சோதனைக் குடுவைக்குள் குட்டிப் பிரம்மாக்கள்

"நிலாவில் மனிதன் காலடிவைத்தது பெரிய சாதனை என்றால், மனித ஜினோமிலுள்ள 3 பில்லியன் எழுத்துக்களையும் கண்டுபிடித்து அவற்றைச் சரியான வரிசையில் எழுதி வைத்ததும் சாதனையே. இந்நூற்றாண்டின் தலைசிறந்த மனித முயற்சி இது. கம்ப்யூட்டரின் துணையில்லாமல் ஜினோமின் தகவல்களை ஆராய முடியாது என்பதால் உயிரியல், கணினி தகவல் தொழில்நுட்பத்துடன் கைகோத்துக் கொண்டது. இதன் காரணமாக ‘பயோ இன்ஃபர் மேட்டிக்ஸ்’ என்ற புதிய இயல் தோன்றியது. ஜீன்களையும் ஜினோம்களையும் ஆராய வேண்டிய சூழ்நிலை எனக்கும் ஏற்பட்டதால், பயிரியலில் ஆராய்ச்சி அனுபவம் பெற்றிருந்த எனக்கு பயோ இன்ஃபர்மேட்டிக்ஸையும் கற்றுக் கொள்ளவும் அது பற்றி நூல்கள் எழுதவும் வாய்ப்புக் கிடைத்தது. இந்தத் தருணத்தில் மேட் ரிட்லி என்பவர் எழுதிய மனித ஜினோம் பற்றிய நூலைப் படிக்க நேரிட்டது. அதிலுள்ள கருத்துக்களை அறிவியல் தமிழ் ஆர்வலர்கள் அனைவரும் தெரிந்துகொள்ள வேண்டும் என்ற எண்ணத்தால் மேட் ரிட்லியை அடியொட்டி, எளிமையாக அதே நேரத்தில் நுணுக்கங்களை விட்டு விடாமல் இந்த நூலை எழுதி முடித்தேன்" என்று பயிரியல் பேராசிரியரும் நீண்ட காலமாக, 'கலைக்கதிர்' என்னும் அறிவியல் இதழின் ஆசிரியருமான பேராசிரியர் க.மணி எழுதியுள்ள ‘மனித ஜினோம்' (மனித இனத்தின் மறைநூல்) என்ற தலைப்பில் 2015 ஜூலையில் வெளிவந்த நூலின் மூன்றாம் பதிப்பு 2024 செப்டம்பரில் அரங்கேறி இருக்கிறது.

“இது வரை தானாகவே உருவாகிக் கொள்ளும் இயந்திரம் எதையும் மனிதன் படைத்ததில்லை. ஆனால் அவனே ஒரு தானாய்த் தோன்றிக் கொள்ளும் தானியங்கி இயந்திரம். மனித ஜினோமில் அடங்கியுள்ள ஒரு தகவலை ‘ஜீன்’ என்றழைக்கிறோம். 25,000 ஜீன்கள் (தகவல்கள்) கொண்டது மனித ஜினோம் (Human Genome). இருபத்தைந்தாயிரம் ஜீன்களும் ஒரே குவியலாக இல்லாமல் 23 கட்டுகளாக கூறு கட்டப்பட்டுள்ளன. அந்தக் கூறுகளின் பெயர் குரோமோசோம்”
(பக்கம் 6).

இந்நூலின் 24 அத்தியாயங்களில் ஒவ்வொரு அத்தியாயத்திலும் ஒன்று வீதம் 23 குரோமோசோம்களின் செயல்பாடுகள், அவற்றில் ஏற்படும் பிழைகளால் உண்டாகும் மரபியல் சார்ந்த நோய்ப்பாதிப்புகள் என சுவாரஸ்யமான மொழிநடையில் 441 பக்கங்களில் வடித்துள்ளார் பேராசிரியர். அவற்றின் சிறப்புகளை மதிப்பிடுவது என்பது தனி நூலாகி விடும் என்பதால் இந்தப் புதிய உயிரித்தகவலியல் (Bio-Informatics) சார்ந்த செய்திகளை மீறி எதிர்காலத்தில் இனிமேற்கொண்டு என்னென்ன புதுமைகள் அரங்கேறவிருக்கின்றன என்னும் கருத்து எனக்குள் மேலிடுகிறது.

