आपण कल्पना करू शकतो का, की डोळ्यांसमोर फक्त काळोख आहे? रंग नाहीत, आकार नाहीत, आणि चेहऱ्यावरील हास्यही दिसत नाही… अंधत्व म्हणजे आयुष्यात आलेला हाच गडद काळोख. पण मानवी बुद्धी आणि विज्ञानाची प्रगती अशक्य वाटणाऱ्या गोष्टींना शक्य करून दाखवते. अनेक वर्षांपासून संशोधकांसमोर ‘अंधत्वावर उपचार शक्य आहेत का?’ हा प्रश्न होता. आज, बायोनिक डोळा आणि कृत्रिम दृष्टी यांसारख्या कल्पनांनी या प्रश्नाला एक आशेचं, तेजस्वी उत्तर दिलं आहे!
बायोनिक म्हणजे काय?
आपल्या शरीरासाठी एक तंत्रज्ञानाचा मित्र!
‘बायोनिक’ हा शब्द ऐकून काहीतरी सायन्स-फिक्शन चित्रपटातील वाटतं ना? पण ते खरं आहे! ‘बायोनिक’ म्हणजे आपल्या शरीरातील ‘जैविक’ भाग आणि ‘इलेक्ट्रॉनिक’ तंत्रज्ञानाचा सुंदर संगम. जेव्हा आपले काही अवयव किंवा इंद्रिये व्यवस्थित काम करत नाहीत, तेव्हा त्यांची कार्यक्षमता परत मिळवून देण्यासाठी हे तंत्रज्ञान वापरलं जातं. उदाहरणार्थ, आपण बायोनिक हात, बायोनिक पाय किंवा इतर इलेक्ट्रॉनिक इम्प्लांट्सबद्दल ऐकलं असेल. आता यामध्ये बायोनिक डोळ्याची भर पडली आहे.
काळोखातून प्रकाशाकडे: कृत्रिम डोळ्यांची जादू!
काही दशकांपूर्वी अंध व्यक्तींसाठी फक्त पांढरी छडी किंवा ब्रेल लिपी हेच पर्याय होते. पण आज विज्ञान खूप पुढे गेलं आहे. आता रेटिना इम्प्लांट्स, ब्रेन इंटरफेस आणि मायक्रो प्रोजेक्टर यांसारखी आधुनिक उपकरणं विकसित होत आहेत. ही उपकरणं अंध व्यक्तींच्या आयुष्यात पुन्हा एकदा प्रकाशाची किरणं घेऊन येत आहेत.
जगभरातील संशोधन: एक मोठी झेप!
अनेक कंपन्या आणि संशोधक या दिशेने वेगाने काम करत आहेत:
* Argus II (अमेरिकेची Second Sight कंपनी): काही वर्षांपूर्वी या प्रकल्पाने खूप आशा निर्माण केली होती. त्यांनी डोळ्याच्या रेटिनावर बसवता येणारं एक उपकरण तयार केलं होतं, जे अंध व्यक्तींना प्रकाश आणि काही आकारांची ओळख करून देत होतं. सध्या याचं व्यावसायिक उत्पादन थांबलं असलं तरी, नवीन कल्पनांवर संशोधन सुरूच आहे.
* Prima System (फ्रान्सची Pixium Vision कंपनी): ही कंपनी रेटिना डिजनरेशन (दृष्टी कमी होण्याच्या एक प्रकार) असलेल्या रुग्णांसाठी एक खास यंत्र विकसित करत आहे. याच्या मानवी चाचण्या सध्या सुरू आहेत. जर सर्व काही नियोजनानुसार झालं, तर येत्या काही वर्षांत हे यंत्र प्रत्यक्षात उपलब्ध होईल.
* Science Corp चा ‘प्रोजेक्टर’: ही कंपनी डोळ्याच्या रेटिनाच्या मागे एक प्रकारचा ‘प्रोजेक्टर’ बसवण्याचं तंत्रज्ञान विकसित करत आहे. याच्या मदतीने प्रकाशाचे संकेत थेट मेंदूपर्यंत पोहोचवले जातात. सध्या हे तंत्रज्ञान मानवी चाचण्यांपूर्वीच्या टप्प्यात आहे.
* Neuralink (एलॉन मस्क यांची कंपनी): ही कंपनी “Blindsight” नावाच्या प्रकल्पावर काम करत आहे. यातून मेंदूशी थेट संपर्क साधून दृष्टी निर्माण करण्याचा प्रयत्न केला जात आहे. हे संशोधन अजून सुरुवातीच्या टप्प्यात असलं तरी, यातून खूप मोठ्या आशा आहेत.
