Sunday 17 December 2023

"જંક ડિએનએ" : "સેલ્ફીસ જીન", નકામો કચરો કે ભંગાર નથી !

                
મનુષ્ય શરીરમાં આવેલા ઉપયોગી જનીનોના સમૂહને જેનોમ કહે છે. જેનોમ એટલે મનુષ્ય શરીરમાં વિવિધ પ્રકારના પ્રોટીન પેદા કરનાર કોડ ધરાવનાર જનીન અને ડીએનએનો એક આગવો સમૂહ. આમ તો મનુષ્ય શરીરમાં જેટલું ડિએનએ આવેલું છે. તેનો માત્ર બે ટકા હિસ્સો જ પ્રોટીન રચના કરનાર કોડ ધરાવે છે. બાકીનો હિસ્સો વધેલો ભંગાર કે કચરો માનવામાં આવે છે. જેને અંગ્રેજીમાં "જંક ડિએનએ" કહે છે. આ જંક ડિએનએ પ્રોટીન પેદા કરનાર કોડ ધરાવતા નથી. એટલા માટે વૈજ્ઞાનિકો તેને યુઝલેસ ડિએનએ અથવા "સેલ્ફીસ જીન" તરીકે ઓળખે છે. "સેલ્ફીસ જીન" નામનું એક અનોખું પુસ્તક પણ રિચાર્ડ ડોવ્કીન્સે લખેલ છે. રિચાર્ડ ડોવ્કીન્સને આધુનિક સમયના "ચાર્લ્સ ડાર્વિન" માનવામાં આવે છે. મૂળ વાત પર આવીએ તો, મોડે મોડે પણ વૈજ્ઞાનિકોને લાગે છેકે "જંક ડિએનએ", કચરો કે ડિએનએ નો સમૂહ નથી. ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન જંક ડિએનએ, વિશિષ્ટ ભૂમિકા ભજવી છે. તાજેતરમાં ઓક્સફર્ડ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોએ એક તરોતાજા રિસર્ચ પેપર, "જેનોમ રિસર્ચ"માં પ્રકાશિત કર્યું છે. વૈજ્ઞાનિકો હવે જંક ડિએનએ પ્રત્યેના પોતાના વિચારો અને માન્યતાઓ બદલી રહ્યાછે. "જંક ડિએનએ" પ્રત્યે આપણો અભિગમ બદલી તેની ઉપયોગિતાને સમજવાનો પ્રયત્ન કરીએ.

"સેલ્ફીસ જિન" :સ્તન્યવંશી પ્રાણીઓની જિનેટિક બ્લ્યુપ્રિંટ

              

 
મનુષ્યની જિનેટિક બ્લ્યુપ્રિંટમાં આશરે 3.42 અબજ ન્યુક્લિઓટાઈડ રંગસૂત્ર 23 જોડીમાં એક લાંબી નિસરણી માફક ગોઠવાયેલા હોય છે. મોટાભાગના સ્તન્યવંશી પ્રાણીઓના જેનોમની સરખામણી થઈ શકે તેવા હોય છે. ઉંદરનો જેનોમ 3.45 અબજ ન્યુક્લિઓટાઈડ, વગડાઉ કોળનો જેનોમ 3.65 અબજ ન્યુક્લિઓટાઈડ, અને ચામાચીડિયાનો જેનોમ સરખામણીમાં ઓછા ન્યુક્લિઓટાઈડ, એટલેકે 1.69 અબજ ન્યુક્લિઓટાઈડ ધરાવે છે. સ્તન્યવંશી પ્રાણીઓના શરીરમાં ઉપયોગી જનીનોની સંખ્યા આશરે 35000 જનીનો જેટલી છે. બાકીનું ડિએનએ જનીનનો ભંગાર કે કચરો માનવામાં આવે છે. જેને "જંક ડિએનએ" કહે છે. અન્ય કરોડરજ્જુ ધરાવતા પ્રાણીઓની વાત કરીએ તો, માછલીના જેનોમમાં સૌથી વધારે તફાવત જોવા મળે છે. ગ્રીન પફર ફિશ નામની માછલી 0.34 અબજ ન્યુક્લિઓટાઈડ ધરાવે છે. જ્યારે માર્બલ લંગ ફિશ,નામની માછલીનો જેનો સૌથી વિશાળ એટલે કે 130 અબજ ન્યુક્લિઓટાઈડ ધરાવે છે.
                ટૂંકમાં એમ કહી શકાય કે "પૃથ્વી ઉપરના દરેક સજીવના જેનોમમાં, મોટાભાગનો હિસ્સો "જંક ડિએનએ" ધરાવે છે. મનુષ્ય શરીરની વાત કરીએ તો, મનુષ્યના સંપૂર્ણ ડિએનએના જથ્થામાંથી, માત્ર બે ટકા હિસ્સો જ કેટલાક ઉપયોગી કોડ ધરાવે છે. જેનાથી ઉપયોગથી શરીર જરૂરી પ્રોટીન બનાવે છે. શરૂઆતના દાયકામાં, વૈજ્ઞાનિકોને આશ્ચર્ય થતું હતુંકે ડિએનએનો ૯૦ ટકા કરતાં વધારે હિસ્સો શા માટે નોન કોડિંગ છે? મનુષ્ય શરીરમાં તેનું અસ્તિત્વ પોતાના પૂરતું સીમિત હતું. મનુષ્ય શરીરના બીજી કોઈ રીતે મદદ કરતા ન હતા. એક અર્થમાં તેઓ સ્વાર્થી એટલેકે "સેલ્ફીસ"છે. વૈજ્ઞાનિકો તેને "સેલ્ફીસ જિન" તરીકે પણ ઓળખતા હતા. ૧૯૭૨માં આનુવંશિકવિદ સુસુમુ ઓહનોએ આવા સ્વાર્થી જનીનો માટે, નવો શબ્દ પ્રયોજ્યો. વિજ્ઞાનની પરિભાષા નવો "જંક ડિએનએ" નામનો શબ્દ ઉમેરાયો. હવે વૈજ્ઞાનિકો વ્યાપકપણે "જંક ડિએનએ" શબ્દ વાપરે છે. આવા અનોખા "જંક ડિએનએ"નું સર્જન કઈ રીતે થાય છે?

"જંક ડિએનએ"નું સર્જન કઈ રીતે થાય છે?

              
 
મનુષ્ય શરીરમાં પ્રકૃતિ માત્ર ચાર અક્ષર એટલે કે A, G,T અને C નો ઉપયોગ કરી, જનીન બનાવે છે. જનીન ત્યારબાદ પ્રોટીન બનાવવાની પ્રક્રિયામાં જોડાયછે. આ પ્રક્રિયા આપણે માનીએ છીએ એટલી સરળ નથી.પ્રોટીન બનાવવા માટે જનીન એક ખાસ પ્રકારના જૈવિક બીબાંનો ઉપયોગ કરેછે. જે "આરએનએ" તરીકે ઓળખાય છે."આરએનએ" અસંખ્ય ટુકડા ભેગા મળી પ્રોટીન પેદા કરવા માટેનું મોલ્ડ એટલે કે બીબુ બનાવે છે. આરએનએ ટુકડા વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાયછે. તેના વધેલા ટુકડા દ્વારા "જંક ડિએનએ" લખાય છે. સરળ ભાષામાં વાત કરીએ ત્યારે, મનુષ્ય કોષમાં રહેલ ડીએનએમાં જ્યારે ખામી સર્જાયછે ત્યારે,કોષ પોતેજ તેને રિપેર કરવા માટે ડિએનએના કેટલા ટુકડા ઉઠાવે છે,અને બગડેલા ટુકડાના ડિએનએ રીપેર કરવાનું કામ કરે છે. આ પ્રક્રિયામાં, ડિએનએ અસંખ્ય ટુકડા, મનુષ્ય જેનોમમાં અહીંથી તહીં, એમઅનેક સ્થાનો પર કોપી,કટ, પેસ્ટ થયેજ રાખે છે. આ રીતે મનુષ્ય જેનોમમાં "જંક ડિએનએ"માં વધારો થતો રહેછે.
                મનુષ્ય જેનોમનો ઉકેલવામાં આવ્યો ત્યારે, "જંક ડિએનએ"ના કાર્ય વિશે વૈજ્ઞાનિકો અંધારામાં હતા. 2008માં "મોલેક્યુલર બાયોલોજીકલ સેલ"માં એક લેખ પ્રકાશિત થયો. જેમાં એવો આશાવાદ રજૂ કરવામાં આવ્યો કે "જંક ડિએનએ"એ પણ મનુષ્ય કોષ માટે જરૂરી માહિતીનો ભંડાર ધરાવે છે. આ માહિતીનો ઉપયોગ કઈ રીતે થાય છે તે હજી આપણી સમજમાં આવ્યું નથી." મનુષ્ય જેનોમ એક ડાયનેમિક અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેમાં ડિએનએ ઉપયોગી નવા "એલિમેન્ટ" ઉમેરાતા જાય છે. અને જુના "એલિમેન્ટ"નું અસ્તિત્વ ખતમ થતું જાય છે. શક્ય છે કે "જંક ડિએનએ"નો કેટલોક હિસ્સો ભવિષ્યમાં આગળ જતા ઉપયોગી નવા એલિમેન્ટનું સ્વરૂપ ધારણ કરે. યેલ યુનિવર્સિટીના ઉત્ક્રાંતિ વિદ્યાના જીવવૈજ્ઞાનિક સ્ટીફન જય ગોલ્ડ અને પેલેઓંટોલોજિસ્ટ એલિસાબેથ વર્બા, આ પ્રક્રિયાને "exaptation" "એક્સેપ્ટેશન" તરીકે ઓળખાવે છે. તેઓ કહે છે કે" ધીરે-ધીરે આપણે નોન-પ્રોટીન કોડિંગ ડિએનએનું મહત્વ અને રહસ્ય ઉકેલવા તરફ આગળ વધી રહ્યા છીએ."

"ટ્રાન્સપોસોન્સ" એટલેકે જમ્પિંગ જીન

                
તાજેતરમાં ઓક્સફર્ડ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોનું સંશોધન પત્ર "જેનોમ રિસર્ચ"માં પ્રકાશિત થયું છે. જે "જંક ડિએનએ" ઉપર વધુ પ્રકાશ પાડે છે. મનુષ્ય જેનોમમાં કેટલાક જનીનનો સમૂહ એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ કૂદે રાખે છે. જેને જમ્પિંગ જીન અથવા "ટ્રાન્સપોસોન્સ"કહે છે. ઓક્સફર્ડ સેન્ટર ફોર ન્યુરલ સર્કિટ્સ અને બિહેવિયરના સંશોધનકારોએ "ફ્રુટ ફ્લાય"નામની માખીના મગજમાં અભૂતપૂર્વ ટ્રાન્સપોઝન પ્રવૃત્તિનું વિગતવાર સંશોધન કર્યું હતું. આ સંશોધનમાં તેમણે કહેવાતા સિંગલ-સેલ સિક્વિન્સિંગ મોડેલનો ઉપયોગ, જીવતંત્રનો સમજવા માટે કર્યો હતો. પ્રયોગોના તારણો દર્શાવે છેકે "ટ્રાન્સપોસોન્સ" "ફ્રુટ ફ્લાય" સંપૂર્ણ મગજમાં સક્રિય નથી, પરંતુ તેના બદલે ફક્ત અમુક વિસ્તારોમાં જ અભિવ્યક્તિના વિશિષ્ટ દાખલા બનાવે છે. સરળ ભાષામાં કહેવું હોયતો, વૈજ્ઞાનિકો કહેવા માગે છેકે "ટ્રાન્સપોસોન્સ" સજીવના ન્યુરલ નેટવર્કને જોડવા માટે અને તેના કાર્યને બદલવા માટે ઉપયોગી બનતા લાગે છે.
              
 
"જંક ડિએનએ" સજીવની યાદદાસ્તની રચના કરવા માટે અને નિદ્રા દરમિયાન કોષના ડીએનએમાં રીપેર કરવા માટે ઉપયોગી માહિતી ધરાવતો લાગે છે. ફળમાખી જેવા સજીવ પર થયેલ સંશોધન, મનુષ્યના "જંક ડિએનએ" સંશોધનને અલગ દિશામાં લઈ જવાનો દિશા-નિર્દેશ પણ કરે છે. દરેક વ્યક્તિના "જમ્પિંગ જીન"ની એક અનોખી ભાત અથવા ડિઝાઇન હોય છે. જેને આપણે તેને તેની "ફિંગર પ્રિન્ટ" તરીકે ઓળખી શકીએ. ભવિષ્યમાં વધારે સંશોધન થાયતો, માનસિક રોગ અને વિવિધ પ્રકારની ન્યુરોલોજીકલ પરિસ્થિતિ માટે, જંક ડિએનએ ફિંગરપ્રિન્ટ સરખાવી, પરિસ્થિતિનો તાગ મેળવી શકાય. સંશોધનપત્રનો ટૂંક સાર એ છેકે" "જંક ડિએનએ" મગજની પ્રક્રિયાઓનું નિયંત્રણ કરે છે. સજીવની યાદદાસ્તનું નિર્માણ અને ઊંઘવા અને જાગવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન કેટલીક જૈવ રસાયણ પ્રક્રિયાઓનું નિયંત્રણ કરે છે.ફળમાખીના જંક ડિએનએ સંબંધી સંશોધન અન્ય વૈજ્ઞાનિકોએ પણ કર્યા છે.

કોષમાંથી "જંક ડીએનએ" દૂર કરવામાં આવે તો?

              
 
યુનિવર્સિટી ઓફ મિશિગન લાઇફ સાયન્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સંશોધનકારો અને હોવર્ડ હ્યુજીસ મેડિકલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ વૈજ્ઞાનિકોએ નક્કી કર્યું કે "જંક ડીએનએ" એ કેવી રીતે કામ કરે છે તે શોધી કાઢવું જોઈએ. જો કોષમાંથી "જંક ડીએનએ" દૂર કરવામાં આવે તો, કોષઉપર તેની શું અસર થાય છે? તેમણે ફળમાખી એટલે કે "ફ્રુટ ફ્લાય" ઉપર સંશોધન કર્યા. યુકીકો યમશિતા અને તેના સાથીઓએએવો પ્રયોગ કરવાનું નક્કી કર્યું .પરંતુ ફળમાખી ના જેનોમમાંથી બિન ઉપયોગી 98% જેનો અલગ કરવોએ ખૂબ મુશ્કેલ કામ હતું. જંક ડીએનએનો હિસ્સો અસંખ્ય જગ્યાએ આડો-અવળો વહેંચાયેલો પડ્યો હતો. છેવટે તેમણે પ્રોટીન પેદા કરનાર જનીન સાથે જંક ડિએનએનું જોડાણ કરનાર, ખાસ પ્રકારના D1 પ્રોટીનને દૂર કરવાનો નિર્ણય કર્યો. આમ કરવાથી ઉપયોગી જનીનો અને "જંક ડિએનએ" વચ્ચેનું જોડાણ કાપી શકાય તેમ હતું. પ્રયોગનું પરિણામ ખૂબ જ આશ્ચર્યજનક હતું.
              
