IIT मद्रास टीम तेजी से एंटीबायोटिक परीक्षण के लिए कम लागत वाली चिप का निर्माण करती है मुंबई न्यूज – द टाइम्स ऑफ इंडिया

मुंबई: सुपरबग्स के खिलाफ युद्ध में, समय सहयोगी और दुश्मन दोनों है। पारंपरिक रोगाणुरोधी परीक्षणों को डॉक्टरों को यह बताने के लिए दो से तीन दिन लगते हैं कि एंटीबायोटिक एक मरीज के जीवन को बचा सकता है। तब तक, कई पहले से ही ब्रॉड-स्पेक्ट्रम ड्रग्स पर रखे जाते हैं-एक आपातकालीन शॉर्टकट जो अक्सर उस प्रतिरोध को ईंधन देता है जिसे वह लड़ना चाहता है। अब, IIT मद्रास के शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्होंने उस प्रतीक्षा अवधि को केवल तीन घंटे तक काट दिया हो सकता है।उनका आविष्कार, एक लैब-ऑन-चिप डिवाइस जिसे ε-µd कहा जाता है, यह पता लगाने के लिए विद्युत रासायनिक संकेतों का उपयोग करता है कि बैक्टीरिया प्रतिरोधी या एंटीबायोटिक दवाओं के लिए अतिसंवेदनशील हैं। डिवाइस, जिसे हाल ही में नेचर साइंटिफिक रिपोर्ट में प्रकाशित किया गया है, को सीमित बुनियादी ढांचे वाले क्लीनिकों के लिए सस्ती, उपयोग करने के लिए सरल, और अनुकूलनीय होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि अस्पतालों में मान्य और स्केल किया जाता है, तो यह गहन देखभाल इकाइयों और छोटे शहर के स्वास्थ्य केंद्रों में जानलेवा संक्रमणों से जूझ रहे डॉक्टरों के लिए एक गेम-चेंजिंग टूल की पेशकश कर सकता है।प्रतिरोध का वैश्विक संकटएंटीमाइक्रोबियल प्रतिरोध (एएमआर) को विश्व स्वास्थ्य संगठन द्वारा मानव स्वास्थ्य के शीर्ष दस खतरों में से एक के रूप में चिह्नित किया गया है। अकेले 2019 में, दुनिया भर में अनुमानित 4.95 मिलियन मौतें बैक्टीरिया प्रतिरोध से जुड़ी थीं। समस्या विशेष रूप से निम्न और मध्यम-आय वाले देशों में तीव्र है जहां नैदानिक ​​सुविधाएं दुर्लभ हैं, और परीक्षण में देरी का मतलब है कि एंटीबायोटिक दवाओं का अक्सर दुरुपयोग किया जाता है या ओवरप्राइज्ड किया जाता है।रोगाणुरोधी संवेदनशीलता परीक्षण (एएसटी) – यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सी दवा काम करती है, यह निर्धारित करने के लिए सोने का मानक है कि बढ़ती बैक्टीरियल संस्कृतियों पर और यह देखने के लिए कि वे एंटीबायोटिक दवाओं का जवाब कैसे देते हैं। लेकिन इस प्रक्रिया में 48 से 72 घंटे लगते हैं, एक देरी जो डॉक्टर अक्सर अनुमान के साथ पुल करते हैं।ε-εd उस मॉडल को ऊपर उठाने के लिए है। एक माइक्रोफ्लुइडिक चिप में एम्बेडेड स्क्रीन-प्रिंटेड कार्बन इलेक्ट्रोड के आसपास निर्मित, यह महंगी धातुओं, जटिल निर्माण, या उच्च प्रशिक्षित तकनीशियनों की आवश्यकता से बचता है। पोषक तत्व समाधान के विद्युत गुणों में परिवर्तन पर नज़र रखने से, डिवाइस यह बता सकता है कि क्या बैक्टीरिया एक दवा की उपस्थिति में बढ़ रहे हैं – और इसलिए क्या वे प्रतिरोधी हैं – घंटों के भीतर।