agricultural stories in Marathi, Technowon, Microbially produced fibers- Stronger than steel, tougher than Kevlar | Agrowon

सूक्ष्मजीवांच्या साह्याने बनवले स्टिलपेक्षाही ताकदवान धागे

टीम अॅग्रोवन
बुधवार, 4 ऑगस्ट 2021

अमेरिकेतील सेंट लुईस येथील वॉशिंग्टन विद्यापीठातील संशोधकांनी जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे तयार केलेल्या जिवाणूंपासून तंतूमय पदार्थ (फायबर) तयार केले आहे. हे फायबर स्टिलपेक्षाही ताकदवान असून, केवलरपेक्षाही अधिक कठीण आहेत.

अमेरिकेतील सेंट लुईस येथील वॉशिंग्टन विद्यापीठातील संशोधकांनी जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे तयार केलेल्या जिवाणूंपासून तंतूमय पदार्थ (फायबर) तयार केले आहे. हे फायबर स्टिलपेक्षाही ताकदवान असून, केवलरपेक्षाही अधिक कठीण आहेत. हे संशोधन ‘जर्नल एसीएस नॅनो’ मध्ये प्रकाशित केले आहे.

पृथ्वीवर कोळ्यांनी तयार केलेले धागे (स्पायडर सिल्क) हे सर्वांत कठीण धागे म्हणून ओळखले जातात. मात्र वॉशिंग्टन विद्यापीठातील अभियंत्यांनी जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे तयार केलेल्या जिवाणूंपासून ॲमलॉईड संकरित प्रथिने मिळवलेली आहेत. ती नैसर्गिक कोळी धाग्यांपेक्षाही अधिक ताकदवान आणि कठीण असल्याचा दावा केला आहे.
गेल्या अनेक वर्षापासून फुझोंग झांग हे कोळी धाग्यांवर संशोधन करत आहेत. त्यांच्या प्रयोगशाळेत कार्यरत पीएच.डी चे विद्यार्थी जिंगयावो ली यांनी २०१८ मध्ये जीवाणूंमध्ये जनुकीय बदल करून कोळ्यांच्या धाग्याप्रमाणे किंबहुना अधिक चांगले गुणधर्म असलेले धागे मिळवले आहे. जिवाणूंपासून हे धागे नैसर्गिकरित्या मिळत असले तरी जीवाणूंमध्ये जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे बदल केलेले आहेत.

झांग यांनी सांगितले, की कोळी हे त्यांच्या शरीरातील बाहेर टाकत असलेल्या धाग्यांना पीळ देत असताना त्यात योग्य प्रमाणात अतिसूक्ष्म स्फटिक (नॅनोक्रिस्टल) मिसळत असतात. जेव्हा आपण कृत्रिम पद्धतीने धाग्यांची निर्मिती करतो, त्यावेळी त्यात नॅनोक्रिस्टल कमी प्रमाणात मिसळले जातात. परिणामी धाग्यांची गुणवत्ता अपेक्षेइतकी मिळत नाही.

प्रथम ही समस्या सोडवण्यासाठी धाग्यांच्या रचनेमध्ये ॲमिलॉईड घटक विशेषतः बीटा नॅनोक्रिस्टल स्वरुपातील मिसळण्यात आले. त्यांच्या प्रमाणानुसार तीन वेगवेगळे प्रकार तयार केले. जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे विकसित जिवाणूंकडून त्यांची निर्मिती करण्यासाठी त्यांची अमिनो आम्लाची रचना कमी पुनरावृत्त होणारी आणि सोपी बनवण्यात आली. सध्या जीवाणूंद्वारे तयार केल्या जाणाऱ्या धाग्यांमध्ये ॲमलॉईड प्रथिनांमध्ये १२८ पुनरावृत्त घटक आहेत.

