नॅनोबॉट

नॅनोटेक्नॉलॉजी हा शब्द आपण अनेक वेळा ऐकला असेलच. अतिशय सूक्म वस्तूंचा अभ्यास करून त्यांचा वापर करून घेण्याच्या शास्त्राला नॅनोटेक्नॉलॉजी असे म्हणतात. ह्या शास्त्रावर सध्या खूप मोठ्या प्रमाणात संशोधन होत असून लवकरच या शास्त्राचे उपयोग सामान्य माणसापर्यंत पोचतील.  हे शास्त्र अर्थातच वरील एका वाक्याएवढं सोपं नाही. त्यात अनेक वेगवेगळ्या तंत्रज्ञानाचा समावेश आहे. त्यातल्याच एका तंत्रज्ञानाचा – नॅनोरोबोटीक्सचा परिचय करून देण्याचा हा प्रयत्न.

नॅनोरोबॉटीक्स म्हणजे अतिशय सुक्म रोबोचा अभ्यास करण्याचे शास्त्र. हे रोबो इतके लहान असतात की एका चमच्यामध्ये अब्जावधी रोबो मावू शकतात. हे रोबो एखाद्या पेशीएवढे लहान असू शकतात. अशा अब्जावधी रोबांचा वापर करून एखादे कार्य साध्य करण्याचा प्रयत्न या शास्त्रात केला जातो. ह्या लहान रोबोंना अनेक वेळा नॅनोबॉटस्, नॅनॉइडस्, नॅनाइटस्, नॅनोमशिन्स, नॅनोमाइटस् अशा वेगवेगळ्या नावांनी ओळखले जाते. ह्या शास्त्रावर अनेक देशात खूप मोठ्या प्रमाणावर संशोधन सुरु आहे. अजूनही नॅनोबॉटचा वापर प्रत्यक्षात सुरु झालेला नाही. परंतु पुढील काही वर्षात संशोधक पहिल्यांदा नॅनोबॉटचा मानवावर वापर करून पाहणार आहेत.

नॅनोबॉटचा अनेक क्षेत्रात उपयोग करून घेतला जाऊ शकतो पण त्याचा सर्वात मोठा उपयोग वैद्यकिय क्षेत्रात होऊ शकतो. कॅन्सर पेशींना नष्ट करण्याचा अतिशय प्रभावी उपाय अजूनही मानवाला सापडलेला नाही. परंतु नॅनोबॉटच्या सहाय्याने ते शक्य होईल असा विश्वास अनेक संशोधकांना वाटत आहे. नॅनोटेक्नॉलॉजीचा वैद्यकिय वापर करून घेण्याची कल्पना काही नवीन नाही. १९५९ मध्ये रिचर्ड फेनमन नावाच्या अमेरिकन शास्त्रज्ञाने ही संकल्पना आपल्या ‘There’s Plenty of Room at the Bottom’ या निबंधात मांडली होती. या निबंधात त्याने डॉक्टर (नॅनोबॉट) गिळून आपल्या शरीरात शिरु शकेल अशी क्रांतिकारी संकल्पना मांडली होती. आज सुमारे ७० वर्षांनी ही संकल्पना प्रत्यक्षात उतरण्याच्या मार्गावर आहे. आणि नुसत्याच कॅन्सरच्या पेशी नष्ट करण्यापुरता नॅनोबॉचा उपयोग मर्यादीत नाही. नॅनोबॉटचा वापर करून मानवी शरीरातील ज्या उती (टिश्यू) खराब झाल्या आहेत किंवा ज्या उतींचा ऱ्हास झाला आहे अशा उतींना दुरुस्त करता येणे शक्य आहे. मानवी शरीरातील काही उती स्वत: दुरुस्त होऊ शकतात. परंतु काही उती मात्र स्वत:हून दुरुस्त होऊ शकत नाहीत. अशा उतींना नॅनोबॉटच्या सहाय्याने दुरुस्त करता येऊ शकेल. त्यामुळे मानवी शरीराची स्वत:ला बरे करण्याची क्षमता खूप मोठ्या प्रमाणाने वाढू शकेल. नॅनोबॉटच्या सहाय्याने प्रदूषणाचीही समस्या सोडवता येईल असे शास्त्रज्ञाना वाटत आहे. अब्जावधी नॅनोबॉट हवेत सोडून ह्या नॅनोबॉटच्या सहाय्याने प्रदूषणकारी रेणूंचे विघटन घडवून आणून त्यांचे हानिकारक नसलेल्या व हवेतून सहज वेगळे करता येणाऱ्या पदार्थात रुपांतर करता येईल. हे नॅनोबॉट हवेत सोडले की हवा पूर्णपणे शुद्ध होईपर्यंत आपले काम करत राहतील. नॅनोबॉट अणूच्या पातळीवर जाऊन काम करत असल्याने त्यांचा उपयोग करून वस्तूंचे उत्पादनही केले जाऊ शकते. सध्याच्या उत्पादन प्रक्रियांमध्ये एखाद्या गुंतागुंतीच्या वस्तूचे अनेक भागात विभाजन करून हे भाग नंतर जोडले जातात. परंतु नॅनोबॉटच्या सहाय्याने गुंगातगुंतीच्या वस्तू थेट बनवता येणे शक्य होईल असा शास्त्रज्ञांचा विश्वास आहे.

