काही जीवाणू पृथ्वीच्या चुंबकीय शक्तीला संवेदनशील असतात. ही संवेदना त्यांना दिशा धुंडाळण्याला उपयोगी पडते. ह्यासाठी ते वेगवेगळे चुंबकीय संवेदक (मॅग्नेटिक रिसेप्टर) वापरतात.
१९६३ मध्ये साल्व्हाटोर बेलीनी याला सूक्ष्मदर्शकाखाली चिखलाचे परीक्षण करताना असे काही जीवाणू आढळले की जे उत्तर ध्रुवाकडे आकर्षित होत होते. हे जीवाणू पृथ्वीच्या चुंबकीय रेघांच्या अनुसार अनुचलीत होतात म्हणून त्यांना चुंबकानुचलीत जिवाणू म्हणतात.
जीवाणूंच्या बऱ्याच जाती-प्रजातींमध्ये अशी चुंबकीय संवेदना असते. उदाहरणार्थ मॅग्नेटोस्पिरीलम मॅग्नेटोटॅक्टिकम, मॅग्नेटोबॅक्टेरियम बव्हॅरिकम, मॅग्नेटोस्पिरीलम ग्रीफिसवाल्डेंस, मॅग्नेटोकोकस प्रजाती इत्यादी. सामान्यतः चुंबकानुचलीत जीवाणूंना अत्यल्प प्रमाणात प्राणवायूची आवश्यकता असते. या जीवाणूंचे आकार गोल, दंडगोलाकर किंवा सर्पिल असे असतात. त्यांच्या पृष्ठावर असलेल्या कशाभिकांमुळे हे जीवाणू गतिशील असतात. चुंबकीय जीवाणू काही जीवाश्मातही आढळले आहेत.
ह्या चुंबकानुचलीत जीवाणूत छोट्या छोट्या पिशवीत चुंबकाकडे आकर्षित होणार्या धातूचे स्फटिक असतात. ह्याच स्फटिकांमुळे असे जीवाणू चुंबकीय रेघांनुसार अनुचलित होतात. अगदी मेलेल्या पेशीसुद्धा चुंबकार्षित होतात. चुंबकानुचलीत जीवाणूत ५० ते १०० नॅनोमीटर एवढ्या छोट्या आकाराची चुंबकीय स्फटिके आढळतात. चुंबकानुचलीत जीवाणूंचे वर्गीकरण त्यातील चुंबकाकडे आकर्षित होणार्या स्फटिकांवर अवलंबून असते. हे स्फटिक चौकोनी, अष्टकोनी, दंडगोलाकार इत्यादी आकाराचे असतात. हे जीवाणू पाण्यातील लोहाच्या मॅगनेटाइट (आयर्न ऑक्साइड) किंवा ग्रेगाइट (आयर्न सल्फाइड) क्षारांचा उपयोग करून स्वतःच्या पेशीच्या आवरणात छोटी छोटी स्फटिके किंवा नॅनो चुंबकीय कण तयार करतात. यासाठी त्यांच्या पेशीत असलेल्या मॅग्नेटोसोम या कोशिकांगाचा उपयोग होतो. या कोशिकांगात असे कण तयार करण्यासाठी लागणारी सर्व विकरे व सामुग्री असते. त्यातील धातूचे स्फटिक हळूहळू मोठे होत, एकमेकाशी संलग्न होत साखळी तयार करतात व अशा तर्हेने नॅनो चुंबकीय कण स्वतःभोवती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करू शकतात. चुंबकानुचलीत जीवाणू त्यांच्या वजनाच्या १-३% लोह पेशीत शोषून त्याचे एकसारखे नियमित आकाराचे, एकच चुंबकीय क्षेत्र असलेले नॅनो चुंबकीय स्फटिक तयार करतात.
अशा प्रकारच्या स्फटिकांची निर्मिती कृत्रिमपणे करताना त्यांचे आकार समसमान ठेवणे जवळ जवळ अशक्यप्राय असते. या स्फटिकांचा उपयोग जैवनॅनोतंत्रज्ञानात व जैवविश्लेषण जैवोपचारण, विकरशास्त्रात, मॅगनेटिक रेझोनंन्स इमेजिंग आणि प्रतिरक्षाशास्त्रात करता येतो. नॅनो चुंबकीय कणांचा विविध कर्करोगविरोधी रसायनांबरोबर संयोग करून, बाहेरून चुंबकीयक्षेत्र वापरून त्यांना कर्करोगग्रस्त कोशिकांकडे प्रवाहित करता येते. शिवाय संगणकशास्त्रात स्मृतीनिर्मितीत देखील नॅनो चुंबकीय कणांचा उपयोग करण्याचा प्रयत्न सुरु आहे.
डॉ. जयश्री कृष्णा सैनिस