உயிர்களை காப்பாற்ற செயற்கை ரத்தம்

 

செயற்கை ரத்தத்தை உருவாக்கி சாதனை படைத்த விஞ்ஞானியின் பெயர் தாமஸ்மிங் ஸ்விசாங். இவர் கனடா நாட்டின் மருத்துவ ஆராய்ச்சி கழகத்தின் உதவியுடன் இந்த சாதனையை நிகழ்த்தினார். மனித உடலின் உயிர் திரவம் ரத்தம். இது திரவ நிலையிலுள்ள இணைப்புத் திசு. ரத்தத்தில் 55% பிளாஸ்மா, 45%செல்கள் அடங்கியுள்ளது.

 

ரத்தத்தில் பிளாஸ்மா நீர் கரைப்பானாகவும், புரோட்டீன்கள், கொழுப்பு மற்றும் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் கடத்துவதற்கும் பயன்படுகிறது. அயனிகளாக கலந்திருக்கும் சோடியம், பொட்டாசியம் பாஸ்பேட், கால்சியம், மெக்னீசியம் ஆகியவை அமில-காரத்தன்மையை சமன் செய்ய உதவுகிறது. உணவுப் பொருட்களான குளூக்கோஸ், அமினோ அமிலங்கள் உடலுக்கு சக்தியளிக்கவும், ஆக்சிஜன், கார்பன்-டை- ஆக்ஸைடு போன்றவை சுவாச நிகழ்வுகளுக்கும் பயன்படுகிறது.

 

ஹார்மோன், என் சைம்கள் உடலின் செயல்பாடுகளுக்காகவும் அடங்கியுள்ளன. பிளாஸ் மாவில் மூன்று வகையான ரத்தச் செல்கள் உண்டு. அவை ரத்த சிவப்பணுக்கள், ரத்த வெள்ளை அணுக்கள், ரத்த பிளேட்லெட்டுகள். ஆண்களின் ஒரு கன மில்லி மீட்டர் ரத்தத்தில் சுமார் 5.2 மில்லியன் சிவப்பு அணுக்களும், பெண்கள் ரத்தத்தில் சுமார் 4.5 மில்லியன் சிவப்பு அணுக்களும் காணப்படும்.

 

இதன் குறுக்கு விட்டம் 7.5 மைக்ரோ மீட்டர். சிவப்பு அணுவில் ஹீமோகுளோபின் எனும் இணைவு புரதம் முக்கிய அங்கம். இது தான் ரத்தத்தின் சிவப்பு நிறத்திற்கு காரணமானது. இதன் முக்கியப் பணிகள் ஆக்சிஜனை எடுத்துக் கொண்டு ஆக்சி ஹீமோகுளோபின் நிலையில் கடத்திச் சென்று திசுக்களுக்கு கொடுப்பது திசுக்களில் இருந்து கார்பன்-டை-ஆக்சைடு மற்றும் கார்பன் அன்ஹைட்ரஸ் நிலையில் நுரையீரலுக்கு கொண்டு சென்று கழிவுப் பொருளாக வெளியேற்றுவது.

 

போர் காலங்களிலும், எதிர்பாராமல் மிக அதிக எண்ணிக்கையிலான விபத்துக்கள் ஏற்படும் போதும் அதிக ரத்த இழப்பு ஏற்படுகிறது. இவ்வகை நேரங்களில் ரத்த இழப்பை சரிசெய்ய காயம் அடைந்தோரின் ரத்த குரூப்பை பொருத்து, அதே வகையான ரத்தம் அவர்களுக்கு செலுத்தப்படுகிறது. அவ்வாறு செலுத்தும் ரத்தமானது எய்ட்ஸ், மஞ்சள் காமாலை, அலர்ஜி போன்ற நோய்களை கொண்டிருப்பவையாக இருக்கக் கூடாது.

