Friday, October 8, 2010

നോബല്‍ പകിട്ടില്‍
സങ്കീര്‍ണ തന്‍മാത്രകളുടെ 
Add caption
രസതന്ത്രകാരന്‍മാര്‍

രീബിയന്‍ കടലില്‍ കാണപ്പെടുന്ന ഞണ്ടുകളിലെ വിഷത്തിന് കാന്‍സര്‍ കോശങ്ങളുടെ വളര്‍ച്ച തടയുവാനുള്ള ശേഷിയുണ്ട്. കാന്‍സര്‍ ചികില്‍സയില്‍ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഈ രാസവസ്തുവിനു സമാനമായ കൃത്രിമ തന്‍മാത്രയെ വികസിപ്പിച്ചു ശാസ്ത്രലോകം. അതിസങ്കീര്‍ണ ഘടനയുള്ള ജൈവതന്‍മാത്രകളുടെ(organic molecules) അപരന്‍മാരെ പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിക്കുകയെന്നത് വിഷമകരം തന്നെയാണ്. തന്‍മാത്ര കൂടുതല്‍ സങ്കീര്‍ണമാവുന്നതിനനുസരിച്ച് അധ്വാനം കുടും. ഞണ്ടു വിഷത്തിനു സമാനമായ  ഡിസ്കോഡെര്‍മോലിഡ്(discodermolide) എന്ന കൃത്രിമതന്‍മാത്രയെ യാണ് പരീക്ഷണശാലയില്‍ വികസിപ്പിച്ചത്. ഇതിന് ഗവേഷകര്‍ ആശ്രയിച്ചത് ഹെക്ക്^നെഗിഷി^സുസുക്കി രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെയാണ്. അത്തരത്തില്‍ മരുന്നുകള്‍ക്കും മറ്റും ലോകമാകെയുള്ള ഗവേഷകര്‍ സങ്കീര്‍ണ കാര്‍ബണിക തന്‍മാത്രകളെ വികസിപ്പിക്കുമ്പൊഴൊക്കെ ഈ രാസപ്രവര്‍ത്തന പരമ്പരകള്‍ സഹായത്തിനെത്തുന്നു. എളുപ്പത്തില്‍ സങ്കീര്‍ണമായ കാര്‍ബണിക തന്‍മാത്രകളെ ബന്ധിപ്പിച്ച് കൂടുതല്‍ സങ്കീര്‍ണമായ പുതിയ തന്‍മാത്രകള്‍ രൂപപ്പെടുത്താന്‍ ഇവ അനുഗ്രഹമാവുന്നു.
ജപ്പാന്‍കാരായ അക്കിറ സുസുക്കി, എയ്ക്കി നെഗിഷി, അമേരിക്കക്കാരനായ റിച്ചാര്‍ഡ് ഹെക്ക് എന്നിവരെ നോബല്‍ സമ്മാനത്തിന് അര്‍ഹരാക്കിയത് അവര്‍ തുറന്നു വച്ച രസതന്ത്രത്തിലെ  പുതുവഴികളാണ്. മനുഷ്യജീവിതത്തിന്റെ ഗതി മാറ്റുന്ന രാസതന്‍മാത്രകളുടെ പിറവിക്ക് വഴിമരുന്ന് ഇവര്‍ വികസിപ്പിച്ച രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളാണ്.