வெறும் 25,000 தகவல்களை வைத்துக் கொண்டு, கரு எப்படி பல செல்களாகி, ஒன்றுகூடி, மனித உடலாகிறது என்பது ஒரு அன்றாட விந்தை. இருபத்தைந்தாயிரம் தகவலின் அடிப்படையில் சுமார் ஒரு இலட்சம் உதிரி பாகங்களைத் தானாகவே தயார் செய்து கொள்ளும் அதிசய எந்திரம் மனித உடம்பு.

சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்பவும், உட்கொள்ளும் உணவுப் பண்டங்களைப் பொருத்தும் இந்தப் பூமியில் மனிதர்களும், விலங்குகளும், தாவரங்களும், புழு பூச்சிகளும் ஆங்காங்கே வெவ்வேறு இனங்களாகத் தோன்றி பரிணமித்து வருகின்றன. இவை திடீரென்று அவற்றுக்கே உரிய முழு வடிவில் சமகாலத்தில் 'படைக்கப்பட்டவை'யாக இருக்க வாய்ப்பே இல்லை. பூமியும், உயிரினங்களும் எல்லாம் என்றைக்கும் மாறாமல் இருக்கும் என்ற பழைமைவாதக் கருத்தோட்டங்கள் இவ்விதம் தான் அமைகின்றன.

பரிணாமவியலைப் புரிந்து கொள்ள மறுக்கிற சித்தாந்தவாதிகள், "பூமியில் பரிணமித்த மொத்தக் குரங்குகளும் மனிதர்களாகி விட்டன என்றால் இன்றைக்குள்ள குரங்குகள் எங்கிருந்து வந்தன?" என்ற அதிபுத்திசாலித்தனமான கேள்விகளை எழுப்புகிறார்கள். அவற்றின் இடப்பெயர்வுகளுக்கும் தட்பவெப்ப மாற்றங்களுக்கும் ஏற்ப, தொண்டர்கள் அனைவரும் ஒரே காலகட்டத்தில் தலைவர்களாக முடியாதது போலவே, ஒரு சிலவே பரிணாமத்தின் அடுத்தக் கட்டங்களுக்கு இயல்பாகவே நகர்கின்றன.

இந்தப் பூமியில் இத்தகைய உயிரினங்கள் வாழ்வதாலேயே பிரபஞ்சத்திலும் இதே கண், காது மூக்குடன் தோன்றி வாழும் வேற்றுலகவாசிகளைத் தேடுவது இருக்கட்டும்.

பூமியின் மொத்த எடையில் ஒரு மனிதனின் நிறை 1000 கோடி கோடி கோடியில் ஒரு பங்கு அளவு மட்டுமே. இந்த நிலையில் நாற்பது வயது மதிக்கத்தக்க ஒரு மனிதனின் உச்சி முதல் உள்ளங்கால் வரையிலும் உள்ள செல்களை எண்ணிப்பார்த்தால் ஏறக்குறைய 100 டிரில்லியன் (100,000,000,000,000) இருக்கலாம். நமது உடலில் தினமும் இலட்சக்கணக்கான செல்கள் அழிக்கப்பட்டு, பதிலாக புதிய செல்கள் உருவாகின்றன.

“பழையன கழிதலும், புதியன புகுதலும் வழுவல கால வகையினானே” என்ற பவணந்தி முனிவரின் நன்னூல் சூத்திரம் அறிவியல் உண்மையும் கூட. தினமும் தூங்கும்போது குடலின் உட்புறத்திலிருந்து ஒரு கைப்பிடி அளவு 10 கிராம் மாமிசம் நீக்கப்பட்டு புதுப்பிக்கப்படுகிறது என்பது நம்மில் எத்தனை பேருக்குத் தெரியும்?