 
ફળમાખીના પ્રજનનકોષ ઉપર કરવામાં આવેલ પ્રયોગ દરમિયાન વૈજ્ઞાનિકોને જાણવા મળ્યું કે " ફળમાખીનાપ્રજનન કોષોમાંથી જંક ડીએનએને દૂર કરવામાં આવે છે ત્યારે, ફળમાખીના શુક્રકોષ કે અંડકોષ મૃત્યુ પામવા લાગેછે. વધારે વિગતવાર અભ્યાસ કરતા જાણવા મળ્યું કે,ફળમાખીના પ્રજનન કોષોકોષકેન્દ્રની બહાર, એક અનોખું નાનું એવું કોષકેન્દ્ર પેદા કરે છે. જેમાં તેમના જેનોમનો કેટલો ભાગ અકબંધ સચવાયેલો હતો. પ્રયોગનું તારણ એ હતુંકે ફળમાખીના જંક ડિએનએ, સંપૂર્ણ જેનોમને અકબંધ રીતે બાંધી રાખવામાં મદદ કરે છે. ફળમાખીના શુક્રાણુ અથવા અંડકોષ, જીવતા રહેવાનું પોતાની ક્ષમતા જંક ડિએનએ ના કારણે અકબંધબંધ રાખેછે. મોરલ ઑફ ધ સ્ટોરી એ છેકે "જંક ડીએનએ" સજીવના જેનોમનો નકામો કચરો કે ભંગાર નથી.

બ્લેક હોલ, હિપેટાઇટિસ-સી અને CRISPR cas-9: નોબેલ પ્રાઈઝ 2020 જીતનાર મહત્વની શોધો.

             
ઓક્ટોબર મહિનો એટલે વિજ્ઞાન જગત માટે ઈનામ-મહોત્સવનો મહિનો. વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે કાર્યરત દરેક વૈજ્ઞાનિકની ખ્વાહીસ હોય છેકે "તેને નોબેલ પ્રાઈઝ મળે અને તેના કાર્યની આખું વિશ્વ કદર કરે". સૌથી મોટી વિટંબણાએ છેકે "નોબલ પ્રાઇઝ માત્ર ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર અને તબીબી વિજ્ઞાન ક્ષેત્રની નોંધપાત્ર શોધ માટે આપવામાં આવે છે." વિજ્ઞાનના કેટલાક એવા ક્ષેત્રછે, જેને નોબલ પ્રાઇઝ આપવામાં આવતું નથી. ઉદાહરણ તરીકે પુરાતત્વ વિજ્ઞાન, ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, પ્રાચીન પ્રાણી વિજ્ઞાન, વગેરે. આલ્ફ્રેડ નોબેલનું માનવું હતુંકે, જે શોધના કારણ મનુષ્યજીવનમાં નવો બદલાવ આવવાની શરૂઆત થાય તેવી શોધને નવાજવામાં આવી જોઈએ. આલ્ફ્રેડ નોબેલે ડાયનામાઈટની શોધ કરી હતી. જેના પેટન્ટ રૂપે તેણે પુષ્કળ ધન મેળવ્યું હતું. આલ્ફ્રેડ નોબેલની શોધના કારણે મનુષ્ય જીવનને સકારાત્મક બદલાવ મળ્યો ન હતો. તેની શોધનો મહત્તમ ઉપયોગ વિસ્ફોટક પદાર્થો અને બોમ્બ બનાવવા માટે થતો હતો. જેના કારણે અનેક લોકોએ પોતાની જિંદગી ગુમાવી હતી. કદાચ એમ કહી શકાયકે "પોતાના પાપના પ્રાયશ્ચિત રૂપે, તેમણે નોબેલ પ્રાઈઝ આપવાનો શરૂઆત કરી હતી." નોબેલ પ્રાઈઝ વિશ્વનું નામાંકિત પ્રાઈઝ ઇનામ છે. પરંતુ સૌથી વધારે આર્થિક ઉપાર્જન કરી આપનાર પારિતોષિક નથી. ભૌતિકશાસ્ત્રમાં આપવામાં આવતા "ફંડામેન્ટલ પ્રાઇસ"માં ઇનામની સૌથી મોટી રકમ આપવામાં આવે છે. 2020માં આપવામાં આવેલ વિજ્ઞાન ક્ષેત્રના નોબેલ પ્રાઈઝની અલપ ઝલપ મેળવીએ.

નોબેલ પ્રાઈઝ 2020: એક અનોખો રેકોર્ડ.

              
 
નોબેલ પ્રાઈઝના ઇતિહાસમાં 2020 એક નવો ઐતિહાસિક રેકોર્ડ બનાવી રહ્યું છે. માંડીને વાત કરીએ તો, ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, બ્રહ્માંડવિદ્યામાં, અનોખું સ્થાન પ્રાપ્ત કરનાર, બ્લેક હોલની (જેના માટે છોટુભાઈ સુથારે "શ્યામ વિવર" શબ્દ વાપર્યો હતો.) શોધ માટે ત્રણ ભૌતિક વિજ્ઞાનીઓને નોબેલ પ્રાઇઝ આપવામાં આવ્યું છે. વિશ્વ વિખ્યાત વૈજ્ઞાનિક સ્ટીફન હોકીંગને ક્યારેય નોબેલ પ્રાઈઝ મળ્યું નથી. કદાચ તેઓ જીવતા હોતતો, આ વર્ષના નોબેલ પ્રાઈઝમાં બ્લેક હોલ સંબંધી તેમના સંશોધન માટે તેમને પણ નોબેલ પ્રાઈઝ આપવામાં આવ્યું હોત.
                આ વર્ષે રસાયણશાસ્ત્રના નોબેલ પ્રાઈઝનો એક અનોખો ઐતિહાસિક રેકોર્ડ બન્યો છે. ઘણા લાંબા સમય પછી કોઈ એક ક્ષેત્રમાં માત્ર મહિલાઓને નોબેલ પ્રાઇઝ મળ્યું હોય, તેવી જવલ્લે જ બનતી ઘટના આ વર્ષે બની છે. આ વર્ષે રસાયણશાસ્ત્રના નોબલ પ્રાઈઝમાં માત્ર બે મહિલાને આ પ્રાઇઝ આપવામાં આવ્યું છે. જેમાં કોઈપણ પુરુષનો સમાવેશ થતો નથી. નોબેલ પ્રાઇસના 120 વર્ષના ઈતિહાસમાં 599 વાર માત્ર પુરુષોને એક ક્ષેત્રમાં નોબેલ પ્રાઇઝ મળ્યું છે. જેની સરખામણીમાં માત્ર 23 વાર, કોઈ એક ક્ષેત્રમાં મહિલાઓએ નોબેલ પ્રાઇઝ મેળવ્યું છે. આ પહેલા મેરી ક્યુરીએ આ રેકોર્ડ સ્થાપ્યો હતો. એક અર્થમાં કહેવું હોય તો, નોબેલ પ્રાઈઝ ઉપર હવે સ્ત્રીઓનો હક મજબૂત બનતો જાય છે. આ એક સારી નિશાની છે. જિનેટિક કાતર ગણાતી, CRISPR cas-9 મહાન શોધ માટે, બે મહિલાઓને નોબેલ પ્રાઇઝ આપવામાં આવ્યું છે.
                તબીબી વિજ્ઞાન માટે, "હિપેટાઇટિસ- સી"ના વાયરસની શોધ માટે ૩ વૈજ્ઞાનિકોને, નોબેલ પ્રાઇઝ આપવામાં આવ્યું છે. દર વર્ષે લગભગ સાત કરોડ લોકો "હિપેટાઇટિસ- સી" વાયરસનો ભોગ બને છે. અને ચાર લાખ જેટલા લોકો તેના કારણે મૃત્યુ પણ પામે છે. નોબેલ કમિટી માને છે કે વૈજ્ઞાનિક સંશોધનના કારણે, આવનારા સમયમાં, "હિપેટાઇટિસ- સી" ના કારણે પેદા થતો રોગ સંપૂર્ણ રીતે નાબૂદ કરી શકાશે.

બ્લેક હોલ: બિગ બેંગ પહેલા પણ બ્રહ્માંડ હોવાનો પુરાવો

              
 
બ્રહ્માંડમાં જોવા મળતી અનોખી રચના એટલે બ્લેક હોલ. ખરેખર તો એમ કહેવું જોઈએ કે નરી આંખે કે પ્રકાશ ઉપકરણ વડે બ્લેક હોલને જોઈ શકાતો નથી. માત્ર તેની ગ્રેવિટેશનલ ઇફેક્ટના કારણે તેનું સ્થાન નક્કી કરી શકાય છે. બ્લેક હોલ ને લગતા સંશોધન માટે, જર્મનીના રેઇનહાર્ડ ગેન્ઝેલ, અમેરિકાની મહિલા વૈજ્ઞાનિક એન્ડ્રીઆ ગેઝ અને બ્રિટનના રોજર પેનરોઝને નોબલ પારિતોષિક આપવામાં આવ્યું છે. ખ્યાતનામ સ્વર્ગસ્થ વૈજ્ઞાનિક સ્ટીફન હોકીંગ અને રોજર પેનરોઝ બ્લેક હોલને લગતા સંશોધન પેપર પ્રકાશિત કર્યા હતા. મૃત્યુ બાદ વૈજ્ઞાનિકને નોબેલ પ્રાઇઝ આપવામાં આવતું નથી. આ કારણે સ્ટીફન હોકીંગની નોબેલ પારિતોષિકમાંથી બાદબાકી થયેલી છે. પરંતુ માત્ર આજ કારણે તેમના સંશોધનની ઉપયોગીતા કે મહત્વતા ઘટતી નથી.
                બ્રિટનના રોજર પેનરોઝે સાબિત કહ્યું હતું કે "આઇન્સ્ટાઇનની જનરલ થિયરી ઓફ રિલેટિવિટી આખરી પડાવ એટલે છેવટે બ્લેક હોલ.જર્મનીના ખગોળ ભૌતિક વૈજ્ઞાનિક રેઇનહાર્ડ ગેન્ઝેલ અને અમેરિકાની એન્ડ્રીઆ ગેઝ દ્વારા આપણી મંદાકિની આકાશગંગાના કેન્દ્રમાં અતિશય વિશાળકાય બ્લેક હોલ્સની હાજરીને પ્રયોગાત્મક રીતે સાચી ઠેરવી હતી. અમેરિકાની એન્ડ્રીઆ, ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબલ પારિતોષિક મેળવનાર ચોથા ક્રમે આવનાર મહિલા વૈજ્ઞાનિક છે.
              
 
બ્રહ્માંડમાં બ્લેકહોલ એક એવી રચના છે કે, ખુબજ ઓછા વિસ્તારમાં પદાર્થ અતિશય ઠાંસી ઠાંસીને ભરેલા હોય છે. જેના એક ચમચી જેટલા પદાર્થનું દળ કરોડો ટન જેટલું થાય. અહીં બ્લેકહોલમાં એવું ક્ષેત્ર રચાયેલું હોય છેકે તેમાંથી જો પ્રકાશનું કિરણ પસાર થાય તો પણ, બીજા છેડેથી બહાર નીકળી શકતું નથી. બ્લેક હોલની સીમારેખામાં પ્રવેશતા જ પ્રકાશનું કિરણ, બ્લેક હોલમાં સમાઈ જાય છે. બ્લેકહોલ વિશે હજી ઘણા સંશોધનોને સાબિત કરવા માટેનો અવકાશ રહેલોછે. બ્રિટનના રોજર પેનરોઝ માને છે કે " singularity / સિગ્યુલારીટી તરીકે ઓળખાતું ભૌતિકકેન્દ્ર એક આવી જ સમસ્યા છે." બિગ બેંગ નામની ઘટના પહેલા પણ બ્રહ્માંડનું અસ્તિત્વ હતું, જે વાત "બ્લેકહોલ"ના અસ્તિત્વ ઉપરથી સાબીત થાય છે. ભવિષ્યમાં તેના ઉપર વધારે સંશોધન થઈ શકે તેમ છે.

"હિપેટાઇટિસ- સી": રક્તસંક્રામણ અટકાવવામાં સફળતા

              
 
"હિપેટાઇટિસ- સી"વાયરસની શોધ માટે, માનવ શરીરક્રિયા વિજ્ઞાન એટલે કે તબીબી જગતનું નોબેલ પારિતોષિક, એક બ્રિટિશ પ્રોફેસર અને બે અમેરિકન વૈજ્ઞાનિકોના ફાળે જાય છે. આ વાઇરસની શોધ માટેના પાયો, "હિપેટાઇટિસ-એ અને બી" વાયરસની શોધે નાખ્યો હતો. મનુષ્ય લોહીમાં રહેલ હિપેટાઇટિસ રોગનું સાચું કારણ વૈજ્ઞાનિકો શોધી શક્યા ન હતા. "હિપેટાઇટિસ-સી"વાયરસની શોધ થતા, સંશોધનનો માર્ગ હવે મોકળો થઈ ગયો હતો. આ સંશોધનના કારણે, તબીબી જગતમાં ઉચ્ચ કક્ષાનો બ્લડ ટેસ્ટનો આવિષ્કાર થયો છે. જે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે. એક વ્યક્તિનુ લોહી લઈને બીજી વ્યક્તિને લોહી ચઢાવવાનુ હોય ત્યારે, આ ટેસ્ટ ખૂબ જ ઉપયોગી બની શકે છે. 1960ના ગાળામાં, લોહી દ્વારા ફેલાતા "હિપેટાઇટિસ " રોગની ઓળખ સ્થાપિત થઈ હતી. જેના માટે "હિપેટાઇટિસ- બી"વાઇરસ જવાબદાર હતો. આ વાયરસની ઓળખ પ્રસ્થાપિત થતાંજ, રોગને ઓળખવા માટે મેડિકલ ટેસ્ટ તૈયાર થયો હતો, ત્યારબાદ તેના માટે અસરકારક રસી પણ તૈયાર થઈ હતી. તે સમયની આ શોધ માટે, 1975મા તબીબી વિજ્ઞાનનું નોબેલ પારિતોષિક પણ એનાયત કરવામાં આવ્યું હતું.
              
 
અમેરિકાના વૈજ્ઞાનિક હાર્વે જે એલ્ટર, દ્વારા ફરિવાર લોહી દ્વારા ફેલાતા "હિપેટાઇટિસ " ઉપર સંશોધન ચાલુ રાખવામાં આવ્યું હતું. બ્રિટનના પ્રોફેસર માઇકલ હ્યુટન અને સાથીદારો દ્વારા હિપેટાઇટિસ-સી" વાઇરસને લોહીમાંથી અલગ તારવવાની ખાસ પદ્ધતિ 1989માં વિકસાવી હતી. 1986માં તેમણે "હિપેટાઇટિસ-ડી", વાયરસનો જેનોમ પણ ઉકેલ્યો હતો. હિપેટાઇટિસ વાઇરસ ઉપર અનેક જીવવિજ્ઞાનીઓએ સંશોધન કર્યાછે. દરેક વૈજ્ઞાનિકનું સંશોધન મહત્વનું છે. પરંતુ દરેક વૈજ્ઞાનિકને નોબેલ પારિતોષિક આપવું શક્ય નથી. હિપેટાઇટિસ વાયરસના સંશોધનના કારણે, લોહીને ગાળીને હિપેટાઇટિસ વાઇરસથી મુક્ત કરવાની પદ્ધતિ પણ વિકસી ચૂકી છે. જેનો ઉપયોગ હાલના તબીબો કરે છે. હિપેટાઇટિસ વાયરસની સીધી અસર માનવ યકૃત ઉપર જોવા મળે છે. "હિપેટાઇટિસ- સી"વાયરસની શોધ માટે જવાબદાર ત્રિપુટી, માઇકલ હ્યુટન અને અમેરિકન હાર્વે જે એલ્ટર અને ચાર્લ્સ એમ રાઇસ મોટી ઉંમરે પણ, હિપેટાઇટિસના સંશોધનમાં લાગેલા જ છે.