പലേഡിയത്തിനൊപ്പം പുതുവഴി
പലേഡിയം രാസത്വരകമാകുന്ന ക്രോസ് കപ്പ്ളിംഗ് രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളാണ് (palledium catalysed cross cupling reactions)സുസുക്കിയും നെഗിഷിയും വികസിപ്പിച്ചത്. കാര്‍ബണിക തന്‍മാത്രകള്‍ക്കിടയില്‍(organic molecules) കാര്‍ബണ്‍ ബന്ധനം(carbon bond)എളുപ്പത്തില്‍ രൂപപ്പെടുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളാണ് ഇരുവരും മുന്നോട്ടുവെച്ചത്. പലേഡിയം രാസത്വരകമായി ഇത്തരത്തില്‍ ഇവര്‍ വികസിപ്പിച്ച രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നെഗിഷിരാസപ്രവര്‍ത്തനം(Negishi reaction), സുസുക്കി രാസപ്രവര്‍ത്തനം(susuki reaction) എന്ന പേരില്‍ ഓര്‍ഗാനിക് പരീക്ഷണ ശാലകളില്‍ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു. പലേഡിയം രാസത്വരകമാക്കി റിച്ചാര്‍ഡ് ഹെക്ക് വികസിപ്പിച്ച രാസപ്രവര്‍ത്തനം മിസോര്‍ക്കി^ഹെക്ക് രാസപ്രവര്‍ത്തനം എന്ന പേരില്‍ രസതന്ത്ര ലോകത്തിനു മുതല്‍ക്കൂട്ടായി. മിസോര്‍ക്കിയെന്ന ജപ്പാനീസ് ശാസ്ത്രകാരന്റെ മാര്‍ഗം പിന്‍തുടര്‍ന്നാണ് ഹെക്ക് പുതു വഴിതുറന്നത്.

ഈ മൂന്നു രസതന്ത്രജ്ഞര്‍ തുറന്നിട്ട വഴി മരുന്നു ഗവേഷണം, ജൈവതന്‍മാത്രകളുടെ അപരന്‍മാരെ വികസിപ്പിക്കുന്ന പ്രവര്‍ത്തനം, പുതുശേഷികളുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തല്‍ എന്നിവക്കെല്ലാം പുതുപ്രതീക്ഷകള്‍ സമ്മാനിക്കുന്നു.

നെഗിഷി രാസപ്രവര്‍ത്തനം( Negishi coupling)
ഒരു ഓര്‍ഗാനോ സിങ്ക് സംയുക്തവും ഓര്‍ഗാനിക് ഹാലൈഡും പലേഡിയത്തിന്റെ സാനിധ്യത്തില്‍ നടക്കുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനം.ഇവക്കിടയില്‍ പുതിയ കാര്‍ബണ്‍^കാര്‍ബണ്‍ ബന്ധനം രൂപപ്പെടുന്നു.

R-x + R-zn-x'    =     R-R

സുസുക്കി രാസപ്രവര്‍ത്തനം( Suzuki reaction)
അരൈല്‍/വിനൈല്‍ ബോറോണിക് ആസിഡും അരൈല്‍/ വിനൈല്‍ ഹാലൈഡും പലേഡിയത്തിന്റെ സാനിധ്യത്തില്‍ നടക്കുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനം   

R1-BY2+ R2-x   =  R1-R2

മിസോര്‍ക്കി-ഹെക്ക് രാസപ്രവര്‍ത്തനം (MizorokiHeck reaction)

അപൂരിത ഹാലൈഡും(unsaturated halide) ആല്‍ക്കീനും തമ്മില്‍ പലേഡിയത്തിന്റെ സാനിധ്യത്തില്‍ നടക്കുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനം.
സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടഡ് ആല്‍ക്കീനാണ് ഉല്‍പ്പന്നം.

Thursday, October 7, 2010

തവളയെ വായുവില്‍ നൃത്തം ചെയ്യിച്ച് 
അപര പുരസ്കാരം
ഗ്രാഫീന്‍ വേര്‍തിരിച്ച് ഒറിജിനലും