மூலக்கூறு இயந்திரங்கள்

தனிமங்களின் அணுக்களைத் துளைத்து ஏழ்கடலைப் புகட்டிப் புது மூலக்கூறுகள் சமைக்க முடியுமா, என்றால் முடியும். ஒரு அணுவோ, மூலக்கூறுவோ தனிச்சுழி என்கிற பூஜ்யம் பாகை கெல்வின் வெப்பநிலையில் அதன் இயக்கமே ஸ்தம்பித்துவிடும். மூலக்கூறு மட்டுமா, அனைத்து அண்ட சராசரங்களும் சலனம் அற்றுப் போகும். அது பனி உறைநிலைக்கும் தாழ்வான 273 பாகை செல்சியம் அளவு அல்லவா? அவற்றுக்கு மூன்றுவிதமான ஆற்றல்கள் ஊட்டினால் உண்டாகும் இயக்கத்தைப் புரிந்து கொள்ளலாம்.

தனிச்சுழி (அதாவது பூஜ்யம் பாகை கெல்வின்) அளவிலான அதிகுளிரில் மூலக்கூறு உயிரற்று உறைந்து நிலைத்துவிடும் அத்தகைய மூலக்கூறினுக்குக் கொஞ்சம் வெப்ப ஆற்றல் ஊட்டினால் அது இருந்த இடத்திலேயே தன்னைத்தானே சுற்றத் தொடங்கும் அதுவே தற்சுழற்சி (spin) இயக்கம். இதையே வேறு விதமாகச் சொல்வதானால், நாம் காலையில் உறங்கி எழுந்தவுடன் கைகளை உயர்த்தி உடம்பினை முறுக்கி ஓரளவு நெளிவதைப் போன்ற பயிற்சியின் அடுத்த கட்டம்.

அந்த மூலக்கூறினுக்கு இன்னும் கொஞ்சம் ஆற்றல் அளவினைக் கூட்டினால் அது இருக்கும் இடத்தில் விட்டு நகராமல் அதே இடத்தில் நின்றபடி உடற்பயிற்சி செய்வதைப் போல குதிக்கும். மூலக்கூறு, ஏறத்தாழ மெல்ல உயர்ந்து தாழும். அதாவது அதிரத் தொடங்கும். இது அதிர்வு இயக்கம் (vibration).

அதுவும் போதாது என்றால், அதற்கு ஊட்டப்படும் ஆற்றலை மேலும் அதிகரித்தால் அந்த மூலக்கூறு தன் இருப்பிடம் விட்டே விலகித் தெறித்த திசையில் நேர்கோட்டில் இடம் நகர்ந்து (Translational) விடும். இன்னும் கொஞ்சம் ஆற்றல் அதிகரித்தால் அது தாறுமாறாகப் பறந்து எங்கோ சென்று முட்டி மோதும். இத்தகைய இடப்பெயர்வு (displacement) நிலையை அறிவியலில் ‘பிரௌனியன் சலனம்' (Brownian Movement) என்கிறோம். பெரும்பாலும் திரவ, வாயுப் பொருள்களில் அடங்கிய மூலக்கூறுகள் அவை நிரப்பப்பட்ட இடத்தில் முழுவதுமாக வியாபித்து அடைத்துக் கொள்வது இதனால்தான்.

எப்படியோ, அந்த மூன்றுவித இயக்கங்களுக்கு அப்பால், ஒவ்வொரு மூலக்கூறினில் அடங்கிய தனித் தொகுதியினை வேதிம ரீதியிலோ, வெப்ப ஆற்றல் ஊட்டிய வகையிலோ, அந்த மூலக்கூறின் உடம்பையோ, கைகளையோ, கால்களையோ அசைவிக்க முடிந்தால் அதுதான் மூலக்கூறு இயந்திரமாகச் செயல்படும்.

மூலக்கூறு இயந்திரம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றல் தூண்டுதலுக்கு உட்பட்டு இயந்திரம் போல் அசைகிற அல்லது இயங்குகிற மிக நுண்ணிய அமைப்பு. அதன் இயக்கம் என்பது சுழற்சி, அதிர்வு, அசைவு என எந்த வகையிலாவது அமையலாம்.