CRISPR - cas-9 : જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ માટેની અસરકારક કાતર

                
2020નું રસાયણ શાસ્ત્રનું નોબેલ પારિતોષિક ફ્રાન્સના ઇમેન્યુએલ ચાર્પન્ટિઅર અને યુ.એસ.ના જેનિફર ડૌડના નામની મહિલાવૈજ્ઞાનિકોને એનાયત કરવામાં આવ્યું છે. રસાયણશાસ્ત્રમાં ઇનામ મેળવનારી તેવો છઠ્ઠી અને સાતમી મહિલાછે. જેમણે જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ માટે ખૂબ જ ઉપયોગી બને તેવી, જનીનને એડિટ કરવા માટેની રસાયણ આધારિત જનીન-સંપાદન તકનીક, જે સીઆરઆઈએસપીઆર (CRISPR - cas-9)તરીકે ઓળખાય છે, તેને શોધી કાઢી હતી. નુકસાનકારી બેક્ટેરિયાનો અભ્યાસ કરતી વખતે, એમાં રહેલ વાયરસના આદિ પ્રાચીન ડી.એન.એ એમ્મેન્યુએલ ચાર્પન્ટિઅરની નજરે ચડયા હતા. જેને અલગ કરવા માટે, તેમણે એક નવી ટેકનીક વિકસાવી. 2011માં તેના વિશે સંશોધન પત્ર પણ રજૂ કર્યું. ત્યારબાદ જેનિફર ડૌડના સાથે મળીને, ટેકનિકમાં સુધારા વધારા કર્યા અને આખરે સંપૂર્ણ નવી ટેકનીક CRISPR - cas-9નો આવિષ્કાર કર્યો.
                
ઘણા લાંબા સમય પછી, કોઈ એક ક્ષેત્રમાં, માત્ર મહિલાને નોબલ પારિતોષિક મળ્યું હોય, એવી દુર્લભ ઘટના ઘટી છે. આ નૂતન આવિષ્કારને ખુબ પહેલા જ નોબલ પારિતોષિક એનાયત થવું જોઈતું હતું. ઠીક છે, દેર સે આયે, મગર દુરસ્ત આયે હૈ. આ શોધની અસર આવનારા ત્રણ ચાર દાયકા સુધી જીવવિજ્ઞાનની અનેક શાખાઓ ઉપર થનારછે. જનીન-સંપાદન તકનીક, એક પ્રકારની બાયો-કેમીકલ કાતર છે. જેના વડે કોઈ પણ સજીવના ડી.એન.એના ટુકડાને/જનીનને તમારી ઈચ્છા મુજબ કાપીને અલગ કરી શકાય છે. તેના સ્થાને ડીએનએનો અન્ય ટુકડો ગોઠવી શકાય છે. ડિઝાઇનર બેબીથી માંડીને રોગની સારવાર માટેના નવા ડ્રગ્સની ડિઝાઇન સુધી તેનો વ્યાપ ફેલાયેલો છે. જીનેટીકલી મોડીફાઇડ અનાજ અને ખેતીના પાકને નુકસાનકારી જીવાતોથી બચાવવા માટે, વનસ્પતિમાં જિનેટિક ફેરફાર કરવા માટે પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે. આ મહિલા વૈજ્ઞાનિકો કહે છેકે "તેમની શોધના કારણે વૈજ્ઞાનિક ફરીવાર "કોડ ઓફ લાઈફ"ને પોતાની રીતે લખી શકે તેમ છે."

મેથ્સ જીન્સ: જિંદગીનાં ગણિતનાં જટિલ જીનેટિકલ સમીકરણો


જિંદગી ગણિતના એક સમીકરણ જેટલી જટિલ છે. વ્યક્તિની બૌદ્ધિકક્ષમતા અને તેના વ્યક્તિત્વના વિકાસમાં ગણિત એક મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. સામાન્ય લોકોએ ગણિત, ખૂબ અઘરુ હોવાની છાપ પાડી દીધી છે. માતા-પિતાની આ છાપની અસર તેના સંતાનો ઉપર પણ જોવા મળે છે. આપણે જાણીએ છીએ કે બાળકો પેઢીદરપેઢી, વંશ પરંપરાગત, વારસાગત લક્ષણો લઈને જન્મતા હોય છે. સદીઓથી એક સવાલ પુછાતો આવ્યોછે કે” "વ્યક્તિની બુદ્ધિક્ષમતા વારસાગત છે. તેની ક્ષમતા પાછળ જીનેટિકસ એટલે કે જનીનવિદ્યાનો કેટલો હાથ છે?’” આવા સવાલોના ઉત્તર મેળવવા માટે, વૈજ્ઞાનિકો હંમેશા આ દિશામાં આગળ વધતા રહ્યા છે. તાજેતરમાં જર્મનીના વૈજ્ઞાનિકોએ નવુ તરોતાજા સંશોધન કર્યું છે. જેમાં ગણિત સાથે સંકળાયેલ, ૧૦ જેટ્લા "મેથ્સ જીન્સ" ઉપર મહત્વનું સંશોધન કર્યું છે. વ્યક્તિની ગણિતનીક્ષમતા ઉપર જનીનો કેટલી અસર કરે છે? શાળા કોલેજનો અભ્યાસ, તમારી ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવામાં કેટલો ભાગ ભજવે છે? આવા અનેક સવાલ, વૈજ્ઞાનિકોને થાય છે. આવા જ સવાલોના ઉત્તર મેળવવા માટે, મગજને ગણિતના કોયડાની માફક કસીએ. અને આગળ વધીએ. જિંદગીના સમીકરણમાં ગણિતનુ સ્થાન ક્યાં છે.મગજનાં ક્યાં ભાગમાં ગણિતની બૌદ્ધિકક્ષમતા સંકળાએલી છે.?

“ઍ બ્યુટીફુલ માઈન્ડ”:વિજ્ઞાન-ગણિતના અભ્યાસ અને મગજના રોગો વચ્ચેનો સંબંધ


વૈજ્ઞાનિકો માનેછે કે "માઈન્ડ એટલે કે બૌદ્ધિકક્ષમતા સાથે જોડાયેલ મગજ, મનુષ્યના જેનોમ, ડી.એન.એ અને જનીન ઉપર આધાર રાખે છે. 2001માં એક સુંદર ફિલ્મ આવી હતી. જેનું નામ હતું” ઍ બ્યુટીફુલ માઈન્ડ” ફિલ્મ"જ્હોન નેશ" નામના મેથેમેટિકલ જીનીયસ વ્યક્તિના જીવન ઉપર આધારિત હતી. પ્રિન્સ્ટન યુનિવર્સિટીમાં તેમણે ગ્રેજ્યુએટ સ્ટુડન્ટ તરીકે પ્રતિભાશાળી કારકિર્દી શરૂ કરી હતી. અર્થશાસ્ત્રમાં તેમણે નોબેલ પ્રાઇઝ પણ મેળવ્યું હતું. છેવટે આ પ્રતિભાશાળી ગણિતશાસ્ત્રી, મગજના એક જટિલ રોગ જેને "સ્કિઝોફેર્નીયા"કહે છે. તેનાથી પીડાવા લાગ્યા હતા. તેઓ માનસિક વિકાર સાથે ઉન્માદગ્રસ્ત અને ચિત્તભમ્રવાળા પાગલ થઈ ગયા હતા. આ દર્શાવેછે કે "ગણિતની ક્ષમતા અને મગજના રોગોને પણ નજીકનો સંબંધ છે. કેટલીક વાર સામાન્ય લોકોને તમે કહેતા સાંભળ્યા કે,"ભણવામાં બહુ મગજના દોડાવાય,પાગલ થઈ જવાય." કદાચ તેમનો આ અનુભવ વિજ્ઞાન-ગણિતના અભ્યાસ અને મગજના રોગો વચ્ચેનો સંબંધને દર્શાવે છે.

મોટાભાગના લોકોને એ ચિંતા હોતી નથીકે તેમનું બાળક ગણિતમાં આગળ વધશે કે નહી. પરંતુ કેટલાક કેરિયર ઓરિએન્ટેડ મા-બાપ પણ હોય છે. જેવો ઈચ્છે છેકે "તેમનું બાળક ગણિત-મેથ્સમાં પાછું ના પડે. આજના ટેકનોલોજી અને વિજ્ઞાનના યુગમાં, તેમનું સંતાન ગણિત-મેથ્સના કારણે પાછળ ન રહી જાય. માત્ર ગણિત ન આવડવાથી એન્જિનિયરિંગ, આર્કિટેક્ચર કે ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ જેવા વિષયોમાં તેમના માટેના પ્રવેશ દ્વાર બંધ ન થઈ જાય." જો શાળા અને કોલેજમાં વિદ્યાર્થી ગણિતથી ગભરાઈ જાય તો, તેનું આગળનું ભવિષ્ય, એન્જિનિયરિંગ, આર્કિટેક્ચર કે ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ જેવા ક્ષેત્રો માટે અંધકારમાં બની જાયછે" એ વાત સાચી છે. હવે અહીં સવાલએ પેદા થાય છેકે"વ્યક્તિના ગણિત તરફના અભિપ્રાય અને વલણ પેદા કરવામાં જિનેટિક્સ કેટલો ભાગ ભજવે છે? તમે કેટલાક આર્ટિકલ્સ વાંચ્યા હશે, જેમાં દર્શાવાયું હશે કે, વ્યક્તિની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવા પાછળ જનીનો, ૪૦ ટકા, ૫૦ ટકા કે ૭૫ ટકા જવાબદારછે. આ ટકાવારી અલગ-અલગ સંશોધનમાં અલગ-અલગ પસંદગી અને ધારાધોરણોને અનુલક્ષીને નક્કી કરવામાં આવી હોય છે. વિજ્ઞાનની ભાષામાં વાત કરીએ તો.....બાળકની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવામાં તેનું શૈક્ષણિક પર્યાવરણ ખુબજ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

“ સ્ટેન્ડ એન્ડ ડિલિવર” :ગણિતની ક્ષમતામાં આર્ટ્સ

બાલ્યાવસ્થામાં મગજનો વિકાસ થાય છે, ત્યારથી મનુષ્યના જેનોમ, ડી.એન.એ અને જનીન મગજના વિકાસમાં પોતાની ભુમિકા ભજવવાનુ શરુ કરી દે છે. મગજમાં માઇક્રોસ્કોપિક લેવલે, જનીનો ચેતાકોષો(થી ચેતા કોષો) વચ્ચે સિનેપ્સ (જોડાણો)ની રચનાને પ્રભાવિત કરે છે. આપણે વિચાર કરતી વખતે ચેતાકોષો (ચેતાકોષો) વચ્ચેના સિનેપ્સ વાપરીએ છીએ. આ ઉપરાંત શિક્ષકો, અભ્યાસ અને ગૃહકાર્ય ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણ રચવામાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. ગણિતના દાખલાઓનું પુનરાવર્તન, ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણ રચવામાં કારણભૂત બને છે. જેમ પહેલવાન વધારે અંગ કસરત કરીને શરીરને મજબૂત બનાવેછે તે જ રીતે, શિક્ષકો, અભ્યાસ, ગૃહકાર્ય અને અભ્યાસનું પુનરાવર્તન, વ્યક્તિની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવા માટે ખૂબ જરૂરી છે. આટલું વાંચ્યા પછી તમે એવા તારણ ઉપર આવશોકે "તમારા બાળકની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવી હોય તો, તેને સારા કોચિંગ ક્લાસમાં મૂકવું ખૂબ જ જરૂરી છે."
 મુખ્ય સવાલ એ છેકે શું તમારા બાળકને સારો ગણિતનો શિક્ષક મળશે ખરો? જે તેની ગણિતની ક્ષમતામાં આર્ટ્સ એટલે કે કલાને ઉમેરીને, તેને અનોખા આકાશમાં વિચારતો કરી મૂકે. ગણિતના કોયડા કે દાખલાનો ઉકેલ લાવવો એ માત્ર ગણિતની ક્ષમતા નથી. જિંદગી, પર્યાવરણ, સમાજ અને સંપૂર્ણ બ્રહ્માંડ, બ્રહ્માંડના કેટલાક પાયાના ભૌતિક નિયમોને આધારે ચાલે છે. આ ભૌતિક નિયમોનો આધાર છેવટે તો ગણિતના કેટલાક સમીકરણો હોય છે. શું તમારું બાળક કોઈ ઘટના પાછળ રહેલ ગણિતના સમીકરણોનો ઉકેલ લાવવામાં સફળ રહેશે ખરું? અહીં એક હોલિવૂડની ૧૯૮૮માં રજૂ થયેલ ફિલ્મ “ સ્ટેન્ડ એન્ડ ડિલિવર” યાદ આવે છે જેમાં "જૈમે એસ્કેલેન્ટ" જેવા પ્રતિભાશાળી શિક્ષકની વાત કરવામાં આવીહતી. જે શાળાના બાળકોને ગણિત સાથે પ્રેમ કરવાનું શીખવે છે. આ ઉપરાંત અન્ય પ્રવેશ પરીક્ષાઓ માટે કોલેજકક્ષાનું કલનશાસ્ત્ર એટલે કે કેલ્ક્યુલસ શીખવે છે. હવે જીવનના "બીજગણિત" એટ્લે કે જ્નીનશાસ્ત્ર કે જિનેટિક્સની વાત કરીએ તો.. પ્રકૃતિ અને પર્યાવરણ ઉપરાંત, સારી શરૂઆત કરવા માટે શરૂઆતનું પાયાનું મટીરીયલ ખૂબ જ ઉપયોગી છે. જેને જનીનશાસ્ત્ર કે જિનેટિક્સ કહે છે. મગજનું પ્રારંભિક બંધારણ રચવા માટે જિનેટિક્સ જરૂરી છે. માત્ર ગણિત જ નહીં, દરેક ક્ષેત્રની ક્ષમતા વિકસાવવા માટે સારી રીતે વિકસેલ મગજ જરૂરી બની જાય છે.