Andre Gim and Constantin Nevoslev
വളയെ വായുവില്‍ നിര്‍ത്തി ശാസ്ത്രം കൊണ്ട് തമാശ തീര്‍ക്കുക. അതിന് അപര നോബല്‍ പുരസ്കാരമായ ഇഗ്  നോബല്‍ നേടുക. പിന്നെ തികച്ചും വിപ്ലവകാരിയായ  ഗ്രാഫീന്‍ എന്ന പദാര്‍ഥത്തെ കൂട്ടാളിയുമൊത്ത് വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുക. അതിന് ഒറിജിനല്‍ പത്തരമാറ്റ് നോബല്‍ സമ്മാനം തന്നെ നേടുക. എങ്ങനെയുണ്ട് നമ്മുടെ ആന്ദ്രെ ജിമ്മിന്റെ കാര്യം.      കൂട്ടുകാരന്‍ കോണ്‍സ്റ്റാന്റിന്‍ നെവോസ്ലേവുമൊത്ത്  ഇത്തവണ ഊര്‍ജ തന്ത്ര നൊബല്‍ നേടിയ ജിമ്മിന്റെ കാര്യം തന്നെ.
2000 ത്തിലാണ് തവളയെ വായുവില്‍ തുള്ളിച്ചതിന് ചിരിക്കുകയും ചിന്തിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ശാസ്ത്ര പുതുമകള്‍ക്ക് നല്‍കുന്ന അപരനോബല്‍ ജിം സ്വന്തമാക്കിയത്. വെള്ളം പോലെ ഡയാമാഗ്നറ്റിക് ആയ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍  കാന്തിക മണ്ഡലത്തില്‍ (magnetic field) വികര്‍ഷിക്കപ്പെടും.ശക്തമായ കാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തില്‍ ഇതേ പോലെ തവളയും തക്കാളിയുമൊക്കെ വായുവില്‍ പറന്നു നില്‍ക്കുന്നത് ജീം കാണിച്ചു. അന്ന് അവാര്‍ഡ് ഏറ്റു വാങ്ങി ജിം പറഞ്ഞു. വായുവിലെ തവളയെ കുറിച്ചറിഞ്ഞ് ഒരു മതാചാര്യന്‍ ജിമ്മിനെ കാണാനെത്തി. ഊഹിക്കാനാവുന്നതിലുമപ്പുറമുള്ള  പണം വാഗ്ദാനം ചെയ്തു. ജീം ചെയ്യേണ്ടതിത്രമാത്രം വിശ്വാസികള്‍ക്കു മുന്‍പില്‍ അദ്ദേഹത്തെ വായുവില്‍ നിര്‍ത്തണം.
Graphene structure
ജിം വിദഗ്ദമായി ഒഴിഞുമാറി.

ഗ്രാഫീന്‍(graphene) എന്ന വിപ്ലവകാരി

പുതുമകള്‍ തേടി നടക്കുന്ന റഷ്യന്‍ വംശജന്‍ ജിമ്മും കോണ്‍സ്റ്റാന്റിന്‍ നെവോസ്ലേവും കാര്‍ബണ്‍ ശൃംഖലകളുടെ മറ്റൊരു മായാജാലം കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു. കാര്‍ബണ്‍ തന്മാത്രകളുടെ ത്രിമാന(three dimensional) ശൃംഖലകളാല്‍ നിര്‍മിതമായ ഗ്രാഫൈറ്റില്‍ നിന്നും ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ മാത്രം കനമുള്ള ദ്വിമാന പാളി ഇവര്‍ വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തു. അതാണ് ഗ്രാഫീന്‍.

കരുത്തന്‍, നൂലിഴയുടെ കനമില്ലാത്തവന്‍ (നൂലിഴയെ പകുത്തു പകുത്ത് ആറ്റം വലിപ്പത്തില്‍ പകുക്കേണ്ടി വരും ഗ്രാഫീന്‍ പാളിയുടെ കനമാവാന്‍) ചെമ്പുപോലെ നല്ല വൈദ്യുതവാഹി, തുടങ്ങി ഇലക്ട്രോണിക് രംഗത്ത് താരമാവാനുള്ള സവിശേഷതകളേറെ. സുതാര്യ സ്വഭാവം(transperancy) കൂടിയാവുമ്പോള്‍ സംഗതി പുര്‍ണം. കമ്പ്യൂട്ടര്‍ ചിപ്പുകളില്‍ സിലിക്കണിനെ മാറ്റി ഗ്രാഫീന്‍ നിലയുറപ്പിക്കുന്ന കാലം വിദൂരമല്ല. സിലിക്കോണ്‍ വാലിയെന്ന പേരൊക്കെ പെട്ടിയിലാവും.ഗ്രാഫീന്‍ വാലി വരേണ്ടി വരും. സെലോടേപ്പ് പോലുള്ള പശിമയുള്ള ടാപ്പ് ഗ്രാഫൈറ്റില്‍ ഒട്ടിച്ച് വലിച്ചെടുത്ത് കൂടെ പറ്റിച്ചേരുന്ന പാളികളില്‍ നിന്നാണ് ഇവര്‍ ഗ്രാഫീന്റെ ഒറ്റപ്പാളി ആദ്യമായി വേര്‍തിരിച്ചത്.

