IIT Madras ने एंटीबायोटिक प्रतिरोध का पता लगाने के लिए चिप उपकरण विकसित किया

New Delhiनई दिल्ली: भारतीय शोधकर्ताओं ने तीव्र एंटीबायोटिक संवेदनशीलता परीक्षण (एएसटी) के लिए एक कम लागत वाला चिप-आधारित उपकरण विकसित किया है जो तेज़ी से यह निर्धारित कर सकता है कि बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोधी हैं या अतिसंवेदनशील।यह कम लागत वाला उपकरण पारंपरिक रोगाणुरोधी संवेदनशीलता परीक्षण, जिसमें आमतौर पर 48-72 घंटे लगते हैं, का एक तेज़, सरल और अधिक सुलभ विकल्प प्रदान करता है।

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान मद्रास (आईआईटी मद्रास) द्वारा विकसित यह कम लागत वाला उपकरण विद्युत रासायनिक संकेतों का उपयोग करके केवल तीन घंटों में एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति बैक्टीरिया के प्रतिरोध का पता लगाता है।प्रतिष्ठित नेचर साइंटिफिक रिपोर्ट्स में प्रकाशित इस शोध में कहा गया है, "अपनी कम लागत वाली, संवेदनशील और उपयोग में आसान विशेषताओं के साथ, प्रस्तावित उपकरण विशेष रूप से ग्रामीण क्षेत्रों में, रोगाणुरोधी प्रतिरोध से निपटने के लिए व्यापक संवेदनशीलता परीक्षण को सक्षम कर सकता है।"

इसमें आगे कहा गया है कि गति, संवेदनशीलता और उपयोग में आसानी के लिए डिज़ाइन किया गया, यह उपकरण जीवाणु संक्रमण के शीघ्र निदान और बेहतर उपचार की प्रबल क्षमता रखता है, खासकर उन क्षेत्रों में जहाँ उन्नत प्रयोगशाला बुनियादी ढाँचे तक सीमित पहुँच है।रोगाणुरोधी प्रतिरोध (एएमआर) आज वैश्विक स्वास्थ्य सेवा प्रणालियों के सामने सबसे गंभीर चुनौतियों में से एक है।विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) ने एएमआर को वैश्विक स्वास्थ्य के लिए शीर्ष दस खतरों में से एक माना है, और अनुमान बताते हैं कि 2019 में दुनिया भर में लगभग 49.5 लाख मौतें जीवाणुजनित एएमआर से जुड़ी थीं।

संस्थान ने कहा कि ε-μD उपकरण तीन घंटे के भीतर परिणाम दे सकता है और यह 'इलेक्ट्रोकेमिकल इम्पीडेंस स्पेक्ट्रोस्कोपी' पर आधारित है।आईआईटी मद्रास के केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के वाईबीजी वर्मा संस्थान के अध्यक्ष प्रोफेसर एस पुष्पवनम के अनुसार, "हमारे उपकरण का एक महत्वपूर्ण पहलू विशेष रूप से तैयार पोषक घोल का उपयोग है जो दोहरा उद्देश्य पूरा करता है।""यह न केवल जीवाणु वृद्धि का समर्थन करता है, जो परीक्षण के लिए आवश्यक है, बल्कि उन विद्युत संकेतों की संवेदनशीलता को भी बढ़ाता है जिनका उपयोग हम पता लगाने के लिए करते हैं। जैसे-जैसे जीवाणु बढ़ते हैं, वे घोल के विद्युत गुणों में मापनीय परिवर्तन करते हैं, जिन्हें हमारा सिस्टम सटीक रूप से ट्रैक कर सकता है।"

प्रो. एस. पुष्पवनम ने कहा, "यह तरीका गहन चिकित्सा इकाइयों में भर्ती उन मरीज़ों पर वास्तविक प्रभाव डालेगा जो जीवाणु संक्रमण के कारण जटिलताओं से जूझ रहे हैं। इससे डॉक्टरों को सही इलाज लिखने में मदद मिलेगी और यह जीवन रक्षक भी हो सकता है।"वर्तमान में, शोधकर्ता आईआईटीएम इंस्टीट्यूट अस्पताल के साथ मिलकर नैदानिक ​​​​सत्यापन कर रहे हैं। संस्थान ने बताया कि गहन नैदानिक ​​​​सत्यापन के बाद, वे एक स्टार्टअप, काप्पोन एनालिटिक्स इंडिया प्राइवेट लिमिटेड के माध्यम से इसका व्यावसायीकरण करने की योजना बना रहे हैं।

आईआईटी मद्रास के जैव प्रौद्योगिकी विभाग की सहायक प्रोफ़ेसर डॉ. ऋचा करमाकर ने कहा, "यह उपकरण समय के साथ विद्युत संकेतों में होने वाले परिवर्तनों की निगरानी करता है ताकि यह पता लगाया जा सके कि एंटीबायोटिक की उपस्थिति में बैक्टीरिया बढ़ रहे हैं या नहीं।""यदि बैक्टीरिया प्रतिरोधी हैं, तो वे दवा के बावजूद गुणा करते हैं, और यह गतिविधि विद्युत संकेत में एक विशिष्ट परिवर्तन का कारण बनती है। इसके विपरीत, यदि बैक्टीरिया एंटीबायोटिक द्वारा मारे जाते हैं, तो उनकी वृद्धि बाधित हो जाती है, और संकेत अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहता है। शोधकर्ताओं द्वारा विकसित 'सामान्यीकृत प्रतिबाधा संकेत' (NIS) नामक एक मीट्रिक कुछ ही घंटों में प्रतिरोधी और गैर-प्रतिरोधी बैक्टीरिया के बीच स्पष्ट अंतर करने की अनुमति देता है।"

शोधकर्ताओं ने इस उपकरण का परीक्षण दो प्रकार के बैक्टीरिया - ग्राम-नेगेटिव ई. कोलाई और ग्राम-पॉजिटिव बी. सबटिलिस पर किया। उन्होंने अलग-अलग क्रियाविधि वाले दो एंटीबायोटिक्स - एम्पीसिलीन, जो बैक्टीरिया को मारता है और टेट्रासाइक्लिन, जो उन्हें बढ़ने से रोकता है - का उपयोग करके दोनों प्रकार की प्रतिक्रियाओं का पता लगाने की उपकरण की क्षमता की पुष्टि की। ε-µD तीन घंटे के भीतर संवेदनशीलता प्रोफाइल का पता लगाने में सक्षम था।

संस्थान के अनुसार, वास्तविक दुनिया में इसकी प्रयोज्यता के एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन में, टीम ने ई. कोली युक्त मूत्र के नमूनों पर भी इस उपकरण का परीक्षण किया और टेट्रासाइक्लिन के प्रति प्रतिरोध की सफलतापूर्वक पहचान की, जिससे नैदानिक ​​निदान में इस उपकरण की क्षमता का पता चला।