"રાઈટ બ્રેઈન અને લેફ્ટ બ્રેઈન પર્સન”

    "જ્હોન નેશ" જેવા સર્જનાત્મક વિચારોવાળા અને મેથ્સ જીનીયસ, તેમના મગજનો જમણો ભાગ વધારે વાપરે છે. આ કારણે તેઓ "રાઈટ બ્રેઈન પર્સન"કહેવાય છે. દાખલા-દલીલ અને, આંકડાકીય રીઝનીંગ વાપરનારા, ઇજનેરો, ન્યુરોલોજીસ્ટ, ટ્રાયલ લોયર્સ, પોલીસ ડિટેક્ટીવ, અને સ્ટારટ્રેકના "મિસ્ટર સ્પૂક" જેવા વ્યક્તિ "લેફ્ટ બ્રેઈન પર્સન"કહેવાય છે. ગણિતની ભાષામાં વાત કરીએ તો જો એ=બી અને બી=સી, હોય તો, પછી એ=સી થાય. આ પ્રકારના સમીકરણ વાપરનાર લોકો "લેફ્ટ બ્રેઈન પર્સન"હોય છે. તેમના માટે ભૂમિતિ, લોજિક એટલે કે તર્ક આધારિત સમીકરણો, આકૃતિઓના સમીકરણ, ઉકેલવા સરળ બની જાય છે. રાઈટ બ્રેઈનવાળી વ્યક્તિ, આનાથી વિરુદ્ધ પ્રકૃતિ ધરાવતી હોય છે.
    રાઈટ બ્રેઈનવાળી વ્યક્તિનો ગણિતમાં કલા તરફ તેમનો ઝુકાવ સૌથી વધારે હોય છે, તેઓ પ્રકૃતિમાં રિપીટ થતી પેટર્ન પ્રત્યે વધારે સજાગ હોય છે, તેઓ સર્જનાત્મક ગણિત તરફ વળે છે. પ્રકૃતિમાં છુપાયેલ ગણિતના રહસ્ય આવી વ્યક્તિઓ શોધી કાઢે છે. 1990ના ગાળા બાદ, ફંક્શનલ (વિધેયાત્મક)મેગ્નેટિક (ચુંબકીય) રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (fMRI)જેવી મેડિકલ ટેક્નોલોજીનો વિકાસ થયો. જેના કારણે "મેથ્સ જિનિયસ" ગણાય તેવી વ્યક્તિ, ગણિતના કોયડા ઉકેલતી હોયછે ત્યારે મગજનો કયો ભાગ સક્રિય બનેછે" તે જાણવું એકદમ સરળ બની ગયું. તેથી ગણિત સાથે મગજના કયાં ક્યાં ભાગ જોડાયેલા છે? તે પણ વૈજ્ઞાનિકો સારી રીતે સમજી ચૂક્યા છે. ગણિતમાં ભાગ ભજવતાં બ્રેઈન સ્ટ્રક્ચરની વાત સારાંશ રૂપે કરીએ તો, સર્જનાત્મક ગણિતએ, મગજના આગળના ભાગ અને પેરિએટલ લોબ્સ વચ્ચેનો સંદેશાવ્યવહાર કઈ રીતે ચાલે છે? તેના ઉપર આધારિતછે. તેનાથી વિપરિત, સાદી જૂની અંકગણિત કુશળતા, મગજના આગળના અને ટેમ્પોરલ પ્રદેશો વચ્ચેનો સંદેશાવ્યવહાર કઈ રીતે ચાલે છે? તેના ઉપર આધાર રાખે છે.

રોબો-વન અને "ઇન્સ્યુલિન ગ્રોથ ફેક્ટર જનીન"

1990ના ગાળામાં જાણવા મળ્યું હતુંકે, વ્યક્તિની ગણિતની ક્ષમતા, રંગસૂત્ર "છ" ઉપર આવેલ "ઇન્સ્યુલિન ગ્રોથ ફેક્ટર જનીન" સાથે સંકળાયેલી છે. મગજના "હિપ્પોકેમપસ" વિસ્તારના કોષ, ઇન્સ્યુલિન રિસેપ્ટર તરીકે કામ કરે છે. આ કોષ મગજમાં યાદો સંગ્રહ (મેમરી) કરવા માટે પણ ઉપયોગમાં લેવામાં આવેછે. આમ ઇન્સ્યુલિન સાથે સંકળાયેલ જનીન, ગણિત ઉપરાંત વ્યક્તિની વાંચવાની ક્ષમતા સાથે પણ જોડાયેલ છે. આધુનિક સંશોધનમાં જાણવા મળ્યુંછે કે ગણિતની ક્ષમતા કોઈ એક જનીન ઉપર આધારિત નથી. આશરે ૯૭૫ જેટલા જનીન ગણિતની ક્ષમતા સાથે સંકળાયેલા છે. જેમાંથી વૈજ્ઞાનિકો 52 જેટલા જનીનને અલગ તારવી તેના ઉપર પણ સંશોધન કરે છે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો તેને પણ ગરણી માફક ચાળીને, જનીનોની સંખ્યા 22 અથવા ૧૦ સુધી લાવી દે છે. આવા મુખ્ય 10થી22 જમીનો ઉપર અત્યારે આધુનિક સંશોધન થઇ રહ્યા છે.

    

તાજેતરમાં જર્મનીના વૈજ્ઞાનિકોએ ૩ થી ૬ વર્ષના 178 બાળકો ઉપર વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગો અને પરીક્ષણ કર્યા હતા. તેમનો જેનોમની સરખામણી કરવામાં આવી હતી. આ પ્રયોગને બાળકોની 10 વર્ષની ઉંમર સુધી લંબાવવામાં આવ્યો હતો. પ્રયોગમાં જોવા મળ્યુંકે "બાળકોના મગજ માં આવેલ રોબો-વન નામનાં જનીનમાં જોવા મળતો તફાવત, મગજના જમણા પેરિએટલ કોર્ટેક્સના કદ સાથે સંકળાયેલ છે. મગજનો આ વિસ્તાર આંકડાકીય ગણિત અને તેના સંબંધો સાથે સંકળાયેલ છે. જે બાળકમાં જમણા પેરિએટલ કોર્ટેક્સનો વિસ્તાર મોટો તેમ, ગણિતની પરીક્ષામાં તેમનુ પરિણામ વધારે સારું જોવા મળ્યું છે. વૈજ્ઞાનિક પરીક્ષણમાં પણ જોવા મળ્યુંછે કે "મગજમાં આવેલ ગ્રે મેટરના વિકાસમાં એક જનીન માત્ર જવાબદાર છે. જે બાળકોની આરંભિક ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવે છે. વૈજ્ઞાનિક ટીમ દ્વારા સાબિત થયું છે કે રોબો-વન નામનું જનીન મગજના બાહ્ય ભાગમાં આવેલ ચેતાકોષોના વિકાસ સાથે સંકળાયેલ છે. સાથે સાથે જમણી બાજુના રાઈટ પેરિએટલ કોર્ટેક્સનાં કદ (વોલ્યુમ) સાથે પણ તેનો સીધો સંબંધ છે. મગજનો આ ભાગ આંકડા ગણવાની અને તેના પૃથ્થકરણ કરવાની સમતા સાથે જોડાયેલો છે. આ અભ્યાસ મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર હ્યુમન બ્રેઈન સાયન્સના ન્યુરોસાયકોલોજિસ્ટ માઇકલ સ્કાઈડે અને સાથીઓએ કર્યો હતો. તેમનું સંશોધન PLOS બાયોલોજી જર્નલમાં છપાયેલુ છે. વૈજ્ઞાનિકોનીને આ ટીમે, રોબો-વન સહિત કુલ દસ જનીનો ઉપર વિગતવાર અને ઊંડું સંશોધન કરેલ છે.

Thursday 26 October 2023

"ઓસિરીસ રેક્ષ": એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" ઉપરથી માટી અને ખડકના સેમ્પલ ભેગા કરવામાં સફળ

                

નાસાએ તાજેતરમાં એક નવો ઇતિહાસ સર્જ્યો છે. જોકે આ ઇતિહાસનું સર્જન કરવામાં અમેરિકા પ્રથમ દેશ નથી. તેના પહેલા ટચૂકડો દેશ જાપાન આ કામ કરી ચૂક્યો છે. એસ્ટરોઇડની સપાટી ઉપરથી સોઇલ સેમ્પલ ભેગા કરવામાં પણ તેને સફળતા મળી છે. નાસા માટે આ ઐતિહાસિક ઘટના એક નવો રેકોર્ડ સર્જે છે. અંતરીક્ષ ઇતિહાસની આ ત્રીજી ઘટના છે. પૃથ્વીવાસીને દૂર આવેલા એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" ઉપરથી માટી અને ખડકના સેમ્પલ ભેગા કરવામાં સફળ રહ્યો હોય. નાસાના અત્યાધુનિક રોબોટિક સ્પેસ ક્રાફ્ટ "ઓસિરીસ રેક્ષ" દ્વારા આ સફળતા મળી છે. ઓસિરીસ રેક્ષ નામનું સ્પેસક્રાફ્ટ "બેન્નુ"નામના એસ્ટરોઇડ ઉપર ઉતરવામાં સફળ રહ્યું છે. કોઈ પણ ગ્રહ, ઉપગ્રહ કે એસ્ટરોઇડ ઉપર સ્પેસ ક્રાફ્ટ લેન્ડિંગ કરાવવું, આસાન કામ નથી. જ્યારે આવી ઘટના બની રહી હોય ત્યારે વૈજ્ઞાનિક સહિત, સામાન્ય માનવીના જીવ પણ અત્યાર થઈ જતા હોય છે. આ વાત આપણે જ ચંદ્ર ઉપર વિક્રમ લેન્ડર ઉતારવા ની ઘટના સમય સારી રીતે સમજી ચૂક્યા છીએ. આખરે નાસાને શા માટે, માઇનોર પ્લેન એટલે કે લઘુગ્રહ કરતા પણ, કદમાં નાના હોય તેવા એસ્ટરોઇડ ""બેન્નુ"" ઉપર, અંતરિક્ષ મિશન મોકલવાની જરૂરિયાત ઊભી થઈ? વિજ્ઞાનના ઈતિહાસમાં આ ઘટનાનું શું મહત્વ છે?

એસ્ટરોઇડ શું છે?                

સૂર્ય ગ્રહની આજુબાજુ ફરતા, ગ્રહની સરખામણીમાં ખૂબ જ સૂક્ષ્મ ગણાય તેવા નાના પથરાળ ઉલ્કાપિંડને ખગોળની ભાષામાં “એસ્ટ્રોઈડ”તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તાજેતરમાં આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણ મુજબ ગ્રહને વર્ગીકરણ કરવા માટે, ગ્રહ - પ્લેનેટ, લઘુગ્રહ- માઇનોર પ્લેનેટ, નાની ગ્રહીકા એટલે નાની ગ્રહીકા અને તેનાથી નાના સૂક્ષ્મ ઉલ્કાપિંડને એસ્ટરોઇડ એટલે કે સૂક્ષ્મ ઉલ્કાગ્રહ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ગ્રહની માફક, આવા સૂક્ષ્મગ્રહ સૂર્યની આજુબાજુ પ્રદક્ષિણા કરતા હોય છે. સૌરમાળામાં અસંખ્ય એસ્ટ્રોઈડ આવેલાછે. જેમાંના મોટા ભાગના એસ્ટરોઇડ, મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે આવેલા એસ્ટરોઇડ-બેલ્ટમાં આવેલા છે. કેટલાક એસ્ટ્રોઈડ ગ્રહની આજુબાજુ ફરતા પણ જોવા મળ્યા છે.
              
 
સવાલ એ થાયકે, એસ્ટરોઇડ આવ્યાં ક્યાંથી? આશરે ૪.૬ અબજો વર્ષ પહેલા સૂર્ય માળાની રચના શરૂ થઈ હતી. વૈજ્ઞાનિકો માને છેકે આ સમયે વાયુ વાદળ અને કોસ્મિકડ્સ્ટ એટલે કે રજકણો વચ્ચે અથડામણ સર્જાઇ હતી. આવા સમયે વાદળના કેન્દ્રમાં રજકણો ભેગા થઈ એક ગ્રહની રચના કરે છે. પરંતુ જ્યારે ગ્રહ રચના થવાની પ્રક્રિયા પૂર્ણ થતી નથી ત્યારે, વિવિધ પ્રકારના સોલિડ પથરાળ પદાર્થો છુટા છવાયા ફરે રાખેલ છે. ટૂંકમાં ગ્રહની રચના થાય તે પહેલા, અને ગ્રહની રચના, બાદ વધેલા ભંગારના ટુકડા એસ્ટરોઇડ સ્વરૂપે સૂર્યની આજુબાજુ ફરે રાખે છે. એક વૈજ્ઞાનિક થિયરી મુજબ, મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે એક વિશાળ ગ્રહ આવેલો હતો. કોઈક કારણસર તેનું વિભાજન થઇ જતા, તેના વધેલા ભંગાર જેવા ટુકડાથી મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે એસ્ટરોઇડ બેલ્ટની રચના થઈછે. એસ્ટરોઇડ બેલ્ટ સૂર્યની આજુબાજુ ફરે રાખે છે. શું બધા જ એસ્ટરોઇડ સરખા હોય છે? જવાબ છે " ના". દરેક એસ્ટ્રોઈડ આકારમાં સંપૂર્ણ ગોળ ન રહેતા, અનિયમિત આકારના બનતા હોય છે. કેટલાક એસ્ટ્રોઈડનો વ્યાસ સેંકડો કિલોમીટર હોય છે. જ્યારે કેટલાક એસ્ટરોઇડ, આપણા વોલીબોલ જેટલા કદનાં હોય છે. એસ્ટરોઇડ મોટાભાગે નિકલ અને લોહતત્વ જેવી ધાતુઓના બનેલા હોય છે.

એસ્ટરોઇડ અને નાસાનો સંબંધ

 
સૌરમંડળની રચના થઈ ઍ સમયે એસ્ટરોઇડ બેલ્ટની રચના થયેલી માનવામાં આવે છે. સૂર્ય મંડળની રચના વિશે માહિતી મેળવવી હોયતો, સૂર્ય મંડળના ઇતિહાસમાં ઊંડા ઊતરવું હોય તો, એસ્ટરોઇડ એક અદભુત ખગોળીય "ટેસ્ટ-સેમ્પલ" સાબિત થાય તેમછે. નાસાએ એસ્ટરોઇડ વિશે માહિતી મેળવવા માટે અનેક મિશન લોન્ચ કરેલ છે. 2001માં નાસાએ "નિયર શુંમાકર" નામનું સ્પેસ ક્રાફ્ટ એસ્ટરોઇડ"ઈરોસ"ઉપર ઉતાર્યું હતું. 2011માં ડોન નામનું સ્પેસ ક્રાફ્ટ, મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે આવેલા એસ્ટરોઇડ બેલ્ટમાંથી પસાર થયું હતું. એસ્ટરોઇડ બેલ્ટનાં બીજા ક્રમના સૌથી વિશાળ એસ્ટરોઇડ"વેસ્તા"નો અભ્યાસ પણ તેણે કર્યો હતો. "વેસ્તા" એસ્ટરોઇડ, એક લઘુગ્રહ કહી શકાય તેટલો વિશાળ છે. 2012માં ડોન સ્પેસક્રાફ્ટ, એસ્ટરોઇડ બેલ્ટમાં આવેલ વામન ગ્રહ, સેરેસની પ્રદક્ષિણા કરી ચૂક્યુ હતું. 2016માં નાસાઍ તેનું મહત્ત્વાકાંક્ષી અંતરિક્ષ મિશન "ઓસિરીસ રેક્ષ" લોન્ચ કર્યુ હતું. "ઓસિરીસ રેક્ષ"નુ આખું નામ "ઑરિજિન્સ, સ્પેક્ટ્રલ ઈન્ટરપ્રિટેશન, રિસોર્સ આઈડેન્ટીફીકેશન, સિક્યોરિટી ઍન્ડ રેગોલિથ એક્સપ્લોરર" જેવું લાંબુ લચક છે. આશરે અઢી વર્ષના સમય અંતરાલ બાદ, તેના દ્વારા એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ના રોક સેમ્પલ એકઠા કરવામાં, નાસાને સફળતા મળી છે. અમેરિકા માટે આ એક ઐતિહાસિક ક્ષણ છે. નાસાના ઇતિહાસમાં, કોઇ એસ્ટરોઇડ ઉપરથી રોક સેમ્પલ મેળવવાની આ પ્રથમ ઘટના છે. નાસાના આયોજન મુજબ, એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" ઉપરથી અંદાજે ૬૦ ગ્રામ જેટલા સેમ્પલ એકઠા કરી પૃથ્વી ઉપર પરત મોકલવાનું આયોજન છે. નાસાને મળેલ તસવીરો બતાવે છેકે, સ્પેસ ક્રાફ્ટ દ્વારા ૬૦ ગ્રામ કરતાં વધારે રોક સેમ્પલ એકઠા કર્યા હોય તેવું લાગે છે. આ મિશન પાછળ નાસાએ એક અબજ ડોલર જેટલો ખર્ચ કર્યો છે. 2016ની 8 સપ્ટેમ્બરના દિવસે, ફ્લોરિડાના કેપ કેનાવરલથી એટલાસ-5, રોકેટ દ્વારા તેનું લોન્ચિંગ કરવામાં આવ્યું હતું. ૩ ડિસેમ્બર 2018 ના રોજ, સ્પેસ ક્રાફ્ટ "ઓસિરીસ રેક્ષ" એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"ની ભ્રમણકક્ષામાં પ્રવેશ્યું હતું. એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ના કેન્દ્રથી લગભગ 20 કિલોમીટર દૂર રહી, એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"નું નિરીક્ષણ કરી રહ્યું હતું.

