Science and Technology (विज्ञान और प्रौद्योगिकी): October 2024 UPSC Current Affairs | Current Affairs (Hindi): Daily, Weekly & Monthly PDF Download

रक्षा के लिए डीआरडीओ के गहन तकनीकी प्रयास

चर्चा में क्यों?

रक्षा अनुसंधान एवं विकास संगठन (डीआरडीओ) उभरती सैन्य प्रौद्योगिकियों को बढ़ाने पर केंद्रित एक नई पहल शुरू करने जा रहा है। यह प्रयास पाँच डीप-टेक परियोजनाओं का समर्थन करेगा, जिनमें से प्रत्येक को 50 करोड़ रुपये तक का वित्त पोषण मिलेगा, जिसका उद्देश्य रक्षा उत्पादों के स्वदेशीकरण को बढ़ावा देना और राष्ट्रीय सुरक्षा को मजबूत करना है। 

• यह पहल अंतरिम बजट 2024-2025 में पेश किए गए 1 लाख करोड़ रुपये के बड़े फंड का हिस्सा है, जिसका उद्देश्य रक्षा क्षेत्र में परिवर्तनकारी अनुसंधान को उत्प्रेरित करना है।

परियोजनाओं के बारे में मुख्य बिंदु

• उद्देश्य: डीआरडीओ का प्राथमिक उद्देश्य स्वदेशीकरण के माध्यम से तीनों सेनाओं द्वारा आवश्यक प्रणालियों, उप-प्रणालियों और घटकों के लिए आयात पर निर्भरता को कम करना है। इसका ध्यान उन प्रौद्योगिकियों के लिए अभिनव समाधानों पर है जो वर्तमान में भारत या वैश्विक स्तर पर उपलब्ध नहीं हैं, विशेष रूप से भविष्य की और विघटनकारी प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में।
• भविष्योन्मुखी और विध्वंसकारी तकनीक: डीआरडीओ ने प्रस्ताव प्रस्तुत करने के लिए तीन मुख्य श्रेणियों की रूपरेखा तैयार की है: स्वदेशीकरण, भविष्योन्मुखी और विध्वंसकारी तकनीक, और अत्याधुनिक तकनीक। यह क्वांटम कंप्यूटिंग, ब्लॉकचेन और कृत्रिम बुद्धिमत्ता जैसे क्षेत्रों में अनुसंधान को आगे बढ़ाने पर जोर देता है। इन तकनीकों को नए तरीके, उत्पाद या सेवाएं पेश करके मौजूदा उद्योगों और सामाजिक मानदंडों को महत्वपूर्ण रूप से बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• वैश्विक मॉडल: डीआरडीओ की पहल दुनिया भर के राज्य रक्षा अनुसंधान संगठनों, विशेष रूप से यूएस डीएआरपीए (संयुक्त राज्य अमेरिका रक्षा उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी) द्वारा संचालित समान कार्यक्रमों से प्रेरणा लेती है।
• वित्तपोषण और सहयोग: इन गहन तकनीकी परियोजनाओं के लिए निवेश का प्रबंधन डीआरडीओ के प्रौद्योगिकी विकास कोष (टीडीएफ) के माध्यम से किया जाएगा, जो सशस्त्र बलों द्वारा आवश्यक सैन्य हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए निजी उद्योगों, विशेष रूप से एमएसएमई और स्टार्ट-अप के साथ सहयोग करता है।

रक्षा अनुसंधान एवं विकास संगठन (डीआरडीओ) क्या है?

के बारे में: 

• डीआरडीओ रक्षा मंत्रालय की अनुसंधान एवं विकास शाखा के रूप में कार्य करता है, जो भारत को उन्नत रक्षा प्रौद्योगिकियों से लैस करने के लिए समर्पित है। 
• आत्मनिर्भरता की दिशा में इसके प्रयासों के कारण अनेक सामरिक प्रणालियों का सफलतापूर्वक स्वदेशी विकास हुआ है, जिनमें अग्नि और पृथ्वी जैसी मिसाइल प्रणालियां, हल्का लड़ाकू विमान तेजस और विभिन्न वायु रक्षा प्रणालियां शामिल हैं।

गठन

• 1958 में स्थापित डीआरडीओ की स्थापना भारतीय सेना के तकनीकी विकास प्रतिष्ठानों (टीडीई) और तकनीकी विकास एवं उत्पादन निदेशालय (डीटीडीपी) के रक्षा विज्ञान संगठन (डीएसओ) के साथ विलय से हुई थी। 
• इसमें 50 से अधिक प्रयोगशालाएं शामिल हैं जो वैमानिकी, आयुध, इलेक्ट्रॉनिक्स और इंजीनियरिंग प्रणालियों सहित विभिन्न रक्षा प्रौद्योगिकी क्षेत्रों पर केंद्रित हैं।

डीआरडीओ के प्रौद्योगिकी क्लस्टर

• वैमानिकी: विमान और यूएवी सहित विमानन प्रौद्योगिकियों का विकास करता है।
• आयुध और युद्ध इंजीनियरिंग: सशस्त्र बलों के लिए हथियार प्रणालियां और गोला-बारूद बनाता है।
• मिसाइल और सामरिक प्रणालियाँ: विभिन्न मिसाइल प्रौद्योगिकियों में विशेषज्ञता।
• इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार प्रणालियाँ: रडार और संचार प्रौद्योगिकियों पर ध्यान केंद्रित करती है।
• जीवन विज्ञान: कठिन परिस्थितियों में मानव अस्तित्व के लिए प्रौद्योगिकियों का नवप्रवर्तन।
• सामग्री एवं जीवन विज्ञान: सैन्य उपयोग के लिए उन्नत सामग्री एवं जैव प्रौद्योगिकी का विकास करता है।

