Saturday, February 27, 2010

സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ശബ്ദം!

വിദഗ്ധനായ ഒരു മെക്കാനിക്കിന് കാര്‍എഞ്ചിന്റെ ശബ്ദം ശ്രദ്ധിച്ചാല്‍ കുഴപ്പമെന്താണെന്ന് മിക്കവാറും മനസിലാക്കാന്‍ സാധിക്കും. അത്തരത്തില്‍, രോഗാണുക്കളെ ഔഷധതന്മാത്രകള്‍ വകവരുത്തുന്നതിന്റെയും കോശങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിന്റെയും മറ്റും ശബ്ദം 'കേട്ട്' കാര്യങ്ങള്‍ മനസിലാക്കാന്‍ കഴിയുമോ? സൂക്ഷ്മജീവികളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയുമൊക്കെ ശബ്ദം എങ്ങനെയിരിക്കും. അതറിയാന്‍ പുതിയൊരു സങ്കേതം ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചിരിക്കുകയാണ് ബ്രിട്ടീഷ് ഗവേഷകര്‍.

നഗ്നനേത്രങ്ങള്‍കൊണ്ട് കാണാന്‍ കഴിയാത്തവയെ സൂക്ഷ്മദര്‍ശനി എങ്ങനെയാണോ കാണിച്ചു തരുന്നത്, അത്തരത്തില്‍ സൂക്ഷ്മലോകത്തെ ശബ്ദങ്ങള്‍ കേള്‍ക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന 'സൂക്ഷ്മശ്രാവി' (micro-ear)ക്കാണ് പുതിയ സങ്കേതത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ ഗവേഷകര്‍ രൂപംനല്‍കുന്നത്. കോശങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തനവും തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടിമുട്ടലുകളില്‍ പുറപ്പെടുന്ന ശബ്ദവുമൊക്കെ സൂക്ഷ്മശ്രാവി നമുക്ക് കേള്‍പ്പിച്ചു തരും. ഭാവിയില്‍ സാധാരണ ലബോറട്ടറി ഉപകരണമാകാന്‍ സാധ്യതയുള്ള ഒന്നാണിതെന്ന് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു.

ബ്രിട്ടനിലെ ഗ്ലാസ്‌കോ സര്‍വകലാശാല, ഓക്‌സ്ഫഡ് സര്‍വകലാശാല, നാഷണല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് മെഡിക്കല്‍ റിസര്‍ച്ച് എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഗവേഷകര്‍ സഹകരിച്ചാണ് സൂക്ഷ്മശ്രാവി നിര്‍മിക്കുന്നത്. നിലവിലുള്ള ഒരു ലേസര്‍സങ്കേതം പരിഷ്‌ക്കരിച്ചാണ് പുതിയ ഉപകരണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. തന്മാത്രാ തലത്തിലുള്ള സൂക്ഷ്മബലങ്ങള്‍ അളക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന 'ഓപ്ടിക്കല്‍ ട്വീസറുകളി' (optical tweezers) ലെ ലേസര്‍വിദ്യയാണത്.
പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്റെയോ ഗ്ലാസിന്റെയോ ചെറുമൊട്ടുകള്‍ (തലമുടിയുടെ കനത്തിന്റെ നൂറിലോന്ന് ഭാഗം വിസ്താരമുള്ള) ലേസര്‍ കിരണങ്ങളുടെ സഞ്ചാരപാതയില്‍ സ്ഥാപിക്കുകയാണ് ഈ സങ്കേതത്തില്‍ ചെയ്യുക. തന്മാത്രാതലതത്തിലെ സൂക്ഷ്മബലങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്താല്‍ ഇത്തരം ചെറുമൊട്ടുകള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന ചലനം മനസിലാക്കാനും ബലം അളക്കാനും സാധിക്കും.