அது சரி, இந்த மூலக்கூறின் கன பரிமாணங்கள் என்ன என்றுதானே கேட்கிறீர்கள். உள்ளதில் மிகச் சிறிய மூலக்கூறு என்பது இரண்டு ஹைடிரஜன் தனிம மூலக்கூறுதான். இரண்டு அணுக்கள் இணைந்தது இந்த ஹைடிரஜன் மூலக்கூறு. அதன் எடை 2 என்றால், 2 கிராம் ஹைடிரஜன் வாயு சாதாரண வெப்பநிலையில் காற்றழுத்தத்தில் 22.4 லிட்டர் (அதாவது சராசரி ஒரு வாளி அளவு) இடத்தில் பரவி இருக்கும். அதில் ஏறத்தாழ 602 கோடி கோடி கோடி மூலக்கூறுகள் அடக்கம். அப்படியானால் ஒரு மூலக்கூறுவின் கன அளவு 40 கன நானோமீட்டர் அளவுக்குள் அடக்கம்.

இது என்ன நானோ மீட்டர் என்பதையும் விளக்கிவிடுகிறேன். மனிதனின் சுண்டுவிரல் கனம் சராசரி ஒரு சென்டிமீட்டர் என்று இருக்கட்டும். அதன் நூறில் ஒரு பங்கு என்பது தலைமுடி அளவு (0.1 மில்லி மீட்டர்). அவ்வளவுதான். அதன் இலட்சத்தில் ஒரு பங்கு அளவு தான் நானோமீட்டர். அதாவது, ஒரு விரல் கனத்தில் கோடியில் ஓர் அம்சம்தான் நானோ அளவு.

எடுத்துக்காட்டாக, டி.என்.ஏ. (DNA) எனப்படும் டி-ஆக்சி-ரிபோ நியூக்ளிக் அமிலம் (De-oxy Ribo Nucleic Acid) ஆகிய மூலக்கூறின் பருமன் 2.5 நானோமீட்டர்கள். ஒரு தலைமுடியின் குறுக்கே இத்தகைய 40,000 டி.என்.ஏ. மூலக்கூறுகளை விறகுக் கட்டுப் போல அடக்கிக் கட்டலாம் என்றால் பாருங்களேன். அத்தனைக்குச் சிறிய மூலக்கூறுகளில் இயந்திரங்கள் என்றால் சும்மாவா?

தெள்ளுப்பூச்சி; உண்ணி, பேன் உருவ அளவில் பத்தில் ஒரு பங்கு = தலைமுடி; தலைமுடியின் பத்தில் ஒரு பங்கு = இரத்தச் சிகப்பு அணு; இரத்தச் சிகப்பு அணுவின் பத்தில் ஒரு பங்கு = பாக்டீரியா; பாக்டீரியாவின் பத்தில் ஒரு பங்கு = தீநுண்மி (வைரஸ்); தீநுண்மி (வைரஸ்) அளவில் நூற்றில் ஒரு பங்கு = டி.என்.ஏ.மரபணு; டி.என்.ஏ.மரபணுவில் பத்தில் ஒரு பங்கு = ஒரு நானோமீட்டர்.

மைக்ரோஸ்கோப், மைக்ரோ-பயோலஜி போன்ற கலைச்சொற்களை நுண்ணோக்கி, நுண் உயிரியல் என்று எல்லாம் குறிப்பிடுகிறோம். அதனினும் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு அளவிலான 'நானோ சயன்ஸ்' என்பதையும், ‘நானோ டெக்னாலஜி' என்பதையும் கூட; மீநுண் அறிவியல்', 'மீநுண் தொழில்நுட்பம்' என்று எல்லாம் வழங்கலாம் தானே.

எப்படியோ, முப்பது ஆண்டுகளுக்கு முன் எரிக் ட்ரெக்சலர் (Eric Drexler) எனும் அறிஞர் இந்த நானோ (மீ நுண்) தொழில்நுட்பம் தொடர்பாக நூல் ஒன்று வெளியிட்டார். ‘படைப்புப் பொறிகள்: மீநுண் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்கால யுகம்' (Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology, 1986) என்பது தலைப்பு. ஒரு கருத்துச் சித்தாந்தம். அவ்வளவுதான். பிரம்ம சிருஷ்டி ரகசியம் இயற்பியல் உலகையே ஒரு உலுக்கு உலுக்கிற்று.