डीआरडीओ की उपलब्धियां

• अग्नि और पृथ्वी मिसाइल श्रृंखला: सफलतापूर्वक विकसित बैलिस्टिक मिसाइल प्रणालियाँ जो भारत की सामरिक क्षमताओं को बढ़ाती हैं।
• तेजस हल्का लड़ाकू विमान (एलसीए): डीआरडीओ द्वारा अन्य संगठनों के सहयोग से विकसित एक स्वदेशी बहु-भूमिका वाला लड़ाकू विमान।
• आकाश मिसाइल प्रणाली: भारतीय सेना और वायु सेना के लिए एक मध्यम दूरी की वायु रक्षा मिसाइल प्रणाली।
• ब्रह्मोस मिसाइल: इसे दुनिया की सबसे तेज सुपरसोनिक क्रूज मिसाइल माना जाता है, जिसे रूस के सहयोग से बनाया गया है।
• अर्जुन मुख्य युद्धक टैंक (एमबीटी): यह उन्नत क्षमताओं के साथ भारतीय सेना के लिए डिज़ाइन किया गया एक स्वदेशी युद्धक टैंक है।
• इंसास राइफल श्रृंखला: सशस्त्र बलों के लिए स्वदेशी छोटे हथियारों का विकास।
• हल्का लड़ाकू हेलीकॉप्टर (एलसीएच): सेना की विशिष्ट परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
• नेत्र यूएवी: निगरानी और टोही उद्देश्यों के लिए विकसित एक स्वदेशी यूएवी।
• पनडुब्बी सोनार प्रणालियाँ: भारतीय नौसेना के लिए सोनार और पानी के नीचे संचार प्रणालियों का निर्माण।

डीआरडीओ के समक्ष चुनौतियाँ

• परियोजना क्रियान्वयन में विलम्ब: उन्नत हथियार प्रणालियों सहित अनेक परियोजनाओं में विलम्ब हुआ है, जिससे समय पर तैनाती में बाधा उत्पन्न हुई है तथा लागत में वृद्धि हुई है।
• प्रौद्योगिकी अंतराल और आयात पर निर्भरता: मजबूत उत्पादन और अनुसंधान एवं विकास आधार के बावजूद, भारतीय रक्षा क्षेत्र अभी भी प्रमुख प्रणालियों और महत्वपूर्ण घटकों के लिए आयात पर बहुत अधिक निर्भर है।
• बजटीय बाधाएँ: वित्त वर्ष 2024-25 के लिए डीआरडीओ का बजट 23,855 करोड़ रुपये है, जो कि वृद्धि होने के बावजूद आधुनिकीकरण और स्वदेशीकरण पर सरकार के फोकस की तुलना में मामूली है।
• उद्योग और शिक्षा जगत के साथ सहयोग: यद्यपि डीआरडीओ निजी क्षेत्रों और शैक्षणिक संस्थानों के साथ साझेदारी में सुधार करने का प्रयास करता है, लेकिन इन सहयोगों को रक्षा अनुसंधान एवं विकास आवश्यकताओं के साथ प्रभावी रूप से जोड़ना एक सतत चुनौती है।

आगे बढ़ने का रास्ता

• उद्योग सहयोग को मजबूत करना: डीआरडीओ को नवाचार को बढ़ावा देने और अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए निजी क्षेत्रों और एमएसएमई के साथ साझेदारी बढ़ानी चाहिए।
• समयबद्ध निष्पादन पर ध्यान केंद्रित करें: सख्त समयसीमा और चुस्त प्रबंधन प्रथाओं को लागू करने से परियोजना वितरण में देरी को दूर करने में मदद मिल सकती है।
• अनुसंधान एवं विकास में निवेश में वृद्धि: अनुसंधान एवं विकास के लिए अधिक संसाधन आवंटित करना, प्रौद्योगिकीय अंतराल को पाटने और आयात पर निर्भरता को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• वैश्विक सहयोग को बढ़ावा देना: अंतर्राष्ट्रीय रक्षा अनुसंधान एजेंसियों के साथ साझेदारी का विस्तार उन्नत प्रौद्योगिकियों और विशेषज्ञता तक पहुंच प्रदान कर सकता है।

मुख्य प्रश्न

प्रश्न: डीआरडीओ के प्रौद्योगिकी क्लस्टरों के महत्व का विश्लेषण करें और हाल के वर्षों में उल्लेखनीय उपलब्धियों पर प्रकाश डालें। ये उपलब्धियाँ भारत की सामरिक स्वायत्तता में किस प्रकार योगदान देती हैं?

भौतिकी में नोबेल पुरस्कार 2024

चर्चा में क्यों?

रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज द्वारा 2024 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार जॉन जे. हॉपफील्ड और जेफ्री ई. हिंटन को दिया गया है, जिनके अभूतपूर्व कार्य ने आधुनिक कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क (एएनएन) और मशीन लर्निंग (एमएल) की नींव रखी। उनके शोध का भौतिकी, जीव विज्ञान, वित्त और चिकित्सा सहित कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा है, जिसने कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) अनुप्रयोगों, विशेष रूप से ओपनएआई के चैटजीपीटी (जेनरेटिव प्री-ट्रेन्ड ट्रांसफॉर्मर) जैसी प्रौद्योगिकियों को प्रभावित किया है।

जॉन हॉपफील्ड का योगदान क्या है?

हॉपफील्ड नेटवर्क:  जॉन हॉपफील्ड हॉपफील्ड नेटवर्क विकसित करने के लिए प्रसिद्ध हैं, जो एक प्रकार का पुनरावर्ती तंत्रिका नेटवर्क (आरएनएन) है जो कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क और एआई का आधार है।

• 1980 के दशक में निर्मित यह उपकरण कृत्रिम नोड्स (न्यूरॉन्स) के नेटवर्क में सरल बाइनरी पैटर्न (0 और 1) को संग्रहीत करता है।
• इस नेटवर्क का एक प्रमुख पहलू इसकी सहयोगी स्मृति है, जो अपूर्ण या विकृत इनपुट से पूरी जानकारी प्राप्त करने में सक्षम बनाती है, ठीक उसी तरह जैसे मानव मस्तिष्क यादों को याद करता है।
• यह नेटवर्क हेब्बियन शिक्षण सिद्धांतों पर काम करता है, जहां बार-बार न्यूरॉनल इंटरैक्शन कनेक्शन को मजबूत करता है।
• सांख्यिकीय भौतिकी का उपयोग करके, हॉपफील्ड ने ऊर्जा अवस्थाओं को न्यूनतम करके, जैविक मस्तिष्क कार्यों की नकल करने के लिए तंत्रिका नेटवर्क और एआई को उन्नत करके पैटर्न पहचान और शोर में कमी हासिल की।
• प्रभाव: हॉपफील्ड का मॉडल कम्प्यूटेशनल कार्यों को सुलझाने, पैटर्न को पूरा करने और छवि प्रसंस्करण को बढ़ाने में सहायक रहा है।

जेफ्री हिंटन का योगदान क्या है?

