मलेरिया परजीवियों की कुंडलित पथ गति को समझना
मलेरिया परजीवियों के अध्ययन से पता चलता है कि ये सूक्ष्मजीव सीधी रेखाओं में नहीं, बल्कि त्रि-आयामी वातावरण में कुंडलित पथों पर चलते हैं। यह गति पर्यावरणीय विक्षोभ और आंतरिक उतार-चढ़ाव से प्रभावित होती है, जो उनके अस्तित्व और आवागमन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
सूक्ष्मजीवों में कुंडलित गति
- सूक्ष्मजीवों में कुंडलित पथ आम हैं, जो उन्हें अपने परिवेश में कुशलतापूर्वक नेविगेट करने में सक्षम बनाते हैं।
- मलेरिया परजीवी नरम 3D जैल या मानव त्वचा जैसे वातावरण में कॉर्कस्क्रू जैसे निशान प्रदर्शित करते हैं।
- इन जीवों के लिए प्राथमिक चुनौती पर्यावरणीय और आंतरिक स्रोतों से उत्पन्न शोर से निपटना है।
चुनौतियाँ और मॉडल
- एस्चेरिचिया कोली जैसे जीव घूर्णी विसरण के कारण शीघ्र ही अपना अभिविन्यास खो सकते हैं।
- पिछले मॉडलों में सूक्ष्मजीवों को स्व-चालित मोतियों के रूप में वर्णित किया गया था, जो प्रायः 2D में यादृच्छिक शोर से प्रभावित होते हैं।
- हेडेलबर्ग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा बनाए गए नए मॉडल मलेरिया परजीवियों की दाएं हाथ की कुंडलिनी गति को प्रदर्शित करते हैं।
अध्ययन के निष्कर्ष
- सिंथेटिक हाइड्रोजेल के माध्यम से देखे जाने पर मलेरिया परजीवी दाएं हाथ के हेलिक्स पर चलते हैं।
- दो मुख्य समय पैमाने पहचाने गए: 20 सेकंड (एक कुंडलित मोड़) और 100 सेकंड (अक्ष दिशा)।
- कुंडलित पथ परजीवियों को सीधी रेखा से अधिक दूरी तक यात्रा करने में मदद करते हैं, जो रक्त वाहिकाओं तक पहुंचने के लिए आवश्यक है।
गणितीय मॉडलिंग
- अध्ययन में निरंतर अग्रगामी गति और कोणीय वेग वाले एक किरल सक्रिय कण के 3D गणितीय मॉडल का उपयोग किया गया।
- उन्होंने घूर्णी शोर का वर्णन करने के लिए ऑर्नस्टीन-उहलेनबेक प्रक्रिया को शामिल किया, जिसके परिणामस्वरूप 'रंगीन शोर' उत्पन्न हुआ।
- मॉडल भविष्यवाणी करता है कि 3D अंतरिक्ष में एक कुंडलित पथ, एक सीधे पथ की तुलना में समय के साथ अधिक दूरी तय कर सकता है।
कुंडलित गति का महत्व
- कुंडलित गति केवल एक ज्यामितीय विशेषता नहीं है, बल्कि सूक्ष्मजीवों के लिए एक रणनीतिक गति है।
- यह आंतरिक उतार-चढ़ाव का औसत निकालकर गति की दिशा को स्थिर करता है।
- विकास ने संभवतः मेज़बान ऊतक कक्षों के बीच त्वरित स्विचिंग के लिए इस गति को विकसित किया होगा।
निहितार्थ और उपयोग
- मलेरिया के अलावा, यह मॉडल कुछ शैवालों और कोआनोफ्लैजेलेट्स जैसे अन्य जीवों पर भी लागू हो सकता है।
- अध्ययन की अंतर्दृष्टि चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए कृत्रिम माइक्रो और नैनोबॉट्स के डिजाइन को प्रेरित कर सकती है।
- भावी अनुसंधान का उद्देश्य आंतरिक उतार-चढ़ाव के समय को विकासवादी कारकों से प्रभावित गति पैटर्न से जोड़ना है।