 

இதனால் ரத்தம் பெறுவோருக்கும், அந்த நோய் வரும். மேலும் தவறான ரத்த வகையினால் ரத்தம் பெறுவோருக்கு பல்வேறு வகையான அலர்ஜிகள் ஏற்படக்கூடும். உதாரணமாக, குடிகாரர்களுக்கு வரக்கூடிய லிவர் சிரோசிஸ் எனும் நோய் ரத்தம் பரிமாற்றம் வழியாக மதுபானம் அருந்தாதவர்களுக்குக் கூட வந்த சரித்திரம் நம் நாட்டில் உண்டு. அதிகமான மனிதர்களுக்கு விபத்து நேரும் போது அதிகம் ரத்தம் தேவைப்படுகிறது.

 

அதிகளவிலான ரத்தம் சேகரித்து வைப்பது என்பது இயலாத காரியம். ஏனெனில் ரத்த தட்டுகள் சில நாட்களும் ரத்த சிவப்பணுக்கள் 42 நாட்களுமே வாழ்நாளைக் கொண்டவை. மேலும் ஒரு வருடத்தில் சுமார் 100 மில்லியன் யூனிட் ரத்தம் பரிமாற்றம் செய்யப்படுகிறது. இதனால் நோய்கள் இல்லாததும், மனித ரத்தத்திற்கு சரியான மாற்று கண்டுபிடிக்க வேண்டியதன் அவசியம் முக்கியமானதாகிறது.

 

இந்தளவு தேவையை கருதி தான் செயற்கை ரத்தத்தை உருவாக்கும் முயற்சியில் இறங்கினார் சாங். முதலில் ஹீமோகுளோபின் திரவத்தை மிக நுண்ணிய துளிகளாக்கி, அதன் மீது செல்லுலேஸ் நைட்ரேட்டினாலான மெல்லிய சவ்வு படரச் செய்து ரத்த சிவப்பணுக்களை உருவாக்கினார். இந்த சவ்வு உறுதியானது, சில குறிப்பிட்ட மூலக்கூறுகளை மட்டுமே அதனுள் செல்ல அனுமதிக்கும் தன்மை கொண்டது.

 

புரோட்டீன் போன்ற மிகப்பெரிய மூலக்கூறுகளை அனுமதிக்கும். ஆனால் மிகச் சிறிய, தேவையற்ற மூலக்கூறுகளை அனுமதிக்காது. 10 மி.லி. செயற்கை அணுக்களில், 20 மைக்ரோ மீட்டர் குறுக்கு விட்டமுடைய அணுக்களின் மொத்த பரப்பு 2500 செ.மீ. இது ஒரு செயற்கை சிறுநீரகத்தின் வடிகட்டும் பரப்புக்கு சமமானது.

 

மேலும் அதன் சவ்வு செயற்கை சிறுநீரகத்தைக் காட்டிலும் 100 மடங்கு மெல்லியது. செயற்கை ரத்த அணுக்களில் சில உயிரி பொருட்களும், காந்த பொருட்கள், மருந்து பொருட்கள், உறிஞ்சும் திறனுடைய பொருட்கள் போன்றவற்றை செயற்கையாக உட்படுத்தினார் சாங். முதலில் 1 மி.மீ. குறுக்கு விட்டம் கொண்ட செயற்கை அணுக்களை உருவாக்கிய சாங், பின்னர் மேன்ரோ மற்றும் மைக்ரோ அளவுள்ள ரத்த அணுக்களை உருவாக்கினார்.

 

மனித உடலுக்கு உகந்ததான மைக்ரோ மீட்டருக்கும் 5 மைக்ரோ மீட்டருக்கும் இடைப்பட்ட அளவிலான ரத்த அணுக்கள் பிரித்தெடுக்கப்பட்டது.  மேலும் அதன் சவ்வானது பாலிமர், இயற்கையாக சிதைவடையக் கூடிய பாலிமர், லிபிட், புரோட்டீன், பிலிட்-பாலியமர் கூடுகை, லிபிட் புரோட்டின் கூடுகை போன்றவற்றினால் உருவாக்கி சோதனை மேற்கொள்ளப்பட்டது.