શા માટે એસ્ટરોઇડ બેનોની પસંદગી કરવામાં આવી?

સૌરમંડળમાં પાંચ લાખ કરતાં વધારે એસ્ટરોઇડ આવેલા છે. તો પછી નાસાના મિશન માટે એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ની જ પસંદગી શા માટે કરવામાં આવી? પસંદગી પાછળનું પ્રથમ કારણ પૃથ્વીથી "બેન્નુ"વચ્ચેનું અંતર છે. આ અંતર 1.30 એસ્ટ્રોનોમીકલ યુનિટ છે. એક એક એસ્ટ્રોનોમીકલ યુનિટ એટ્લે પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે આવેલું સરેરાશ અંતર. જે 14.97 કરોડ કિલોમીટર જેટલું થાય. પૃથ્વીની નજીક આવેલા એસ્ટરોઇડ,"નિયર અર્થ ઓબજેક્ટ" તરીકે ઓળખાય છે. એસ્ટ્રોઈડ"બેન્નુ"ની ભ્રમણકક્ષા પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાને મળતી આવે છે. ઉપરાંત પરિભ્રમણનો ખૂણો પણ ઓછો છે. નાસાના મિશન માટે, પસંદગી સમયે ૭૦૦૦ જેટલા "નિયર અર્થ ઓબજેક્ટ" નાસાના લીસ્ટમાં હતા. તેમાંથી માત્ર 192 એસ્ટરોઇડ નાસાના મિશન માટે યોગ્ય ગણાતા હતા. જે એસ્ટ્રોઈડનો વ્યાસ નાનો હોય છે. તે ખૂબ ઝડપ પોતાના કેન્દ્ર ફરતે ધરીભ્રમણ કરતા હોય છે. નાના એસ્ટરોઇડમાંથી રોક સેમ્પલ મેળવવા સહેલા પહેલા પડે છે. કારણ કે તેની ગતિના કારણે સપાટી પર રહેલ પદાર્થ ઝડપ બહારની તરફ ફેકાય છે. જે માટે એસ્ટરોઇડનો આદર્શ ડાયામીટર 200 મીટર કરતા ઓછો માનવામાં આવે છે. આ લાક્ષણિકતા ઉમેરાતા, 192 એસ્ટરોઇડમાંથી માત્ર 26 એસ્ટરોઇડ વધ્યા. પસંદગી માટેનો બીજો માપદંડ, એસ્ટરોઇડનું બંધારણ રાખવામાં આવ્યો હતો. જે મુજબ એસ્ટરોઇડના બંધારણમાં કાર્બન તત્વનું પ્રમાણ વધારે હોય, ઉપરાંત ઉત્પત્તિ બાદ વધારે બદલાયો ન હોય, એવો એસ્ટરોઇડ નાસા શોધતી હતી.
                26માંથી ફક્ત 12 એસ્ટરોઇડના પ્રાથમિક બંધારણ વિશેની માહિતી નાસા પાસે હતી. 12માંથી ફક્ત 5 એસ્ટરોઇડનું સર્જન, સૂર્યમાળાના સર્જન સમયે થયુ હતું. જેમાંથી માત્ર એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"ની જ પસંદગી કરવામાં આવી. નોંધપાત્ર વાત એ છે કે, અબજો વર્ષો પહેલા તેની રચના થઈ ત્યારથી બેન્નુમાં ધરખમ ફેરફારો થયા નથી. સૌરમંડળનો જન્મ થયો તે સમયના રસાયણો અને ખડકો તેમાં સચવાયેલા છે. તેપૃથ્વીની તુલનામાં પણ નજીક છે. એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"ની પસદગીના મુખ્ય કારણો આ છે.

અપરિચિત એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"નું "ઓસિરીસ રેક્ષ" મિશન.

 
નાસાએ એસ્ટ્રોઈડ અભ્યાસ માટે એક સંશોધન ટીમ ઊભી કરી હતી. જેનું નામ “લિંકન નિયર અર્થ એસ્ટરોઇડ રિસર્ચ ટીમ”છે. 1999માં એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ની શોધ, “લિંકન નિયર અર્થ એસ્ટરોઇડ રિસર્ચ ટીમના વૈજ્ઞાનિકોએ કરી હતી. એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"નો વ્યાસ ૫૦૦ મીટર જેટલો છે. એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"નુ કદ ન્યૂયોર્કના એમ્પાયર સ્ટેટ બિલ્ડીંગ જેટલું છે.એસ્ટ્રોઈડ "બેન્નુ" પૃથ્વીથી 320 લાખ કિલોમીટર દૂર આવેલ છે. વૈજ્ઞાનિક અધ્યયનમાં જાણવા મળ્યું છે કે, એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" છિદ્રાળુ પદાર્થનો બનેલો છે. "બેન્નુ" બંધારણમાં નબળો એસ્ટરોઇડ છે. તેથી ઓછું બળ વાપરીને પણ તેનો ભૂકો કરી શકાય તેમ છે. જેથી વધારે પ્રમાણમાં સોઇલ સેમ્પલ મળે તેમ છે. જે માટે 2016માં નાસાઍ તેનું મહત્ત્વાકાંક્ષી અંતરિક્ષ મિશન "ઓસિરીસ રેક્ષ" લોન્ચ કર્યુ હતું.
                
મિશનનો સંદેશા વ્યવહાર,ડીપ સ્પેસ નેટવર્ક દ્વારા સંચાલિત કરવામાં આવ્યો છે. જેનાં કન્ટ્રોલમથક કેલિફોર્નિયા, ઓસ્ટ્રેલિયા અને સ્પેનમાં આવેલા છે. પૃથ્વીથી એસ્ટ્રોઈડ "બેન્નુ" વચ્ચે સંદેશાની આપ-લે કરવામાં ૧૮ મિનિટ જેટલો સમય લાગે છે.એસ્ટરોઇડ ઉપરટચ ડાઉન કરતા પહેલા, સ્પેસ ક્રાફ્ટ બે વર્ષ સુધી, કલાકના એક લાખ કિલોમીટરની ઝડપે,"બેન્નુ"ની પ્રદક્ષિણા કરતું હતું. "બેન્નુ"ના નાટીંગેલ ક્રેટરની ખુબજ નજીક આવી ગયુ હતું. 11 ફૂટના રોબોટિક હાથનો ઉપયોગ સપાટી ઉપરથી માટીના સેમ્પલ ભેગા કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. માટીના સેમ્પલ એકઠા કરવામાં 18 સેકન્ડનો સમય લાગ્યો હતો. જોકે મોટાભાગના નમૂના શરૂઆતની ત્રણ સેકન્ડમાં ભેગા કરવામાં આવ્યા હતા. નમુનાઓને પેક કરી “સેમ્પલ રિટર્ન કેપ્સુલ” દ્વારા નાસા, માટીના સેમ્પલ 2023મા હ્યુસ્ટન ખાતે આવેલ જોનસન સ્પેસ સેન્ટરમાં લાવશે. આજથી પચાસ વર્ષ પહેલા ચંદ્ર ઉપરથી લાવવામાં આવેલ રોક સેમ્પલ અહીં સાચવવામાં આવ્યા છે. યાદ રહેકે જાપાનના હાયાબુઝા સ્પેસ ક્રાફ્ટ દ્વારા એસ્ટરોઇડ "રાયુગુના" સેમ્પલ ભેગા કરવામાં આવેલા છે, જે છઠ્ઠી ડીસેમ્બર ૨૦૨૦નાં રોજ ઓસ્ટ્રેલિયાના રણપ્રદેશમાં લેન્ડિંગ કરવાના છે.

Thursday 1 June 2023

બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા": મનુષ્યનાં મોતનો ઘંટ ખુબ જલ્દી વગાડે છે.!

               

તાજેતરમાં અમેરિકાના ટેક્સાસ રાજ્યમાં છ વર્ષના એક બાળકનું મગજના કોષોને ખાઇ જનારા બેક્ટેરિયાને કારણે મૃત્યુ થયું છે. અમેરિકામાં દર બે-ચાર વર્ષે એકવાર આ પ્રકારના સમાચાર વાંચવા મળે છે. સમાચારની ગંભીરતાએ છેકે "મગજના કોષોને ખાઇ જનારા બેક્ટેરિયાનો શરીરમાં એક વાર પ્રવેશ થયા બાદ, મનુષ્યનું બચવું મુશ્કેલ બની જાય છે. કોરોના વાયરસ કરતા પણ આ બેક્ટેરિયા વધારે ખતરનાક છે. બેક્ટેરિયાનો ચેપ લાગ્યા બાદ, 97 ટકા લોકોના મોત થયા હોય તેવું જોવા મળ્યું છે, એટલે કહી શકાય કે કોરોના વાયરસ કરતા પણ આ બેક્ટેરિયા વધારે જીવલેણ છે. લોકો જ્યારે સરોવર કે તળાવમાં તરવા જાય છે ત્યારે, નાઇગિલેરીયા ફોવલેરી બેક્ટેરિયા, નાક વાટે ગંધ પારખનાર ચેતાકોષોમાં પ્રવેશી છેવટે મગજમાં પહોંચે છે. અહીંયા બેક્ટેરિયાને અન્ય બેક્ટેરિયા કે ખોરાક મળતો ન હોવાથી, બેક્ટેરિયા મગજના કોષ ખાવાનું ચાલુ કરી દેછે. જે મનુષ્ય માટે જીવલેણ સાબિત થાય છે. મનુષ્યની ચામડી ઉપર અસંખ્ય પ્રકારના બેક્ટેરિયાનો વસવાટ જોવા મળે છે. જેમાંના કેટલાક નિર્દોષ અને કેટલાક જીવલેણ સાબિત થાય છે. મનુષ્યનું સૂક્ષ્મ જીવાણું એટલે કે માઈક્રોબ્સ સામેનું યુદ્ધ, વિજ્ઞાનના પ્રથમ પગથિયા ઉપર પગ મૂક્યો ત્યારથી લડતો આવે છે. બેક્ટેરિયા શું છે? બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા શું છે?

બેક્ટેરિયા શું છે?

                
લીલ, ફૂગ, શેવાળ, અને કેટલાક અન્ય સૂક્ષ્મ જીવાણુંનો સમાવેશ "બેક્ટેરિયા" તરીકે થાય છે. બેક્ટેરિયા શબ્દએ, બેક્ટેરિયમ શબ્દનું બહુવચન છે. સજીવ સૃષ્ટિની શરૂઆતમાં જે એકકોષ વાળા સજીવ જીવાણું બન્યા, તેમાં બેક્ટેરિયાનો સમાવેશ થતો હતો. જેને "પ્રોકરીયોટ્સ" કહે છે. આ પ્રકારના કોષમાં કોષકેન્દ્ર હોતું નથી. બેક્ટેરિયાના કોષમાં દોરી માફક ડી.એન.એ તરતું રહે છે. બેક્ટેરિયાના કોષમાં ઝીણા ગોળ લખોટી જેવા રિબોઝોમ્સ આવેલા હોય છે. જે કોષ માટે જરૂરી પ્રોટીન તૈયાર કરે છે. પ્રોટીન તૈયાર કરવા માટે બીબા તરીકે તેઓ "રિબોઝોમ્સ આર.એન.એ"નો ઉપયોગ કરે છે. બેક્ટેરિયાના કોષોને રક્ષણ આપવા માટે, બહારની બાજુ રક્ષાત્મક કવચ જેવી કોષ દિવાલ હોય છે. કેટલીકવાર કોષદિવાલમાં બે આવરણ હોય છે. એક બાહ્ય આવરણ અને બીજું આંતરિક આવરણ. જે ખાસ પ્રકારના પ્રોટીનનું બનેલું હોય છે. કેટલાક બેક્ટેરિયા, જેવા કે માયકોપ્લાઝમાસને કોષ દિવાલ હોતી નથી. જ્યારે કેટલાક બેક્ટેરિયાની કોષ દિવાલની બહાર એક વધારાનું આવરણ આવેલું હોય છે. જે કેપ્સ્યુલ તરીકે ઓળખાય છે. બેક્ટેરિયાના શરીર ઉપર પાતળા વાળ જેવી રચના હોય છે. જે તેને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ, જવા માટે કે કોષને આગળ ધકેલવા માટે ઉપયોગી સાબિત થાય છે. કેટલાક બેક્ટેરિયા ખોરાક તરીકે શર્કરા-ખાંડનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે કેટલાક માત્ર પ્રોટીન યુક્ત ખોરાક પસંદ કરે છે.
                બેક્ટેરિયાના વર્ગીકરણ માટે,તેની કોષદિવાલની રચના અથવા તેના આકારનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઘણીવાર બેક્ટેરિયાના જીનેટીક મેકઅપ ઉપરથી પણ તેમનું વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે. 1884માં હેન્સ ક્રિશ્ચિયન ગ્રામ નામના વૈજ્ઞાનિકે, કોષદિવાલની ખાસીયતોને જાણવા માટે ગ્રામ સ્ટેઈન પ્રકારનો ટેસ્ટ અજમાવ્યો હતો.જેથી કોષ દિવાલ ઉપર કલર ડાય- રંજક કણૉના કારણે દિવાલ ઉપર રંગના છાંટા જોવા મળતા હતા, કોષ દિવાલ ઉપર રંગ લાગેલ,બેક્ટેરિયા " ગ્રામ પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા" તરીકે ઓળખાય છે. કેટલાક બેક્ટેરિયાના કોષની બહાર રક્ષાત્મક કવચ હોતું નથી, તેના કારણે એના ઉપર રંજક કણોના રંગ દેખાતા નથી. આવા બેક્ટેરિયા "ગ્રામ નેગેટીવ બેક્ટેરિયા" તરીકે ઓળખાય છે. ન્યુમોનિયા થવા માટે જવાબદાર, "સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ ન્યુમોનિયા"એ ગ્રામ પોઝિટિવ પ્રકારના બેકટેરિયા છે. જ્યારે કોલેરા માટે જવાબદાર, વિબ્રિઓ કોલેરા નામના બેક્ટેરિયા "ગ્રામ નેગેટિવ" વર્ગમાં આવનાર બેક્ટેરિયા છે.

બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા એટલે...