२०१४ च्या एप्रिल महिन्यात नेचर मासिकात प्रसिद्ध झालेल्या एका नॅनोबॉटविषयक शोध निबंधाने अनेकांचे लक्ष वेधून घेतले आहे.  हा शोधनिबंध हार्वर्ड विद्यापीठातील वेस इन्स्टीट्यूट आणि इस्त्रायलच्या बार इलान विद्यापीठातील इन्स्टीट्यूट ऑफ नॅनोटेक्नॉलॉजी अँड अॅडव्हान्स मटेरीयल्स मधील शास्त्रज्ञांनी मिळून लिहीला आहे. या शास्त्रज्ञांनी डिएनए ओरीगामी नॅनोबॉट बनवण्यात यश मिळवले आहे. डि एन ए मध्ये दोन धागे एकमेंकांभोवती विणलेले असतात. हे धागे काही विशिष्ट रेणूंच्या संपर्कात आले की उलगडतात. त्यामुळे या धाग्यांध्ये अडकलेले औषध बाहेर येते व ज्या रेणूंच्या संपर्कात हे धागे आले आहेत त्यांच्यावर सोडले जाते. एखाद्या घडी प्रमाणे हे उलगडत असल्याने यांना ओरीगामी नॅनोबॉट म्हणतात. वेस इन्स्टीट्यूटच्या डॅनियल लेवनर यांनी पॉप्युलर मेकॅनिक्सला दिलेल्या मुलाखतीत कॅन्सरचा उपचार करणे हे या शोधामागील मुख्य उद्दीष्ट असल्याचे सांगितले आहे.  कॅन्सरच्या औषधे अनेक वेळा विभाजन करून प्रजनन करणाऱ्या पेशींना मारतात. कॅन्सरच्या पेशी सतत प्रजनन करत असल्याने या औषधामुळे मरणाऱ्या बहुतेक पेशी या कॅन्सरच्या असतात. परंतु शरीरातील इतर पेशीही प्रजनन करत असतात आणि या औषधांमुळे दुर्दैवाने त्याही मरतात. केसातील पेशीही अशा प्रकारे मेल्यामुळे अनेक वेळा केमोथरपी केल्यानंतर लोकांचे केस गळतात. त्यामुळे शास्त्रज्ञ फक्त कॅन्सरच्या पेशींना कसे शोधून काढून मारायचे यावर संशोधन करत आहेत. या संशोधनात शास्त्रज्ञांना डि एन ए नॅनोबॉटकडून संगणकशास्त्रातील ‘अँड गेट’ प्रमाणे काम करून घेण्यात यश मिळाले. म्हणजे प्रथिन अ आणि प्रथिन ब अशी दोन्हीही प्रथिने संपर्कात आल्यास डि एन ए नॅनोबॉट उघडून आतील औषध बाहेर टाकू शकतील. परंतु अनेक वेळा पेशी मारण्यामागील निर्णय एव्हढ्या सोप्या पद्धतीने घेता येत नाही. त्यासाठी शास्त्रज्ञानी डिएनए नॅनोबॉट कडून ’एक्लूसिव्ह ऑर गेट’ प्रमाणे वागवायचा प्रयत्न केला. या गेटनुसार प्रथिन अ किंवा प्रथिन ब संपर्कात आल्यास डि एन ए नॅनोबॉट उघडू शकतील. परंतु शास्त्रज्ञांना एका नॅनोबॉटकडून अशा प्रकारची वागणूक  काढून घेण्यात अपयश आले.  मात्र अनेक नॅनोबॉटना वापरून अशा प्रकारची निकाल मिळणे शक्य आहे असे शास्त्रज्ञांना आढळून आले. शास्त्रज्ञांनी अशा प्रकारच्या नॅनोबॉटचे झुरळावर प्रयोग करून पाहिले. हे प्रयोग यशस्वी झाले. झुरळामध्ये पांढऱ्या पेशी कमी असल्याने डि एन ए नॅनोबॉटना विशेष संरक्षण देण्याची गरज नव्हती. परंतु उंदीर किंवा मानवी शरीरात असे नॅनोबॉट सोडायचे असतील तर मात्र या नॅनोबॉटचे पांढऱ्या पेशींपासून संरक्षण करणे आवश्यक ठरते. यावरही उपाय निघेल असा शास्त्रज्ञांचा विश्वास आहे. किंबहुना पुढील ४ वर्षात मानवी शरीरावरील प्रयोगही सुरु होतील असा विश्वास शास्त्रज्ञांनी व्यक्त केला आहे.

