भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) ने नैनोपीटीए विकसित किया
Science
6 min read
भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) के सामग्री अनुसंधान केंद्र (एमआरसी) के वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार का एंजाइम मिमेटिक नैनोपीटीए विकसित किया है जो सूरज की रोशनी में औद्योगिक अपशिष्ट जल में जहरीले रसायनों को प्रभावी ढंग से नष्ट कर सकता है।
नैनोपीटीए के बारे में
प्रयोगशाला में निर्मित नैनो-आकार के एंजाइम मिमेटिक्स या "नैनोजाइम" ऐसे प्राकृतिक एंजाइमों की नकल कर सकते हैं और इन व्यावहारिक चुनौतियों को दूर कर सकते हैं।
- वर्तमान अध्ययन में, आईआईएससी टीम ने नैनोपीटीए नामक प्लैटिनम युक्त एंजाइम को संश्लेषित किया, जिसे औद्योगिक उपयोग के लिए पाउडर के रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। यह ऑक्सीडेस के कार्य की नकल करता है - प्राकृतिक एंजाइम जो पानी देने के लिए ऑक्सीजन की उपस्थिति में सब्सट्रेट से हाइड्रोजन निकालते हैं।
- यह नैनोएंजाइम न केवल कुछ सब्सट्रेट्स को तोड़ने में अत्यधिक विशिष्ट है, बल्कि मजबूत भी है क्योंकि यह पीएच और तापमान परिवर्तनों की एक श्रृंखला का सामना कर सकता है।
उपयोग
नैनोजाइम अपशिष्ट जल में मौजूद प्रदूषकों को सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में ऑक्सीकरण करके नष्ट कर सकता है, जिससे अपशिष्ट जल की विषाक्तता कम हो जाती है।
- नैनोजाइम उन सामान्य अपशिष्टों को प्रभावित करता है जो पानी को प्रदूषित करते हैं, जैसे फिनोल और डाई। सूरज की रोशनी में रखने पर यह दस मिनट के भीतर फिनोल और रंगों की छोटी (माइक्रोमोलर) मात्रा को भी नष्ट कर सकता है।
- नैनोजाइम न केवल जहरीले प्रदूषकों को तोड़ने के लिए उपयोगी है, बल्कि स्वास्थ्य देखभाल में भी इसका उपयोग हो सकता है।
- यह महत्वपूर्ण है क्योंकि ये न्यूरोट्रांसमीटर पार्किंसंस, अल्जाइमर रोग और कार्डियक अरेस्ट से जुड़े हैं।
- ऐसे नैनोजाइम का उपयोग करके इन न्यूरोट्रांसमीटरों को मापना न्यूरोलॉजिकल और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के लिए एक उपयोगी निदान उपकरण हो सकता है।
लाभ
शोधकर्ताओं ने पाया कि नैनोपीटीए कॉम्प्लेक्स काफी स्थिर था, जो कमरे के तापमान पर 75 दिनों तक चलता था।
प्रोटीन को आम तौर पर -20°C या 4°C पर संग्रहीत किया जाता है, लेकिन इस मामले में, इसे कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि नैनोपीटीए कमरे के तापमान पर छह महीने से अधिक समय तक स्थिर था।
प्राकृतिक एंजाइमों के साथ समस्याएँ
एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो जीवित प्रणालियों में अधिकांश जैविक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। हालाँकि, कुछ अंतर्निहित सीमाएँ प्राकृतिक एंजाइमों के व्यावहारिक उपयोग में बहुत बाधा डालती हैं।
- इन एंजाइमों का बड़े पैमाने पर उत्पादन एक महंगी और समय लेने वाली प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, लैकेस, एक प्राकृतिक एंजाइम है जिसका उपयोग उद्योगों में फिनोल को विघटित करने के लिए किया जाता है, जिसे सफेद सड़न नामक कवक से निकाला जाता है।
- फिर भी, उत्पादित एंजाइम की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि किसी निश्चित समय में कितना कवक उपलब्ध है। एक अन्य समस्या भंडारण की है - अधिकांश प्राकृतिक एंजाइम तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं और उन्हें ठंडे तापमान पर भंडारण की आवश्यकता होती है, जो अक्सर -20°C से भी कम होता है।
|
नैनोटेक्नोलॉजी का तात्पर्य नैनोमीटर पैमाने पर पदार्थ के हेरफेर और समझ से है। नैनोस्केल लगभग 1 से 100 नैनोमीटर तक के आयामों से संबंधित है, जहां एक नैनोमीटर लंबाई की एक अविश्वसनीय रूप से छोटी इकाई है, जो एक मीटर के एक अरबवें (10-9) के बराबर है। नैनोमटेरियल विभिन्न प्रकार में आते हैं, और उन्हें वर्गीकृत करने के विभिन्न तरीके हैं।
अमेरिकी भौतिक विज्ञानी और नोबेल पुरस्कार विजेता रिचर्ड फेनमैन ने 1959 में नैनोटेक्नोलॉजी की अवधारणा पेश की। |
