UPSC MainsGeneral Studies Paper IIIScience and Technologyअभ्यास प्रश्न

स्वास्थ्य क्षेत्र में नैनो-प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग

नैनो-प्रौद्योगिकी के विशिष्ट गुणों के कारण स्वास्थ्य क्षेत्र में इसके अनुप्रयोगों का विस्तार हो रहा है। निदान, लक्षित औषधि-वितरण और उपचार के संदर्भ में इसकी उपयोगिता स्पष्ट कीजिए।

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उत्तर कैसे लिखें

सर्वप्रथम नैनो-प्रौद्योगिकी के विशिष्ट गुणों (उच्च सतह-से-आयतन अनुपात, क्वांटम प्रभाव) और नैनो-मेडिसिन की अवधारणा से उत्तर प्रारंभ करें। मुख्य भाग में निदान, लक्षित औषधि-वितरण और उपचार के अनुप्रयोगों को उदाहरणों सहित समझाएं तथा संबंधित चुनौतियों को रेखांकित करें। अंत में, नियामक दिशानिर्देशों और 'नैनो मिशन' जैसे प्रयासों का उल्लेख करते हुए सकारात्मक निष्कर्ष दें।

आदर्श उत्तर

312 शब्द

भूमिका

नैनो-पैमाने (1-100 नैनोमीटर) पर पदार्थों के उच्च 'सतह-आयतन अनुपात' और 'क्वांटम प्रभाव' जैसी विशिष्टताओं ने चिकित्सा विज्ञान में नैनो-मेडिसिन के रूप में क्रांतिकारी परिवर्तन किए हैं। ये विशिष्ट गुण जैविक बाधाओं को सुगमता से पार करने और कोशिकीय स्तर पर अत्यंत सूक्ष्म व सटीक हस्तक्षेप करने में सक्षम बनाते हैं।

स्वास्थ्य क्षेत्र में विशिष्ट अनुप्रयोग

  • सटीक निदान (Diagnostics): नैनो-बायोसेंसर तथा 'लैब-ऑन-ए-चिप' तकनीक के माध्यम से रोगजनकों की त्वरित पहचान संभव होती है। इसके अतिरिक्त, 'क्वांटम डॉट्स' MRI स्कैन और इमेजिंग में कंट्रास्ट बढ़ाकर कैंसर जैसी घातक बीमारियों की शुरुआती अवस्था में ही सटीक पहचान सुनिश्चित करते हैं।
  • लक्षित औषधि-वितरण (Targeted Drug Delivery): लिपोसोम और डेंड्रिमर जैसे नैनो-कैरियर्स दवाओं को स्वस्थ ऊतकों को नुकसान पहुँचाए बिना सीधे रोगग्रस्त या कैंसर कोशिकाओं तक पहुँचाते हैं। ये जटिल ब्लड-ब्रेन बैरियर (BBB) को भी पार करने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, कैंसर के उपचार में प्रयुक्त दवा Doxil तथा भारत की स्वदेशी mRNA वैक्सीन Gemcovac-19 (लिपिड नैनोपार्टिकल्स आधारित)।
  • उपचार एवं थेरेप्यूटिक्स (Therapeutics): नैनो-सिल्वर कणों का उपयोग रोगाणुरोधी (एंटी-माइक्रोबियल) बैंडेज व घाव भरने में किया जाता है। वहीं, गोल्ड नैनोपार्टिकल्स का उपयोग लक्षित फोटोथर्मल थेरेपी द्वारा आसपास की स्वस्थ कोशिकाओं को बचाते हुए ट्यूमर नष्ट करने के लिए किया जा रहा है।

प्रमुख चुनौतियाँ

  • नैनो-टॉक्सिसिटी (Nano-toxicity): शरीर के महत्वपूर्ण अंगों में नैनो-कणों का अनियंत्रित दीर्घकालिक जैव-संचयन (Bio-accumulation) अंग विफलता या सेलुलर विषाक्तता का कारण बन सकता है।
  • नियामक एवं लागत संबंधी बाधाएं: केंद्रीय औषधि मानक नियंत्रण संगठन (CDSCO) के अंतर्गत नैनो-दवाओं के लिए समर्पित व व्यापक नियामक ढांचे का अभाव है, साथ ही इनके अनुसंधान और बड़े पैमाने पर उत्पादन की लागत अत्यधिक है।

निष्कर्ष

विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) का 'नैनो मिशन' और मोहाली स्थित INST जैसे संस्थान स्वदेशी अनुसंधान को निरंतर बढ़ावा दे रहे हैं। आईसीएमआर (ICMR) द्वारा जारी 'नैनो-मेडिसिन दिशानिर्देशों' का कड़ाई से विनियामक अनुपालन सुनिश्चित करके भारत 'सटीक एवं व्यक्तिगत चिकित्सा' (Precision Medicine) के क्षेत्र में वैश्विक स्तर पर अग्रणी बन सकता है।

याद रखने योग्य तथ्य

definition
नैनो-मेडिसिन (Nanomedicine)

नैनो-पैमाने (1 से 100 नैनोमीटर) पर आणविक उपकरणों और नैनो-सामग्रियों का उपयोग करके रोगों के निदान, उपचार, निगरानी और रोकथाम की चिकित्सा पद्धति को नैनो-मेडिसिन कहा जाता है।

example
Gemcovac-19 एवं लिपिड नैनोपार्टिकल्स

भारत की पहली स्वदेशी mRNA कोविड-19 वैक्सीन Gemcovac-19 में अस्थिर mRNA अणुओं को सुरक्षित रूप से मानव कोशिकाओं तक पहुँचाने के लिए लिपिड नैनोपार्टिकल (LNP) डिलीवरी प्रणाली का उपयोग किया गया था।

scheme
नैनो विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मिशन (Nano Mission)

भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) द्वारा नैनो-प्रौद्योगिकी के बुनियादी अनुसंधान, बुनियादी ढांचे के विकास और मानव संसाधन संवर्धन के लिए संचालित एक प्रमुख राष्ट्रीय कार्यक्रम।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

नैनो-टॉक्सिसिटी क्या है और यह स्वास्थ्य के लिए चिंता का विषय क्यों है?

नैनो-कणों के अति-सूक्ष्म आकार और उच्च क्रियाशीलता के कारण वे फेफड़ों, यकृत या मस्तिष्क के ऊतकों में जमा होकर ऑक्सीडेटिव तनाव और कोशिका क्षति उत्पन्न कर सकते हैं, जिसे नैनो-टॉक्सिसिटी कहते हैं।