पारंपरिक बायोसेंसर की सीमाएँ
पारंपरिक बायोसेंसर अक्सर नाजुक एंजाइमों पर निर्भर रहते हैं जो जल्दी खराब हो जाते हैं, महंगे रखरखाव की आवश्यकता होती है और जटिल परिस्थितियों में धीमी प्रतिक्रिया देते हैं। पूरे-कोशिका वाले ऑप्टिकल सेंसर भी पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम से आसानी से नहीं जुड़ते, जिससे स्वास्थ्य और पर्यावरण परीक्षण में उनकी वास्तविक उपयोगिता कम हो जाती है।
सिग्नल कन्वर्टर के रूप में अभियांत्रिक बैक्टीरिया
इम्पीरियल कॉलेज लंदन और झेजियांग यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने ईशेरिशिया कोलाई को फिर से प्रोग्राम किया है ताकि वे विद्युत संकेत उत्पन्न करने वाले जीवित बायोसेंसर बन सकें। इस प्रणाली में तीन मॉड्यूल शामिल हैं: सेंसिंग मॉड्यूल (रसायनों का पता लगाने के लिए), प्रोसेसिंग मॉड्यूल (संकेतों को बढ़ाने के लिए), और आउटपुट मॉड्यूल (फिनाजीन नामक नाइट्रोजनयुक्त अणु उत्पन्न करने के लिए जिन्हें विद्युत-रासायनिक तकनीकों से मापा जा सकता है)।
जीवित सेंसर से रसायनों की पहचान
दो बायोसेंसर बनाए गए। पहला एराबिनोज (एक पादप शर्करा) का पता लगाता है और दो घंटे में विद्युत धारा उत्पन्न करता है। दूसरा मरकरी आयन को पानी में MerR प्रोटीन की मदद से पहचानता है और 25 नैनोमोल जितनी कम सांद्रता पर भी पता लगा लेता है—जो विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) की सुरक्षा सीमा से नीचे है। यह पहचान केवल तीन घंटे में हो जाती है और पारंपरिक तरीकों की तुलना में तेज़ और अधिक विश्वसनीय है।
बैक्टीरिया प्रणाली में तार्किक क्रियाएँ
टीम ने ई. कोलाई के भीतर एक जैविक AND गेट का प्रदर्शन किया, जिसमें सेंसर केवल तभी सक्रिय हुआ जब दो विशिष्ट अणु एक साथ मौजूद थे। यह साबित करता है कि बैक्टीरिया प्रणाली प्रोग्राम योग्य जैव-कंप्यूटर की तरह कार्य कर सकती है और लिविंग इलेक्ट्रॉनिक्स का भविष्य तैयार कर रही है।
लाभ और भविष्य के अनुप्रयोग
पारंपरिक बायोसेंसर के विपरीत, ये जीवित उपकरण कठोर परिस्थितियों में भी जीवित रह सकते हैं और बिना महंगे रखरखाव के स्वयं को बनाए रख सकते हैं। इनके विद्युत संकेत कम लागत वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से सीधे जुड़ जाते हैं, जिससे वे पर्यावरण निगरानी, चिकित्सा निदान और खाद्य सुरक्षा परीक्षण जैसे क्षेत्रों में उपयोगी हो जाते हैं।
ईशेरिशिया कोलाई के बारे में
ई. कोलाई स्वाभाविक रूप से मनुष्यों और गर्म रक्त वाले जानवरों की आंतों में रहता है। जबकि अधिकांश प्रकार हानिरहित होते हैं, कुछ जैसे O157:H7 गंभीर खाद्य जनित रोग का कारण बनते हैं। ये रोगजनक अम्लीय खाद्य पदार्थों में जीवित रह सकते हैं, 7 °C से 50 °C तक बढ़ सकते हैं, लेकिन 70 °C से अधिक तापमान पर पकाने से नष्ट हो जाते हैं।
Static Usthadian Current Affairs Table
| विषय | विवरण |
| शोधकर्ता | इम्पीरियल कॉलेज लंदन और झेजियांग यूनिवर्सिटी |
| होस्ट जीव | अनुवांशिक रूप से अभियांत्रिक ईशेरिशिया कोलाई |
| आउटपुट अणु | फिनाजीन (विद्युत-रासायनिक रूप से पहचान योग्य) |
| शर्करा की पहचान | 2 घंटे में एराबिनोज |
| पारे की पहचान | 25 नैनोमोल, WHO सुरक्षा सीमा से नीचे |
| लॉजिक गेट | AND गेट बैक्टीरिया के अंदर प्रदर्शित |
| अनुप्रयोग | पर्यावरण निगरानी, चिकित्सा निदान, खाद्य सुरक्षा |
| WHO की स्थापना | 1948, मुख्यालय जिनेवा |
| भारतीय नियामक | FSSAI, 2008 में स्थापित |
| हानिकारक ई. कोलाई स्ट्रेन | O157:H7, खाद्य जनित प्रकोप से जुड़ा |
