नया पेपर-आधारित प्लेटफ़ॉर्म तेजी से एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया का पता लगाएगा

नई दिल्ली: शोधकर्ताओं ने एक पेपर-आधारित प्लेटफॉर्म विकसित किया है जो एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी, रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया की उपस्थिति का तुरंत पता लगाने में मदद कर सकता है।दुनिया के सामने सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक बीमारी पैदा करने वाले बैक्टीरिया का बढ़ना है जो एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोधी हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि एंटीबायोटिक दवाओं के दुरुपयोग और अति प्रयोग से उनका उद्भव हुआ है।विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) के अनुसार, मुट्ठी भर ऐसे बैक्टीरिया - जिनमें ई. कोली और स्टैफिलोकोकस ऑरियस शामिल हैं - दस लाख से अधिक मौतों का कारण बने हैं, और आने वाले वर्षों में ये संख्या बढ़ने का अनुमान है।शोधकर्ताओं ने कहा कि समय पर निदान से उपचार की दक्षता में सुधार हो सकता है।भारतीय संस्थान में प्रोफेसर उदय मैत्रा ने कहा, "आम तौर पर, डॉक्टर मरीज का निदान करता है और उन्हें दवाएं देता है।

मरीज को यह एहसास होने से पहले कि दवा काम नहीं कर रही है, 2-3 दिनों के लिए दवा लेता है और डॉक्टर के पास वापस जाता है।" विज्ञान (आईआईएससी) बैंगलोर।मैत्रा ने एक बयान में कहा, "रक्त या मूत्र परीक्षण से यह पता लगाने में भी समय लगता है कि बैक्टीरिया एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी है। हम निदान में लगने वाले समय को कम करना चाहते थे।"एसीएस सेंसर्स जर्नल में प्रकाशित नवीनतम शोध ने एक तीव्र निदान प्रोटोकॉल विकसित करके इस चुनौती का समाधान किया है जो एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया की उपस्थिति का पता लगाने के लिए ल्यूमिनसेंट पेपर-आधारित प्लेटफॉर्म का उपयोग करता है।

ऐसे विभिन्न तरीके हैं जिनसे कोई जीवाणु एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोधी बन जाता है। एक में, जीवाणु विकसित होता है, और दवा को पहचान सकता है और अपनी कोशिका से बाहर निकाल सकता है।दूसरे में, जीवाणु बीटा-लैक्टामेज़ नामक एक एंजाइम का उत्पादन करता है, जो बीटा-लैक्टम रिंग को हाइड्रोलाइज़ या तोड़ देता है - पेनिसिलिन और कार्बापेनम जैसे सामान्य एंटीबायोटिक दवाओं का एक प्रमुख संरचनात्मक घटक - दवा को अप्रभावी बना देता है।कर्नाटक में आईआईएससी और जवाहरलाल नेहरू सेंटर फॉर एडवांस्ड साइंटिफिक रिसर्च (जेएनसीएएसआर) के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित दृष्टिकोण में टर्बियम कोलेट (टीबीसीएच) युक्त एक सुपरमॉलेक्यूलर हाइड्रोजेल मैट्रिक्स के भीतर बाइफिनाइल-4-कार्बोक्जिलिक एसिड (बीसीए) को शामिल करना शामिल है।

जब इस पर पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश डाला जाता है तो यह हाइड्रोजेल सामान्यतः हरी प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करता है।"प्रयोगशाला में, हमने बीसीए को चक्रीय (बीटा-लैक्टम) रिंग से जोड़कर एक एंजाइम-सब्सट्रेट को संश्लेषित किया जो एंटीबायोटिक का एक हिस्सा है। जब आप इसे टीबीसीएच हाइड्रोजेल के साथ मिलाते हैं, तो कोई हरा उत्सर्जन नहीं होता है क्योंकि सेंसिटाइज़र 'नकाबपोश' होता है ,'' आईआईएससी में पीएचडी छात्र और शोध पत्र के प्रमुख लेखक अर्नब दत्ता ने कहा।“बीटा-लैक्टामेज़ एंजाइम की उपस्थिति में, जेल हरे उत्सर्जन का उत्पादन करेगा। बैक्टीरिया में बीटा-लैक्टामेज़ एंजाइम वह है जो दवा को काटता है, नष्ट करता है और सेंसिटाइज़र बीसीए को उजागर करता है। इसलिए, बीटा-लैक्टामेज़ की उपस्थिति हरित उत्सर्जन से संकेतित होती है," दत्ता ने कहा।शोधकर्ताओं ने कहा कि ल्यूमिनसेंस एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया की उपस्थिति का संकेत देता है, और ल्यूमिनेसेंस की तीव्रता बैक्टीरिया लोड को इंगित करती है।उन्होंने कहा कि गैर-प्रतिरोधी बैक्टीरिया के लिए, हरे रंग की तीव्रता बेहद कम पाई गई, जिससे उन्हें प्रतिरोधी बैक्टीरिया से अलग करना आसान हो गया।अगला कदम प्रौद्योगिकी को सस्ता बनाने का तरीका खोजना था।

वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले डायग्नोस्टिक्स उपकरण महंगे हैं, जिससे परीक्षण की कीमतें बढ़ जाती हैं।टीम ने तमिलनाडु स्थित एड्यूवो डायग्नोस्टिक्स नामक कंपनी के साथ मिलकर एक अनुकूलित, पोर्टेबल और लघु इमेजिंग डिवाइस डिजाइन किया, जिसे इल्यूमिनेट फ्लोरोसेंस रीडर नाम दिया गया।माध्यम के रूप में हाइड्रोजेल को कागज की शीट में डालने से लागत काफी कम हो गई। शोधकर्ताओं ने कहा कि यह उपकरण अलग-अलग एलईडी से सुसज्जित है जो आवश्यकतानुसार यूवी विकिरण को चमकाता है।उन्होंने कहा कि एंजाइम से हरे रंग की प्रतिदीप्ति को एक अंतर्निर्मित कैमरे द्वारा कैप्चर किया जाता है, और एक समर्पित सॉफ्टवेयर ऐप तीव्रता को मापता है, जो बैक्टीरिया के भार को मापने में मदद कर सकता है।इसके बाद टीम ने मूत्र के नमूनों पर उनके दृष्टिकोण का विश्लेषण किया।“हमने स्वस्थ स्वयंसेवकों के नमूनों का उपयोग किया और मूत्र पथ के संक्रमण की नकल करने के लिए रोगजनक बैक्टीरिया को जोड़ा। मैत्रा ने कहा, ''इसने दो घंटे के भीतर सफलतापूर्वक परिणाम दे दिया।''शोधकर्ता अब मरीजों के नमूनों के साथ इस तकनीक का परीक्षण करने के लिए अस्पतालों के साथ गठजोड़ करने की योजना बना रहे हैं।