पहनने योग्य 'माइक्रोब्रीरी' मानव शरीर को विकिरण क्षति से बचाता है

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वैसे ही खमीर बियर और रोटी पैदा करता है, अस्पताल प्रयोगशाला श्रमिकों को अपने दैनिक विकिरण एक्सपोजर को बेहतर तरीके से ट्रैक करने में मदद कर सकता है, जिससे कैंसर की वजह से ऊतक क्षति का तेजी से मूल्यांकन हो सकेगा।

लेकिन पोर्टेबल सेलर्स या ओवन बनाने के बजाय, पर्ड्यू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने फ्रीजर पेपर, एल्यूमीनियम और टेप से बने डिस्पोजेबल बैज के भीतर यीस्ट "माइक्रोब्रेवरी" का इंजीनियर किया है। बस पानी की एक बूंद जोड़ना खमीर को एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस द्वारा पढ़ने के रूप में विकिरण एक्सपोजर दिखाने के लिए सक्रिय करता है।

एक वाणिज्यिक स्तर पर, रीडआउट डिवाइस एक दिन एक टैबलेट या फोन हो सकता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र श्रमिकों और परमाणु आपदाओं के पीड़ितों के लिए भविष्य में बैज भी अनुकूलित किया जा सकता है।

पर्ड्यू स्कूल ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड कंप्यूटर इंजीनियरिंग में पोस्टडोक्टरल शोधकर्ता मैनुअल ओचोआ ने कहा, "जब आप प्रयोगशाला में हों तो बैज का उपयोग करेंगे और इसे अपने डिवाइस में प्लग करके अपने एक्सपोजर की जांच करने के बाद रीसायकल करें।"

जब वे एक्स-किरणों जैसे रोगी इमेजरी प्राप्त करते हैं तो रेडियोलॉजी श्रमिक नियमित रूप से विकिरण की कम खुराक के संपर्क में आते हैं। जबकि सुरक्षात्मक गियर मोटे तौर पर विकिरण एक्सपोजर की एक सुरक्षित श्रृंखला के भीतर श्रमिकों को रखता है, थोड़ा सा अवशोषण अभी भी अपरिहार्य है।

विनियमित दिशानिर्देशों के ऊपर रेंगने वाली विकिरण खुराक कैंसर, मोतियाबिंद, त्वचा की जलन या थायराइड रोग जैसी स्थितियों के विकास के लिए जोखिम पैदा करती है।

इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के पर्ड्यू प्रोफेसर बाबाक ज़िया ने कहा, "वर्तमान में, रेडियोलॉजी श्रमिकों को अपने विकिरण एक्सपोजर की निगरानी के लिए अपने शरीर के विभिन्न हिस्सों पर बैसीज पहनने की आवश्यकता होती है।" "वे एक या दो महीने के लिए बैज पहनते हैं, और फिर वे उन्हें उस कंपनी को भेजते हैं जो उन्हें बना देता है। लेकिन कंपनी को डेटा पढ़ने और अस्पताल वापस रिपोर्ट भेजने में कुछ हफ्तों लगते हैं। हम तुरंत एक त्वरित पढ़ते हैं कम दाम।"

बैज की सफलता विकिरण के लिए खमीर की त्वरित और मापनीय प्रतिक्रिया में निहित है: विकिरण खुराक जितना अधिक होगा, खमीर कोशिकाओं का प्रतिशत जितना अधिक होगा। बैज को गीला करना उन कोशिकाओं को सक्रिय करता है जो ग्लूकोज खाने के लिए अभी भी जीवित हैं और कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ते हैं- वही किण्वन प्रक्रिया बीयर बनाने और रोटी बढ़ाने के लिए जिम्मेदार है।

जब सतह पर कार्बन डाइऑक्साइड बुलबुले, आयन भी बनाते हैं। इन आयनों की एकाग्रता खमीर की विद्युत चालकता को बढ़ाती है, जिसे बैज को रीडआउट सिस्टम में जोड़कर मापा जा सकता है।

विद्युत और कंप्यूटर इंजीनियरिंग में पर्ड्यू पोस्टडोक्टरल शोधकर्ता रहीम रहीमी ने कहा, "हम खमीर के विद्युत गुणों में परिवर्तन का उपयोग करते हैं ताकि हमें यह बताने के लिए कि कितना विकिरण नुकसान हुआ है। समय के साथ विद्युत चालकता में धीमी कमी से अधिक नुकसान होता है।"

रीडआउट सिस्टम से संख्याएं रैड में अनुवाद करती हैं- व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रशासन जैसी इकाइयों द्वारा उपयोग की जाने वाली इकाइयों को यह निर्धारित करने के लिए कि कितना विकिरण मानव ऊतक सुरक्षित रूप से अवशोषित कर सकता है। पूरे शरीर की त्वचा, उदाहरण के लिए, तीन महीने की अवधि में 7.5 से अधिक रेड के संपर्क में नहीं आनी चाहिए।

शोधकर्ता खमीर बैज में 1 मिलीग्राम जितना कम विकिरण खुराक का पता लगा सकते हैं, जो मौजूदा वाणिज्यिक बैज के बराबर है।

खमीर भी आनुवांशिक रूप से मानव ऊतक के समान माना जाता है। बैज से डेटा, भविष्य में काम को सूचित कर सकता है कि कैसे मानव डीएनए और प्रोटीन को विकिरण क्षति होती है।

ओचोआ ने कहा, "खमीर के लिए, ऐसा लगता है कि विकिरण मुख्य रूप से झिल्ली और माइटोकॉन्ड्रिया की सेल दीवारों को प्रभावित करता है।" "चूंकि जीवविज्ञानी पहले से ही खमीर से परिचित हैं, इसलिए हमें यह समझने की अधिक संभावना है कि कार्बनिक पदार्थ में विकिरण के जैविक प्रभाव क्या हो रहा है।"

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