அதற்கு அடுத்த ஆண்டில் மூலக்கூறுகள் சுயமாகத் தொகுத்து உருவாகும் நுட்பம் (molecular self-assembly) கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.   அதன்வழி 80 நானோமீட்டர் மின் இயக்கிகள் தயாரித்தார். ஏ.டி.பி. (ATP) என்கிற அடினோசின் ட்ரைஃபாஸ்ஃபேட்டு (Adenosin Tri-Phosphate) நொதியில் ஒரு மின்விசிறியைச் சுழற்றும் இயந்திரப் பொறி அமைப்பு இருக்கிறதாமே. இது மாதிரி சின்னச் சின்ன செயற்கை உயிரி இயந்திரங்களை வடிவமைக்க ஆரம்பித்து விட்டார்கள்.

2016ஆம் ஆண்டு பிரெஞ்சு நாட்டில் ஸ்ட்ராஸ்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தின் ஜோன் - பியர்ரி சாவேஜ் (Jean-Pierre Sauvage), அமெரிக்காவில் இவான்ஸ்டனில் வடமேற்குப் பல்கலைக் கழகத்தின் சர் ஜே.ஃப்ரேஸர் ஸ்டோதார்த் (Sir J.Fraser Stoddart) மற்றும் நெதர்லாந்து குரோனிங்கன் பல்கலைக் கழகத்தின் பெர்னார்டு எல்.ஃபெரிங்கா (Bernard L Feringa) ஆகியோருக்கு மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் வடிவமைப்பு மற்றும் தொகுப்பாய்வு முறையில் தயாரித்ததற்காக வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப் பெற்றது.

உள்ளபடியே, இந்த மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் செயற்கையில் தயாரிக்கப்படலாம்; அல்லது இயற்கையில் கண்டறியப்பட்டும் உபயோகிக்கப்படலாம். ஆதலால் அவற்றை முறையே செயற்கை மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் (Artificial Molecular Machines) என்றும், உயிரியல் மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் (Biological Molecular Machines) என்றும் இரண்டு வகைகளில் எடுத்துக் கூறலாம்.

செயற்கை மூலக்கூறு இயந்திரங்கள்

முதலில் செயற்கை மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் பற்றி குறிப்பிட்டு விடுகிறேன். ரோடாக்சின் (Rotaxane) என்று ஒரு மூலக்கூறு இருக்கிறது.

உடற்பயிற்சியாளர்கள் ஒரு உள்ளங்கையில் இறுக்கிப் பிடித்து முஷ்டி மடக்கிப் பயிற்சி செய்வதற்குப் பயன்படுத்தும் ‘டம்பெல்’ போன்ற வடிவமைப்பு உடைய மூலக்கூறு. இதன் இருபுறமும் புஜங்கள் போல் முண்டுகளாகத் திரண்டு இருக்கும். நடுத்தண்டினில் ஒரு வளையல் செருகப்பட்டது போல் இருக்கும். அதன் மேல் ஒளியைப் பாய்ச்சி அதனை அயனியாக்கலாம், வேறு கரைசலோ, அமில-காரத் திரவமோ ஊட்டி அந்த வளைய மூலக்கூறில் இருந்து ஒரு மின்னணுவை அகற்றி, ஆக்சிகரணம் அடையச் செய்து, நேர்மின் வளையம் ஆக்கலாம்; அந்த நடுத்தண்டுக்கும் நேர்மின்னேற்றம் உண்டு என்றால், வளையமும் நடுத்தண்டும் ஒத்த மின்னேற்றம் உடையன என்பதால், அவை ஒன்றையொன்று விலக்கும். அதாவது அந்த வளையத்தின் இடம் நகர்த்தப்படும். அதனால் ரோடாக்சின் மூலக்கூறில் அந்த வளையம் ஒரு முண்டுப் பக்கம் இருந்து மற்றொரு முண்டு நோக்கித் தெறித்து நகரும். இதுதானே ஒரு இயக்கியின் செயல்.

அப்புறம் என்ன, ஒளி, வெப்பநிலை, மின் தூண்டல், அமில - காரத்தன்மை, கரைசலின் இயல்பு போன்றவற்றின் அளவினை அல்லது செறிவினை மாறு்படுத்தி ஒரு மூலக்கூறினை இணைப்பான் - அணைப்பான் (on-off) உத்தியிலும் மூலக்கூறு சுவிட்ச் (Molecular Switch) போலக் கையாள முடியும். இன்னமும் சொல்வதானால், செயற்கைத்தசை (Artificial Muscle) தயாரிக்கவும் ரோடாக்சின் மூலக்கூறுகள் உதவுகின்றன என்பதுதான் ஆச்சரியம்.

