प्रिलिम्स के लिए: बायोफिल्म, फ्लोरोकार्बन, बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन (BSA), सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति (MEOR), NCBS का पूरा नाम, मूल संगठन, मुख्य पदार्थ घटक, प्रकाशित जर्नल
मेन्स के लिए: बायोफिल्म निर्माण, छिद्रयुक्त माध्यम की इमेजिंग, सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति, बायोरिएक्टर डिज़ाइन, एकल-कोशिका विभेदन
स्रोत:
The Hindu
वन-डे परीक्षा के 5 तथ्य
SSC, रेलवे, पुलिस और शिक्षक भर्ती में ऐसे ही सीधे सवाल आते हैं।
- NCBS का पूरा नाम राष्ट्रीय जैविक विज्ञान केंद्र है।
- NCBS, टाटा मौलिक अनुसंधान संस्थान (TIFR) का हिस्सा है।
- इस पदार्थ में बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन से लेपित फ्लोरोकार्बन तेल की बूंदों का उपयोग हुआ है।
- यह शोध जर्नल स्मॉल मेथड्स में प्रकाशित हुआ।
- इस पदार्थ को पुनः प्राप्त, नसबंदी और पुन: उपयोग किया जा सकता है।
चर्चा में क्यों?
राष्ट्रीय जैविक विज्ञान केंद्र (NCBS, TIFR) के शोधकर्ताओं ने एक पारदर्शी, फ्लोरोकार्बन तेल-आधारित छिद्रयुक्त पदार्थ विकसित किया है। इससे 3D स्थानों के भीतर गहराई में मौजूद बैक्टीरिया को एकल-कोशिका स्तर पर वास्तविक समय में देखा जा सकता है। यह नवाचार प्राकृतिक मिट्टी और रेत की अपारदर्शिता की समस्या को दूर करता है और बायोफिल्म निर्माण, बैक्टीरिया के प्रवसन तथा सूक्ष्म प्लास्टिक के परिवहन के अध्ययन को संभव बनाता है। इसके उपयोग बायोरिएक्टर डिज़ाइन, दूषित मिट्टी की सफ़ाई और सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति में हो सकते हैं।
सारांश
- NCBS (TIFR) के शोधकर्ताओं ने बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन से लेपित फ्लोरोकार्बन तेल की बूंदों से एक पारदर्शी छिद्रयुक्त पदार्थ बनाया है। यह पानी में अदृश्य होता है और मिट्टी व रेत के छिद्र-स्थानों जैसा दिखता है।
- इस पदार्थ से ऐसी गहराई पर बैक्टीरिया को सीधे देखा जा सकता है जो पहले संभव नहीं थी। इससे एकल-कोशिका स्तर पर बैक्टीरिया की वृद्धि, प्रवसन, बायोफिल्म निर्माण और छिद्र-मार्गों के अवरुद्ध होने का अध्ययन हो सकता है।
- संभावित उपयोगों में बायोरिएक्टर डिज़ाइन, दूषित मिट्टी की सफ़ाई और सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति शामिल हैं। यह पदार्थ पुन: उपयोग योग्य और टिकाऊ है।
मुख्य बातें
पारदर्शी मिट्टी-सदृश पदार्थ
NCBS ने फ्लोरोकार्बन तेल-आधारित छिद्रयुक्त पदार्थ बनाया है, जो पानी में ऑप्टिकली अदृश्य है और वैज्ञानिकों को 3D स्थानों के भीतर बैक्टीरिया देखने देता है।
एकल-कोशिका स्तर का विभेदन
यह पदार्थ व्यक्तिगत बैक्टीरिया को उनके बढ़ने, तैरने, प्रवसन करने और छिद्र-नेटवर्क की गहराई में बायोफिल्म बनाने के दौरान देखने में सक्षम बनाता है।
वास्तविक दुनिया में उपयोग
यह नवाचार बायोरिएक्टर डिज़ाइन, दूषित मिट्टी की सफ़ाई और सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति में मदद कर सकता है।
पृष्ठभूमि
प्रकृति में अधिकतर बैक्टीरिया मिट्टी, रेत और चट्टानों के छिद्रों जैसे जटिल, अपारदर्शी वातावरण में रहते हैं। ऐसे वातावरण में उनके व्यवहार का अध्ययन कठिन है, क्योंकि प्राकृतिक मिट्टी अपारदर्शी होती है। मौजूदा पारदर्शी विकल्पों (हाइड्रोजेल, कांच के मनके, रेज़िन) की अपनी सीमाएँ हैं: वे पोषक तत्वों को दानों के बीच से रिसने देते हैं, बैक्टीरिया के लिए हानिकारक रसायन मिलाने की ज़रूरत पड़ती है, या केवल सतही गहराई तक ही इमेजिंग संभव होती है।
