IIT BHU के वैज्ञानिकों ने मानव मस्तिष्क में न्यूरोट्रांसमीटर डोपामाइन की वास्तविक समय में पहचान और निगरानी करने में सक्षम एक अत्याधुनिक तकनीक का किया अनावरण

वाराणसी। चिकित्सा निदान के लिए एक महत्वपूर्ण छलांग में, शोधकर्ताओं ने एक अग्रणी लैब-ऑन-चिप डिवाइस का अनावरण किया है जो अभूतपूर्व सटीकता के साथ प्रारंभिक चरण की बीमारियों का पता लगाने में सक्षम है। भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (बीएचयू) वाराणसी में विकसित यह सफलता पार्किंसंस रोग, अवसाद और यहां तक कि सिज़ोफ्रेनिया जैसी न्यूरोलॉजिकल बीमारियों का तेज और अधिक विश्वसनीय पता लगाने की अनुमति देकर स्वास्थ्य सेवा में क्रांति लाने का वादा करती है।

IIT (BHU), नैनोमेटेरियल्स फॉर इलेक्ट्रॉनिक्स एंड एनर्जी डिवाइसेस (NEED) लैब के वैज्ञानिकों ने मानव मस्तिष्क में एक न्यूरोट्रांसमीटर डोपामाइन की वास्तविक समय में पहचान और निगरानी करने में सक्षम एक अत्याधुनिक तकनीक का अनावरण किया है। यह नवाचार मस्तिष्क के कार्य की समझ में क्रांति लाने और बहुत ही प्रारंभिक चरण में न्यूरोलॉजिकल विकारों के लिए नए उपचारों का मार्ग प्रशस्त करने का वादा करता है। इस प्रकार, प्रारंभिक चरण की बीमारी का पता लगाने के लिए बायोमार्कर सेंसिंग के रूप में जाना जाता है। नए आविष्कार किए गए उपकरण, जिसका नाम मैटेलिक नैनो पार्टिकल है, जो परमाणु रूप से पतला, दो-आयामी (2D) सेमीकंडक्टर है, उन्नत सतह-संवर्धित रमन स्कैटरिंग (SERS) तकनीक का उपयोग करता है जो अभूतपूर्व सटीकता और गति के साथ डोपामाइन जैसे न्यूरोट्रांसमीटर की मिनट सांद्रता का पता लगा सकता है। पारंपरिक तरीकों के विपरीत जो अप्रत्यक्ष माप या आक्रामक प्रक्रियाओं पर निर्भर करते हैं, यह नया आविष्कार किया गया लैब-स्केल डिवाइस गैर-आक्रामक, वास्तविक समय की निगरानी प्रदान करता है, जो शोधकर्ताओं और चिकित्सकों को मस्तिष्क की गतिविधि और न्यूरोट्रांसमीटर गतिशीलता में तत्काल अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

अमेरिकन केमिकल सोसाइटी जर्नल (https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.cgd.4c00170) में IIT (BHU), वाराणसी से हाल ही में प्रकाशित एक पेपर ने विशेष रूप से इस तरह के आणविक पता लगाने की घटना और तंत्र को समझाया। आईआईटी (बीएचयू), वाराणसी के सिरेमिक इंजीनियरिंग विभाग के सहायक प्रोफेसर और प्रमुख शोधकर्ता/वैज्ञानिक डॉ. शांतनु दास ने इस नवाचार के महत्व का वर्णन किया: इस तरह का लैब-ऑन-चिप SERS उपकरण अगली पीढ़ी के SERS सेंसिंग में एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करता है। डॉ. दास ने यह भी कहा कि इस तरह के नवाचार के निहितार्थ गहन हैं, जहां उपन्यास सामग्री विकसित करना और उन्हें एक उपकरण में बदलना संभावित रूप से भारत सरकार द्वारा प्रस्तावित उपकरण निर्माण के विभिन्न राष्ट्रीय मिशनों का समर्थन कर सकता है।

उन्होंने उल्लेख किया कि शीघ्र हस्तक्षेप और व्यक्तिगत उपचार योजनाओं को सक्षम करके, इस तरह का लैब-ऑन-चिप SERS उपकरण संभावित रूप से पार्किंसंस रोग, अवसाद और यहां तक कि सिज़ोफ्रेनिया होने की संभावना का पता लगाकर अनगिनत लोगों की जान बचा सकता है। डॉ. दास की देखरेख में रिसर्च स्कॉलर सुश्री उम्मिया क़मर ने बताया कि जब मानव शरीर में डोपामाइन का स्तर एक निश्चित सीमा के भीतर होता है, तो यह अच्छे स्वास्थ्य को बढ़ावा देता है, हालांकि जब स्तर बहुत अधिक या बहुत कम होता है, तो यह गंभीर स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं को जन्म दे सकता है। उदाहरण के लिए, जब डोपामाइन का स्तर बहुत अधिक होता है, तो यह मानव शरीर के आवेग नियंत्रण में बाधा उत्पन्न कर सकता है, जिससे कभी-कभी आक्रामक व्यवहार हो सकता है। हंटिंगटन की बीमारी, जो तंत्रिका कोशिकाओं को धीरे-धीरे टूटने का कारण बनती है, जिससे हाइपर्काइनेटिक/अनियंत्रित गतिविधियां होती हैं, मानव शरीर में अत्यधिक डोपामाइन के स्तर का परिणाम है।

दूसरी ओर, यदि स्तर एक इष्टतम स्तर से नीचे चला जाता है, तो व्यक्ति को प्रेरणा की कमी, थकान और सुस्ती का सामना करना पड़ता है, जिससे गंभीर अवसाद होता है। डोपामाइन का उत्पादन करने वाली तंत्रिका कोशिकाओं की कमी या मृत्यु मानव शरीर में डोपामाइन के स्तर को कम करने का कारण बनती है, जिससे पार्किंसंस रोग होता है जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) के साथ खेलता है, जिससे कंपन या सुस्ती होती है। चूंकि समाज न्यूरोलॉजिकल विकारों और मानसिक स्वास्थ्य चुनौतियों की जटिलताओं से जूझ रहा है, ऐसे में प्रयोगशाला आधारित आविष्कार आशा की किरण प्रदान करते हैं। यह नवाचार न केवल न्यूरोट्रांसमीटर सेंसिंग के बारे में हमारी समझ को गहरा करने का वादा करता है, बल्कि उपचार रणनीतियों को बदलने और अन्य न्यूरोलॉजिकल स्थितियों से प्रभावित व्यक्तियों के जीवन को महत्वपूर्ण प्रारंभिक चरणों में बेहतर बनाने की क्षमता भी रखता है। वास्तविक समय में न्यूरोट्रांसमीटर को महसूस करने की अपनी क्षमता के साथ, यह शोध गैर-आक्रामक सेंसिंग में एक उल्लेखनीय प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो मस्तिष्क अनुसंधान और स्वास्थ्य सेवा नवाचार के लिए संभावनाओं का एक नया युग है।