 

1960-இல் என்சைம்களை செயற்கை அணுக்களில் உட்படுத்துவதனால் ஜீவபரிணாமத்தால் ஏற்படும் பிறப்பு குறைபாடுகளை சரி செய்ய முடியும் என்பதை கண்டறிந்தார். இது அவரது ஆராய்ச்சியின் மிக முக்கிய திருப்பு முனையாக அமைந்தது.

 

ரத்த சிவப்பணுக்கள்......

 

செயற்கை அணுக்களில், இயற்கையான ரத்தத்தில் உள்ளதைப் போன்று பல்வேறு என்ஸைம்கள், நோய் தடுப்பு மருந்துகள், ஜீன் தெரபிக்கான ஜீன்கள், ஹார்மோன்கள், பெப்டைடுகள், புரதங்கள் போன்றவற்றை உட்படுத்தினார் விஞ்ஞானி  சாங். இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட ரத்த சிவப்பணுக்கள் குறைந்தது ஒரு வருடம் வரை பாதுகாப்பாக வைக்க முடியும்.

 

நோயுள்ள ரத்தத்தை மாற்றி விட்டு, செயற்கை ரத்தத்தை செலுத்தி மனிதர்களை அந்நோயினின்று குணப்படுத்த முடியும். ரத்தத்தில் ஹீமோகுளோபினும், பொட்டாசியம் அயனிகளும் பி.எச். எனும் கார அமில சமநிலையை நிலை நிறுத்துகிறது. ஆனால் செயற்கை ரத்த அணுக்களில் பொட்டாசியம் அயனிகள் இல்லை.

 

இயற்கை ரத்தத்தில் ஹீமோகுளோபினுடன் பரவலாக இணைந்து காணப்படும் பொட்டாசியம் அயனிகளை, செயற்கை அணுக்களில் உட்படுத்துவதை பற்றியான ஆராய்ச்சிகள் எதிர் காலத்தில் நடைபெறும்.  மனிதன் ஒவ்வொரு உறுப்புகளையும் செயற்கையாக உருவாக்கும். முயற்சிகள் விஞ்ஞான உலகில் தொடர்ந்து கொண்டு தான் இருக்கின்றன. இந்த வகையான ஆராய்ச்சிகள் எதிர்காலத்தில் செயற்கை மனிதனை இவ்வுலகில் நடமாட வைத்தால் ஆச்சர்யப்படுவதிற்கில்லை.

 

நானோ தொழில் நுட்ப முறையில்.........

 

நானோ தொழில் நுட்ப முறை என்பது மிக நுண்ணிய நானோதடிமன் மற்றும் நானோ குறுக்கி விட்டம் கொண்ட மெல்லிய சவ்வினாலான உயிரி மூலக் கூறுகளை நானோ அளவு அமைப்பில் பொருத்துவது. நானோ என்பது 10-9ஐ குறிக்கும், அப்படியென்றால் எவ்வளவு நுண்ணியது என்று தெரிந்து கொள்ளலாம்.

 

முதன் முறையாக நானோ தொழில் நுட்ப முறையை பயன்படுத்தி, நானோ தடிமன் கொண்ட மெல்லிய சவ்வினுள் ஹீமோகுளோபினை அல்ட்ராதின் பாலி ஹீமோகுளோபினுள் குறுக்கிணைவு செய்து சாங் உருவாக்கினார். நம்முடைய ரத்தத்தில் பலவகையான என்சைம்கள் உள்ளன. எனவே செயற்கை ரத்த அணுக்களில் மூன்று வகையான என்சைம்கள் இணைந்து, அவை பூரியா, அம்மோனியா போன்ற கழிவுகளை அமினோ அமிலமாக மாற்றத்தக்க விதத்தில் செய்யப்பட்டது.

