ટેકનોલોજીનો ચમત્કાર: શરીરની અંદર ફિટ થશે આ નાની ઉપકરણ, ગ્લુકોઝ સીધું યુરિન થઈને બહાર નીકળી જશે!
ETH ઝુરિચ (ETH Zurich) ના સંશોધકોએ ટાઇપ-૨ ડાયાબિટીસ અને હાઇ બ્લડ શુગરના સ્તરને નિયંત્રિત કરવા માટે એક નવી અને અત્યાધુનિક પદ્ધતિ વિકસાવી છે. આ દિશામાં વૈજ્ઞાનિકોએ એક પ્રાયોગિક ઇલેક્ટ્રોનિક ઇમ્પ્લાન્ટ (શરીરમાં ફિટ કરી શકાય તેવું ઉપકરણ) તૈયાર કર્યું છે, જે બ્લડ શુગરને ઘટાડવામાં એક નવો જ અભિગમ પૂરો પાડી શકે છે.
આ નવી તકનીક શરીરમાં રહેલા વધારાના ગ્લુકોઝને ઇલેક્ટ્રિકલી નિયંત્રિત ઉત્પ્રેરક (Catalyst) ની મદદથી અન્ય પદાર્થમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેથી શરીરમાં ચયાપચય (Metabolism) માટે ઉપલબ્ધ શુગરનું પ્રમાણ ઘટાડી શકાય.
ડાયાબિટીસની પરંપરાગત સારવારથી તદ્દન અલગ અભિગમ
આજે સમગ્ર વિશ્વમાં ટાઇપ-૨ ડાયાબિટીસના દર્દીઓની સંખ્યા ઝડપથી વધી રહી છે. સામાન્ય રીતે ડાયાબિટીસને નિયંત્રણમાં રાખવા માટે વિવિધ દવાઓ, કડક જીવનશૈલીમાં ફેરફાર, હેલ્ધી ડાયેટ અને કેટલાક ગંભીર કિસ્સાઓમાં ઇન્સ્યુલિનના ઇન્જેક્શન લેવા પડતા હોય છે.
પરંતુ ETH ઝુરિચના સંશોધકો દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ આ ઇલેક્ટ્રોનિક ઇમ્પ્લાન્ટ પરંપરાગત દવાઓથી હટીને એક નવો જ વિકલ્પ પૂરો પાડે છે. આ સંશોધન ટીમનું નેતૃત્વ માર્ટિન ફુસેનેગર (Martin Fussenegger) કરી રહ્યા છે. ખાસ વાત એ છે કે આ મહત્વપૂર્ણ સંશોધન સાથે જોડાયેલી વૈજ્ઞાનિક ટીમમાં ભારતીય સંશોધક દેબાશિષ મૈતી (Debasis Maity) પણ સામેલ છે.
આ ટેકનોલોજી કેવી રીતે કામ કરે છે?
આ અદભુત ટેકનોલોજી પાછળનું વિજ્ઞાન ખૂબ જ રસપ્રદ છે. આ ઉપકરણ એક વિશેષ રૂપે વિકસિત કેલિસ્ટ (Catalyst) નો ઉપયોગ કરે છે, જે શરીરમાં રહેલા ગ્લુકોઝને ગ્લુકોનેટ (Gluconate) માં પરિવર્તિત કરી દે છે.
સામાન્ય ગ્લુકોઝનો ઉપયોગ શરીર ઉર્જા (Energy) ઉત્પન્ન કરવા માટે કરે છે, જેનાથી શુગર લેવલ વધે છે. પરંતુ ગ્લુકોનેટ એવો પદાર્થ છે જેનો ઉપયોગ શરીર ઉર્જા માટે સમાન રીતે કરી શકતું નથી. આ પરિવર્તનને કારણે શરીરમાં વધારાનું શુગર લેવલ ઘટે છે અને વધારાનું ગ્લુકોનેટ યુરિન (પેશાબ) દ્વારા શરીરમાંથી સરળતાથી બહાર નીકળી જાય છે.
વાયરલ અને ક્લોઝ્ડ-લૂપ (Closed-loop) મિકેનિઝમ
આ ઇમ્પ્લાન્ટ સિસ્ટમને વાયરલ અને ઓટોમેટિક ક્લોઝ્ડ-લૂપ પદ્ધતિ પર કામ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. આ ઉપકરણ સામાન્ય રીતે ડાયાબિટીસના દર્દીઓ દ્વારા પહેરવામાં આવતા ગ્લુકોઝ-મોનિટરિંગ સેન્સર સાથે જોડાઈને કામ કરી શકે છે.
