IIT रूड़की के अग्रदूतों ने एंटीबायोटिक दवाओं के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए अभिनव उत्प्रेरक का अनावरण
एक महत्वपूर्ण सफलता में, आईआईटी रूड़की के वैज्ञानिकों ने पर्यावरण में एंटीबायोटिक प्रदूषण की बढ़ती चिंता से निपटने के लिए डिज़ाइन किए गए एक अभिनव उत्प्रेरक का अनावरण किया है।
शोधकर्ताओं ने कहा कि इस अग्रणी रणनीति का उद्देश्य जलीय पारिस्थितिक तंत्र में व्याप्त टेट्रासाइक्लिन और एरिथ्रोमाइसिन जैसे प्रचलित एंटीबायोटिक दवाओं का प्रभावी ढंग से पता लगाना, कम करना और विघटित करना है।
टीम ने नोट किया कि सीओवीआईडी -19 वायरस और इसके वेरिएंट की आवर्ती लहरों के परिणामस्वरूप संक्रमण को नियंत्रित करने के लिए रोगाणुरोधी के उपयोग में भारी वृद्धि हुई है। ये एंटीबायोटिक्स और अन्य रोगाणुरोधी जल निकायों में जमा हो जाते हैं।
उन्होंने कहा कि रोगाणुरोधी दवाओं के बढ़ते उपयोग और पर्यावरण में उनके संचय ने रोगाणुओं के बीच रोगाणुरोधी प्रतिरोध (एएमआर) की समस्या को बढ़ा दिया है।
इस महत्वपूर्ण चिंता को संबोधित करते हुए, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) रूड़की के बायोसाइंसेज और बायोइंजीनियरिंग विभाग के नवीन कुमार नवानी के नेतृत्व वाली टीम ने नैनो टेक्नोलॉजी और जीव विज्ञान को विलय करके एक सरल लेकिन प्रभावी रणनीति तैयार की।
नवोन्वेषी रणनीति प्रक्रिया में तीन प्रमुख घटनाओं को संबोधित करती है - बायोसेंसर का उपयोग करके एंटीबायोटिक दवाओं का पता लगाना, कार्बन नैनोट्यूब-आधारित चुंबकीय प्रणाली का उपयोग करके एंटीबायोटिक दवाओं और संबंधित ज़ेनोबायोटिक्स को हटाना, और 3-4 घंटों के भीतर एक उत्प्रेरक प्रक्रिया का उपयोग करके एंटीबायोटिक दवाओं का क्षरण।
केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल में प्रकाशित शोध, जलीय वातावरण में सबसे अधिक इस्तेमाल होने वाले दो एंटीबायोटिक्स, यानी टेट्रासाइक्लिन और एरिथ्रोमाइसिन की पहचान करने, कम करने और तोड़ने की चुनौती से निपटता है।
टीम ने कार्बन-आधारित नैनोट्यूब का उपयोग किया और आसान निष्कर्षण के लिए उन्हें चुंबकीय प्रकृति में संशोधित किया। कार्बोनेसियस सतहें एंटीबायोटिक दवाओं के लिए अद्भुत चिपकने वाली जगहें प्रदान करती हैं, जिन्हें हटाया जा सकता है या और भी ख़राब किया जा सकता है।
उन्होंने आनुवंशिक रूप से इन विशेष एंटीबायोटिक दवाओं को बायोसेंस करने के लिए बैक्टीरिया को इस तरह से इंजीनियर किया कि बायोसेंसर बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं की उपस्थिति में चमकने लगते हैं।
टीम ने पाया कि ये बैक्टीरिया वास्तव में अपने काम में अच्छे हैं, इन विशेष एंटीबायोटिक दवाओं की थोड़ी मात्रा का भी पता लगा लेते हैं।
शोधकर्ताओं के अनुसार, पता लगाने के बाद, इन एंटीबायोटिक्स को एक सरल रणनीति द्वारा तोड़ा जा सकता है, जो एक विशेष मुक्त कण-आधारित रासायनिक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है।
उन्होंने कहा, यह विशेष रासायनिक प्रतिक्रिया एक कुंजी की तरह थी जिसने संशोधित कार्बन नैनोट्यूब की क्षमता को खोल दिया और 3-4 घंटे की समय सीमा के भीतर 93 प्रतिशत से अधिक एंटीबायोटिक दवाओं के क्षरण की सुविधा प्रदान की।
शोधकर्ताओं ने पाया कि रणनीति की बहुमुखी प्रतिभा एंटीबायोटिक दवाओं से भी आगे तक फैली हुई है। यह खतरनाक यौगिकों, जिनमें रंग, फार्मास्युटिकल रसायन और अन्य एंटीबायोटिक शामिल हैं, के स्पेक्ट्रम को संबोधित करने में प्रभावी साबित हुआ, जो जल निकायों के भीतर मौजूद हो सकते हैं।
अनुसंधान को जैव प्रौद्योगिकी विभाग (डीबीटी) द्वारा वित्त पोषित किया गया था। नवानी के अलावा, टीम में आईआईटी रूड़की से शुभम जैन, अंकिता भट्ट, शाहनवाज बाबा, पिनाक्षी विश्वास, किरण अंबातिपुड़ी और विनोद बिष्ट शामिल हैं।