              

 
અમેરિકાના ટેક્સાસ રાજ્યમાં તાજેતરમાં છ વર્ષના એક બાળકનું મૃત્યુ થયું. તેના સમાચાર અમેરિકન મીડિયામાં ચમક્યા હતા. સામાન્ય માણસને કદાચ પહેલીવાર "બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા" નામનો શબ્દ વાંચવા મળ્યો હતો. બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા શું છે?. તે કઈ રીતે મનુષ્યને મોતને ઘાટ ઉતારે છે? આ સવાલના જવાબ મેળવવા હોય તો, "બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા"ની સાચી ઓળખ મેળવવી જ રહી. નાઇગિલેરીયા ફોવલેરી, નામના બેક્ટેરિયાને તબીબી જગત "બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા" તરીકે ઓળખે છે. સંક્ષિપ્તમાં તેને "એન. ફોવલેરી" તરીકે ઓળખવામાં આવેછે. આ એક કોષીજીવ, અમીબા તરીકે પણ ઓળખાય છે. તેના દ્વારા પેદા થતાં રોગને, તબીબી જગત "પ્રાઇમરી એમોબિક મેનિન્ગોએન્સિફેલેટીસ" ( PMA) તરીકે ઓળખે છે. અમેરિકાની સેન્ટ્રલ ડિસીઝ કંટ્રોલ જણાવે છે કે નાઇગિલેરીયા ફોવલેરી જીવલેણ છે. 2009 થી 2018 સુધીમાં આ વાયરસના 34 કેસ હતા. 1962 થી 2018 ની વચ્ચે 145 લોકોને બેક્ટેરિયાને અસર કરી, જેમાંથી ફક્ત ચાર જ લોકો બચી શક્યા. નાઇગિલેરીયા ફોવલેરીનાં સંપર્કમાં આવતા 97 ટકા લોકોને બચાવવા ખૂબ જ મુશ્કેલ હોય છે. સ્વીમીંગ દરમિયાન લોકો આવા બેક્ટેરિયાના શિકાર બને છે.
              
 
મનુષ્યના નાક વાટે, અમીબા શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે તેના બે દિવસથી માંડી બે અઠવાડિયા વચ્ચે , દુર્લભ રોગના ચિહ્નો જોવા મળે છે. ચેપગ્રસ્ત વ્યક્તિને માથું દુખે છે, તાવ ઊલટી અને ઉબકા આવવાની શરૂઆત થાય છે. સ્વાદ અને ગંધ પારખવાની ક્ષમતા ઘટવા લાગે છે. લગભગ કોરોનાવાયરસ દ્વારા જોવા મળતા લક્ષણો, આ રોગમાં પણ જોવા મળે છે. શરીરની કેન્દ્ર ભરતી ચેતાતંત્ર પ્રણાલી ને ખૂબ જ ઝડપથી નુકસાન પહોંચે છે. ડોક પકડાઈ જાય છે, થાક લાગે છે. શરીરને સંતુલિત રાખી શકાતું નથી. દિવસે વિચિત્ર પ્રકારની ભ્રમણા થાયછે. રોગના ચિન્હો દેખાયાના પાંચથી સાત દિવસમાં દર્દીનું મૃત્યુ થાય છે. અમેરિકાના દક્ષિણ રાજ્યોમાં આ બેક્ટેરિયા ની હાજરી, સરોવર તળાવ માં વધારે જોવા મળે છે.સ્વિમિંગ માટે જતા લોકોને આ બેક્ટેરિયાને કારણે થતા રોગ થવાની શક્યતા વધારે રહેલી હોય છે.

નાઇગિલેરીયા ફોવલેરી: અમીબાનો ખતરનાક અવતાર

              
 
એન. ફોવલેરી સ્વચ્છ પાણીના તળાવ, સરોવર, નાના ખાબોચિયામાં પણ જોવા મળે છે. અમીબા તળાવના તળિયે રહેલ માટીના જમાવમા વસનારા બેક્ટેરિયાનો ખોરાક તરીકે ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે તળિયાની માટી ડહોળાય છે ત્યારે, અમીબા પુષ્કળ પ્રમાણમાં પાણીમાં તરતા જોવા મળે છે. આવા પાણીમાં તરવા ઉતરનાર વ્યક્તિના નાક વાટેથી અમીબા શરીરમાં પ્રવેશે છે. નાકમાં રહેલા ગંધ ઓળખના કોષો સીધાજ મગજ સાથે જોડાયેલા હોય છે. આમાર્ગે બેક્ટેરિયા મગજમાં પ્રવેશે છે. હૂંફાળા પાણીના તળાવની માફક, મનુષ્યનું મગજ પણ હૂંફાળું અને ભેજવાળુ હોય છે. એટલે કે મગજ અને તળાવનું પર્યાવરણ લગભગ સમાન જોવા મળે છે. પરંતુ અહીં એક વસ્તુ ખૂટે છે. અમીબાને ખોરાક માટે અન્ય સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ કે બેક્ટેરિયા મળતા નથી. આ કારણે એન. ફોવલેરી મનુષ્ય મગજના neurons એટલે કે ચેતાકોષને ખાવાની શરૂઆત કરે છે. ચેતાકોષો સ્વ બચાવ માટે, અન્ય રોગ પ્રતિરક્ષા પ્રણાલીના કોષોને પોતાના બચાવ માટે બોલાવે છે. જેના કારણે મગજના કોષોમાં તાપમાન વધે છે અને સોજો ચડે છે. મનુષ્ય શરીરના સૌથી નાજુક અંગ મગજને બચાવવા માટે, પ્રકૃતિએ પુષ્કળ પ્રમાણમાં મજબૂત ખોપરી આપેલી છે. જે મગજના કોષોને સોજો ચડે છે, અડચણરૂપ સાબિત થાય છે. તે મગજના કોષો ઉપર પુષ્કળ પ્રમાણમાં દબાણ આપેછે. જેના કારણે ચેતા કોષોના જોડાણ તૂટી જાય છે. હવે મગજને શરીરના અન્ય ભાગ જેવાકે સ્વસનતંત્ર અને રુધિરાભિસરણ તંત્રનું સંચાલન કરવું મુશ્કેલ બની જાય છે. ટૂંકમાં શરીર ઉપર મગજનો કંટ્રોલ રહેતો નથી. મનુષ્ય છેવટે મૃત્યુને ભેટે છે. આ રોગ જ્યારે પ્રારંભિક અવસ્થામાં હોય છે ત્યારે, તેનું નિદાન કરવામાં વધારે સમય લાગી જાય છે. જેના કારણે મગજને એન્ટીબાયોટિક દવા પહોંચાડવામાં મોટો વિલંબ થઈ ચૂક્યો હોય છે. સાથે સાથે મગજને મોટું નુકસાન પહોંચી ચૂક્યું હોય છે. આવી અવસ્થામાં એન્ટીબાયોટિક દવા મગજમાં પહોંચાડવામાં આવે તોપણ ફાયદો જોવા મળતો નથી. સમયસર સારવાર ન મળતાં અને એન્ટિબાયોટિક દવા મગજ સુધી ન પહોંચવાના કારણે દર્દીનું મૃત્યુ થાય છે.

"પ્રાઇમરી એમોબિક મેનિન્ગોએન્સિફેલેટીસ": ફીકર કરવાની જરૂર નથી.

              
 
યુરોપમાં પ્રકાશિત થયેલ એક સંશોધન લેખ માં જાણવા મળ્યું છે કે, ભારતમાં પણ નાઇગિલેરીયા ફોવલેરી એટલે કે "બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા" ની હાજરી જોવા મળેલ છે. દક્ષિણ ભારતના મેંગ્લોર સિટીમાં ભૂતકાળમાં "પ્રાઇમરી એમોબિક મેનિન્ગોએન્સિફેલેટીસ"નો પ્રથમ કેસ નોંધાયો હતો. અત્યાર સુધી ભારતમાં આ રોગના 17 દર્દી નોંધાયેલા છે. આ રોગનો છેલ્લો કેસ 2016માં, કલકત્તાના 14 વર્ષના એક કિશોરમાં નોંધાયો હતો. આખરે નાઇગિલેરીયા ફોવલેરી મનુષ્યને કઈ રીતે નુકસાન પહોંચાડે છે?
              
 
એન. ફોવલેરી, જમીનમાંથી અને તાજા પાણીમાં જોવા મળે છે. નદી તળાવ, સરોવર જેવી જગ્યાએ, 86 ડિગ્રી ફેરનહીટ એટલે કે લગભગ 30 ડિગ્રી સેલ્સિયસ કેટલા તાપમાને તેઓ જીવંત રહે છે અને પોતાનો વસ્તી વધારો કરતા રહે છે. સામાન્ય રીતે અમીબા નુકસાન પહોંચાડતા નથી પરંતુ, એન. ફોવલેરી મનુષ્ય શરીરમાં ઘૂસે છે ત્યારે, દુર્લભ કહેવાય તેવો રોગ પેદા કરે છે. કેટલીકવાર કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી મેળવેલ પાણી શહેરમાં પહોંચાડવામાં આવતું હોય છે ત્યારે, જળસ્ત્રોતને જો બરાબર જંતુનાશક દવાઓ વડે જંતુમુક્ત કરવામાં ન આવ્યું હોય તો. ત્યારે એન. ફોવલેરી મનુષ્ય શરીરમાં પહોંચવાની તક વધી જાય છે. ગ્લોબલ વોર્મિંગ અને વાતાવરણના ફેરફારોને કારણે પણ, એન. ફોવલેરીનો વસ્તી વધારો બેફામ રીતે થાય છે અને તેનું ચેપ લાગવાની શક્યતા વધી ગઈ છે. અમેરિકા કરતા, પાકિસ્તાનના કરાંચી જેવા શહેરમાં પીવાના પાણીમાં એન. ફોવલેરી ની હાજરી મોટા પ્રમાણમાં જોવા મળેલ છે. વિશ્વમાં કોરોનાવાયરસનો ડર અને ખોફનો માહોલ પેદા થયોછે. તે રીતે એન. ફોવલેરી નામના "બ્રેઈન ઈટીંગ બેક્ટેરીયા"થી ડરવાની જરૂર નથી. લાખો લોકોમાંથી માત્ર એકાદ વ્યક્તિમાં તેની અસર જોવા મળે છે. મોટાભાગે બાળક અવસ્થા થી માંડી કિશોર અવસ્થામાં આવેલ પુરુષને આ રોગ વધારે પ્રમાણમાં જોવા મળેલ છે. વ્યક્તિની રોગ પ્રતિરક્ષા પ્રણાલી એટલે કે ઈમ્યુનીટીનો આધાર તેના જીનેટીક મેકઅપ એટલે કે વ્યક્તિના પોતાના જેનોમ ઉપર રહેલો છે. જેના કારણે બેક્ટેરિયાની અસર લોકો ઉપર અલગ અલગ જોવા મળે છે. મોટાભાગના લોકો એન. ફોવલેરી ચેપનો ફેલાવો થાય, તે પહેલાં જ તેના ઉપર કાબૂ મેળવી લે છે.

Tuesday 30 May 2023

પેનિસિલિન: દુનિયાની પ્રથમ એન્ટીબાયોટિક દવા માટે જવાબદાર, ઐતિહાસિક ફૂગનો જેનોમ ઉકેલાયો.

              
 
લંડનમાં એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ નામના વૈજ્ઞાનિકે અકસ્માતે જ, દુનિયાની પ્રથમ એન્ટીબાયોટિક દવા પેનિસિલિનની શોધ કરી હતી. બીજા વિશ્વયુદ્ધમાં અનેક લોકોના જીવ બચાવવા માટે આ શોધનો ફાળો મહત્વનો હતો. તબીબી જગત તેને "વન્ડર ડ્રગ"તરીકે ઓળખવા લાગ્યું હતું. આજે પેનિસિલિન ગ્રુપની અનેક દવાઓ મનુષ્યને મોતના મુખમાંથી બચાવી રહી છે. છેલ્લાં ૯૦ વર્ષોથી પેનિસિલિન દવા આપણી વચ્ચે છે. ત્યારે સવાલ થશેકે આજે પેનિસિલિનને યાદ કરવાનું કોઈ કારણ ખરૂં? તાજેતરમાં બ્રિટનના વૈજ્ઞાનિકોએ એક અનોખું કામ કર્યું છે. ૧૯૨૮માં એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ જે પ્રકારની ફૂગનું સેમ્પલ વાપરીને પેનિસિલિન દવા બનાવી હતી. તે પ્રજાતિની ફૂગના સેમ્પલ પાંચ દાયકાથી થીજાવીને સાચવી રાખવામાં આવ્યા છે. આ ફૂગના સેમ્પલને વૈજ્ઞાનિકોએ ચકાસીને, તેનો સંપૂર્ણ જેનોમ ઉકેલી લીધો છે. વૈજ્ઞાનિકોને આધુનિક પ્રજાતિની ફૂગના જેનોમ સાથે સરખામણી કરવાની તક મળી છે. આ સંશોધને ફરીવાર એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગને, પેનિસિલિન અને આધુનિક જિનેટિક ટેકનોલોજીને લોકો સમક્ષ રજૂ કરી છે. જો પેનિસિલિનની શોધ થઇ ન હોત તો, આજની તબીબી દુનિયા અને એન્ટીબાયોટિક દવા કેવા પ્રકારની હોત તેની કલ્પના કરવી મુશ્કેલ છે. ભૂતકાળની શોધને, આધુનિક ટેકનોલોજીએ અલગ પરિપેક્ષમાં મૂકીને વૈજ્ઞાનિકોને વધુ વિચારતા કરી મુકયા છે.

એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ : અકસ્માતે પેનિસિલિનની શોધ થઈ

 
એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગનું નામ આવે એટલે તરત જ લોકો સમક્ષ તેમણે શોધેલી પેનિસિલિન નામની એન્ટીબાયોટિક દવા યાદ આવી જાય.૧૯૨૮માં સેન્ટ મેરી હોસ્પિટલ મેડિકલ સ્કૂલમાં એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ પોતાનું સંશોધન કરતા હતા. પ્રયોગશાળાની પેટ્રી ડીશમાં તેમણે સ્ટેફાયલોકોકસ બેક્ટેરિયાને ઉછેરવા માટે મુક્યા હતા. બે અઠવાડીયાની રજા ઉપર જનારા બેદરકાર લેબ ટેકનિશિયન, એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ રજા ઉપર જતા પહેલા પેટ્રીડીશને સાફ કરવાનું ભૂલી ગયા. રજા ઉપરથી પાછા આવીને તેમણે જોયું તો, પેટ્રીડીશ ઉપર એક પ્રકારની ફૂગ જામેલી હતી. તેણે "સ્ટેફાયલોકોકસ બેક્ટેરિયા"નો વિકાસ અટકાવ્યો હતો. કુતૂહલવશ તેમણે ફૂગનો અભ્યાસ કર્યો. ફૂગમાં રહેલું ખાસ દ્રવ્ય "પેનિસિલિન", સ્ટેફાયલોકોકસ બેક્ટેરિયાનો વિકાસને અટકાવીરહ્યું હતું. શરૂઆતમાં તેમણે પોતે કેટલી મહાન શોધ કરી છે એનો અંદાજ પણ ન હતો.
                ૧૯૨૯માં તેમણે પોતાના સંશોધન વિશે બ્રિટનની બ્રિટિશ જર્નલ "એક્સપરિમેન્ટલ પેથોલોજી"મા લેખ પ્રકાશિત કર્યો. તેમણે લખ્યું કે 28 સપ્ટેમ્બર ૧૯૨૮ના રોજ સવારે ઊઠ્યો ત્યારે, મને ખ્યાલ ન હતો કે હું દુનિયાની પ્રથમ એન્ટીબાયોટિક દવા એટલે કે બેક્ટેરિયા કિલરને શોધીને તબીબી જગતમાં એક નવો ક્રાંતિકારી ફેરફાર કરીશ. પરંતુ મેં જે કર્યું તે આજ વસ્તુ હતી. રૂ જેવી ફૂગ, થોડા દિવસમાં પોતાનો આકાર અને કદ બદલે છે. સાથે સાથે રંગ પણ બદલે છે. સફેદમાંથી લીલો, લીલા રંગમાંથી કાળો, અને કાળા રંગમાંથી છેવટે ચમકતો પીળો રંગ જોવા મળે છે.
                સંશોધન લેખમાં એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગએ લખ્યું કે "શરૂઆતમાં પેનિસિલિનની અસર ગ્રામ નેગેટિવ બેક્ટેરિયા ઉપર જોવા મળતી ન હતી. માત્ર ગ્રામ પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા ઉપર તેની અસર જોવા મળતી હતી. બેક્ટેરિયાને પ્રયોગશાળામાં ઓળખવા માટે તેને ખાસ રંગ વડે રંગવામાં આવે છે. રંગની બેક્ટેરિયા પર અસર થાય છે. તેના ઉપર રંગની છાંટ જોવા મળે છે. આવા બેક્ટેરિયાને ગ્રામ પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા કહે છે. જે બેક્ટેરિયા ઉપર રંગની છાંટ જોવા મળતી નથી, તેને ગ્રામ નેગેટિવ બેક્ટેરિયા કહે છે.

હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેન : શોધના સાચા હકદાર.


તબીબી જગતમાં એક ક્રાંતિકારી ફેરફાર થઈ ચૂક્યો હતો. 1931 સુધી એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગએ પેનિસિલિન ઉપર પોતાનું સંશોધન ચાલુ રાખ્યું. સપાટી ઉપર લાગેલા ઘા અને ચામડી ઉપર થયેલ ઇન્ફેક્શનને મટાડવા માટે પેનિસિલિનનો ઉપયોગ કરવાનું એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગને યોગ્ય લાગ્યું હતું. ત્યારબાદ તેઓ વધારે સંશોધન કરતા અટકી ગયા. તેઓ જ્યાં અટકી ગયા ત્યાંથી તેમનું પેનિસિલિન સંબંધી સંશોધન તેમના સહકાર્યકર અને સાથી હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેન દ્વારાચાલુ રાખવામાં આવ્યું. પેનિસિલિન અભ્યાસ માટે એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ શોધી પરંતુ, પેનિસિલિન ઉપર વધારે ઊંડાઈપૂર્ણ અને ડેટા આધારિત સંશોધન હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેન કર્યું હતું, વિશ્વની પ્રથમ એન્ટીબાયોટિક દવા શોધવાની કદરકદરરૂપે એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ, હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેનને ૧૯૪૫માં તબીબી / શરીર ક્રિયા વિજ્ઞાનનું નોબલ પ્રાઇઝ આપવામાં આવ્યું.
                પેન્સિલની શોધ થયા પછી, મનુષ્ય ઉપર તેનો ઉપયોગ કરતા પહેલા, તેના ક્લિનિકલ ટ્રાયલ કરવા જરુરી હતા. 1938 સુધી હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેન પેનિસિલિન ઉપર વધારે સંશોધન કરી રહ્યા હતા.1940મધ્ય ભાગમાં ઉંદર ઉપર,પેનિસિલિનના પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા. જે સફળ રહ્યા. પરંતુ ખરી સમસ્યા પૂરતા પ્રમાણમાં પેનિસિલિન કઈ રીતે પેદા કરવું તે હતી. તે સમયે ફૂગને પ્રયોગશાળામાં ઉછેરી તેના વડે તૈયાર કરવામાં આવેલું ૨૦૦૦ લિટર જેટલું પ્રવાહી પ્રોસેસ કર્યા બાદ, દર્દીને એકવાર સારવાર આપી શકાય તેટલુ પેનિસિલિન માંડમાંડ ઉત્પન કરી શકાતું હતું. સપ્ટેમ્બર 1940માં ઓક્સફર્ડ પોલીસ કોન્સ્ટેબલ, આલ્બર્ટ એલેક્ઝાન્ડરની સારવાર, બ્રિટનના પ્રથમ ટેસ્ટ કેસ તરીકે કરવામાં આવી. પાંચ દિવસ બાદ આલ્બર્ટ એલેક્ઝાન્ડરમાં રિકવરીની નિશાની દેખાવા લાગી. પરંતુ હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેનપાસે પૂરતા પ્રમાણમાં પેનિસિલિન ઉપલબ્ધ ન હોવાથી દર્દીનું આખરે મૃત્યુ થયું. આમ પેનિસિલિન દવાથી રિકવરી થયેલી પણ જોવા મળી અને પેનિસિલિનના અભાવમાં મનુષ્યનું મૃત્યુ થયું હોય તેવી ઘટના પણ બની. હવે બીજુ વિશ્વયુદ્ધ શરૃ થઈ ચૂક્યુ હતું. અમેરિકા વિશ્વ યુદ્ધમાં ઝંપલાવે તે પહેલા, એટલે કે 1941મા હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેન અમેરિકા જતા રહ્યા.

નોર્મન જ્યોર્જ હીટલી: નોબેલ પારિતોષિકથી વંચિત રાખ્યાનો અફસોસ

હોવર્ડ ફ્લોરી અને અર્ન્સ્ટ ચેન અમેરિકામાં પોતાનું સંશોધન ચાલુ જ રાખ્યું. મુખ્ય સવાલ હવે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન થઈ શકે તેવી ફૂગ શોધવાનો હતો. ઉનાળાના એક દિવસે લેબોરેટરી આસિસ્ટન્ટ મેરી હન્ટ, ફંગસ પેનિસિલિયમ ક્રિસોઝિયમ નામની નવી પ્રજાતિ શોધી લાવી. જેમાંથી અન્ય ફૂગ કરતા 200 ઘણું પેનિસિલિન મેળવી શકાતું હતું. એક્સ-રે અને ફિલ્ટર પદ્ધતિ વાપરીને, ફૂગની પ્રજાતિમાં ફેરફાર કરી નવી ફૂગની નવી જાત "પેનિસિલિયમ નોટામ" તૈયાર કરવામાં આવી. જે ૧૦૦૦ ગણું ઉત્પાદન આપતી હતી. ૧૯૪૨માં અમેરિકામાં પ્રથમ વાર પેનિસિલિયમનો ઉપયોગ કરી સ્ટ્રેપ્ટોકોકલ સેપ્ટીસીમિયાના દર્દીની સારવાર કરવામાં આવી હતી. બીજું વિશ્વયુદ્ધ શરૂ થયું ત્યારે, પેનિસિલિન દવાનું ઉત્પાદન મોટા પાયે કરવું શક્ય બન્યું ન હતું. 1943ના શરૂઆતના પાંચ મહિનામાં માત્ર ૪૦ કરોડ યુનિટ પેનિસિલિન તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે વિશ્વયુદ્ધ ખતમ થયું ત્યારે, અમેરિકન કંપની દર મહિને 65 કરોડ યુનિટ પેનિસિલિન તૈયાર કરતી હતી. બ્રિટનના નોર્મન જ્યોર્જ હીટલીના પ્રયોગથી પેનિસિલિન જથ્થાબંધ ઉત્પાદન કરવાનું શક્ય બન્યું હતું. પરંતુ નોબેલ પારિતોષિત આપવાની વાત આવી ત્યારે બ્રિટનના નોર્મન જ્યોર્જ હીટલીના યોગદાનને બાજુમાં મૂકી દેવામાં આવ્યું.
                ૧૯૨૮માં એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા પેનિસિલિનની શોધ સેન્ટ મેરી હોસ્પિટલ મેડિકલ સ્કૂલની પ્રયોગશાળામાં થઈ હતી.આજે આ હોસ્પિટલ ઇમ્પિરિયલ કોલેજ ઓફ લંડનનો એક ભાગ છે. ઇમ્પિરિયલ કોલેજ ઓફ લંડન અને ઓક્ષફોર્ડ યુનિવર્સિટીના સહયોગથી , એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગની શોધ માટે, જે ફૂગનું ઉપયોગમાં લેવાઇ હતી, તેને છેલ્લા પચાસ વર્ષથી થિજાવીને રાખી મૂકવામાં આવીછે. આજે તેનું વર્ગીકરણ "પેનિસિલિયમ રુબેન્સ" તરીકે કરવામાં આવે છે. પેનિસિલિન માટે વપરાયેલ ઐતિહાસિક ફૂગ , બ્રિટન અને અમેરિકામાં અત્યારે પેનિસિલિનના ઉત્પાદનમાં વપરાતી ફૂગની અન્ય બે પ્રજાતિનો અને "પેનિસિલિયમ રુબેન્સ" જેનોમ ઉકેલવામાં આવ્યો છે. આ એક ઐતિહાસિક કામ ઇમ્પિરિયલ કોલેજ ઓફ લંડન અને ઓક્ષફોર્ડ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોએ કર્યું છે.

ઇમ્પિરિયલ કોલેજ ઓફ લંડન અને ઓક્ષફોર્ડ યુનિવર્સિટી: આખરે ફૂગનો જેનોમ ઉકેલ્યો.

ઇમ્પિરિયલ કોલેજ ઓફ લંડન અને ઓક્ષફોર્ડ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોએ પેનિસિલિનના ઉત્પાદન માં વપરાયેલ ત્રણ પ્રકારની ફૂગનો જેનોમ ઉકેલ્યો છે. તેમનો સંશોધન લેખને " સાયન્ટિફિક રિપોર્ટ " નામની જર્નલમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો છે. સંશોધન કરનાર મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક મુખ્ય સંશોધનકાર પ્રોફેસર ટીમોથી બેરક્લોફ કહે છે કે "એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગની ફૂગનો અમે બીજો ઉપયોગ કરવાનું વિચાર્યું હતું. પરંતુ અમે આયોજન બદલીને તેનો જેનોમ ઉકેલવાનું નક્કી કર્યું. કારણકે હજી સુધી આ એક ઐતિહાસિક ફૂગનો જેનોમ ઉકેલવાનું કોઈ વૈજ્ઞાનિકોએ વિચાર્યું ન હતું. જીવવિજ્ઞાન, તબીબી જગત અને જેનોમીક્સ માટે પણ આ એક ઐતિહાસિક પગલું છે."
                એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા વાપરવામાં આવેલ "પેનિસિલિયમ નોટામ" શરૂઆતમાં માત્ર પ્રયોગાત્મક ધોરણે પેનિસિલિન પેદા કરવા માટે વપરાતી હતી. હાલમાં વિશ્વમાં પેનિસિલિનના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે શક્કરટેટીના વેલા ઉપર પોતાનું જીવન ગુજારનાર ફૂગનો ઉપયોગ થાય છે,કારણકે આ ફૂગ વધારે પ્રમાણમાં પેનિસિલિન ઉત્પાદન કરી આપે છે. વૈજ્ઞાનિકોએ ફૂગનો જેનોમ ઉકેલ્યો છે, તેના કારણે પેનિસિલિનનું ઉત્પાદન વધારવામાં વૈજ્ઞાનિકોને સફળતા મળશે. પેનિસિલિન ના ઉત્પાદનમાં કેવા પ્રકારના એન્ઝાઇમ્સ ભાગ ભજવે છે, તેના ઉપર વૈજ્ઞાનિકોએ પોતાનું ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. સંશોધનમાં જોવા મળ્યું છેકે બ્રિટન અને અમેરિકામાં ફૂગમાંથી પેનિસિલિનનું ઉત્પાદન કરવા માટે માટે જવાબદાર, નિયમન કરનાર જનીનના કોડ એક સમાન છે. પરંતુ અમેરિકામાં પેનિસિલિનના ઉત્પાદન માટે જે ફૂગ વાપરવામાં આવે છે, તેના જેનોમમાં "રેગ્યુલેટરી જીન્સ"ની સંખ્યા, બ્રિટનની ફૂગમાં રહેલ જનીનોની સંખ્યા કરતાં વધારે છે.
મનુષ્ય શરીરમાં રહેલા બેક્ટેરિયા, વારંવાર વપરાતી એન્ટીબાયોટિક દવા સામે "એન્ટીબાયોટિક રેઝિસ્ટન્સ" કેળવી લે છે. આવા સંજોગોમાં તાજેતરમાં ઉકેલવામાં આવેલ જેનોમ વધારે ઉપયોગી બની શકશે. સ્થાનિક સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ સામે રક્ષણ મેળવવા માટે, ફૂગના જેનોમમાં ફેરફાર કરી વધારે અસરકારક પેનિસિલિન ઉત્પાદન કરવામાં આવશે. ભવિષ્યમા પેનિસિલિનની વધારે સારી આશાવાદી ડિઝાઇન તૈયાર થશે. આ ઉપરાંત માનવ શરીર અને સૂક્ષ્મ જીવાણુઓમાં પેનિસિલિન પ્રત્યે જે "એન્ટીબાયોટિક રેઝિસ્ટન્સ" પેદા થયું છે તેને દૂર કરવામાં પણ સફળતા મળશે.

Saturday 20 May 2023

ડિઝાઇનર્સ બેબી / જીનેટીકલી મોડીફાઇડ બેબી: અમર્યાદિત શક્યતાઓ સામે મર્યાદિત વૈજ્ઞાનિક સંશોધનો.

                
કોરોનાવાયરસ છે દુનિયાના દરેક માનવીનું જીવવાનું હરામ કરી નાખ્યું છે. આપણી પાસે જૈવિક ક્ષેત્રે વિશ્વની ટોપ ક્લાસ ટેકનોલોજી હોવા છતાં, માનવી એક સૂક્ષ્મ વાયરસ સામે ઝૂકી ગયો છે. આવા કપરા કાળમાં કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો દલીલ કરી રહ્યા છેકે માનવીનું અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવું હોય તો, આપણે એવા બાળકો પેદા કરવા જોઈએ, જે સૂક્ષ્મ વાયરસ સામે લડવાની ક્ષમતા પહેલેથી જ મેળવી ચુક્યા હોય. શું ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ, મનુષ્ય પ્રજાતિને સુધારવા માટે કરવો જોઈએ ખરો? ટેકનોલોજી વડે મનુષ્ય બાળકને સુધારવામાં આવે તો, આવા સંતાનોને, વિજ્ઞાન જગત જીનેટીકલી મોડીફાઇડ બેબી, ટૂંકમાં જીએમ બેબી, ડિઝાઇનર બેબી,સુપર હ્યુમન જેવા નામથી ઓળખે છે. તાજેતરમાં ખ્યાતનામ વિજ્ઞાન જર્નલ "સાયન્સ"માં એક લેખ પ્રકાશિત થયો છે. જેમાં લેખક/વૈજ્ઞાનિકે રજૂઆત કરી છેકે લેટેસ્ટ ટેકનોલોજી અને વિજ્ઞાનને માત્ર તેના ક્ષેત્ર સાથે સંકળાયેલ ઇજનેરો તબીબો કે વૈજ્ઞાનિકો પુરતું સિમિત રાખવુ જોઈએ નહીં. સામાન્ય માનવી જેવાકે પ્લમ્બર, શિક્ષક, બેકરીવાળા અને અન્ય ધંધા સાથે સંકળાયેલા લોકોનો અભિપ્રાય જિનેટિકલ મોડીફાઇડ બેબી કેવા હોવા જોઈએ તે માટે લેવો જોઈએ. 2017ના અંતભાગમાં બે જોડિયા બહેનોને જન્મ આવ્યો હતો. તેમનો જેનોમ તેમના જન્મ પહેલા જ એડીટ કરવામાં આવ્યો હતો. એટલે બંને જીનેટીકલી મોડીફાઇડ બેબી હતી. મનુષ્યના કટોકટી વાળો સમયગાળો તેને જીનેટીકલી મોડીફાઇડ બેબી તરફ લઇ જશે. મનુષ્ય પ્રજાતિ એક નવી “brave New World” ના કિનારે આવીને ઊભી રહી છે?