'സൂക്ഷ്മപ്രതികരണങ്ങള്‍ മനസിലാക്കാനുള്ള ഓപ്ടിക്കല്‍ ട്വീസറുകളുടെ സാധ്യത സൂക്ഷ്മശ്രാവിയായി പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്യുകയാണ് ഞങ്ങള്‍ ഇതിലൂടെ'- പദ്ധതിക്ക് നേതൃത്വം നല്‍കുന്ന ഗ്ലാസ്‌കോ സര്‍വകലാശാലയിലെ പ്രൊഫ. ജോന്‍ കൂപ്പര്‍ അറിയിക്കുന്നു. 'പികോന്യൂട്ടണ്‍ (piconewton) ബലങ്ങള്‍ അളക്കാനും അതില്‍ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്താനും ഓപ്ടിക്കല്‍ ട്വീസറുകള്‍ക്ക് കഴിയും'-അദ്ദേഹം ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു. (മേശപ്പുറത്ത് നിശ്ചലമായിരിക്കുന്ന ഉപ്പുതരി പ്രയോഗിക്കുന്ന ബലത്തിന്റെ പത്തുലക്ഷത്തിലൊരംശമാണ് ഒരു പികോന്യൂട്ടണ്‍ ബലം എന്നതുകൊണ്ട് അര്‍ഥമാക്കുന്നത്).

ഓപ്ടിക്കല്‍ ട്വീസറുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ പല ഗവേഷകരും ഒരു ലേസര്‍ കിരണമാണ് ഒരു മൊട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുക. എന്നാല്‍, വലയരൂപത്തില്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന മൊട്ടുകളാണ് സൂക്ഷ്മശ്രാവിയില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 'കേള്‍ക്കേണ്ട' സൂക്ഷ്മവസ്തുവിന് ചുറ്റുമായാണ് മൊട്ടുകള്‍ ക്രമീകരിക്കുക. അല്ലെങ്കില്‍, വലയരൂപത്തില്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന മൊട്ടുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ സൂക്ഷ്മവസ്തുവിനെ വെയ്ക്കുന്നു. സൂക്ഷ്മവസ്തുവുണ്ടാക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ കമ്പനങ്ങള്‍ മൊട്ടുകളെ ചലിപ്പിക്കും. 'ഇത് ശരിക്കും മൈക്രോഫോണിലെ ഡയഫ്രം പോലെയാണ്'-ഗവേഷണസംഘത്തില്‍ പെട്ട പ്രൊഫ. മൈല്‍സ് പാഡ്‌ജെറ്റ് പറയുന്നു.

ഒരു ഹൈസ്പീഡ് ക്യാമറയുടെ സഹായത്തോടെ, വലയരൂപത്തില്‍ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ള മൊട്ടുകളുടെ ചലനം നിരീക്ഷിക്കുകയും അതിന്റെ ഉറവിടം മനസിലാക്കുകയും ചെയ്യാം. കമ്പനം ചെയ്യുന്ന മൊട്ടുകളെ ഒരു സ്പീക്കറുമായി ഘടിപ്പിച്ചാല്‍, സൂക്ഷ്മജീവി അല്ലെങ്കില്‍ തന്മാത്രയുണ്ടാക്കുന്ന ശബ്ദം കേള്‍ക്കാനാകും. 'ബ്രൗണിയന്‍ ചലനം' (Brownian motion) സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശബ്ദം റിക്കോര്‍ഡ് ചെയ്യാന്‍ ഇതിനകം ഗവേഷകര്‍ക്ക് സാധിച്ചു. ഈ സങ്കേതത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങള്‍ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്ന ഗവേഷണം തുടരുകയാണ്.

സൂക്ഷ്മശ്രാവി നിര്‍മിച്ചു കഴിഞ്ഞാല്‍ ഗവേഷകരുടെ ആദ്യലക്ഷ്യം ഇ-കോളി പോലുള്ള ബാക്ടീരിയകളുടെ സഞ്ചാരത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുകയാണ്. ബാക്ടീരിയകളുടെ സഞ്ചരം സാധ്യമാക്കുന്നത് 'ഫ്‌ലജല്ല' (flagella) യെന്ന സംവിധാനമാണ്. അതെപ്പറ്റി പഠിക്കുക വഴി ആ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ പ്രവര്‍ത്തനം കൂടുതല്‍ ആഴത്തില്‍ മനസിലാക്കാന്‍ സാധിക്കും. ഓക്‌സ്ഫഡ് സര്‍വകലാശാലയിലെ ഡോ. റിച്ചാര്‍ഡ് ബെറിയും സംഘവുമാണ് ഇക്കാര്യം പഠിക്കുക. വ്യത്യസ്ത ഫഌജല്ല സംവിധാനമുള്ള മറ്റ് സൂക്ഷ്മജീവികളെക്കുറിച്ചും കൂടുതല്‍ അറിയാന്‍ പുതിയ സങ്കേതം വഴിയൊരുക്കും.(കടപ്പാട്: ബി.ബി.സി)

5 comments:

JA said...

