வியாழன், 6 அக்டோபர், 2016

காணவொண்ணா எந்திரங்கள் !! கண்டுச் செப்பியத் தந்திரங்கள் !!




நேற்று இயற்பியல் ஆய்வுக்காக நோபல் பரிசுப்பெற்ற "பேராசிரியர் மைக் கோஸ்டர்லிட்ஸ்" அவர்களும், இன்று வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்ற "பேராசிரியர் சர் ஜெ. ஃப்ராஸர் ஸ்டோடர்ட்" அவர்களும் பிரிமிங்ஹாம் பல்கலையைச் சார்ந்தவர்கள். இருவரும் தம் தொடக்ககால ஆராய்ச்சியை உலகின் மிகச்சிறந்த நூறுப் பல்கலைக்கழக வரிசையில் இடம் பெற்றிருக்கும் இந்தப் பல்கலைக்கழகத்தில் செய்ததோடு, இங்கேப் பேராசிரியர்களாகப் பணியாற்றியவர்கள். மூலக்கூறு எந்திரங்கள் (Molecular Machines) பற்றிய ஆராய்ச்சியில் இந்த உயர்நிலையை அடைந்திருக்கும் பேராசிரியர்களை எம் பல்கலைக்கழக மாந்தர்களோடுச் சேர்ந்து வாழ்த்துவதில் பெருமைக் கொள்கிறோம்.
மூலக்கூறு எந்திரங்கள் என்றால் என்னவென்றுக் கேள்வி எழலாம். எந்திரங்கள் என்றாலே அதற்குரிய வேலையை மிகவேகமாகச் செய்யக்கூடியவை என்றுக் கொள்ளலாமல்லவா? அதோடு அவைகள் கையடக்கத்தில் தொடங்கி பெருவுயரமாக இருப்பதைத்தான் பார்த்திருப்போம். ஆனால் நேனோ (0.000000001 m) அளவிலான மூலக்கூறுகளை வடிவமைத்துத் தயாரித்து, அவைகளின் இயக்கங்களை பல்வேறு ஊடகங்களில் வைத்துக் கண்டறிந்திருக்கிறார்கள். அதற்காகத்தான் நோபல் பரிசும் பெற்றிருக்கிறார்கள்.
இதன் பயன்கள் யாவை ??
உடலெங்கும் இயங்கும் சிறு சிறு மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தால் தான் நம் உடற்தசை, நரம்பு மண்டலங்கள் இயங்குகின்றன. ஆனால் இயற்கையாக உள்ள மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தை, அவைகளின் செயல்பாடுகளை எளிதாக அறுதியிட்டுச் சொல்லிவிட இயலாது. ஏனென்றால் கசகசன்னு அல்லது கொசகொசன்னு கண்டபடியாக, ஒரு நறுவிசு இல்லாமல் கோணமானயாக, எண்ணற்ற அணுக்களைக் கொண்டு, அதன் எந்தப் பகுதியில் என்ன வேலை நடக்கிறது என்றுச் சொல்ல முடியாதபடி இருக்கும். (இப்பவே புரிஞ்சிருப்பீங்களே?? எம்பூட்டு காம்ப்ளக்ஸா இருக்கும் ன்னு ;) ) Most of the biomolecules are in complex structure என்றுச் சொல்வதுண்டு. அப்படின்னா அதுக ஆரு எப்பிடி என்னன்னுக் கண்டுபிடிக்க வழி?? அதற்காகத்தான் மாதிரி வேதியியல் (Biomimiking Chemistry) பயன்படுகிறது. அதாவது இயற்கையான மூலக்கூறுகளைப் போன்றே, சிறியதாக, எளிதில் கையாளும் வடிவில், செயற்கையாக ஆய்வகச் சூழலில் உருவாக்கி அவைகளின் செயல்பாடுகளைத் துல்லியமாகக் கண்டறிந்தோமானால் இயற்கையின் விந்தைகளை எளிதில் அறிந்துக் கொண்டுவிட முடியும். இதுதான் இன்றைய உயிர்ம வேதியியலின் சாரம்.
