११-११-२०२५ | नॅनो रेणू तपासायचा कसा?

कोरोनाच्या भयावह महामारीच्या काळात प्रत्येकाच्या तोंडी एकच विचारणा होती, ती म्हणजे पीसीआर चाचणी केली का? पीसीआर म्हणजे ‘पॉलीमरेज चेन रिअॅक्शन’ (बहुवारिक रेणू शृंखला प्रक्रिया) या तंत्रज्ञानाचा शोध १९८३साली अमेरिकन जीवरसायनशास्त्रज्ञ कॅरी मुलिस यांनी लावला. तसंच जीवरसायनशास्त्रज्ञ मायकेल स्मिथ यांनी डीएनए हाताळण्याचे इतर मार्ग विकसित केले होते. त्यामुळे दोघांच्या योगदानासाठी कॅरी मुलिस व मायकेल स्मिथ यांना संयुक्तपणे १९९३ सालचे रसायन शास्त्रातले नोबेल पारितोषिक देण्यात आले.

पीसीआर हे आण्विक जीवशास्त्रात व जैवतंत्रज्ञान प्रयोगशाळेत वापरले जाणारे तंत्र आहे. सूक्ष्मजीवाच्या पेशीतला डीएनएचा किंवा आरएनएचा नॅनो आकाराचा रेणू कसा तपासायचा; यासाठी शोधून काढलेली ही युक्ती आहे. यात डीएनएच्या एका सूक्ष्म रेणूच्या लाखो प्रती तयार केल्या जातात, जेणेकरून त्याची योग्य विश्लेषण चाचणी करणे शक्य होईल. बहुतेक जीवाणूंमध्ये डीएनए असतो परंतु एचआयव्ही, कोविड१९ यासारख्या रोगकारक विषाणूंमध्ये आरएनएच्या रेणूची तपासणी करण्यासाठी आरएनए रेणूंचे रूपांतर डीएनएमध्ये करून त्याच्या अनंत प्रति तयार केल्या तरच त्यांच्या अस्तित्वाची तपासणी करता येते. याला रिव्हर्स ट्रान्सक्रिप्टेज पीसीआर तंत्र असे म्हणतात. या तंत्रात डीएनएच्या विशिष्ट भागात नैसर्गिक स्वरुपात बदल घडवून नंतर डीएनए प्रायमरचा बंध निर्माण करण्यासाठीची प्रक्रिया केली जाते आणि शेवटी विस्तारीकरण केले जाते. अशा या चक्रीय टप्प्यांचा वापर करून प्रवर्धन केले जाते.

इबोला, आफ्रिकन स्वाईन फिव्हर आणि फूट अँड माऊथ डिसिज यांसारख्या आजारांना कारणीभूत असलेल्या विषाणूंचा शोध घेण्यासाठी, अनुवांशिक रोग उत्परिवर्तनाच्या चाचणीसाठी, जीन थेरपीमध्ये जीन निरीक्षणासाठी, पालकांमध्ये रोग निर्माण करणारी जनुके शोधण्यासाठी, लाखो लोकांमधून गुन्हेगाराची ओळख पटवण्यासाठी, पितृत्व चाचण्यांमध्ये, जीनोमिक अभ्यासात दोन जीवांच्या जीनोमची तुलना करण्यासाठी, उत्क्रांतीच्या संदर्भातील संबंधांचे विश्लेषण करण्याकरिता, जनुक क्रमवारी ठरवण्यासाठी, एचआयव्ही, कोविड१९सारख्या रोगांचे निदान करण्यासाठी पीसीआर ही चाचणी वापरली जाते.

कोविड१९ विषाणू शोधण्यासाठी नाकाच्या किंवा घशाच्या खोलवर असलेल्या स्त्रावाचा स्वॅब वापरतात व त्यात कोविड विषाणूचा आरएनए आहे का, हे शोधले जाते. यासाठी त्याच्या अनेक प्रती निर्माण केल्याशिवाय त्याचे अस्तित्व सिद्ध करता येत नाही.

पीसीआरसाठी सध्या ‘बायोरॅड मिनिऑप्टीकॉन’ हे पोर्टेबल मशीन उपलब्ध आहे.

येणाऱ्या काळात, रक्त आणि मूत्र नमुन्यांमध्ये कर्करोगासारख्या आजारासाठी जैविक निर्देशक (बायोमार्कर) म्हणजे जैविक प्रक्रिया, रोग किंवा उपचारात्मक प्रतिसादांचे मोजता येण्याजोगे निर्देशक शोधणे हे एक आव्हानात्मक व आशादायी क्षेत्र असणार आहे.

डॉ सुहास कुलकर्णी