• प्रतिबंधित बोल्ट्ज़मैन मशीनें (RBMs):  हॉपफील्ड के आधारभूत कार्य पर आधारित, जेफ्री हिंटन ने 2000 के दशक में प्रतिबंधित बोल्ट्ज़मैन मशीनों के लिए एक शिक्षण एल्गोरिदम विकसित किया, जिसने न्यूरॉन्स की कई परतों को जोड़कर गहन शिक्षण को बढ़ावा दिया।
• आरबीएम को स्पष्ट निर्देशों की आवश्यकता नहीं होती, बल्कि वे उदाहरणों से सीख सकते हैं, जिससे मशीनें पहले से सीखे गए डेटा के आधार पर नए पैटर्न को पहचान सकती हैं।
• यह दृष्टिकोण बोल्ट्ज़मैन मशीन को उन श्रेणियों को पहचानने में सक्षम बनाता है, जिनका उसने पहले कभी सामना नहीं किया है, यदि वे सीखे गए पैटर्न से मेल खाती हों।
• अनुप्रयोग: हिंटन के योगदान से विविध क्षेत्रों में सफलता मिली है, जिसमें स्वास्थ्य देखभाल निदान, वित्तीय मॉडलिंग और चैटबॉट जैसी एआई प्रौद्योगिकियां शामिल हैं।

कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क (एएनएन) क्या हैं?

के बारे में:

• कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क मानव मस्तिष्क की संरचना से प्रेरित हैं, जहां जैविक न्यूरॉन्स जटिल कार्यों को करने के लिए आपस में जुड़ते हैं।
• एएनएन में, कृत्रिम न्यूरॉन्स (नोड्स) सामूहिक रूप से सूचना को संसाधित करते हैं, जिससे डेटा मस्तिष्क के सिनेप्स के समान प्रणाली के माध्यम से प्रवाहित होता है।

एएनएन की सामान्य संरचना:

• आवर्तक तंत्रिका नेटवर्क (आरएनएन):  अनुक्रमिक या समय श्रृंखला डेटा पर प्रशिक्षित, ये नेटवर्क मशीन लर्निंग मॉडल बनाते हैं जो अनुक्रमिक इनपुट के आधार पर पूर्वानुमान या निष्कर्ष निकालने में सक्षम होते हैं।
• कन्वोल्यूशनल न्यूरल नेटवर्क (सीएनएन):  विशेष रूप से ग्रिड जैसे डेटा (जैसे, चित्र) के लिए डिज़ाइन किया गया, सीएनएन चित्र वर्गीकरण और वस्तु पहचान जैसे कार्यों के लिए त्रि-आयामी डेटा का उपयोग करता है।
• फीडफॉरवर्ड न्यूरल नेटवर्क:  यह सबसे सरल आर्किटेक्चर है जहां सूचना पूरी तरह से जुड़ी हुई परतों के माध्यम से इनपुट से आउटपुट तक एक दिशा में प्रवाहित होती है।
• ऑटोएनकोडर:  अप्रशिक्षित शिक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले, वे इनपुट डेटा को केवल आवश्यक भागों को बनाए रखने के लिए संपीड़ित करते हैं, बाद में इस संपीड़ित संस्करण से मूल डेटा का पुनर्निर्माण करते हैं।
• जनरेटिव एडवर्सेरियल नेटवर्क (GAN):  एक शक्तिशाली प्रकार का तंत्रिका नेटवर्क जो अपर्यवेक्षित शिक्षण के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें एक जनरेटर (जो नकली डेटा बनाता है) और एक डिस्क्रिमिनेटर (जो वास्तविक और नकली डेटा के बीच अंतर करता है) शामिल होता है।
• प्रतिकूल प्रशिक्षण के माध्यम से, GAN यथार्थवादी, उच्च गुणवत्ता वाले नमूने उत्पन्न करते हैं और इनका व्यापक रूप से छवि संश्लेषण, शैली स्थानांतरण और पाठ-से-छवि संश्लेषण में उपयोग किया जाता है, जिससे जनरेटिव मॉडलिंग में क्रांति आती है।

मशीन लर्निंग क्या है?

मशीन लर्निंग आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) की एक शाखा है जो डेटा और एल्गोरिदम का उपयोग करके कंप्यूटरों को अनुभव से सीखने और समय के साथ उनकी सटीकता में सुधार करने में सक्षम बनाती है।

परिचालन तंत्र

• निर्णय प्रक्रिया:  एल्गोरिदम इनपुट के आधार पर डेटा का पूर्वानुमान या वर्गीकरण करते हैं, जिसे लेबल किया जा सकता है या लेबल रहित किया जा सकता है।
• त्रुटि फ़ंक्शन:  यह फ़ंक्शन मॉडल की भविष्यवाणी का मूल्यांकन करने के लिए ज्ञात उदाहरणों के आधार पर उसका मूल्यांकन करता है।
• मॉडल अनुकूलन प्रक्रिया:  मॉडल अपने पूर्वानुमानों को बढ़ाने के लिए अपने भार को तब तक समायोजित करता है जब तक कि वह स्वीकार्य सटीकता स्तर प्राप्त नहीं कर लेता।

मशीन लर्निंग बनाम डीप लर्निंग बनाम न्यूरल नेटवर्क

• पदानुक्रम:  एआई में एमएल शामिल है; एमएल में गहन शिक्षण शामिल है, जो तंत्रिका नेटवर्क पर निर्भर करता है।
• डीप लर्निंग:  मशीन लर्निंग का एक उपसमूह जो कई परतों (डीप न्यूरल नेटवर्क) वाले तंत्रिका नेटवर्क का उपयोग करता है, जो लेबल किए गए डेटासेट के बिना असंरचित डेटा को संसाधित करने में सक्षम है।
• तंत्रिका नेटवर्क: एक विशिष्ट प्रकार का मशीन लर्निंग मॉडल जो परतों (इनपुट, हिडन, आउटपुट) में व्यवस्थित होता है जो मानव मस्तिष्क की कार्यक्षमता की नकल करता है।
• जटिलता: जैसे-जैसे हम एआई से न्यूरल नेटवर्क की ओर बढ़ते हैं, कार्यों की जटिलता और विशिष्टता बढ़ती जाती है, तथा व्यापक एआई ढांचे के भीतर गहन शिक्षण और न्यूरल नेटवर्क विशेष उपकरण के रूप में कार्य करते हैं।

मुख्य प्रश्न

प्रश्न: आधुनिक प्रौद्योगिकी पर न्यूरल नेटवर्क और मशीन लर्निंग के प्रभाव का विश्लेषण करें। विभिन्न क्षेत्रों में उनके अनुप्रयोगों के उदाहरण प्रदान करें।

फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार 2024

चर्चा में क्यों?

