ ಕೀಟಗಳ ರೆಕ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ನ್ಯಾನೊ ಪಿಲ್ಲರ್‌ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ಸೂಜಿ ರೀತಿಯ ಸ್ತಂಭಗಳು ಎನ್ನಬಹುದು. ಇವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಿ ಚುಚ್ಚಿ ಕೊಲ್ಲುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನೇ ಮಾದರಿಯನ್ನಾಗಿ ಇಟ್ಟುಕೊಂಡು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಕೊಲ್ಲುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ’ ಎಂದು ಚಟರ್ಜಿ ತಿಳಿಸಿದರು.

ಇದು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ: ಟೈಟೇನಿಯಂ ಲೋಹ ಬಳಸಿ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ತಂಭಗಳು ಅಥವಾ ಸೂಜಿಯಂತಹ ಹುಲುಸಾದ ಸಮೂಹವನ್ನೇ ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ತುರಿಕೆಗೆ ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಸಂವೇದನೆ ಉಂಟಾದಾಗ ಸೂಜಿಗಳು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲಗೊಂಡು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ‘ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಐಯಾನ್‌ ಇಚಿಂಗ್‌’ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಟೈಟೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಮೈಕ್ರೊ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್‌ ಉದ್ಯಮ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ‘ಕಪ್ಪು ಸಿಲಿಕಾನ್‌’ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿ ಇದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್‌ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಫೊಟೊವೋಲ್ಟಿಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಕಪ್ಪು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕೆ ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅದೇ ತಂತ್ರ ಟೈಟೇನಿಯಂ ಮೇಲೆ ಅನ್ವಯಗೊಳಿಸಿ ‘ಬ್ಲಾಕ್‌ ಟೈಟೇನಿಯಂ’ ಅನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತಂಡ ಸೃಷ್ಟಿಸಿತು.

ಮಂಡಿ, ಮೊಣಕಾಲು ಜೋಡಣೆ, ದೇಹದೊಳಗೆ ಸ್ಕ್ರೂ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಬ್ಲಾಕ್‌ ಟೈಟೇನಿಯಂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದರ ವಿಶೇಷತೆ ಎಂದರೆ ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿದಾಗ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸೋಂಕಿಗೆ ಒಳಗಾಗದು ಮತ್ತು ಮಲಿನಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಕಪ್ಪು ಟೈಟೇನಿಯಂ ಕೇವಲ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲುತ್ತವೆಯೇ ಹೊರತು ದೇಹದ ಇತರ ಯಾವುದೇ ಕೋಶಗಳ ತಂಟೆಗೂ ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಕಪ್ಪು ಟೈಟೇನಿಯಂನಿಂದ ಮಾಡಿದ ನ್ಯಾನೊ ಪಿಲ್ಲರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸಿದಾಗ ಉದರ ಬೇನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಇಶ್ಚರಿಯಾ ಕೋಲಿಯನ್ನು ಶೇ 95, ಸಿಸ್ಮಿಕ್‌ ಫೈಬ್ರೊಸಿಸ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಸ್ಯುಡೊಮೊನಸ್‌ ಅರ್ಗೂನೊಸವನ್ನು ಶೇ 98, ಮೈಕ್ರೋ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಅನ್ನು ಶೇ 92 ಮತ್ತು ಸ್ಟೆಫಿಲೊಕೊಸ್‌ ಅನ್ನು ಶೇ 22 ರಷ್ಟು ನಾಶಪಡಿಸಿತ್ತು ಎಂದು ಚಟರ್ಜಿ ತಿಳಿಸಿದರು.
*
ಮನುಕುಲದ ನಂ 1 ಶತ್ರು
ಮನುಕುಲದ ನಂ 1 ಶತ್ರು ಎಂದರೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ವೈರಸ್‌, ಫಂಗೈಗಳು. ವಿವಿಧ ಬಗೆಯ ರೋಗಗಳ ವಾಹಕವಾಗಿರುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಂದ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ನಿತ್ಯ 50 ಸಾವಿರಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಜನ ಸಾಯುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
*
ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ನಾಶದ ವಿಧಾನ
ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ವೈರಸ್‌ಗಳ ನಾಶಕ್ಕೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ರೋಗ ನಿರೋಧಕ ಔಷಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ವಿಚಿತ್ರವೆಂದರೆ, ಬಹಳಷ್ಟು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ವೈರಸ್‌ಗಳು ರೋಗ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೆಳೆಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ವೈರಸ್‌, ಪ್ರೊಟೊಜೊನ್‌ಗಳ ಸರ್ವ ನಾಶಕ್ಕೆ ಜಗತ್ತಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಔಷಧಿ ಸಂಶೋಧಿಸಲು ಪೈಪೋಟಿಗೆ ಬಿದ್ದಿದ್ದಾರೆ.
*
ಸೂಪರ್‌ಬಗ್‌ ಹಾವಳಿ
ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಮನುಷ್ಯನಿಗಿಂತ ಎಷ್ಟೋ ಪಟ್ಟು ಬುದ್ಧಿವಂತಿಕೆ ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಔಷಧಕ್ಕೂ ಜಗ್ಗದೆ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ ಬೆಳೆಸಿಕೊಂಡು ‘ಸೂಪರ್‌ಬಗ್‌’ ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ. ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಕಾಡುತ್ತಿರುವ ಬಹುದೊಡ್ಡ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ.
*
ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ
ಸೂಜಿಯಂತಹ ನ್ಯಾನೊ ಪಿಲ್ಲರ್‌ಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಿ, ಸೆಳೆದು ಚುಚ್ಚಿ ಕೊಲ್ಲುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಬಗೆಯ ಕೀಟಗಳು ಪ್ರಕೃತಿದತ್ತವಾಗಿ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
*
ಮೊದಲನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿ ಆಗಿದ್ದೇವೆ. ಮಾನವರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸಿಲ್ಲ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸುತ್ತೇವೆ.
ಪ್ರೊ. ಕೌಶಿಕ್‌ ಚಟರ್ಜಿ,
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