 

வெளியே காந்தப்புலத்தை வைத்துக் கொண்டு செயற்கை ரத்த அணுக்களின் இயக்கத்தை கட்டுப்படுத்த காந்தப்பொருள்கள் சேர்க்கப்பட்டது. தற்கொலை செய்து கொள்ள அதிகமான விஷம் உட்கொண்டவர்களின் ரத்தத்தில் உள்ள நச்சுத் தன்மையை அகற்றவும்.

 

உடலுக்கு ஒவ்வாத வேதிப்பொருட்களை உறிஞ்சி அகற்றுவதற்கு உறிஞ்சும் தன்மையுடைய பொருட்களை செயற்கை அணுக்களில் உட்படுத்தப்பட்டது. மேலும் கதிரியக்க  ஐசோடோப்புகளை உட்படுத்துவதனால் உடலில் டியூமர் உள்ள இடத்தில் அதனை தங்க வைத்து டியூமர் நோயை முற்றிலும் குணப்படுத்த முடியும் என்ற ஒரு கருத்தை வெளியிட்டுள்ளார் சாங்.

 

செயற்கை உயிரணு........

 

செயற்கை ரத்தம் போல் செயற்கை ஆண் இனப்பெருக்க உறுப்பு மூலம் உயிரணு உற்பத்தி செய்துள்ளனர் கலிபோர்னியா விஞ்ஞானிகள். இது மலட்டுத் தன்மையினால் சந்ததியை உருவாக்க முடியாமல் இருந்த ஆண்களுக்கு வரப்பிரசாதம் என்று மருத்துவ உலகம் தெரிவித்துள்ளது.

 

கிமோகுபோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜப்பான் கருத்தரிப்பு மைய நிபுணர்கள் எலியின் கருவில் உள்ள ஸ்டெம்செல்களில் இருந்து தரம் வாய்ந்த திசு செல்களை ஆய்வகத்தில் வைத்து தயாரித்தனர். அவற்றை மலட்டுத்தன்மையுடன் இருந்த ஒரு எலியின் விரை பைக்குள் செலுத்தினர். அது இயற்கையானதை போன்று, செயற்கையான உயிரணுவை உற்பத்தி செய்தது. அவற்றை எலியின் கரு முட்டையில் செலுத்தினர்.

 

இதை தொடர்ந்து உடல் நலத்துடன் கூடிய எலிக்குட்டிகள் பிறந்தன. எனவே இதே முறையை மலட்டுத்தன்மை நோயில் சிக்கி தவிக்கும் ஆண்களின் உடலில் பயன்படுத்தவும் நிபுணர்கள் முடிவு செய்தனர். இதனையடுத்து கலிபோர்னியா விஞ்ஞானிகள் செயற்கை உயிரணு உற்பத்தி செய்யும் உயிரியல் இயந்திரம் ஒன்றை தயாரிக்கும் முயற்சியில் ஈடுபட்ட விஞ்ஞானிகள் அதில் வெற்றியும் பெற்றுள்ளனர்.

 

இந்த செயற்கை ஆண் இனப்பெருக்க உறுப்பில் உயிரணுக்களை செலுத்தியதில் அவை எண்ணற்ற உயிரணுக்களை உற்பத்தி செய்தன. இந்த செயற்கை உயிரணு உற்பத்தி தற்போது இறுதி கட்டத்தை எட்டியுள்ள நிலையில் இந்த புதிய முயற்சி மலட்டுத் தன்மையால் பாதிக்கப்பட்டிருந்த ஆண்களுக்கு ஒரு வரப்பிரசாதமாக இருக்கும் என்று மருத்துவர்கள் கூறுகின்றனர் என்கிறார் சென்னை வடபழனி ஆகாஷ் குழந்தையின்மை சிகிச்சை மைய இயக்குனர் டாக்டர் காமராஜ்.