கண்ணின் விழித்திரையை அச்சிடும் தொழில்நுட்பம் கண்டுபிடிப்பு

மனிதனின் கண்ணில் உள்ள பல குறைபாடுகளுக்குத் தீர்வு காணும் விதமாக கார்னியாவை அச்சிடும் தொழிநுட்பத்தை இங்கிலாந்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் அண்மையில் கண்டுபிடித்துள்ளனர். மேலும், உலகின் முதல் முப்பரிமாண  மனித கார்னியாக்களை வெற்றிகரமாக அச்சிட்டு சாதனையும் படைத்துள்ளார்கள். இதன் மூலம் எதிர்காலத்தில் கண் சார்ந்த பல குறைபாடுகளுக்கு நிரந்தர தீர்வு காண முடியும் என்ற நம்பிக்கை எழுந்துள்ளது.

உலக சுகாதார நிறுவன (WHO) அறிக்கையின் படி கார்னியா குறைபாடு உலக அளவில் சுமார் 10,000 மில்லியன் மக்களுக்கு இருப்பதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. மேலும் தீக்காயங்கள், வீக்கம், சிராய்ப்பு மற்றும் நோய் போன்ற காரணங்களால் கார்னியாவில் ஏற்பட்ட குறைபாட்டால் சுமார் 5 மில்லியன் மக்கள் முழு பார்வையில்லாதவர்களாக இருக்கின்றனர்.

10 நிமிடத்திற்கும் குறைவான நேரத்தில் மனித கார்னியாவை அச்சிட்டுக் கொள்ள முடியும்.

கார்னியா குறைபாடு

கார்னியா அல்லது விழி வெண்படலம் என்பது கண்ணின் வெளிப்புற அடுக்கு. இது மிகவும் உணர்திறன் உள்ள பகுதி. நாம் பார்க்கும் பொருளின் பிம்பம் நம் கண்ணில் உள்ள கார்னியாவை தான் முதலில் சென்றடையும். அதனால் ஒளியை விலகச் (Refract) செய்ய கார்னியா ஒளி ஊடுருவி செல்லக்கூடிய வகையிலும் எந்த குறைபாடும் இன்றி தெளிவாக இருக்க வேண்டும். பல தொற்றுகள் காரணமாக கார்னியாவில் வடுக்கள்,கீறல்கள் போன்று ஏற்படும் போது அது பார்வையற்ற தன்மையை உருவாக்கும். கார்னியாவில் தொற்றுகள் சேர்வதால் அதன் ஒளி ஊடுருவும் தன்மை பாதிக்கப்பட்டு பார்க்க முடியாமல் இருப்பதே கார்னியா குறைபாடு. 

வைட்டமின் A குறைபாடு, பாக்டீரியா, பூஞ்சை அல்லது வைரஸ் தொற்று, பரம்பரை குறைபாடு, கண்ணில் ஏற்படும் விபத்துகள் போன்ற பல காரணங்களால் இந்த குறைபாடு ஏற்படலாம்.

முப்பரிமாண அச்சிடல்

இங்கிலாந்தில் உள்ள நியூகேஸ்டில் பல்கலைக்கழகத்தை (Newcastle Univrsity) சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் 3D பயோ பிரின்டிங் தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தி உலகின் முதல் முப்பரிமாண மனித கார்னியா அமைப்பை அச்சிட்டு சாதனை புரிந்துள்ளனர்.

3D பயோ பிரின்டிங் தொழில்நுட்பம், திசு பொறியியலில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இதில் உயிரியல் பொருட்கள் பரிந்துரைக்கப்படும் அளவில் ஒரு அடுக்கு மேல் இன்னொரு அடுக்கு என்று முறையில் அச்சிடப்படும்.

முதலில் மனிதனின் தனித்துவமான கார்னியா வடிவத்தை அளவிடுவது பெரிய சவாலாக இருந்தது. விஞ்ஞானிகள் இதற்கென ஒரு பிரத்யேக கேமராவை உபயோகிக்கிறார்கள். இதன் மூலம் நோயாளியின் கண் ஸ்கேன் செய்யப்பட்டு அதன் சரியான அளவு, வடிவம் போன்ற குறிப்புகள் எடுக்கப்படும்.

