क्या प्लास्टिक कचरे को पार्किंसन्स रोग के इलाज में बदला जा सकता है?

वैज्ञानिकों ने प्लास्टिक कचरे को पार्किंसन्स रोग के एक महत्वपूर्ण इलाज में बदलने में सफलता प्राप्त की है। यह प्रगति आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया के उपयोग पर आधारित है जो प्लास्टिक के एक घटक को लेवोडोपा में परिवर्तित करने में सक्षम हैं, एक ऐसा अणु जो दशकों से इस न्यूरोडिजनरेटिव बीमारी के लक्षणों को कम करने के लिए इस्तेमाल किया जाता रहा है।

प्लास्टिक, विशेष रूप से बोतलों या पैकेजिंग का, टेरेफ्थैलिक एसिड नामक एक यौगिक होता है। वैज्ञानिकों ने ई. कोलाई जैसे बैक्टीरिया का उपयोग करके एक जैविक प्रक्रिया विकसित की है जो इस एसिड को कई चरणों में तोड़ता है। पहले इसे एक मध्यवर्ती पदार्थ में परिवर्तित किया जाता है, फिर कैटेकॉल में और अंत में लेवोडोपा में। उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए, वैज्ञानिकों ने इन चरणों को दो अलग-अलग बैक्टीरिया स्ट्रेन में बांट दिया। इससे उन बाधाओं से बचा जा सका जो प्रतिक्रिया को धीमा या रोक सकती थीं।

एक प्रमुख चुनौती टेरेफ्थैलिक एसिड को बैक्टीरिया में प्रभावी ढंग से प्रवेश कराना था। शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया के झिल्ली में एक विशेष परिवहन तंत्र को एकीकृत किया, जिससे यौगिक के अवशोषण में सुधार हुआ। उन्होंने यह भी पाया कि कुछ मध्यवर्ती अणु लेवोडोपा के उत्पादन को रोकते थे। दो अलग-अलग प्रकार के बैक्टीरिया में चरणों को अलग करके, उन्होंने इस समस्या को हल किया और महत्वपूर्ण मात्रा में दवा प्राप्त की।

यह प्रक्रिया हल्के परिस्थितियों में काम करती है, बिना किसी विषाक्त पदार्थ या चरम तापमान के। इससे प्रति लीटर संस्कृति में 5 ग्राम लेवोडोपा का उत्पादन संभव हुआ, जो कई चिकित्सीय खुराकों के लिए पर्याप्त है। इस्तेमाल किए गए प्लास्टिक कचरे उद्योग और इस्तेमाल की गई बोतलों दोनों से प्राप्त किए गए, जिससे बड़े पैमाने पर रिसाइक्लिंग की संभावना साबित हुई।

इस प्रक्रिया को और अधिक टिकाऊ बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने सूक्ष्म शैवाल के उपयोग का परीक्षण किया। ये सूक्ष्म शैवाल परिवर्तन के दौरान छोड़े गए कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं, जिससे प्रक्रिया का कार्बन पदचिह्न कम होता है। हालांकि यह दृष्टिकोण अभी विकास के चरण में है, लेकिन यह पर्यावरण के अनुकूल उत्पादन के लिए रास्ता खोलता है।

यह नवाचार प्लास्टिक कचरे की समस्या का पूर्ण समाधान नहीं है, लेकिन यह दिखाता है कि संश्लेषित जैविकी कैसे प्रदूषित सामग्रियों को एक नया जीवन दे सकती है। कचरे को दवाओं में बदलकर, यह तकनीक रिसाइक्लिंग और सार्वजनिक स्वास्थ्य को जोड़ती है, और पारंपरिक विधियों के विकल्प के रूप में प्रस्तुत होती है जो ज्वालामुखी संसाधनों पर निर्भर हैं। यह सूक्ष्मजीवों की क्षमता को भी प्रदर्शित करता है जो कचरे से उच्च मूल्य वाले उत्पाद बना सकते हैं।

सामग्री संदर्भ

आधिकारिक संदर्भ

DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-026-01785-z

शीर्षक: Microbial upcycling of plastic waste to levodopa

जर्नल: Nature Sustainability

प्रकाशक: Springer Science and Business Media LLC

लेखक: Benjamin Royer; Yuta Era; Marcos Valenzuela-Ortega; Thomas W. Thorpe; Connor L. Trotter; Kitty Clouston; John F. C. Steele; Nicoll Zeballos; Eugene Shrimpton-Phoenix; Bhumrapee Eiamthong; Chayasith Uttamapinant; Christopher W. Wood; Stephen Wallace