क्षमता मोजण्यासाठी आणखी प्रयत्न

  • तयार केलेल्या धाग्यांची क्षमता व गुणधर्म मोजण्यासाठी प्रो. यंग शिन जून आणि त्यांच्या पीएच. डी चे विद्यार्थी यागुंआंग झू यांनी अभ्यास केला. त्यातून धाग्यांची उच्च क्षमता लक्षात आली.
  • जितके लांब प्रथिन तितके अधिक ताकदवान आणि सशक्त धागे.
  • १२८ पुनरावृत्त प्रथिनांमुळे धाग्यांना गीगापास्कल ताकद मिळाली. (एका स्थिर व्यासाच्या धाग्यांला तोडण्यासाठी आवश्यक ते बल या गीगापास्कल या परिणामाने मोजले जाते. )
  • धाग्यांचे काठिण्य ( ते तोडण्यासाठी आवश्यक ऊर्जा)हे केवलार व अन्य धाग्यांपेक्षा अधिक मिळाले.

इतर टेक्नोवन
पेरणी, पुनर्लागवडीसाठी आधुनिक कृषी...मनुष्यचलित भात बी पेरणी यंत्र या...
शास्त्रीय उपकरणांद्वारे शेतीचे अचूक...कालच्या भागात आपण राहुल रसाळ यांच्या शेतीपद्धतीची...
गहू तांदूळ, कारळासह ओट्सच्या नव्या जाती...वृत्तसेवा - मध्य प्रदेशातील जबलपूर येथील राज्य...
अवघ्या ९० सेंकदात होणार माती परिक्षण;...वृत्तसेवा - मातीची गुणवत्ता तपासण्यासाठी आयआयटी...
सांगलीत जीपनंतर जुगाड 'मिनी फोर्ड'...सांगली - देवराष्ट्रे येथील दत्तात्रय लोहार...
केंब्रिज विद्यापीठात शोधले गवतवर्गीय...एका वनस्पतींवर दुसऱ्या वनस्पतींचे कलम केले....
चावा घेणाऱ्या माश्यांना आकर्षित करणारे ...पशुपालनामध्ये चावा घेणाऱ्या आणि रक्त शोषणाऱ्या...
यांत्रिकीकरणातून शेती केली सुलभ,...परभणी जिल्ह्यातील सनपुरी येथील ओंकारनाथ शिंदे...
गावातील पाईपलाईन गळतीची समस्या सुटणार;...औरंगाबाद - ग्रामीण भागातील घरांना पाणी पुरवठा...
आता स्वतःच करा माती परीक्षण !कानपूर येथील भारतीय तंत्रज्ञान संस्थेने (आयआयटी)...
ट्रायकोडर्मा वितरणाची नावीन्यपूर्ण...निसर्गामध्ये अनेक प्रकारच्या बुरशी आहे. काही...
नव्या गहू जातीने पेलला क्षार, पाणथळ...पंजाबच्या नैर्ऋत्येकडील भागामध्ये जमिनी क्षारपड...
एकाच मूळ वनस्पतीचे गुणधर्म नेता येतील...कॅलिफोर्निया डेव्हिस विद्यापीठातील...
नव्या हरभरा जाती विकसनासाठी कृत्रिम...आंतरराष्ट्रीय संशोधकांचा गट हरभऱ्याचे सर्वोत्तम...
हाडावर वाढवता येईल संगणक!हाडावर अतिपातळ वायरलेस इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण तयार...
एकात्मिक शेती पद्धतीतून आदिवासी महिलेने...एकाच प्रकारच्या शेतीवर अवलंबून राहिल्यास आर्थिक...
पारदर्शक फोन : नव्या आभासी क्रांतीच्या...दर काही दिवसाने मोबाईल फोनमध्ये बदल होत असल्याचे...
‘कल्चर्ड’ मांसामध्येच मिळेल मेदाचा स्वादप्रयोगशाळेत पेशींपासून वाढवलेल्या मांसाला...
वेळ, मजुरी, कष्टात बचत करणारी यंत्रे;...राहुरी येथील महात्मा फुले कृषी विद्यापीठाच्या ‘...
दूध प्रक्रिया उद्योगातील उपकरणेदूध हा नाशीवंत पदार्थ असल्यामुळे उत्पादित आणि...