प्रमुख विश्लेषण एवं प्रभाव
NCBS का पदार्थ फ्लोरोकार्बन तेल की बूंदों का उपयोग करके इन सीमाओं को पार करता है। ये बूंदें पानी से भारी होती हैं और प्रकाश को पानी की तरह ही मोड़ती हैं, इसलिए ये अदृश्य रहती हैं। बूंदों को बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन से लेपित किया जाता है ताकि वे आपस में न मिलें, और इस तरह एक साफ़, कसकर भरा हुआ ढांचा बनता है जिसके छिद्र बैक्टीरिया-वृद्धि के शोरबे से भरे होते हैं। इस व्यवस्था में शोधकर्ताओं ने देखा कि बैक्टीरिया हाइड्रोजेल की तुलना में लंबी दूरी तक और तेज़ी से प्रवसन करते हैं, तथा बायोफिल्म बनने के सबसे शुरुआती चरणों, जैसे बैक्टीरिया का फँसना और मार्गों का अवरुद्ध होना, को भी इमेज किया जा सकता है। नसबंदी के बाद यह पदार्थ पुन: उपयोग भी किया जा सकता है।
आगे की राह
इस तकनीक से सूक्ष्मजीव पारिस्थितिकी, बायोफिल्म की गतिकी और छिद्रयुक्त माध्यमों में सूक्ष्म प्लास्टिक के परिवहन के अध्ययन के नए रास्ते खुलते हैं। इसका उपयोग बायोरिएक्टर की दक्षता बढ़ाने, दूषित मिट्टी के जैव-उपचार की बेहतर रणनीति बनाने और सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति को बेहतर करने में हो सकता है। भविष्य के शोध में इस पदार्थ को विशिष्ट पर्यावरणीय या औद्योगिक परिस्थितियों के लिए परिष्कृत किया जा सकता है और जल-भूविज्ञान तथा ऊतक इंजीनियरिंग जैसे अन्य क्षेत्रों में इसके उपयोग की खोज की जा सकती है।
पृष्ठभूमि GK
इस खबर को समझने के लिए आवश्यक मूल अवधारणाएं
- बायोफिल्म
- बैक्टीरिया का एक संगठित समुदाय, जो एक सतह से चिपका होता है और अपने ही बनाए बाह्य-कोशिकीय आव्यूह में लिपटा रहता है। बायोफिल्म संक्रमण, औद्योगिक जमाव और पर्यावरणीय प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं।
- फ्लोरोकार्बन
- कार्बन और फ्लोरीन वाला एक यौगिक, जो अक्सर रासायनिक रूप से निष्क्रिय होता है और इसके अनोखे ऑप्टिकल गुण होते हैं। कुछ फ्लोरोकार्बन तेलों का अपवर्तनांक पानी के बराबर होता है, इसलिए वे जलीय वातावरण में ऑप्टिकली पारदर्शी लगते हैं।
- बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन (BSA)
- गाय से प्राप्त एक प्रोटीन, जिसका प्रयोगशालाओं में प्रायः स्थिरक या अवरोधक के रूप में उपयोग होता है। यह बैक्टीरिया के लिए हानिरहित है और तेल की बूंदों को आपस में मिलने से रोकने में मदद करता है।
- सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति (MEOR)
- एक तकनीक, जिसमें सूक्ष्मजीवों या उनके चयापचय उत्पादों का उपयोग करके जलाशयों से तेल निकालने की मात्रा बढ़ाई जाती है, प्रायः द्रव के गुण बदलकर या छिद्रों को बंद करके।
परीक्षा उपयोगी महत्वपूर्ण तथ्य
पहले स्वयं उत्तर सोचें, फिर उत्तर देखने के लिए कार्ड पर क्लिक करें।
परीक्षा में कैसे पूछा जाएगा
- इस डेटा पर ध्यान दें: NCBS (राष्ट्रीय जैविक विज्ञान केंद्र), TIFR, बेंगलुरु
- इस नोडल निकाय पर ध्यान दें: परमाणु ऊर्जा विभाग (DAE), जो TIFR का मूल संगठन है
- इस डेटा पर ध्यान दें: शोध जर्नल स्मॉल मेथड्स में प्रकाशित हुआ
यह गलती न करें!