लघु विज्ञान“हमारे डिवाइस का एक महत्वपूर्ण पहलू एक विशेष रूप से तैयार पोषक तत्व समाधान का उपयोग है जो एक दोहरे उद्देश्य को पूरा करता है,” प्रो। एस। पुशपवनम, वाईबीजी वर्मा इंस्टीट्यूट के अध्यक्ष, केमिकल इंजीनियरिंग विभाग, आईआईटी मद्रास। “यह न केवल बैक्टीरिया के विकास का समर्थन करता है, जो परीक्षण के लिए आवश्यक है, बल्कि उन विद्युत संकेतों की संवेदनशीलता को भी बढ़ाता है जो हम पता लगाने के लिए उपयोग करते हैं। जैसे -जैसे बैक्टीरिया बढ़ते हैं, वे समाधान के विद्युत गुणों में औसत दर्जे के परिवर्तन का कारण बनते हैं, जिसे हमारी प्रणाली सटीक रूप से ट्रैक कर सकती है।“उनके सहयोगी, डॉ। ऋचा कर्मकार, जैव प्रौद्योगिकी विभाग में सहायक प्रोफेसर, ने इस प्रक्रिया को और तोड़ दिया: “डिवाइस मॉनिटर करता है कि कैसे विद्युत संकेत समय के साथ बदलता है कि यह निर्धारित करने के लिए कि क्या बैक्टीरिया एक एंटीबायोटिक की उपस्थिति में बढ़ रहे हैं। यदि बैक्टीरिया प्रतिरोधी हैं, तो वे दवा के बावजूद गुणा करते हैं, और यह गतिविधि विद्युत संकेत में एक अलग परिवर्तन का कारण बनती है। इसके विपरीत, यदि बैक्टीरिया एंटीबायोटिक द्वारा मारे जाते हैं, तो उनकी वृद्धि बाधित होती है और संकेत अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहता है।“टीम ने एक मीट्रिक विकसित किया, जिसे सामान्यीकृत प्रतिबाधा संकेत (एनआईएस) कहा जाता है, ताकि अतिसंवेदनशील लोगों से प्रतिरोधी उपभेदों को साफ किया जा सके।लैब से लेकर जीवन रक्षक उपकरण तकशुरुआती परीक्षण आशाजनक हैं। शोधकर्ताओं ने दो बहुत अलग बैक्टीरिया पर डिवाइस का उपयोग किया- ग्राम-नकारात्मक ई। कोलाई और ग्राम-पॉजिटिव बी। सबटिलिस- एंटीबायोटिक दवाओं के साथ जो अलग-अलग तरीकों से काम करते हैं। ε-ofd तीन घंटे के भीतर संवेदनशीलता प्रोफाइल देने में सक्षम था। जब ई। कोलाई के साथ मूत्र के नमूनों पर परीक्षण किया जाता है, तो चिप ने सफलतापूर्वक टेट्रासाइक्लिन के प्रतिरोध का पता लगाया, इसकी नैदानिक ​​प्रासंगिकता का प्रदर्शन किया।“यह दृष्टिकोण गहन देखभाल इकाइयों में रोगियों पर एक वास्तविक प्रभाव डालेगा, जो बैक्टीरिया के संक्रमण के कारण जटिलताओं से पीड़ित हो सकते हैं,” प्रो। पुष्पवनम ने कहा। “यह डॉक्टरों को सही उपचार निर्धारित करने में मदद करेगा और जीवन-रक्षक हो सकता है। वर्तमान में, हम IITM संस्थान अस्पताल के सहयोग से नैदानिक ​​सत्यापन कर रहे हैं। कठोर नैदानिक ​​सत्यापन के बाद, हम अपने स्टार्टअप, कापोन एनालिटिक्स इंडिया प्राइवेट लिमिटेड के माध्यम से इसका व्यवसायीकरण करने की योजना बना रहे हैं।“एक चिप पर आशा हैनवाचार अगली पीढ़ी के निदान के लिए विश्व स्वास्थ्य संगठन के मानदंडों को पूरा करता है: सस्ती, तेजी से, विश्वसनीय और उपयोग करने में आसान। सह-लेखकों में आईआईटी मद्रास में संकाय के साथ-साथ अनुसंधान विद्वान सरन्या गोपालकृष्णन (अब कैप्पन एनालिटिक्स में प्रौद्योगिकी नवाचार के निदेशक) और दीक्षित मॉल शामिल हैं।एक माइक्रोचिप में जटिलता और सिकुड़ते हुए पता लगाने से, आईआईटी मद्रास टीम ने एक उपकरण की पेशकश की है जो कुलीन प्रयोगशालाओं से और ग्रामीण क्लीनिक और संसाधन-सीमित अस्पतालों की पहुंच में महत्वपूर्ण परीक्षण कर सकता है।जैसा कि AMR के खिलाफ दौड़ में तेजी आती है, ε-obdd का प्रतीक है कि विज्ञान अपने सबसे मानवीय करने के लिए क्या करने की आकांक्षा करता है: नवाचार को सुलभ बनाकर जीवन को बचाएं। एक लड़ाई में जहां हर घंटे मायने रखता है, तीन घंटे सब कुछ बदल सकते हैं।