نینو پارٹیکلز ٹڈیوں کی سونگھنے کی حس کو بڑھاتے ہیں – فزکس ورلڈ

خاص طور پر انجنیئرڈ نینو پارٹیکلز کا استعمال کرتے ہوئے، امریکی محققین کی ایک ٹیم نے مصنوعی طور پر ٹڈیوں میں سونگھنے کی حس کو بڑھایا ہے۔ کی قیادت میں سری کانت سنگامنینی اور بارانی رمن سینٹ لوئس میں واشنگٹن یونیورسٹی میں، محققین کا نقطہ نظر ایک نئی قسم کے حیاتیاتی کیمیائی سینسر کا باعث بن سکتا ہے۔

بہت سے مختلف جانوروں نے سونگھنے کا احساس پیدا کیا ہے جو ہمارے اپنے سے بہت زیادہ بہتر ہے۔ آج بھی، کیمیکل سینسر کے جدید ترین ڈیزائن ابھی تک حیاتیاتی ولفیکٹری سسٹمز کی حساسیت کے ساتھ ساتھ مختلف مادوں کے درمیان فرق کرنے کی ان کی صلاحیت کو بھی حاصل نہیں کر پائے ہیں۔

حال ہی میں، محققین نے حیاتیاتی کیمیائی سینسر میں ان صلاحیتوں کو استعمال کرنے کی کوشش کی ہے۔ ابتدائی طور پر، سنگامنینی کی ٹیم نے ٹڈی دل کے ساتھ ایسا کرنے کا منصوبہ بنایا، جو اپنے انٹینا میں اپنے ولفیٹری اپریٹس لے جاتے ہیں۔

حیاتیات سخت محنت کرتی ہے۔

"ہم حیاتیات کو بخارات والے کیمیکلز کے بارے میں معلومات کو برقی اعصابی سگنل میں تبدیل کرنے کا مشکل کام کرنے دیتے ہیں،" رامن بتاتے ہیں۔ "یہ سگنلز کیڑے کے اینٹینا میں پائے جاتے ہیں اور دماغ میں منتقل ہوتے ہیں۔ ہم دماغ میں الیکٹروڈ رکھ سکتے ہیں، ٹڈی دل کی بدبو کے بارے میں اعصابی ردعمل کی پیمائش کر سکتے ہیں، اور کیمیکلز کے درمیان فرق کرنے کے لیے انہیں فنگر پرنٹ کے طور پر استعمال کر سکتے ہیں۔"

تاہم، یہ نقطہ نظر تیزی سے مشکلات میں پڑ گیا۔ کیڑوں کو نقصان پہنچائے بغیر، سنگامنینی کی ٹیم نے پایا کہ وہ استعمال کرنے والے الیکٹروڈز کی تعداد اور ان علاقوں میں جہاں انہیں رکھا جا سکتا ہے، دونوں میں سختی سے محدود تھے۔ بالآخر، اس کا مطلب یہ ہوا کہ ان کے پائے جانے والے عصبی سگنل سسٹم کے لیے ایک قابل اعتماد کیمیائی سینسر کے طور پر کام کرنے کے لیے بہت کمزور تھے۔

اس چیلنج پر قابو پانے کے لیے، محققین نے دریافت کیا ہے کہ ٹڈی دل کے اعصابی سگنلز کو فوٹو تھرمل نینو پارٹیکلز کی مدد سے کیسے بڑھایا جا سکتا ہے، جو روشنی کو گرمی میں تبدیل کرنے میں انتہائی موثر ہیں۔ "گرمی بازی کو متاثر کرتی ہے - گرم کافی میں ٹھنڈا دودھ شامل کرنے کا تصور کریں،" رامن کہتے ہیں۔ "خیال یہ ہے کہ نانو سٹرکچرز سے پیدا ہونے والی حرارت کو مقامی طور پر گرم کرنے اور اعصابی سرگرمیوں کو بڑھانے کے لیے استعمال کیا جائے۔"

اس معاملے میں، ٹیم نے جانچ پڑتال کی کہ کس طرح مقامی طور پر لاگو حرارت کو نیورو ٹرانسمیٹر کے اخراج کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ دماغ میں نیوران کے درمیان برقی سگنل پہنچانے کے لیے ذمہ دار مالیکیولز ہیں۔