परीक्षक NCBS के मूल संगठन (TIFR, जो DAE के अधीन है) के बारे में पूछ सकते हैं, या इस पदार्थ को हाइड्रोजेल या कांच के मनकों के साथ भ्रमित करने वाला विकल्प दे सकते हैं। वे प्रयुक्त विशिष्ट प्रोटीन (बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन) या उपयोग के क्षेत्र (जैसे MEOR बनाम जैव-उपचार) की भी जांच कर सकते हैं।
मुख्य परीक्षा के उत्तर-लेखन के लिए उपयोगी बिंदु
- बायोफिल्म निर्माण, छिद्रयुक्त माध्यम की इमेजिंग, सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति, बायोरिएक्टर डिज़ाइन, एकल-कोशिका विभेदन
कहीं अटके? एक टैप में समझें
NCBS के वैज्ञानिकों ने एक ऐसा पारदर्शी पदार्थ बनाया है जो मिट्टी और रेत के सूक्ष्म छिद्रों जैसा दिखता है। यह पानी में अदृश्य रहने वाली तेल की बूंदों से बना है, इसलिए इसमें बैक्टीरिया डालकर माइक्रोस्कोप से देखा जा सकता है कि वे कैसे हिलते-डुलते, बढ़ते और गुच्छे बनाते हैं। इससे प्रकृति में बैक्टीरिया के व्यवहार का अध्ययन होता है, जो प्रदूषण की सफ़ाई, बायोरिएक्टर डिज़ाइन और ज़मीन के भीतर से अधिक तेल निकालने में उपयोगी है।
- NCBS का पूरा नाम राष्ट्रीय जैविक विज्ञान केंद्र है।
- NCBS, टाटा मौलिक अनुसंधान संस्थान (TIFR) का हिस्सा है।
- इस पदार्थ में बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन से लेपित फ्लोरोकार्बन तेल की बूंदों का उपयोग हुआ है।
- यह शोध जर्नल स्मॉल मेथड्स में प्रकाशित हुआ।
- इस पदार्थ को पुनः प्राप्त, नसबंदी और पुन: उपयोग किया जा सकता है।
- विज्ञान और प्रौद्योगिकी: जैव प्रौद्योगिकी और उसके अनुप्रयोग
- पर्यावरण: जैव-उपचार और अपशिष्ट प्रबंधन
जुड़ी अवधारणाएँ: बायोफिल्म, फ्लोरोकार्बन, बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन (BSA), सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति (MEOR)
अभ्यास प्रश्न
उत्तर चुनें, फिर व्याख्या देखें।
- Q1आसान
राष्ट्रीय जैविक विज्ञान केंद्र (NCBS) का मूल संगठन कौन-सा संस्थान है?