Tuesday, October 5, 2010

റോബര്‍ട്ടും നോബലും 
40 ലക്ഷം ജന്‍മങ്ങളും 

Robert G Edward
ലോകത്തിലെ 40 ലക്ഷത്തോളം ജന്‍മങ്ങള്‍ റോബര്‍ട്ട് ജി.എഡ്വേര്‍ഡിനോട് നന്ദി പറയുന്നുണ്ടാവും. ഒരു പക്ഷേ സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ നിഷേധിക്കപ്പെട്ട അവരുടെ ജന്‍മത്തിന്  വഴിയൊരുക്കിയത് അദ്ദേഹവും കൂട്ടാളികളും വികസിപ്പിച്ച സാങ്കേതിക വിദ്യയായിരുന്നു എന്നത് തന്നെ കാരണം. വന്ധ്യത സന്താനഭാഗ്യം മുടക്കിയ നിരവധി മാതാപിതാക്കള്‍ക്ക് അനുഗ്രഹമായ കൃത്രിമ ഗര്‍ഭധാരണ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ (Invitro Fertilisation) പിതാവ് വൈദ്യശാസ്ത്ര നോബലിലുടെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

1978 ല്‍ ലൂയിസ് ബ്രൌണ്‍ ലോകത്തെ ആദ്യ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബ് ശിശുവായി ജനിച്ചു വീണത് എഡ്വേര്‍ഡും സംഘവും വികസിപ്പിച്ച സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ ചുവടുപിടിച്ചായിരുന്നു.  1968ല്‍ കേംബ്രിഡ്ജില്‍ ഫിസിയോളജി വിഭാഗത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോഴാണ് റോബര്‍ട്ട് എഡ്വേര്‍ഡും പി.സി.സ്റ്റെപ്ടോയും ചേര്‍ന്ന് പുതിയ സങ്കേതത്തിനു രൂപം നല്‍കുന്നത്. ഗര്‍ഭപാത്രത്തിനുവെളിയില്‍ അണ്ഡ^ബീജകോശങ്ങളുടെ നിലനില്‍പ് എങ്ങനെ സാധ്യമാവും എന്നതായിരുന്നു പഠനവിഷയം. പ്രജനനത്തെ സഹായിക്കുന്ന മാജിക്കല്‍ കള്‍ച്ചര്‍ ഫ്ലൂയിഡ് തയാറാക്കുവാന്‍ റോബര്‍ട്ടിനു കഴിഞ്ഞു.1971ല്‍ പ്രജനനം നടന്ന അണ്ഡകോശം ഗര്‍ഭപാത്രത്തില്‍ നിക്ഷേപിക്കുവാന്‍ ആദ്യമായി ഇവര്‍ ശ്രമിച്ചു.പരാജയമായിരുന്നു ഫലം. പിന്നീട് 1978 വരെ വിജയം കാണാന്‍ കാത്തിരിക്കേണ്ടി വന്നു. അതേ സമയം ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ ലോകമാകെ പ്രചരിക്കുകയും വന്ധ്യതാ ചികില്‍സയില്‍ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്തു.

ഇന്‍ വിട്രോ ഫെര്‍ട്ടിലൈസേഷന്‍ 
ഇന്‍ വിട്രോ(In vitro) എന്ന വാക്കിന്റെ അര്‍ഥം ഗ്ലാസിനുള്ളില്‍ എന്നാണ്. ഈ പ്രക്രിയയുടെ പ്രധാന ഘട്ടം  ലാബിലെ  ടെസ്റ്റ് റ്റ്യൂബിനുള്ളില്‍ നടക്കുന്ന കൃത്രിമ പ്രജനനമാണ്. ഇതിനു മുന്‍പ് ചില ഘട്ടങ്ങള്‍ കൂടി കടന്നു പോവേണ്ടതുണ്ട്.