हाल ही में, स्वीडन के स्टॉकहोम में कैरोलिंस्का इंस्टीट्यूट में नोबेल असेंबली द्वारा विक्टर एम्ब्रोस और गैरी रुवकुन को फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार दिया गया। वैज्ञानिकों को यह प्रतिष्ठित सम्मान माइक्रोआरएनए की उनकी अभूतपूर्व खोज और पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल जीन विनियमन में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका के लिए दिया गया।

माइक्रोआरएनए की किस खोज के लिए नोबेल पुरस्कार मिला?

• प्रारंभिक अनुसंधान: शोधकर्ताओं ने ऊतक विकास के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए गोल कृमि सी. एलिगेंस पर ध्यान केंद्रित किया।
• उत्परिवर्ती उपभेद: उन्होंने उत्परिवर्ती उपभेदों, विशेष रूप से लिन-4 और लिन-14 की जांच की, जिनमें आनुवंशिक प्रोग्रामिंग असामान्यताएं प्रदर्शित हुईं।
• एम्ब्रोस का अनुसंधान: एम्ब्रोस ने पाया कि लिन-4, लिन-14 की गतिविधि को दबा देता है, लेकिन प्रारंभ में वे इस दमन के पीछे के तंत्र का पता लगाने में असमर्थ रहे।
• उन्होंने लिन-4 का क्लोन बनाया और एक छोटे आरएनए अणु की पहचान की जिसमें प्रोटीन-कोडिंग क्षमता का अभाव था, जिससे पता चला कि यह आरएनए लिन-14 को बाधित कर सकता है।
• रुवकुन का शोध: रुवकुन ने पाया कि लिन-4 लिन-14 mRNA के उत्पादन को रोकता नहीं है; इसके बजाय, यह प्रोटीन संश्लेषण को बाधित करके इसे नियंत्रित करता है। लिन-4 से एक विशिष्ट अनुक्रम लिन-14 mRNA में महत्वपूर्ण पूरक क्षेत्रों से मेल खाता है। अंततः, एम्ब्रोस और रुवकुन ने पाया कि लिन-4 माइक्रोआरएनए लिन-14 mRNA से जुड़ता है, जो प्रभावी रूप से प्रोटीन उत्पादन को रोकता है।
• महत्व: रुवकुन की टीम ने बाद में let-7 की खोज की, जो कि समस्त प्राणी जगत में पाया जाने वाला एक माइक्रोआरएनए है।
• वर्तमान समझ: माइक्रोआरएनए प्रचलित हैं और बहुकोशिकीय जीवों में जीन विनियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

माइक्रोआरएनए क्या हैं?

• शरीर प्रोटीन का संश्लेषण एक जटिल प्रक्रिया के माध्यम से करता है जिसे दो मुख्य चरणों में विभाजित किया जाता है: प्रतिलेखन और अनुवाद।
• प्रतिलेखन चरण के दौरान, कोशिका नाभिक में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) को मैसेंजर राइबोन्यूक्लिक एसिड (एमआरएनए) में प्रतिलेखित किया जाता है।
• mRNA नाभिक से निकलकर कोशिकाद्रव्य से होकर गुजरता है, तथा राइबोसोम से बंध जाता है।
• अनुवाद चरण में, स्थानांतरण आरएनए (टीआरएनए) विशिष्ट अमीनो एसिड को राइबोसोम तक लाता है, जहां उन्हें प्रोटीन बनाने के लिए एमआरएनए द्वारा निर्दिष्ट क्रम में एकत्र किया जाता है।
• माइक्रो आरएनए (miRNA) प्रोटीन संश्लेषण में एक नियामक कार्य करता है, प्रक्रिया के विशेष बिंदुओं पर mRNA से बंध कर और उसे शांत कर देता है।
• यह विनियमन पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल जीन विनियमन के माध्यम से होता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रोटीन संश्लेषण पर कड़ा नियंत्रण है।
  

डिस्कवरी के अनुप्रयोग क्या हैं?

• असामान्य विनियमन और रोग:  माइक्रोआरएनए विनियमन में व्यवधान कैंसर सहित विभिन्न रोगों को जन्म दे सकता है।
• उत्परिवर्तन:  माइक्रोआरएनए जीन में उत्परिवर्तन श्रवण हानि, साथ ही आंख और कंकाल संबंधी विकारों जैसी स्थितियों से जुड़ा हुआ पाया गया है।
• भविष्य के अनुप्रयोग:  हालांकि माइक्रोआरएनए में अपार संभावनाएं हैं, लेकिन वर्तमान में कोई प्रत्यक्ष नैदानिक अनुप्रयोग नहीं हैं। भविष्य के चिकित्सीय अनुप्रयोगों के लिए माइक्रोआरएनए पर और अधिक शोध और गहन समझ की आवश्यकता है।

रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार 2024

चर्चा में क्यों?

हाल ही में, रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज ने रसायन विज्ञान में 2024 का नोबेल पुरस्कार प्रदान किया। पुरस्कार का आधा हिस्सा डेविड बेकर को कम्प्यूटेशनल प्रोटीन डिजाइन में उनके अग्रणी कार्य के लिए दिया गया, जबकि दूसरा आधा हिस्सा संयुक्त रूप से डेमिस हसाबिस और जॉन एम. जम्पर को प्रोटीन संरचना भविष्यवाणी में उनके योगदान के लिए दिया गया।

डेविड बेकर का योगदान क्या है?

• प्रोटीन इंजीनियरिंग में क्रांतिकारी बदलाव:  बेकर के शोध समूह ने नए प्रोटीन बनाने के लिए अभिनव तरीके से कम्प्यूटेशनल विधियों का उपयोग किया है। इस प्रगति ने प्रोटीन इंजीनियरिंग के क्षेत्र को महत्वपूर्ण रूप से बदल दिया है। प्रोटीन बनाने वाले 20 अलग-अलग अमीनो एसिड में हेरफेर करके, उनकी टीम ने सफलतापूर्वक नए प्रोटीन तैयार किए हैं जो प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं।
• चिकित्सा और प्रौद्योगिकी में अनुप्रयोग: बेकर की टीम द्वारा तैयार किए गए कृत्रिम रूप से डिज़ाइन किए गए प्रोटीन में अपार संभावनाएं हैं, खासकर फार्मास्यूटिकल्स, वैक्सीन, नैनोमटेरियल और बायोसेंसर के क्षेत्र में। उदाहरण के लिए, बेकर ने अद्वितीय कार्यों वाले प्रोटीन तैयार किए हैं, जैसे प्लास्टिक को विघटित करना और ऐसे कार्य करना जो प्राकृतिक प्रोटीन की क्षमताओं से परे हैं।
• 2003 में पहली सफलता:  बेकर की प्रारंभिक बड़ी उपलब्धि 2003 में हुई, जब उनकी टीम प्रकृति में मौजूद किसी भी प्रोटीन से पूरी तरह से अलग प्रोटीन को डिजाइन करने में सफल हुई।

डेमिस हसाबिस और जॉन जम्पर का योगदान क्या है?