Brave New World: સાહિત્યથી વિજ્ઞાન સુધીની અસર

                

1920 ના દાયકામાં,જેબીએસ હાલ્ડેને દ્વારા પ્રજનન તકનીકના ભાવિ વિશેની આગાહીઓ કરવામાં આવી હતી. વૈજ્ઞાનિક જુલિયન હક્સલીના ભાઈઍ આગાહીને ધ્યાનમાં રાખીને એક વ્યંગ્યાત્મક નવલકથા લખી હતી. જેનું નામ હતું "બ્રેવ ન્યુ વલ્ડ". 1932મા પુસ્તક પ્રકાશિત સાથે જ આલ્ડસ હક્સલી પ્રસિદ્ધ વ્યક્તિ બની ગયા. નવલકથામાં સમયકાળ ભવિષ્યનો ઈસવીસન 2540નો હતો. જેમાં એક કેન્દ્રીય પ્રયોગશાળામાં કુત્રિમ રીતે માનવ ગર્ભનો વિકાસ કરવામાં આવતો હતો, તેમા અલગ અલગ પ્રકારના બૌદ્ધિક ક્ષમતા માટે, અલગ-અલગ પાંચ પ્રકારના પાડવામાં આવ્યા હતા. આ બાળકોના કોઈ માતા-પિતા ન હતા. બાળકોને પ્રયોગશાળામાં રહેલ કામદારો ઉછેર કરતા હતા. ટૂંકમાં એમ કહી શકાય કે ભવિષ્યના જિનેટિકલ મોડીફાઇડ બાળકોને આલેખતી આ નવલકથા હતી.
                ૧૯૭૮માં ઈન્ વિટ્રો ફર્ટીલઈઝેસન દ્વારાલુઈસ બ્રાઉન નામની ટેસ્ટ ટ્યુબ બેબી જન્મ થતા, વિશ્વ પ્રસિદ્ધ સમાચાર પત્રિકા ન્યુઝવીકમા લેખ પ્રકાશિત થયો. ત્યારે "બ્રેવ ન્યુ વલ્ડ" નવલકથાને ફરીવાર યાદ કરાવવામાં આવી. 2014માં પ્રથમવાર ૩ માતા-પિતા દ્વારા “સરોગેટ મધર” નો પ્રયોગ સફળ રહ્યો, ત્યારે પણ, "બ્રેવ ન્યુ વલ્ડ" પુસ્તકનો સંદર્ભ આપીને ન્યૂયોર્ક ટાઈમ્સ લખ્યુ કે “સરોગેટ મધર "બ્રેવ ન્યુ વલ્ડ" ની શરુઆત થઈ ચુકી છે. સાહિત્યની દુનિયા આગળ વધે છે. નવલકથાકાર કાઝુઓ ઇશિગુરો, જેની 2005ની નવલકથા 'નેવર લેટ મી ગો' નવલકથામાં જીનેટિકલી મોડીફાઇડ બાળકોને , પ્રયોગશાળામાં જ મનુષ્યના વિવિધ અંગોનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હોય, એમ વિકાસ કરતા દર્શાવવામાં આવ્યા હતા. કાઝુઓ ઇશિગુરો નામના લેખકે, બાળકોનો અંગ દાન કરનારા તરીકે ઉત્પાદિત અને ઉછેર થતો હોય તેવુ વર્ણન કર્યુ છે.ચાઈનીઝ વૈજ્ઞાનિક દ્વારા બે જોડિયા બહેનોને જિનેટિકલ ટેકનોલોજી વાપરીને જન્મ આપવામાં આવ્યો, ત્યારે વૈજ્ઞાનિકોએ ચેતવણી આપી કે જનીન સંપાદનમાં આગળ વધવા બદલ આભાર, "અમે એક એવા બિંદુની નજીક આવી રહ્યા છીએ, જ્યાં આપણે આપણે બાયોલોજીકલ પસંદગીના બાળકો પેદા કરી શકીએ છીએ, એવા લોકોને બનાવી શકીએ જેઓ બીજા કરતા શ્રેષ્ઠ હોય.

ડિઝાઇનર્સ બેબી / જીનેટીકલી મોડીફાઇડ બેબી

              
 
”કોરોના વાયરસના ખતરાએ, વૈજ્ઞાનિકોને ફરીવાર વિચારવા અને જીનેટિકલ એન્જિનિયરિંગના નવા અખતરા કરવા માટે મજબૂર બનાવ્યા છે. આજની તારીખ ભૂતકાળમાં થયેલા આગાહી સાચી પાડી શકાય તેવી ટેકનોલોજીનો વિકાસ થઈ ચૂક્યો છે. શ્રેષ્ઠ મનુષ્ય પેદા કરવા માટે, વૈજ્ઞાનિકો કઈ ટેક્નોલોજી વાપરે છે? જીનેટીકલી મોડીફાઇડ બાળકો એટલે શું? આવા અનેક સવાલો, સામાન્ય માનવીને પેદા થતા હોય છે. જેને અહીં સરળ ભાષામાં સમજવાનો પ્રયત્ન કરીએ.
                જિનેટિક એન્જિનિયરિંગનો ઉપયોગ કરીને, ગર્ભનો વિકાસ થાય તે પહેલાં જ સ્ત્રીના ઈંડા અથવા પુરુષના શુક્રાણુમાં રહેલા જનીનોને સુધારીને કુત્રિમ અથવા કુદરતી ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન બાળકને જન્મ આપવામાં આવે તો, સુધારેલા જનીનવાળા આવા બાળકો, ડિઝાઇનર બેબી અથવા જીનેટીકલી મોડીફાઇડ બેબી તરીકે ઓળખાય છે. હાલના તબક્કે ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન માલુમ પડે કે વિકસી રહેલ બાળકના ગર્ભમાં ભવિષ્યમાં કોઈ પ્રાણઘાતક રોગ જેવા કે, કેન્સર હૃદય કિડની કે મગજ ને લગતા રોગ થઈ શકે તેમ છે તો, આ રોગ માટે જવાબદાર જનીનોને વૈજ્ઞાનિકો ગર્ભાવસ્થાના શરૂઆતના તબક્કે અથવા ગર્ભાવસ્થા શરૂ થાય તે પહેલા, જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, જન્મનાર બાળકના જેનોમમાં સુધારા વધારા કરી શકે છે. ખાસ રોગ પ્રત્યે જનીનોના બદલાવને કેટલાક દેશોએ માન્યતા આપી છે. મનુષ્ય શરીરમાં રહેલા બધા જ જનીનોના સમૂહને જેનોમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જ્યારે જનીનમાં ખાસ પ્રકારનો બદલાવ, ઉમેરો કરવામાં આવેકે રોગ માટે જવાબદાર જનીન દૂર કરવામાં આવે તો આ પ્રક્રિયાને, “જિનેટિક એડિટિંગ” તરીકે ઓળખવામાં આવેછે. આ પ્રક્રિયા દરમ્યાન ડીએનએ ટુકડામાં, નવો ડીએનએ ટુકડો ઉમેરવામાં આવેછે. અથવા દૂર કરવામાં આવેછે. મનુષ્ય જનીનમાં એડિટિંગ કરવું એક મોટો વિવાદાસ્પદ મુદ્દો છે. કેવા પ્રકારનું એડિટિંગ કરી શકાય અને કેવા પ્રકારનું એડિટિંગ ન થઈ શકે એ બાબતે પણ વૈજ્ઞાનિકો અથવા સરકાર હજી સ્પષ્ટ નથી. આમ છતાં વિજ્ઞાન જગતમાં એક આછી પાતળી રૂપરેખાઓ તૈયાર કરવામાં આવી છે.

જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ અને અમર્યાદિત શક્યતાઓ

                
જેનેટિક એન્જિનિયરિંગનો ઉપયોગ કરીને સારા પ્રકારની ખેતી ઉપર જ મેળવી શકાય છે, સારા પ્રકારના પશુઓની પ્રજાતિ તૈયાર કરી શકાય છે. જે વધારે અને સારી ગુણવત્તાવાળુ દૂધ આપે. વનસ્પતિ પોતે જ ઉપદ્રવ પેદા કરનારી જીવાતોને અંકુશમાં લઇ શકે, તે પ્રકારના જનીનો ધરાવી શકેછે.આમ જેનેટિક એડિટિંગની ટેક્નિકના ઉપયોગની શક્યતા અમર્યાદિત છે. પરંતુ દરેક ક્ષેત્રમાં તેનો ઉપયોગ આડેધડ રીતે થઈ શકતો નથી. જેનેટિકલી મોડીફાઈડ અનાજ, માસ તથા અન્ય ઉત્પાદનો હવે સહેલાઈથી બજારમાં ઉપલબ્ધ થવા લાગ્યા છે. ભારતમાં પણ જેનેટિકલી મોડીફાઈડ રીંગણ એટલે કે બીટી રીંગણનો કેસ વિવાદાસ્પદ બન્યો હતો. ગર્ભનો વિકાસ થતો હોય ત્યારે, એક તબક્કો એવો આવે છે, જ્યારે શરીરના કોષ વિવિધ પ્રકારના કોષ જેવા કે આંખ, યકૃત, ફેફસા, કિડની, મગજ જેવા 200 કરતાં વધારે પ્રકારના કોષોમાં પરિવર્તિત થઇ ચુક્યા હોય છે. પરિવર્તિત થયેલા કોષ “સોમેટીક સેલ” તરીકે ઓળખાય છે. વૈજ્ઞાનિક દ્વારા રોગની સારવાર માટે “સોમેટીક સેલ”માં બદલાવ કરવામાં આવે તો, તે વધારે વિવાદાસ્પદ બાબત બનતી નથી.“સોમેટીક સેલ” ઉપર જિનેટિક એડિટિંગ કરવામાં આવે તો, તેમાં કરવામાં આવેલ ફેરફાર વારસાગત લક્ષણો તરીકે તેમના બાળકોમાં ઉતરતા નથી.
              
 
જ્યારે જર્મલાઈન સેલ એટલે અંડકોષ અથવા શુક્રાણુ ઉપર જેનેટિક એડીટીંગ કરવામાં આવે તો તે વિવાદાસ્પદ બનેછે, કારણકે આવા કોઈપણ કોષો કરવામાં આવેલ, જનીનના બદલાવ, વારસાગત લક્ષણો તરીકે આવનારી પેઢીમાં પણ ઉતરે છે. આ કારણે ભવિષ્યની આવનારી પેઢી માટે, વારસાગત લક્ષણો સ્વરૂપે કેટલાક જનીનીક ફેરફારો ઉતરી શકે એવું કરવું હોય તો. ગર્ભાવસ્થાના શરૂઆતના તબક્કામાં જિનેટિક એડિટિંગ કરવું પડે છે. જ્યારે વિકસતા કોષોનું સ્વરૂપ સ્ટેમ સેલ પ્રકારનું હોય છે. સ્ટેમસેલ એવા કોષ છેજે વિકાસ પામીને, શરીરના કોઈપણ પ્રકારના અંગોનાં કોષોમાં ફેરવાઈ જવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.

CRISPR CS-9 ટેકનોલોજીની ચાઈનીઝ કમાલ.

              
 
હાલમાં CRISPR CS-9 નામની ટેકનોલોજી વાપરીને વૈજ્ઞાનિકો આસાનીથી જનીનોને એડિટ કરી શકે છે. 2018માં ચાઈનીઝ વૈજ્ઞાનિક હે જિંયાન કુઇએ CRISPR CS-9 નામની ટેકનોલોજી ઉપયોગ કરીને CCR5 નામના જનીનમાં બદલાવ કર્યો હતો. જ્યારે માતા પિતા બેમાંથી એકને એઈડ્સનો રોગ થયો હોય ત્યારે, જન્મનાર બાળકને એચઆઇવી વાયરસ સામે રક્ષણ આપવા માટે CCR5 ફેરફાર કર્યો હતો. એની વૈજ્ઞાનિકે ચીનના હોંગકોંગમાં નવેમ્બર 2018 માં યોજાયેલી આંતરરાષ્ટ્રીય જિનોમ-એડિટિંગ સમિટમાં આ પ્રયોગમાં કરેલ ડેટાનું એનાલિસિસ કરી વૈજ્ઞાનિકો સમક્ષ પોતાની સિદ્ધિ રજૂ કરી હતી.આ પ્રયોગ વિવાદાસ્પદ બન્યા બાદ સરકારે, વૈજ્ઞાનિક સામે કાયદેસરની કાર્યવાહી કરી હતી. જેમાં વૈજ્ઞાનિક અને અન્ય ત્રણ વ્યક્તિ દોષિત જાહેર કરવામાં આવ્યા હતા. વૈજ્ઞાનિક સહિત ત્રણેય વ્યક્તિ ને ત્રણ વર્ષની જેલ કરવામાં આવી હતી. કારણકે તેણે કરેલા પ્રયોગ જેનેટિકલી મોડીફાઈડ બેબી એટલે કે ડિઝાઇનર બેબીની કક્ષામાં આવતા હતા. આ ઉપરાંત તબીબી જગતની નૈતિક રૂપરેખા અને નીતિ-નિયમોનો તેમણે ભંગ કર્યો હતો.
              
 
આ પ્રયોગના પરિણામ જાહેર થતા અન્ય વૈજ્ઞાનિકોએ પણ ઉંદર ઉપર,CCR5 જમીનને એડિટ કરીને પ્રયોગો કર્યા હતા. ત્યારે જોવા મળ્યુંકે ઉંદરની નવી વસ્તુ શીખવાની અને યાદદાસ્ત માં વધારો થયેલો જોવા મળ્યો હતો. વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે ચાઈનીઝ વૈજ્ઞાનિક દ્વારા બાળકની બુદ્ધિ ક્ષમતામાં વધારો કરવા માટે, ખોટું કારણ આગળ ધરીને CCR5 જનીનમાં બદલાવ કર્યો શક્યતા પણ રહેલી છે. યુનિવર્સિટી કેલિફોર્નિયાના વૈજ્ઞાનિકે કરેલ પ્રયોગમાં એવું પણ જાણવા મળ્યું કે, CCR5 જમી જમીનના બદલાવથી બાળક સ્માર્ટ બને છે એટલું જ નહીં, ભવિષ્યમાં તેને બ્રેઈન સ્ટ્રોક થવાની શક્યતામાં પણ ઘટાડો થાય છે. અને બ્રેઈન સ્ટ્રોક માંથી તેના રિકવરીની તકો પણ વધી જાય છે. ઈન્ટરનેટ ઉપર કરવામાં આવેલા એક સર્વેમાં મોટાભાગના લોકોએ જેનેટિકલી મોડીફાઈડ બાળક પેદા કરવા ઉપર પોતાની સંમતિ દર્શાવી હતી. લાગે છે કોરોનાવાયરસના કપરાકાળમાં મનુષ્ય અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા અને વાયરસ સામે લડવા માટે લોકો જિનેટિકલ મોડીફાઇડ બાળકો ની પસંદગી તરફ આગળ વધે તો નવાઈ લાગશે નહીં.