വിദഗ്ധനായ ഒരു മെക്കാനിക്കിന് കാര്‍എഞ്ചിന്റെ ശബ്ദം ശ്രദ്ധിച്ചാല്‍ കുഴപ്പമെന്താണെന്ന് മിക്കവാറും മനസിലാക്കാന്‍ സാധിക്കും. അത്തരത്തില്‍, രോഗാണുക്കളെ ഔഷധതന്മാത്രകള്‍ വകവരുത്തുന്നതിന്റെയും കോശങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിന്റെയും മറ്റും ശബ്ദം 'കേട്ട്' കാര്യങ്ങള്‍ മനസിലാക്കാന്‍ കഴിയുമോ? സൂക്ഷ്മജീവികളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയുമൊക്കെ ശബ്ദം എങ്ങനെയിരിക്കും. അതറിയാന്‍ പുതിയൊരു സങ്കേതം ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചിരിക്കുകയാണ് ബ്രിട്ടീഷ് ഗവേഷകര്‍. നഗ്നനേത്രങ്ങള്‍കൊണ്ട് കാണാന്‍ കഴിയാത്തവയെ സൂക്ഷ്മദര്‍ശനി എങ്ങനെയാണോ കാണിച്ചു തരുന്നത്, അത്തരത്തില്‍ സൂക്ഷ്മലോകത്തെ ശബ്ദങ്ങള്‍ കേള്‍ക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന 'സൂക്ഷ്മശ്രാവി' (micro-ear)ക്കാണ് പുതിയ സങ്കേതത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ ഗവേഷകര്‍ രൂപംനല്‍കുന്നത്.

ടോട്ടോചാന്‍ (edukeralam) said...

ശബ്ജമലിനീകരണം ഉണ്ടാക്കാത്ത ശബ്ദം അല്ലേ...
ഇതിനെ ശബ്ദം എന്നു പറയാന്‍ കഴിയുമോ? ചലനത്തിനനുസൃതമായി ശബ്ദം കൃതൃമമായി സൃഷ്ടിക്കുന്നു അല്ലേ...
എന്തായാലും സംഗതി കൊള്ളാം...

നിധിന്‍ ജോസ് said...

ഈ ചലനങ്ങളുടെ ആവൃത്തി വളരെ കൂടുതലായിരിക്കില്ലേ...
നമ്മുടെ കേള്‍വിക്ക് മനസിലാക്കാന്‍ കഴിയാത്തവിധത്തില്‍....
പിന്നെങ്ങനെ അവകേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയും എന്നുകൂടി വിശദമാക്കി തരാമാ?

ആവൃത്തി നമുക്ക് കേള്‍ക്കാവുന്ന റേഞ്ചിലേക്ക് സ്കേയില്‍ ചെയ്ത് കുറയ്ക്കുകയോ മറ്റോ ചെയ്യുമായിരിക്കും അല്ലേ...

അറിവില്ലാ പൈതലാണ് മണ്ടത്തരമാണങ്കില്‍ വിട്ടുകളയുക....

JA said...

ടോട്ടോചാന്‍,
നിധിന്‍ ജോസ്,
ഇവിടെ എത്തി വായിച്ച് അഭിപ്രായം പറഞ്ഞതില്‍ സന്തോഷം.

നിധിന്‍ ജോസ്, ഈ സങ്കേതം വികസിപ്പിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നതേയുള്ളു. സൂക്ഷ്മശബ്ദങ്ങളെ നമ്മുടെ ചെവിക്ക് പറ്റുന്ന തരത്തില്‍ പരുവപ്പെടുത്തുക തന്നെയായിരിക്കും ചെയ്യുകയെന്ന് കരുതാം. ബ്രൗണിയന്‍ ചലനത്തിന്റെ ശബ്ദം ബി.ബി.സി.റിപ്പോര്‍ട്ടില്‍ നല്‍കിയിരിക്കുന്നത് കേട്ടു നോക്കുക. ലിങ്ക്
ഇവിടെ

നിധിന്‍ ജോസ് said...

ശബ്ദം കേട്ടു....
ബ്രൌണിയന്‍ ചലനത്തിന്റെ ശബ്ദം !!!!!
പുതിയ ഒരനുഭവം....
ഒരുപാട് നന്ദി ഈ പോസ്റ്റിന്.....