या सर्व प्रकल्पांची प्रगती वेगवेगळी असली तरी, संशोधकांना विश्वास आहे की पुढील ३ ते ८ वर्षांमध्ये ही उपकरणं अमेरिकेत आणि त्यानंतर जगभरात सर्वसामान्यांसाठी उपलब्ध होतील. आजचं हे तंत्रज्ञान अजूनही पूर्णपणे विकसित झालेलं नसलं तरी, संशोधनाची दिशा अत्यंत आशादायक आहे. येत्या काही वर्षांत अंधत्वावर केवळ वैद्यकीय उपचारच नाही, तर तंत्रज्ञानावर आधारित उपायही उपलब्ध होतील. बायोनिक डोळा, न्यूरोइंटरफेस आणि मेंदूशी थेट संवाद साधणाऱ्या प्रणाली यामुळे दृष्टीहीनतेच्या अंधाऱ्या जगात नक्कीच नवदृष्टीचा प्रकाश पडेल. “दृष्टी हरवलेल्यांसाठी विज्ञान खरच नवसंजीवनी ठरेल.”
बिपीनचंद्र साळुंके
Business owner of- Shubhswarad Designs and Engineering Services, Pune
तुम्ही कधी विचार केलाय का, साय-फाय चित्रपटांमध्ये दाखवतात तसं, प्रयोगशाळेत किंवा संगणकावरून एखाद्या जीवनाची निर्मिती करणं खरंच शक्य आहे का? एकेकाळी ही फक्त कल्पनेची भरारी होती, पण आज विज्ञानाच्या प्रगतीमुळे ती हळूहळू वास्तव बनू लागली आहे! विज्ञानाने नेहमीच अशक्य वाटणाऱ्या गोष्टींना शक्य करून दाखवलं आहे आणि यातूनच जन्माला आलं आहे कृत्रिम DNA, म्हणजेच सिंथेटिक DNA.
हा विषय थोडा क्लिष्ट वाटू शकतो, पण विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचा एक चाहता म्हणून, तुम्हाला शक्य तितक्या सोप्या भाषेत आणि रंजक उदाहरणांसह समजावून सांगण्याचा मी प्रयत्न करणार आहे. कारण ही केवळ एका वैज्ञानिक प्रयोगाची गोष्ट नाही, तर आपल्या भविष्यावर खोलवर परिणाम करणारी एक अभूतपूर्व क्रांती आहे, असं मला वाटतं!
कृत्रिम DNA म्हणजे नेमकं काय?
सोप्या भाषेत सांगायचं तर, कृत्रिम DNA म्हणजे असा DNA जो निसर्गात आपोआप तयार होत नाही, तर तो शास्त्रज्ञ प्रयोगशाळेत कॉम्प्युटरच्या मदतीने आणि काही रासायनिक प्रक्रिया वापरून बनवतात.
आपल्या शरीरात, प्रत्येक पेशीमध्ये एक नैसर्गिक DNA असतो. हा DNA म्हणजे एक प्रकारची ‘माहितीपुस्तिका’ असते, जी पेशीला तिचं काम कसं करायचं हे सांगते. या पुस्तिकेत A, T, G, C (ऍडेनिन, थायमिन, ग्वानिन, सायटोसिन) या चार अक्षरांच्या विशिष्ट क्रमाने माहिती लिहिलेली असते. याच माहितीनुसार आपलं शरीर कसं दिसेल, कसं काम करेल हे ठरतं.
आता कृत्रिम DNA मध्ये, शास्त्रज्ञ ही ‘माहिती पुस्तिका’ स्वतः तयार करतात. त्यांना पाहिजे त्या क्रमाने ही अक्षरं जोडून, ते नवीन DNA बनवू शकतात. यामुळे त्यांना जीवनाच्या मूलभूत घटकांमध्ये बदल करण्याची किंवा अगदी नवीन प्रकारचे जीव तयार करण्याची ताकद मिळते. उदाहरणार्थ, २०१० मध्ये डॉ. क्रेग व्हेंटर आणि त्यांच्या टीमने एक अविश्वसनीय कामगिरी करून दाखवली, जी वाचताना मला खूपच आश्चर्य वाटलं. त्यांनी संगणकावर एका जिवाणूचा (बॅक्टेरियाचा) संपूर्ण DNA तयार केला आणि तो एका रिकाम्या पेशीमध्ये टाकला. धक्कादायक गोष्ट म्हणजे, ती पेशी पुन्हा जिवंत झाली आणि एका सामान्य जिवाणूप्रमाणेच काम करू लागली! या घटनेमुळे ‘कृत्रिम जीवनाची निर्मिती’ शक्य झाली आणि जीवशास्त्रात एक नवा अध्याय सुरू झाला.