പാകമായ അണ്ഡകോശം(ovum) തെരഞ്ഞെടുക്കല്‍ 

സ്ത്രീകളുടെ അണ്ഡാശയത്തില്‍ പ്രത്യേക ദ്രവം നിറഞ്ഞു കാണപ്പെടുന്ന ഫോളിക്കിളുകളുടെ( follicles) ഉള്‍ഭിത്തിയിലാണ് അണ്ഡങ്ങള്‍ വളരുന്നത്. അണ്ഡം പാകമാകുന്നതിനനുസരിച്ച് ഫോളിക്ക്ള്‍ വികസിക്കുന്നു. ഫോളിക്കിളിന്റെ വലിപ്പം നിര്‍ണയിച്ചാണ് അണ്ഡകോശങ്ങളുടെ പാകം തീരുമാനിക്കുന്നത്. ഗോണല്‍^എഫ്, ബ്രാവല്ലെ തുടങ്ങിയ കുത്തിവെപ്പുകളിലൂടെ അണ്ഡ വികാസത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. ഇതോടൊപ്പം പിറ്റ്യൂറ്ററി ഗ്രന്ഥിയുടെ സ്വാധീനം തടയാന്‍ ചില കുത്തിവെപ്പുകളുമെടുക്കും. അണ്ഡവളര്‍ച്ചയെ പിറ്റ്യൂറ്ററി സ്വാധീനിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കി വളര്‍ച്ച പൂര്‍ണമായും കുത്തിവെച്ച മരുന്നുകളുടെ നിയന്ത്രണത്തിലാക്കാനാണിത്.പിന്നീട് ഫോളിക്ക്ള്‍ വളര്‍ച്ച നീരീക്ഷിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഫോളിക്ക്ള്‍ പൂര്‍ണ വളര്‍ച്ചയെത്തിയാല്‍ അവസാന കുത്തിവെപ്പ് ഹ്യൂമന്‍ ക്രോണിക് ഗോണാഡോ ട്രോപിന്‍ എടുക്കുന്നു. അണ്ഡ വളര്‍ച്ച പൂര്‍ണതയിലെത്തിക്കാനാണിത്. 36 മണിക്കൂറുകള്‍ക്കകം അണ്ഡകോശങ്ങള്‍ പുറത്തെടുക്കുന്നു.

കൃത്രിമ പ്രജനനം 
In Vitro Fertilisation
സൂക്ഷ്മനിരീക്ഷണത്തിലൂടെ അണ്ഡകോശങ്ങളെ തരം തിരിച്ച് പ്രത്യേക കള്‍ച്ചര്‍ മീഡിയത്തില്‍ സൂക്ഷിക്കുന്നു. നേരത്തെ പുരുഷനില്‍ നിന്ന് ശേഖരിച്ച ബീജകോശങ്ങളില്‍ ശേഷികൂടിയവയെ ഇതേ മാധ്യമത്തില്‍ അണ്ഡവുമായി ചേരുന്നതിനായി ചേര്‍ക്കുന്നു. 18 മണിക്കൂറിനു ശേഷം പ്രജനനം നടന്നോ എന്ന് നിരീക്ഷിക്കുന്നു. പ്രജനനം നടന്ന അണ്ഡകോശങ്ങള്‍ ഇന്‍കുബേറ്ററില്‍ കൂടുതല്‍ പരിണാമങ്ങള്‍ക്കായി സൂക്ഷിക്കുന്നു. പിന്നീട്   ഭ്രൂണകോശം ഗര്‍ഭ പാത്രത്തില്‍ നിക്ഷേപിക്കുന്നു.

പലപ്പോഴും ഈ പ്രക്രിയയില്‍ പ്രജനനം നടന്ന അണ്ഡകോശങ്ങള്‍ ബാക്കി വരാറുണ്ട്. ഇവ എന്തുചെയ്യണമെന്ന് ബന്ധപ്പെട്ട ഗുണഭോക്താവ്വിനോട് അന്വേഷിക്കും. അവരുടെ തീരുമാനമനുസരിച്ച് അവര്‍ക്ക് ഭാവിയില്‍ ഉപയോഗിക്കാനായി അവ സൂക്ഷിക്കും. ചിലപ്പോള്‍ മറ്റു ചിലര്‍ക്ക് വേണ്ടി അവ ഉപയോഗിക്കും. ചിലപ്പോള്‍ നശിപ്പിച്ചു കളയും.