விமானங்களில் இடம்பெறும் முன்தள்ளிகள் விசிறி போன்ற சிறகு அமைப்பு உடையவை. இவற்றை மூலக்கூறு முன்தள்ளிகள் (Propellers) எனலாம். 80 நானோமீட்டர் அளவில் சிறிய மீநுண் மின் இயக்கி (Motor) உருவாக்கப்பட்டு விட்டது. தலைமுடியின் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு இம்மி அளவு இயந்திரம். ஆச்சரியம்தான். இதனைப் பயன்படுத்தி சுழலி போன்ற நுண்கருவிகளை இயக்கலாமாம். அவற்றை விசையுடன் சுழற்றித் திரவங்களை உந்தி முன்னுக்குத் தள்ளி விடவும் முடியும்.

1998ஆம் ஆண்டு சீஸ் டெக்கர் ஆய்வக விஞ்ஞானி வில்லியம்ஸ் என்பவர் முதல் முறையாக நானோ அணுக்குழல் (Carbon Nanotube) அடிப்படையில் மின் கடத்தும் டிரான்சிஸ்டர் ஒன்றைக் கண்டுபிடித்து ‘குட்டிப் பிரம்மா’ ஆகி இருக்கிறார். நுட்பமான உயிரி-மின்னணு (Bio-electronics) உபகரணம்.

உயிரியல் மூலக்கூறு இயந்திரங்கள்

இனி உயிரியல் மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் பற்றித் தெரிந்து கொள்வோமே. கணிப்பொறிகளில் பூஜ்யம் - ஒன்று ஆகி இரண்டு இலக்கங்கள் (2 digits) சார்ந்த இலக்கவியல் (digital) நுட்பம் போதுமானது. இவ்வகைக் கணிப்பொறிகளில் மின்னழுத்தம் 5 வோல்ட் உண்டு - இல்லை என்பதே பூஜ்யம் - ஒன்று ஆகிய நிலைகள். பூஜ்யம் - ஒன்று (01) ஆகிய இரண்டு நிலைகளை மூன்று விதங்களில் தொகுத்தால் அது மூவிலக்கச் சொல் (3 bit word) ஆகிறது. 000, 001, 010, 100, 011, 110, 101, 111 என எட்டுச் சொற்கள் உருவாக்கலாம். இப்படியே 16 நான்கு இலக்கச் சொற்களும் (4 bit words) வடிக்கலாம். இங்கு சிலிக்கான் சில்லுகள் கொண்ட கணிப்பொறி மாதிரியே உயிரிக் கணிப்பொறி (Biological computer) இருக்கிறது.

அதில் சிலிக்கன் சில்லுகளுக்குப் பதிலாக, உயிரி மூலக்கூறுகள் போதும். எடுத்துக்காட்டாக, குதிரை முடி, யானை முடி போன்ற சில வகை உரோமங்களைச் சொல்லலாம். அவற்றில் தண்ணீர் அல்லது ஈரப்பதம் பட்டால் அது, உரோமத்தின் உள்ளீடற்ற நுண்பைகளால் உறிஞ்சப்பட்டு, உரோமம் முற்றிய நெற்கதிர் போலக் கனத்துத் தொங்கிவிடும்.

அதே வேளையில் அதன் ஈரத்தை நீக்கிட முடியை உலர்த்தினால் அது மீண்டும் தன்னிலைக்கு நிமிர்ந்து எழுந்து விறைப்பாக நிற்கும். தொங்குவதும் நிமிர்வதும் கணிப்பொறியின் பூஜ்யம் - ஒன்று ஆகிய இருமை நிலைகளின் ஆதாரம் அல்லவா? இதையே ஒரு உயிரி மூலக்கூறு அளவில் உருவமைத்து அதனை உயர்த்தியும் தாழ்த்தியும் உண்டு - இல்லை ஆகிய இருமை நிலையினை அமைக்கலாம் அல்லவா?