 
இந்த குழு மனித கார்னியா அமைப்பை அச்சிட பிரத்யேக ஜெல் போன்ற பயோ இன்க் (Bio- Ink) என்ற ஒன்றை உபயோகிக்கிறது. இந்த ஜெல் தான் தண்டு செல்களை உயிருடன் வைத்திருக்கும். இன்னொரு பிரச்சனை இது வடிவத்தை அப்படியே வைத்திருக்க கடினமானதாகவும் அதே சமயம் அச்சுப்பொறியில் (Printer) செல்வதற்கு ஏற்ப மென்மையானதாகவும் இருப்பது அவசியம். அதனால் இது மெல்லிய மற்றும் மீள் தன்மை கொண்டதாக இருக்க வேண்டும்.

ஆரோக்கியமான ஒருவரின் (Donor) கார்னியாவில் உள்ள  தண்டு செல்களை அல்கினேட் (சோடியம் அல்கினேட்) மற்றும் கொலாஜென் (Collagen) புரத்துடன் கலந்து இந்த பயோ இன்க்கை தயாரிக்கிறார்கள். கொலாஜென் முதலில் அசிடிக் அமிலத்தில் கரைக்கப்பட்டு, 4 °Cல் சோடியம் ஹைட்ராக்சிடு மூலம் நடுநிலையாக்கப்படுகிறது.

இந்த தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு சாதாரண விலை குறைந்த பயோ அச்சுப்பொறி (bio-printer) தான் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் உதவியுடன் பயோ இன்க் அச்சுகளில் தள்ளப்பட்டு மனித கண்ணின் கார்னியாவை அச்சிடுகிறார்கள். அதுவும் 10 நிமிடத்திற்கும் குறைவான நேரத்தில்.

எடுக்கப்பட்ட அந்த அளவுகளுக்கு ஏற்ப அச்சிடப்படும் திசு தயார் செய்யப்பட்டு அதன் பிறகு பயோ இன்க் நிரப்பப்படும். அதன் பிறகு கார்னியாக்கள் எப்படி வளர்கின்றன என்பதையும் அந்த குழு விளக்குகிறார்கள்.

பெறப்பட்ட ஒரு ஆரோக்கியமான கார்னியா மூலம் 50 செயற்கை கார்னியாக்களை உருவாக்கத் தேவையான செல்களைப் பெற்று வளர்க்க முடியும்.

நியூகேஸ்டில் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த திசு பொறியியல் பேராசிரியர் Che Connon இது பற்றி கூறுகையில் “கார்னியாக்களின் பற்றாக்குறை உலக அளவில் அதிகரித்து இருப்பதால் அதற்கான தீர்வைத் தேடினோம். முன்பு இது போல் தண்டு செல்களை சில வாரங்களுக்கு அறை வெப்பநிலையில் வளர்த்து சோதனை செய்தோம். ஆனால் இப்போது எங்களிடம் அதற்கான பயோ இன்க் இருப்பதால் மக்கள் செல்கள் தனியாக வளர்க்கப்பட வேண்டும் என்ற கவலை இன்றி கார்னியாவை அச்சிட்டு கொள்ளலாம். நோயாளியின் கண் அளவு அச்சுகளை சரியாக எடுக்க முடிவதன் மூலம் தான் இது சாத்தியமாகிறது. இதன் மூலம் உலக அளவில் உள்ள கார்னியா பற்றாக்குறைக்கு ஒரு முடிவு வரும்” என்கிறார்.

இதில் சில மேம்பாடுகள் செய்ய வேண்டி இருப்பதால் இந்த தொழில்நுட்பத்தை இப்போது மருத்துவ உலகில் நேரடியாக பயன்படுத்த முடியாது எனவும், இது உபயோகத்திற்கு வர சில ஆண்டுகள் ஆகும் என்றும் விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். இதன் மூலம் எதிர்காலத்தில் நல்ல பலன் பெறலாம் என்பது  மட்டும் உறுதி என்ற நம்பிக்கையையும் தெரிவிக்கிறார்கள்.

சிறப்பம்சம்

இந்த முறைக்கும் ஆரோக்கியமான ஒருவரின் கார்னியா தேவைப்படும் என்றாலும் ஒருவரின் கார்னியாவை மற்றொருவருக்கு வைப்பதற்கு பதில், இங்கே பெறப்பட்ட ஒரு கார்னியா மூலம் 50 செயற்கை கார்னியாக்களை உருவாக்கத் தேவையான செல்களைப் பெற்று வளர்க்க முடியும் என்பது சிறந்த அம்சமாகும்.