व्याख्या: NCBS, टाटा मौलिक अनुसंधान संस्थान (TIFR) का हिस्सा है, जो परमाणु ऊर्जा विभाग (DAE) के अधीन एक स्वायत्त संस्थान है। IISc, CSIR और DBT अलग संगठन हैं, जो NCBS से सीधे जुड़े नहीं हैं।
- Q2कठिन
NCBS के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित पारदर्शी छिद्रयुक्त पदार्थ के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1.यह पदार्थ बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन से लेपित फ्लोरोकार्बन तेल की बूंदों से बना है, जो इसे पानी में ऑप्टिकली पारदर्शी बनाता है।
- 2.यह पदार्थ पारंपरिक हाइड्रोजेल की तरह केवल सतही गहराई पर ही बैक्टीरिया की इमेजिंग की अनुमति देता है।
- 3.प्रयोगों के बाद इस पदार्थ को पुनः प्राप्त, नसबंदी और पुन: उपयोग किया जा सकता है।
ऊपर दिए गए कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
व्याख्या: कथन 1 सही है: यह पदार्थ BSA से लेपित फ्लोरोकार्बन तेल की बूंदों से बनता है, और तेल पानी की तरह प्रकाश मोड़ता है, इसलिए यह अदृश्य है। कथन 2 गलत है: यह पदार्थ ऐसी गहराई तक इमेजिंग संभव बनाता है जो पहले संभव नहीं थी, पारंपरिक हाइड्रोजेल के विपरीत। कथन 3 सही है: नसबंदी के बाद यह पदार्थ पुन: उपयोग योग्य है। अतः विकल्प C सही है।
- Q3मध्यम
NCBS के पारदर्शी छिद्रयुक्त पदार्थ पर शोध किस वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित हुआ था?
व्याख्या: नंदू कृष्ण बाबू के नेतृत्व में और तपोमय भट्टाचार्जी के मार्गदर्शन में हुए इस शोध को जर्नल स्मॉल मेथड्स में प्रकाशित किया गया था। नेचर मेथड्स, सेल रिपोर्ट्स और साइंस एडवांसेज़ अन्य प्रतिष्ठित पत्रिकाएँ हैं, पर यह शोध उनमें नहीं छपा।
- Q4मध्यम
बैक्टीरिया के अध्ययन के लिए NCBS द्वारा विकसित पारदर्शी पदार्थ का पारंपरिक हाइड्रोजेल की तुलना में मुख्य लाभ क्या है?
व्याख्या: इस पदार्थ का मुख्य लाभ उसकी पारदर्शिता और 3D स्थानों के भीतर गहराई में एकल-कोशिका स्तर पर बैक्टीरिया की इमेजिंग की क्षमता है, वह भी बैक्टीरिया के लिए हानिकारक रासायनिक योजकों के बिना। हाइड्रोजेल दानों के बीच पोषक तत्वों का रिसाव होने देते हैं (जो लाभ नहीं है), और यह पदार्थ केवल किसी विशेष बैक्टीरिया तक सीमित नहीं है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1. NCBS के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित पारदर्शी पदार्थ किससे बना है?
यह बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन (BSA) से लेपित फ्लोरोकार्बन तेल की बूंदों से बना है, एक हानिरहित प्रोटीन जो बूंदों को आपस में मिलने से रोकता है।
2. नए पदार्थ के क्या उपयोग हैं?
इसका उपयोग बायोरिएक्टर डिज़ाइन, दूषित मिट्टी की सफ़ाई और सूक्ष्मजीव-सहायित तेल पुनर्प्राप्ति में होता है, तथा बायोफिल्म निर्माण और सूक्ष्म प्लास्टिक के परिवहन के अध्ययन में भी।
3. NCBS में इस शोध का नेतृत्व किसने किया?
यह कार्य नंदू कृष्ण बाबू के नेतृत्व में और तपोमय भट्टाचार्जी के मार्गदर्शन में हुआ, तथा जर्नल स्मॉल मेथड्स में प्रकाशित हुआ।
4. यह पदार्थ प्राकृतिक मिट्टी की अपारदर्शिता को कैसे पार करता है?
फ्लोरोकार्बन तेल प्रकाश को ठीक पानी की तरह मोड़ता है, इसलिए वह पानी में लगभग अदृश्य हो जाता है, और छिद्र-स्थानों के भीतर के बैक्टीरिया को एकल-कोशिका स्तर पर सीधे देखा जा सकता है।
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- मूल खबर9 नवंबर 2026 · खबर पढ़ें