आज तर काही प्रयोगशाळांमध्ये ६ किंवा ८ अक्षरांचे DNA देखील तयार केले जात आहेत, ज्याला “हाचिमोजी DNA” (जपानी भाषेत ‘आठ अक्षरे’) म्हणतात. हा DNA नैसर्गिक DNA पेक्षा वेगळा आणि अधिक व्यापक आहे. ब्रिटनमध्ये सध्या SynHG नावाचा एक महत्त्वाकांक्षी प्रकल्प सुरू आहे, जिथे संपूर्ण मानवी DNA संगणकावर ‘लिहण्याचा’ प्रयत्न केला जात आहे. या प्रकल्पाचा मुख्य उद्देश म्हणजे रोगप्रतिकारक अवयव तयार करणं, दुर्मिळ आजारांवर उपाय शोधणं आणि वैद्यकीय संशोधनाला गती देणं. हे ऐकल्यावर मला नेहमीच वाटतं की विज्ञान किती अद्भुत गोष्टी करू शकतं!
कृत्रिम DNA चे भविष्यवेधी फायदे
कृत्रिम DNA हे विज्ञानातील एक क्रांतिकारी क्षेत्र आहे, जे भविष्यात अनेक क्षेत्रांमध्ये मोठे बदल घडवून आणण्याची क्षमता ठेवते, असं मला वाटतं.
औषधनिर्माण आणि आरोग्यसेवा: कृत्रिम DNA चा उपयोग करून विशिष्ट रोगांवर उपचार करण्यासाठी नवीन आणि अधिक प्रभावी औषधे तयार करता येतील. यामुळे सध्याच्या दुर्धर रोगांवर (उदा. कर्करोग, एड्स) नियंत्रण मिळवणे शक्य होईल. जनुकीय दोषांमुळे होणाऱ्या रोगांवर अधिक अचूक जनुकीय उपचार विकसित करता येतील, ज्यामुळे आनुवंशिक रोगांवर कायमस्वरूपी उपाय शोधणे शक्य होईल. नवीन आणि अधिक सुरक्षित लसी वेगाने तयार करता येतील, ज्यामुळे साथीच्या रोगांना प्रभावीपणे आळा घालता येईल. रोगांचे लवकर निदान करण्यासाठी अधिक संवेदनशील आणि अचूक DNA आधारित चाचण्या विकसित होतील.
बायोफ्यूएल आणि पर्यावरण स्वच्छता: कृत्रिम DNA चा उपयोग करून सूक्ष्मजीवांमध्ये (microbes) बदल करून अधिक कार्यक्षम बायोफ्यूएल (जैव-इंधन) तयार करता येईल, ज्यामुळे पारंपरिक इंधनावरील अवलंबित्व कमी होईल. प्रदूषित पाणी आणि माती स्वच्छ करण्यासाठी कृत्रिम DNA वापरून विशिष्ट सूक्ष्मजीव तयार करता येतील, जे हानिकारक रसायनांचे विघटन करू शकतील.
नवीन सामग्रीची निर्मिती आणि कृषी क्षेत्र: कृत्रिम DNA चा वापर करून नवीन प्रकारचे जैविक पदार्थ (biomaterials) तयार करता येतील, जे सध्याच्या औद्योगिक सामग्रीपेक्षा अधिक टिकाऊ, हलके आणि पर्यावरणासाठी अनुकूल असतील. कृत्रिम DNA च्या मदतीने अधिक उत्पादन देणारी, रोगप्रतिकारक्षम आणि दुष्काळ प्रतिरोधक पिके विकसित करता येतील, ज्यामुळे अन्नसुरक्षा वाढेल.
माहिती साठवणूक: DNA मध्ये माहिती साठवण्याची प्रचंड क्षमता असते. कृत्रिम DNA चा उपयोग करून डिजिटल डेटा मोठ्या प्रमाणात आणि अत्यंत कमी जागेत साठवता येईल, जो हजारो वर्षांपर्यंत सुरक्षित राहू शकेल, हे Google वर ह्या विषयीची माहिती शोधत असताना वाचनात आले आणि मी अक्षरशः थक्क झालो.
मूलभूत संशोधन: कृत्रिम DNA च्या अभ्यासातून जीवनाच्या मूलभूत कार्यप्रणालीबद्दल अधिक सखोल माहिती मिळेल, ज्यामुळे जीवशास्त्र आणि अनुवंशिकतेबद्दलच्या आपल्या समजूतीत वाढ होईल.