இன்றைக்கு டி.என்.ஏ என்கிற சின்னச் சின்ன மரபணு நினைவுக் கிடங்குகளில் தகவல் சேகரிக்கப்பட்டு வருவது தெரியும். அப்படியானால் இத்தகைய மூலக்கூறுகளால் சிக்கலான உயிரிச்சில்லுகள் (bio-chip) உருவாக்க முடியும். அப்புறம் என்ன? உயிரியல் கணிப்பொறிகள் தயார்.

ஒவ்வொரு உயிரின் செல்லினுள்ளும் பெரிய மூலக்கூறுகளால் ஆன புரதங்கள் அடங்கி உள்ளன. அவற்றுள் மைசின் (Myosin) என்பது இயக்கிப் புரதம் (Motor protein) ஆகும். தசைகள் சுருங்கி விரிவதற்கு இது உதவுகிறது.

கினெசின் (Kinesin) என்கிற புரதம், ஒற்றைசெல் உயிரிகளில் (Eukaryotes) இடம்பெறும் நுண்குழல் (Microtubule) மேல் உயிரணுக் கருவினை (Nucleus) விட்டு விலகிச் செல்லும் திறன் கொண்டது. இதற்கான ஆற்றலினை அடினோசின் ட்ரை-ஃபாஸ்ஃபேட்டு (Adenosine Tri-Phosphate) வழங்குகிறது. அதேவேளையில் நுண்குழல் மேல் உயிரணுக் கருவினை நோக்கி இயங்கக் கூடியது டைனீன் (Dynein) என்கிற புரதம்.

இவ்விதம் மரபணுக்களில் இயல்பாகவே பல்வேறு மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் நுண்தொழிற்சாலையே நடத்திக் கொண்டிருக்கின்றன. மருத்துவத் துறையில் இந்த உயிரியல் மூலக்கூறு இயந்திரங்களின் பங்களிப்பு கணிசமாகி வருகிறது. அன்றியும், மூலக்கூறுப் பொறியியல் (Molecular engineering) என்ற நிலை உருவான பிறகு, மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் (Molecular robots) பிறக்காமல் இருக்குமா?

அவற்றை உடம்பினுள் செலுத்தினால், அவை புற்றுநோய் செல்களை இனம் கண்டு அழிக்க உதவும். இந்த முறையில், உடலினுள் சிறு செல்களையும் பழுதுநீக்க முடியும். எதிர்காலத்தில் இந்த மரபணு மூலக்கூறின் அசைவுப் பகுதிகளைப் பல்வேறு வழிகளில் பயன்படுத்தலாம். மீநுண் இயந்திர உணரிகள் ஆகவும், மீநுண் இடுக்கிகள் ஆகவும், ரோபோட் தானியங்கிகள் ஆகவும் கையாளும் வாய்ப்பு பிரகாசம் ஆகவுள்ளது.

தவிரவும், உயிரி மூலக்கூறுகளுக்குள் நுழைந்து பார்த்தால் மருத்துவ நுட்பம் பிறக்கும். உயிரி மூலக்கூறுகளையே அவிழ்த்துப் பார்த்தால் பரிணாமத்தின் இரகசியம் புரியும். கரிம அடிப்படையிலான உயிரி மூலக்கூறுகளையே சிலிக்கான் தனிம மின்னணுவியலுடன் இணைத்துப்பார்த்தால் இயந்திரவியல், மின்-இயந்திரவியல் (Mechatronics), உயிரி மின்-இயந்திரவியல் (Bio-mechatronics), சிந்திக்கும் ‘சைபர்னிக்ஸ்’ (Cybernics), செயல்படும் ‘சைபார்க்’ (Cyborg) என்றெல்லாம் புதுப்புதுத் தொழில்நுட்பங்கள் பிறக்கும்.

உள்ளபடியே, இன்று உயிரியலும் செயற்கை நுண்ணறிவு சார்ந்த தகவல் தொழில்நுட்பவியலும் 'திருமணம்' செய்துகொண்டு புதுப்புது நுட்பங்களைப் பிரசவிக்கத் தொடங்கி விட்டன.

- நெல்லை சு.முத்து, இந்திய விண்வெளி விஞ்ஞானி, அறிவியல் எழுத்தாளர்.