• प्रोटीन फोल्डिंग समस्या: 1970 के दशक से, वैज्ञानिक समुदाय को यह अनुमान लगाने में चुनौतियों का सामना करना पड़ा है कि अमीनो एसिड के अनुक्रम अपनी जटिल त्रि-आयामी संरचनाओं में कैसे फोल्ड होते हैं। प्रोटीन की संरचना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इसके कार्य को निर्धारित करती है, जिससे यह दवा की खोज, बीमारियों के उपचार और जैव प्रौद्योगिकी में प्रगति के लिए महत्वपूर्ण हो जाती है।
• अल्फाफोल्ड2 के साथ सफलता:  2020 में, हसबिस और जम्पर ने अल्फाफोल्ड2 का अनावरण किया, जो एक एआई-संचालित प्रणाली है जिसने प्रोटीन संरचना भविष्यवाणी के परिदृश्य को बदल दिया। इस मॉडल ने लगभग हर ज्ञात प्रोटीन की संरचना की भविष्यवाणी करने की उल्लेखनीय उपलब्धि हासिल की, जो कुल मिलाकर लगभग 200 मिलियन है। इस उपलब्धि ने संरचनात्मक जीव विज्ञान में 50 साल पुरानी दुविधा को प्रभावी ढंग से हल किया।
• व्यापक उपयोग और प्रभाव: अल्फाफोल्ड2 को दुनिया भर में दो मिलियन से अधिक शोधकर्ताओं ने अपनाया है, जिससे विभिन्न वैज्ञानिक क्षेत्रों में सफलता मिली है। उदाहरण के लिए, इसने एंटीबायोटिक प्रतिरोध की हमारी समझ को बढ़ाने और प्लास्टिक को तोड़ने में सक्षम एंजाइम बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

अंतरिक्ष आधारित निगरानी (एसबीएस) मिशन

चर्चा में क्यों?

सुरक्षा मामलों की कैबिनेट समिति (CCS) ने हाल ही में अंतरिक्ष आधारित निगरानी (SBS) मिशन के तीसरे चरण को अपनी मंज़ूरी दे दी है। इस पहल का उद्देश्य नागरिक और सैन्य दोनों उद्देश्यों के लिए भूमि और समुद्री क्षेत्र में जागरूकता बढ़ाना है।

• एसबीएस मिशन में व्यापक निगरानी के लिए पृथ्वी की निचली कक्षा और भूस्थिर कक्षा में कम से कम 52 उपग्रहों की तैनाती शामिल होगी।
• इनमें से 21 उपग्रह इसरो द्वारा विकसित किये जायेंगे, जबकि शेष 31 का निर्माण निजी क्षेत्र की कंपनियों द्वारा किया जायेगा।
• राष्ट्रीय सुरक्षा परिषद सचिवालय और रक्षा अंतरिक्ष एजेंसी, दोनों ही रक्षा मंत्रालय के अधीन कार्यरत हैं और एसबीएस मिशन की देखरेख कर रहे हैं।
• सशस्त्र बलों की प्रत्येक शाखा को उनके संबंधित भूमि, समुद्र या वायु अभियानों के लिए समर्पित उपग्रहों से सुसज्जित किया जाएगा।
• पिछले चरणों में एसबीएस 1 शामिल है, जिसे 2001 में रिसैट 2 जैसे चार उपग्रहों के साथ प्रक्षेपित किया गया था, तथा एसबीएस 2, जिसे 2013 में रिसैट 2ए जैसे छह उपग्रहों के साथ प्रक्षेपित किया गया था।
• एसबीएस 3 मिशन को भारत द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका से 31 प्रीडेटर ड्रोन प्राप्त करने, फ्रांस के साथ सैन्य उपग्रहों के संयुक्त निर्माण तथा उपग्रह रोधी मिसाइल क्षमताओं के विकास से भी लाभ मिलेगा।
• इस मिशन के माध्यम से भारत का लक्ष्य हिंद-प्रशांत क्षेत्र में दुश्मन की पनडुब्बियों का पता लगाने की अपनी क्षमता को बढ़ाना तथा अपनी भूमि और समुद्री सीमाओं पर दुश्मनों द्वारा महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे के विकास पर नजर रखना है।

भारत में परिशुद्ध चिकित्सा

चर्चा में क्यों?

सटीक चिकित्सा व्यक्तिगत स्वास्थ्य सेवा में एक परिवर्तनकारी चरण को चिह्नित कर रही है। यह अभिनव क्षेत्र मानव जीनोम परियोजना (HGP) के पूरा होने के बाद प्रमुखता से उभरा। यह अब कैंसर, पुरानी बीमारियों, प्रतिरक्षा संबंधी विकारों, हृदय संबंधी समस्याओं और यकृत रोगों सहित विभिन्न स्थितियों के निदान और उपचार के लिए जीनोमिक्स को एकीकृत करता है।

परिशुद्ध चिकित्सा क्या है?

• परिशुद्ध चिकित्सा, रोग उपचार और रोकथाम के लिए एक अभूतपूर्व दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करती है, जो व्यक्तिगत आनुवांशिक, पर्यावरणीय और जीवनशैली संबंधी अंतरों को ध्यान में रखती है।
• यह रणनीति सामान्य उपचार विधियों से हटकर, प्रत्येक रोगी की विशिष्ट विशेषताओं के अनुरूप चिकित्सा देखभाल को अनुकूलित करने पर केंद्रित है।
• ऐसा करने से, स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर अधिक सटीकता से यह निर्धारित कर सकते हैं कि विशिष्ट रोगी समूहों के लिए कौन से उपचार और निवारक रणनीतियाँ सबसे प्रभावी हैं।
• बायोबैंक की भूमिका:
  • बायोबैंक डीएनए, कोशिकाओं और ऊतकों जैसे जैविक नमूनों को संग्रहीत करके अनुसंधान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
  • इन बायोबैंकों की विविधता यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि सटीक चिकित्सा से व्यापक जनसंख्या को लाभ मिले।
  • बायोबैंक डेटा का उपयोग करने वाले हालिया शोध से पहले से अज्ञात दुर्लभ आनुवंशिक विकारों की पहचान करने में मदद मिली है।

भारत में परिशुद्ध चिकित्सा और बायोबैंक की स्थिति क्या है?