नॅनोबॉटवर विद्यापीठीय संशोधन संस्था काम करत आहेतच पण त्याबरोबर जनरल इलेक्ट्रीक, नॉथ्रॉप ग्रमन, हेल्वेट पॅकर्ड, सिमेन्स प्रमाणे अनेक मोठ्या कंपन्याही काम करत आहेत. एव्हढ्या मोठ्या प्रमाणावर संशोधन सुरु असल्याने प्रत्यक्ष वापरता येतील असे नॅनोबॉटस् पुढील दशकात उपलब्ध होतील. जसजश्या या कंपन्या संशोधनात प्रगती करतील तसतशा जगभरातील सरकारी संस्थाना – अन्न आणि औषध प्रशासनांना नॅनोबॉट वापराविषयीचे नियमही बनवावे लागतील.  नॅनोबॉट हे वैद्यकीय उपकरण आहे की औषध आहे हे सर्वप्रथम या संस्थाना ठरवावे लागेल. अमेरिकन एफ डी एचे – अन्न आणि औषध प्रशासनाचे वैद्यकिय उपकरण तपासून पहायचे निकष औषधे तपासून पाहण्याच्या निकषापेक्षा वेगळे आहेत. औषधांना अधिक कडक तपासण्यातून जावे लागते. त्यामुळे वैद्यकिय उपकरण म्हणून मान्यता मिळाल्यास नॅनोबॉट जास्त जलदपणे बाजारपेठेत येऊ शकतील.

कुठलेही नवीन तंत्रज्ञान उदयाला आले की शास्त्रज्ञांना ते चुकीच्या हाती पडून मानवाच्या अपायासाठी वापरले जाईल अशी भिती असते. नॅनोबॉटचेही तसेच आहे. नॅनोबॉटचा वापर औषधाऐवजी विष शरीरात काही विशिष्ट पेशीपर्यंत पोचवण्यासाठीही केला जाऊ शकतो. एक महत्वाची गोष्ट म्हणजे या शास्त्रज्ञांनी बनवलेल्या या डि एन ए रोबोंना प्रजनन करून स्वत:ची संख्या वाढवता येत नाही. त्यामुळे हे नॅनोबॉट स्वत:  वाढून मानवी शरीराला अपाय पोचवण्यीची शक्यता खूपच कमी आहे. हे नॅनोबॉट इतर कुठल्याही औषधी रेणूपेक्षा फारसे वेगळे नसल्याने ते मानवी शरीरावर स्वत: हल्ला चढवण्याची शक्यताच नाही असे लेवनर यांनी म्हटले आहे.

नॅनोटेक्नॉलॉजी हे अतिशय नवीन शास्त्र आहे. या शास्त्राची अजून बरीच प्रगती होणे बाकी आहे. परंतु मानवाला भेडसावत असलेल्या कॅन्सर आणि प्रदूषणासारख्या समस्यांवर प्रभावी उपाय देण्याची या शास्त्रात ताकद आहे. येत्या भविष्यात नॅनोटेक्नॉलॉजीमुळे चमत्कार घडणार आहेत एवढं मात्र नक्की!

प्रतिक्रिया व्यक्त करा

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / बदला )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / बदला )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / बदला )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / बदला )

Connecting to %s