જ્યારે પણ વ્યક્તિ જમ્યા પછી શરીરમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ અચાનક વધારે છે, ત્યારે સેન્સર આ વધારાને તરત જ નોટિસ કરે છે. ત્યારબાદ બ્લૂટૂથ (Bluetooth) દ્વારા સ્માર્ટફોન કે સ્માર્ટવોચને માહિતી મોકલવામાં આવે છે. કનેક્ટેડ ડિવાઇસ આ ઇમ્પ્લાન્ટને સક્રિય (Activate) કરે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને ગ્લુકોઝ રૂપાંતરનની પ્રક્રિયા શરૂ કરી દે છે.
એકવાર બ્લડ શુગરનું સ્તર ઇચ્છિત રેન્જમાં આવી જાય, એટલે કે સામાન્ય થઈ જાય, ત્યારે આ સિસ્ટમ આપમેળે બંધ થઈ જાય છે. આ ઓટોમેટિક મિકેનિઝમનો મુખ્ય હેતુ શરીરમાં શુગરનું પ્રમાણ વધુ પડતું નીચું (Hypoglycemia) જતું અટકાવવાનો અને બ્લડ શુગર પર વધુ સારું નિયંત્રણ જાળવવાનો છે.
પ્રયોગશાળાના સફળ પ્રયોગો અને પરીક્ષણ
સંશોધકોએ આ ટેકનોલોજીનું લેબોરેટરીમાં વ્યાપક પરીક્ષણ કર્યું છે. પાંચ લિટર ગ્લુકોઝ યુક્ત દ્રાવણ (જે સામાન્ય પુખ્ત માનવ શરીરના લોહીના કદ સમાન છે) પર પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા હતા. આ ઉપરાંત ડાયાબિટીસથી પીડિત ઉંદરો પર પણ તેના સફળ પરીક્ષણો કરાયા છે.
ETH ઝુરિચના જણાવ્યા અનુસાર, આ સિસ્ટમે લેબ સેટઅપમાં ગ્લુકોઝને સફળતાપૂર્વક રૂપાંતરિત કર્યું હતું અને પ્રાણીઓના પ્રયોગો દરમિયાન બ્લડ શુગરને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરી હતી. પ્રયોગ દરમિયાન એવું પણ જોવા મળ્યું કે ડાયાબિટીસના શિકાર બનેલા ઉંદરોનું વજન પણ નિયંત્રણમાં આવ્યું અને છ અઠવાડિયાના પરીક્ષણ સમયગાળા દરમિયાન આ ઇમ્પ્લાન્ટ શરીર દ્વારા સારી રીતે સહન કરવામાં આવ્યું હતું (કોઈ આડઅસર જણાઈ ન હતી).
સંશોધકોએ સ્પષ્ટ કર્યું છે કે આ સિસ્ટમ ખૂબ જ ઓછા વોલ્ટેજ પર કામ કરે છે. પ્રયોગો દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિક કે થર્મલ (ગરમીને લગતી) અસરોને કારણે પેશીઓને (Tissues) કોઈ નુકસાન થયાના કોઈ પુરાવા મળ્યા નથી.
હજુ સમય છે: માનવીઓ પર પરીક્ષણ બાકી
આ સંશોધન ભવિષ્ય માટે ભલે ક્રાંતિકારી સાબિત થઈ શકે, પરંતુ આ ટેકનોલોજી હજુ પણ પ્રાયોગિક તબક્કામાં છે. હજુ સુધી તેનું મનુષ્યો પર પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું નથી. તેથી, તેને ડાયાબિટીસની હાલની કોઈ ઉપલબ્ધ સારવાર કે દવાઓનો વિકલ્પ અથવા અવેજી ગણવો જોઈએ નહીં.
સંશોધન ટીમ હવે આ ટેકનોલોજીને વધુ વિકસાવવાની અને તેને એક સત્તાવાર મેડિકલ ડિવાઇસ (તબીબી ઉપકરણ) માં રૂપાંતરિત કરવાની દિશામાં કામ કરી રહી છે. જો ભવિષ્યના અભ્યાસોમાં મનુષ્યો પર તેની સલામતી અને અસરકારકતા સાબિત થઈ જાય, તો આ અભિગમ તબીબી ક્ષેત્રે ઇલેક્ટ્રોનિકલી નિયંત્રિત ઉપચારની એક તદ્દન નવી શ્રેણીની શરૂઆત કરી શકે છે.