बाजार विकास

• भारत में सटीक दवा बाजार 16% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (सीएजीआर) से बढ़ने का अनुमान है और 2030 तक 5 बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक हो जाने की उम्मीद है।
• वर्तमान में, यह राष्ट्रीय जैव अर्थव्यवस्था में 36% का योगदान देता है, जिसमें कैंसर इम्यूनोथेरेपी, जीन एडिटिंग और बायोलॉजिक्स जैसे क्षेत्र शामिल हैं।

नीति विकास

• सटीक चिकित्सा विज्ञान की उन्नति नई 'बायोई3' नीति का हिस्सा है जिसका उद्देश्य विभिन्न उद्योगों में उच्च प्रदर्शन वाले जैव-विनिर्माण को बढ़ावा देना है।

हालिया स्वीकृतियां और विकास

• 2023 में, केंद्रीय औषधि मानक नियंत्रण संगठन ने नेक्ससीएआर19 को मंजूरी दी, जो भारत की पहली घरेलू रूप से विकसित सीएआर-टी सेल थेरेपी है।
• 2024 में, आईआईटी बॉम्बे में सीएआर-टी सेल थेरेपी के लिए एक समर्पित केंद्र स्थापित किया गया, जो इस क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण कदम होगा।

भारत में बायोबैंक की स्थिति

• जीनोम इंडिया कार्यक्रम:  'जीनोम इंडिया' कार्यक्रम ने दुर्लभ आनुवंशिक रोगों की पहचान और उपचार में सहायता के लिए 99 विभिन्न जातीय समूहों के 10,000 जीनोमों को सफलतापूर्वक अनुक्रमित किया है।
• फेनोम इंडिया परियोजना: अखिल भारतीय 'फेनोम इंडिया' परियोजना ने 10,000 नमूने एकत्र किए हैं, जिनका उद्देश्य हृदय-चयापचय संबंधी रोगों के लिए पूर्वानुमान मॉडल को बढ़ाना है।
• बाल चिकित्सा दुर्लभ आनुवंशिक विकार (PRaGeD) मिशन:  यह मिशन बच्चों को प्रभावित करने वाले आनुवंशिक विकारों के लिए लक्षित चिकित्सा विकसित करने हेतु नए जीन या वेरिएंट की खोज पर केंद्रित है।
• विनियामक चुनौतियाँ:  भारत में, मौजूदा बायोबैंकिंग विनियम महत्वपूर्ण चुनौतियाँ प्रस्तुत करते हैं जो सटीक चिकित्सा की पूर्ण क्षमता को साकार करने में बाधा डालते हैं। यूके, यूएस, जापान और कई यूरोपीय देशों के विपरीत, जिनके पास बायोबैंकिंग (जैसे सूचित सहमति, गोपनीयता और डेटा सुरक्षा) को संबोधित करने वाले मजबूत नियम हैं, भारत का विनियामक ढांचा असंगत बना हुआ है।

डिप्थीरिया

चर्चा में क्यों?

राजस्थान के डीग जिले में डिप्थीरिया के प्रकोप को नियंत्रित करने के लिए, टीकाकरण प्रयास शुरू करने हेतु राज्य स्वास्थ्य विभाग और विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) की टीमों को क्षेत्र में तैनात किया गया है।

अवलोकन

• डिप्थीरिया एक गंभीर संक्रामक रोग है जो कोरिनेबैक्टीरियम डिप्थीरिया बैक्टीरिया के कारण होता है, जो एक हानिकारक विष उत्पन्न करता है।

डिप्थीरिया के बारे में

यह संक्रमण मुख्यतः गले और नाक को प्रभावित करता है, तथा यदि इसका उपचार न किया जाए तो गंभीर स्वास्थ्य जटिलताएं उत्पन्न हो सकती हैं।

हस्तांतरण

• डिप्थीरिया श्वसन बूंदों के माध्यम से व्यक्तियों के बीच आसानी से फैलता है, जैसे कि खांसने या छींकने के दौरान निकलने वाली बूंदें।
• यह संक्रमित घावों या अल्सर के सीधे संपर्क से भी फैल सकता है।
• यद्यपि बैक्टीरिया त्वचा को संक्रमित कर सकता है, लेकिन श्वसन संक्रमण की तुलना में त्वचा संक्रमण से गंभीर बीमारी होने की संभावना कम होती है।
• यदि उपचार न किया जाए तो डिप्थीरिया हृदय, गुर्दे और तंत्रिका तंत्र को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है।

लक्षण

• डिप्थीरिया के सामान्य लक्षणों में गले में खराश, बुखार, गर्दन में सूजी हुई लिम्फ नोड्स और समग्र कमजोरी शामिल हैं।
• संक्रमण के 2 से 3 दिनों के भीतर श्वसन पथ में मृत ऊतक से बनी एक मोटी ग्रे परत विकसित हो सकती है, जो सांस लेने और निगलने में बाधा उत्पन्न कर सकती है।

उपचार

• प्रारंभिक उपचार में अनबाउंड विष को बेअसर करने के लिए डिप्थीरिया एंटीटॉक्सिन (DAT) का प्रयोग शामिल है।
• बैक्टीरिया के आगे प्रसार को रोकने के लिए एंटीबायोटिक्स निर्धारित किए जाते हैं।
• वायुमार्ग की रुकावट और मायोकार्डिटिस जैसी जटिलताओं के प्रबंधन के लिए सहायक देखभाल महत्वपूर्ण है।

यूरोपा क्लिपर

चर्चा में क्यों?