உதாரணமாக உயிரி அமிலமான "DNA" பிளவுபட்டு நீண்டு வளர்ந்தால்தான் (DNA multiplication) செல் பகுபடும். செல் பகுந்தால் தான் திசு உருவாகும். திசு வளர்ச்சிதான் உடல்வளர்ச்சி. இந்த உயிரி அமிலத்தை (DNA) நீட்டிப் பெருக்குவதற்காகவேச் செல்கள் தோறும் நொதிகள் (Enzymes) இருக்கின்றன. ஆனால் நொதிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைக் கண்டறிய வேண்டுமானால் முதலில் அவற்றின் வடிவத்தை அறுதியிடவேண்டும். ஆனால் அவைகள் பென்சீன் வளையம் போன்ற எளிய வடிவத்தில் இருக்காது. ஆயிரக்கணக்கான அணுக்களால் உருவான மிகவும் கடினமான வடிவங்களாக இருக்கும். 2009 இல் நோபல் பரிசு வாங்கியவரும், நம் தமிழ்நாட்டில் பிறந்தவருமான பேரா. வெங்கட்ராமன் இராமகிருஷ்ணன் அவர்கள், செல்லின் உள்ளே உயிரி அமிலங்களுடன் இணைந்துப் புரதங்களை உருவாக்குகின்ற, ஐந்து இலட்சத்துக்கும் மேற்பட்ட அணுக்களைக் கொண்ட, மீச்சிறுதுகளான "ரைபோசோமி" ன் படிக வடிவத்தைப் பலஆண்டுகளாக முயன்று அடைந்து, அதன் உள்ளும் புறமும் இருக்கும், அத்தனை அணுக்களையும் பகுத்து, வடிவத்தைத் தீர்த்து, அறுதியிட்டு, அவற்றின் வேலைகளை ஆய்ந்தெடுத்து உலகுக்குச் சொன்னார்.
அதுபோல ஒவ்வொரு பெருவுரு மூலக்கூறுகளின் (Supramolecules) வடிவத்தைக் கண்டுபிடித்து, அவற்றில் செயல்பாட்டையும் உணரவேண்டுமானால் வெகு எளிதல்ல. மிகமிகக் கடிது. ஆகவே அவற்றை அறுதியிட, செயல்பாடுகளை ஆய்ந்துணர, அவைகளைப் போன்ற சிறு மாதிரி வடிவங்களை உருவாக்கி செயல்பாடுகளை அறிவதைத்தான் "மிமிக்கிங்" என்று வேதியியலில் அழைக்கப்படுகிறது. நம் உடலின் தசை இயக்கங்களுக்கு மூலமாக விளங்கும் மூலக்கூறுகளின் வடிவங்கள், செயல்பாடுகள், இயக்கங்கள் போன்றவற்றை எளிதில் அறிந்துக் கொள்ள இந்த ஆய்வகத்தில் வடிவமைத்துத் தயாரித்த "மூலக்கூறு எந்திரங்கள்" பயன்படுகின்றன. ஆகவே மருத்துவத் துறையில் உடலின் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் மூலக்கூறுகளைப் பற்றி மேலும் தகவல்கள் கிடைக்கலாம். அதைக்கொண்டு மருத்துவ முறைகளில், மருந்துத் தயாரிப்புகளில் என்று நிறைய வளர்ச்சிகள் எட்டலாம். தம் வாழ்நாளில் பெரும்பகுதியைச் செலவிட்டு இந்த நிலையை அடைந்திருக்கிறார்கள் இந்தக் கல்வியிற் பெரியோர். இவர்களைப்போன்றப் பெரியோர்களின் பேரறிவுக்கு முன்னால் என் அறிவும் அகவையும் வெறும் தூசுக்குச் சமம் என்பதை நானறிவேன்.

முதல் பின்னூட்டத்தில் காணொளிக் காட்சி ஒன்றை இணைத்திருக்கிறேன். பொறுமையிருப்பவர்கள் பார்க்கலாம். நான் மேற்ச்சொன்ன நேனோ அளவுக்கும் குறைவானச் செல்களுக்குள் எப்படி இயக்கம் நடக்கிறது என்று காட்டுகிறார்கள். பாருங்கள்.
எனக்கு ஊத்துக்காடு வேங்கடசுப்பய்யர் இயற்றிய "ஆளாவதென்னாளோ?" என்றக் கீர்த்தனையைக் கேட்கவேண்டும்போல இருக்கிறது.
என்றும் அன்புடன்,
செ. அன்புச்செல்வன்

கருத்துகள் இல்லை:

கருத்துரையிடுக