डिझायनर’ अवयव: यकृत, किडनी, हृदय यांसारखे अवयव शरीराशी पूर्णपणे जुळणारे (सुसंगत) तयार करता येतील. यामुळे अवयव प्रत्यारोपणासाठी लागणारी प्रतीक्षा आणि अवलंबित्व लक्षणीयरीत्या कमी होईल.
भविष्यातील बदल आणि नैतिक आव्हाने
कृत्रिम DNA तंत्रज्ञानाचे भविष्य खूप आशादायक असले तरी, ते काही गंभीर नैतिक आणि सामाजिक प्रश्न उभे करते, ज्यांचा विचार करणे महत्त्वाचे आहे, असं मला वाटतं.
Personalized औषधे आणि मानवी जीवनाची पुनर्रचना: प्रत्येक व्यक्तीच्या DNA नुसार विशेष औषधे तयार करता येतील, ज्यामुळे उपचार अधिक अचूक आणि परिणामकारक ठरतील. भविष्यात शास्त्रज्ञ कृत्रिम मानवी शुक्राणू किंवा विशिष्ट गुणधर्म असलेले DNA तयार करू शकतील. यामुळे मानवी निर्मिती आणि सुधारणेच्या नव्या शक्यता खुल्या होतील, पण याबद्दल आपल्याला खूप विचारपूर्वक आणि जबाबदारीने पाऊल टाकावं लागेल.
नैतिक आणि सामाजिक प्रश्न: जर आपण आयुष्य बनवत असू, तर त्यावर नियंत्रण कोणाचं? कायदे तयार आहेत का?
दुरुपयोगाची भीती तर आहेच कारण जैविक शस्रे सहज तयार करता येतील, तसेच डिझायनर बेबीसारख्या सामाजिक प्रश्नांना चालना मिळू शकते. हे सर्व प्रश्न गंभीरपणे विचारात घेणं आवश्यक आहे. यासाठी योग्य कायदे आणि नियमांची तातडीने गरज भासेल, असं मला वाटतं.
उच्च खर्च आणि तांत्रिक मर्यादा: सध्या हे तंत्रज्ञान खूप महाग आहे आणि सर्वसामान्यांपर्यंत पोहोचायला अजून बराच वेळ लागेल. शिवाय, कृत्रिम DNA मध्ये झालेली लहानशी चूकही गंभीर आणि अनपेक्षित परिणाम घडवू शकते, याची शास्त्रज्ञांनाही पूर्ण जाणीव आहे.
सद्यस्थिती आणि पुढची वाटचाल
आजवर कृत्रिम DNA चा वापर केवळ सूक्ष्म जीवांमध्ये (मायक्रो-ऑर्गनिझम्स) यशस्वीपणे केला गेला आहे. संपूर्ण मानवी शरीर कृत्रिमरित्या तयार करणं अजून खूप दूरची गोष्ट आहे, पण या दिशेने संशोधन वेगाने सुरू आहे. दररोज नवनवीन शोध आणि प्रयोग होत आहेत. भविष्यात हे तंत्रज्ञान आरोग्य, औषधनिर्मिती, पुनर्रचना आणि पर्यावरणीय सुधारणा यांसारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये क्रांतिकारी बदल घडवण्याची क्षमता ठेवते.
विज्ञानाने जीवनाच्या रहस्यांना उलगडण्याची आणि नव्या आयुष्याच्या निर्मितीची एक अद्भुत संधी दिली आहे, असं मला वाटतं. पण कोणत्याही मोठ्या शक्तीचा वापर करताना जशी प्रचंड जबाबदारी असते, तशीच कृत्रिम DNA तंत्रज्ञानाचा वापरही अत्यंत काळजीपूर्वक आणि नैतिकतेने व्हायला हवा. जर या तंत्रज्ञानाचा योग्य प्रकारे वापर केला, तर ते मानवजातीसाठी एक वरदान ठरू शकतं; अन्यथा, त्याचा गैरवापर गंभीर परिणाम घडवू शकतो.
कृत्रिम DNA ही विज्ञानातील एक खरी क्रांती आहे. पूर्ण मानव तयार करणं अजून शक्य नसलं तरी, त्या दिशेने आपण वेगाने वाटचाल करत आहोत. हे तंत्रज्ञान केवळ प्रयोगशाळांपुरते मर्यादित न राहता, समाजासाठी आणि मानवतेच्या कल्याणासाठी उपयोगी ठरावं, हीच माझी प्रामाणिक अपेक्षा आहे.
—
लेखक: बिपीनचंद्र साळुंके
Business Owner – Shubhswarad Designs & Engineering Services, Pune