नासा यूरोपा क्लिपर मिशन को लॉन्च करने की तैयारी कर रहा है, जिसे बृहस्पति के बर्फीले चंद्रमा यूरोपा की जांच के लिए डिज़ाइन किया गया है।

यूरोपा क्लिपर मिशन का अवलोकन

• यूरोपा क्लिपर नासा का एक मिशन है जो यूरोपा की बर्फीली सतह का अध्ययन करने पर केंद्रित है।
• यह मिशन यूरोपा का व्यापक अन्वेषण करने के लिए बृहस्पति के चारों ओर की कक्षा में एक अंतरिक्ष यान स्थापित करेगा।
• यह नासा का पहला अंतरिक्ष यान है जो विशेष रूप से पृथ्वी से परे महासागरीय दुनिया की खोज के लिए समर्पित है।
• यूरोपा क्लिपर का प्राथमिक लक्ष्य यह आकलन करना है कि क्या बर्फ से ढका चंद्रमा संभावित रूप से जीवन का समर्थन कर सकता है।
• यूरोपा अपने बर्फीले बाहरी आवरण के नीचे तरल जल से भरे महासागर के ठोस साक्ष्य प्रस्तुत करता है।
• अंतरिक्ष यान की लंबाई 100 फीट (30.5 मीटर) और चौड़ाई लगभग 58 फीट (17.6 मीटर) होगी।
• यह किसी ग्रहीय मिशन के लिए नासा द्वारा विकसित अब तक का सबसे बड़ा अंतरिक्ष यान होगा।

मिशन के उद्देश्य

• यूरोपा क्लिपर बृहस्पति की परिक्रमा करेगा तथा यूरोपा के 49 निकट से उड़ान भरेगा।
• इस मिशन का उद्देश्य मोटी बर्फ की परत के नीचे के क्षेत्रों की पहचान करने के लिए महत्वपूर्ण डेटा एकत्र करना है जो जीवन के लिए अनुकूल हो सकते हैं।
• अंतरिक्ष यान नौ वैज्ञानिक उपकरणों से सुसज्जित है, साथ ही इसमें एक गुरुत्वाकर्षण प्रयोग भी है जो इसकी दूरसंचार प्रणाली का उपयोग करता है।
• प्रत्येक उड़ान के दौरान, अधिकतम डेटा संग्रहण के लिए सभी वैज्ञानिक उपकरण एक साथ कार्य करेंगे।
• वैज्ञानिक यूरोपा के बारे में विस्तृत जानकारी प्राप्त करने के लिए डेटा को संकलित और स्तरित करेंगे।

बिजली की आपूर्ति

• अंतरिक्ष यान में विशाल सौर ऊर्जा व्यवस्था है जो बृहस्पति प्रणाली में परिचालन के दौरान अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त सूर्य प्रकाश का उपयोग करेगी।

सौर ऊर्जा प्रणालियों को समझना

• एक सौर सरणी में विद्युत उत्पादन के लिए एक दूसरे से जुड़े हुए कई सौर पैनल होते हैं।
• एक सम्पूर्ण सौर ऊर्जा प्रणाली बनाने के लिए, सौर ऊर्जा सरणी को आमतौर पर इन्वर्टर और बैटरी जैसे अतिरिक्त घटकों के साथ जोड़ा जाता है।

अस्थिकरण परीक्षण

चर्चा में क्यों?

हाल ही में, एक राजनीतिक नेता की हत्या के मामले में आरोपी व्यक्तियों में से एक का अस्थिकरण परीक्षण किया गया, ताकि यह पता लगाया जा सके कि वह नाबालिग है या नहीं।

ऑसिफिकेशन टेस्ट क्या है?

• अस्थिभंग हड्डियों के निर्माण की प्राकृतिक प्रक्रिया है जो भ्रूण के प्रारंभिक विकासात्मक चरणों के दौरान शुरू होती है और व्यक्तिगत भिन्नताओं के साथ किशोरावस्था के अंत तक जारी रहती है।
• अस्थिभंग परीक्षण से व्यक्ति की हड्डियों के विकास के चरण के आधार पर उसकी आयु का अनुमान लगाने में मदद मिलती है।
• इस परीक्षण में कंकाल और जैविक वृद्धि का आकलन करने के लिए विशिष्ट हड्डियों, विशेष रूप से हाथों और कलाईयों, का एक्स-रे लिया जाता है।
• आयु का पता लगाने के लिए एक्स-रे छवियों की तुलना मानक विकासात्मक मानदंडों से की जाती है।
• किसी विशिष्ट जनसंख्या के लिए प्रासंगिक स्थापित परिपक्वता मानकों के आधार पर हाथों और कलाईयों में व्यक्तिगत हड्डियों की वृद्धि का मूल्यांकन करने के लिए स्कोरिंग प्रणाली का उपयोग किया जा सकता है।

विश्वसनीयता

• अस्थि परिपक्वता अवलोकन में भिन्नता, अस्थिभंग परीक्षणों की परिशुद्धता को प्रभावित कर सकती है।
• व्यक्तियों के बीच मामूली विकासात्मक अंतर आयु आकलन में संभावित त्रुटियां उत्पन्न कर सकता है।
• अस्थिकरण परीक्षण में सामान्यतः आयु सीमा बताई जाती है, जैसे 17-19 वर्ष।
• न्यायालयों ने इस आयु सीमा में त्रुटि की सीमा पर बहस की है, तथा इस बात पर विचार किया है कि निचली या ऊपरी सीमा को स्वीकार किया जाए।
• उदाहरण के लिए, 2024 में, दिल्ली उच्च न्यायालय ने फैसला दिया कि POCSO (यौन अपराधों से बच्चों का संरक्षण) अधिनियम, 2012 के तहत मामलों के लिए, अस्थिभंग परीक्षण की संदर्भ सीमा की ऊपरी आयु सीमा पर विचार किया जाना चाहिए।
• अदालत ने यह भी कहा कि आयु निर्धारित करते समय दो वर्ष की त्रुटि सीमा लागू की जानी चाहिए।

परीक्षण के बारे में न्यायालय का दृष्टिकोण

• किशोर न्याय अधिनियम की धारा 94 के अनुसार, यदि किसी व्यक्ति की आयु के संबंध में संदेह के उचित आधार हैं, तो बोर्ड को आयु निर्धारण की प्रक्रिया आरंभ करनी चाहिए।
• आयु सत्यापन के लिए प्राथमिक साक्ष्य स्कूल द्वारा जारी जन्म प्रमाण पत्र या उपयुक्त परीक्षा बोर्ड से प्राप्त मैट्रिकुलेशन प्रमाण पत्र होना चाहिए।
• यदि ये दस्तावेज उपलब्ध न हों तो नगर निगम, निगम या पंचायत से प्राप्त जन्म प्रमाण पत्र पर विचार किया जा सकता है।
• अधिनियम में निर्दिष्ट किया गया है कि अस्थिकरण परीक्षण या अन्य चिकित्सीय आयु निर्धारण परीक्षण केवल तभी किए जाने चाहिए, जब ये दस्तावेज उपलब्ध न हों, जैसा कि समिति या बोर्ड द्वारा निर्देशित किया गया हो।
• मार्च 2024 के अपने फैसले में सुप्रीम कोर्ट ने इस बात पर जोर दिया कि अस्थिकरण परीक्षण को आयु निर्धारण के लिए अंतिम उपाय के रूप में माना जाना चाहिए।
• न्यायालयों का मानना है कि अस्थिकरण परीक्षण दस्तावेजी साक्ष्य का स्थान नहीं ले सकता।

आपराधिक न्याय प्रणाली में आयु निर्धारण क्यों महत्वपूर्ण है?