پگھلنے والا موم

اس کو حاصل کرنے کے لیے، انہوں نے فوٹو تھرمل پولیڈوپامین نینو پارٹیکلز کو ایک غیر محفوظ سلیکا کوٹنگ میں ڈھانپ کر شروع کیا۔ اس کے بعد انہوں نے ڈھانچے کو ایک رنگ کے ساتھ ملایا جس میں 1-tetradecanol تھا۔ مؤخر الذکر کمرے کے درجہ حرارت پر ایک مومی ٹھوس ہے، لیکن صرف 38 ° C پر پگھل جاتا ہے۔ آخر میں، انہوں نے نینو اسٹرکچرز کو نیورو ٹرانسمیٹر "کارگو" کے ساتھ لوڈ کیا اور انہیں ٹڈی دل کے دماغ میں انجکشن لگایا۔

ان کے نقطہ نظر کو جانچنے کے لیے، ٹیم نے ٹڈیوں کے سروں پر الیکٹروڈ کی بے ترتیب صفیں رکھی، اور ان کے اعصابی اشاروں کی نگرانی کی جب وہ انہیں مختلف بدبو سے بے نقاب کرتے تھے۔ جب انہیں اعصابی سگنلز کا پتہ چلا، تو ٹیم نے اس جگہ پر قریب اورکت لیزر فائر کیا جہاں سگنلز ظاہر ہوئے۔

فوٹو تھرمل نینو پارٹیکلز نے قریب کی انفراریڈ روشنی کو جذب کیا اور اس نے ارد گرد کے 1-ٹیٹراڈیکنول کو اپنے پگھلنے کے نقطہ سے اوپر گرم کیا - ڈھانچے کے نیورو ٹرانسمیٹر کارگو کو اس کے فوری ماحول میں چھوڑ دیا۔

سونگھنے کی حس میں اضافہ

نیورو ٹرانسمیٹر کی عارضی کثرت کے ساتھ، ٹڈی دل کے اعصابی سگنل کو عارضی طور پر 10 کے عنصر سے بڑھا دیا گیا۔ اس نے کیڑوں کی سونگھنے کی حس کو بہتر بنایا اور ٹڈیوں کی اعصابی سرگرمی کو اس سطح تک بڑھایا جسے ٹیم کے الیکٹروڈ کے ذریعے زیادہ درست طریقے سے ماپا جا سکتا تھا۔ صفوں یہ معاملہ اس وقت بھی تھا جب وہ نینو پارٹیکلز کو زیادہ سے زیادہ پوزیشن میں نہیں رکھا گیا تھا۔

ٹڈی کان کا پردہ ایک چھوٹا فریکوئنسی تجزیہ کار ہے۔

"ہمارا مطالعہ ایک عمومی حکمت عملی پیش کرتا ہے تاکہ دماغی جگہ پر جہاں ہم الیکٹروڈ لگاتے ہیں وہاں اعصابی سگنلز کو الٹ پلٹ کر بڑھا سکیں،" رامن بتاتے ہیں۔ جب سگنل پروردن کی ضرورت نہیں تھی، اضافی نیورو ٹرانسمیٹر مالیکیولز کو قدرتی خامروں کے ذریعے آسانی سے توڑ دیا گیا تھا۔ طویل مدتی میں، نینو اسٹرکچرز بائیو ڈی گریڈ ہو جائیں گے، جس سے ٹڈیوں کو کوئی نقصان نہیں پہنچے گا۔

محققین کو یقین ہے کہ ان کا نقطہ نظر حیاتیاتی کیمیائی سینسر کی نئی نسل کی طرف ایک امید افزا قدم ہو سکتا ہے۔

"یہ ایک موجودہ غیر فعال نقطہ نظر کو بدل دے گا - جہاں معلومات کو صرف پڑھا جاتا ہے - ایک فعال میں، جہاں معلومات کی پروسیسنگ کی بنیاد کے طور پر اعصابی سرکٹس کی صلاحیتوں کو مکمل طور پر استعمال کیا جاتا ہے،" رامن بتاتے ہیں۔ اگر حاصل کیا جاتا ہے، تو یہ دونوں کیمیائی سینسروں کی حساسیت کو فروغ دے گا، اور مختلف کیمیکلز کے درمیان فرق کرنے کی ان کی صلاحیت کو بہتر بنائے گا۔

تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ فطرت نانو.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/nanoparticles-enhance-locusts-sense-of-smell/