• आपराधिक कानून कानूनी प्रक्रियाओं, सुधार विधियों, पुनर्वास और दंड के संबंध में नाबालिगों और वयस्कों के बीच अंतर करता है।
• भारत में 18 वर्ष से कम आयु के व्यक्तियों को नाबालिग माना जाता है।
• नाबालिग किशोर न्याय (बच्चों की देखभाल एवं संरक्षण) अधिनियम, 2015 के अधीन हैं।
• कानून का उल्लंघन करने वाले बच्चे को वयस्क जेल में नहीं भेजा जाता है; इसके बजाय, उन्हें पर्यवेक्षण गृह में रखा जाता है और पारंपरिक अदालत के बजाय किशोर न्याय बोर्ड (जेजेबी) के समक्ष लाया जाता है, जिसमें बाल कल्याण में विशेषज्ञता प्राप्त एक मजिस्ट्रेट और दो सामाजिक कार्यकर्ता शामिल होते हैं।
• जांच के बाद, किशोर न्याय बोर्ड अन्य विकल्पों के अलावा, बच्चे को फटकार लगाने, सामुदायिक सेवा करने की आवश्यकता बताने, या अधिकतम तीन वर्षों के लिए विशेष गृह में रखने का निर्णय ले सकता है।
• किशोर न्याय संशोधन अधिनियम 2021 में प्रावधान है कि जघन्य अपराधों (कम से कम 7 वर्ष के कारावास से दंडनीय) के आरोपी 16 वर्ष से अधिक आयु के बच्चों के लिए, जेजेबी को अपराध करने के लिए बच्चे की मानसिक और शारीरिक क्षमता का प्रारंभिक मूल्यांकन करना होगा।
• इस मूल्यांकन में अपराध के परिणामों और उससे जुड़ी परिस्थितियों के बारे में बच्चे की समझ पर भी विचार किया जाता है, ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि क्या उस पर एक वयस्क की तरह मुकदमा चलाया जाना चाहिए।

अंतरिक्ष डॉकिंग प्रयोग (SPADEX)

चर्चा में क्यों?

हाल ही में हैदराबाद की एक कंपनी ने इसरो को दो उपग्रह सौंपे हैं, जिनमें से प्रत्येक का वजन 400 किलोग्राम है। ये उपग्रह इस साल के अंत में होने वाले आगामी अंतरिक्ष डॉकिंग प्रयोग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।

अवलोकन

• इसरो स्वायत्त डॉकिंग प्रौद्योगिकी विकसित करने की दिशा में महत्वपूर्ण कदम उठा रहा है।
• स्पेस डॉकिंग एक्सपेरीमेंट (एसपीएडीएक्स) में दो अंतरिक्ष यान शामिल हैं, जिन्हें 'चेज़र' और 'टारगेट' कहा जाता है, जो अंतरिक्ष में जुड़ेंगे।
• डॉकिंग प्रणालियां महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे अंतरिक्ष यान को कक्षा में जोड़ने की अनुमति देती हैं, जिससे आवश्यक संचालन में सुविधा होती है, जैसे:
  • अंतरिक्ष स्टेशनों का संयोजन
  • ईंधन भरने के मिशन
  • अंतरिक्ष यात्रियों और कार्गो का स्थानांतरण
• प्रयोग से यह आकलन किया जाएगा कि डॉकिंग के बाद दोनों अंतरिक्ष यान कितनी अच्छी तरह स्थिरता और नियंत्रण बनाए रखते हैं, जो भविष्य के मिशनों की सफलता के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्पैडेक्स विशिष्ट है क्योंकि इसका उद्देश्य स्वदेशी, स्केलेबल और लागत प्रभावी डॉकिंग प्रौद्योगिकी विकसित करना है।
• इस प्रयोग में दो अंतरिक्ष यान को कक्षा में स्वायत्त रूप से डॉकिंग करते हुए दिखाया जाएगा, जिसमें सटीकता, नेविगेशन और नियंत्रण पर जोर दिया जाएगा - जो आगामी मिशनों के लिए आवश्यक कौशल हैं।
• स्पैडेक्स विभिन्न अंतरिक्ष यान आकारों और मिशन प्रकारों के लिए अनुकूलनीय है, जिससे अंतरिक्ष स्टेशनों के निर्माण या गहरे अंतरिक्ष की खोज के लिए सहयोग संभव हो सकेगा।

डॉकिंग सिस्टम का इतिहास

• डॉकिंग प्रणालियों का इतिहास शीत युद्ध के युग से शुरू होता है।
• अंतरिक्ष में पहली सफल डॉकिंग 30 अक्टूबर 1967 को हुई, जब सोवियत संघ ने कोस्मोस 186 और कोस्मोस 188 के बीच ऐतिहासिक संपर्क स्थापित किया।
• यह दो मानवरहित अंतरिक्ष यान के बीच पहली पूर्णतः स्वचालित डॉकिंग थी, जिससे भविष्य में अंतरिक्ष अन्वेषण का मार्ग प्रशस्त हुआ, जिसमें अंतरिक्ष स्टेशनों पर विस्तारित मिशन भी शामिल थे।

महत्व

अंतरिक्ष अन्वेषण में भारत के दीर्घकालिक लक्ष्यों को आगे बढ़ाने के लिए स्पैडेक्स महत्वपूर्ण है।

यह निम्नलिखित उद्देश्यों का समर्थन करता है:

• मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ान
• उपग्रह रखरखाव
• भविष्य के अंतरिक्ष स्टेशनों का निर्माण

कालाजार का उन्मूलन

चर्चा में क्यों?

भारत सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या के रूप में कालाजार के उन्मूलन के कगार पर पहुंच सकता है, क्योंकि देश ने लगातार दो वर्षों तक प्रति 10,000 व्यक्तियों पर एक से कम मामले की दर को सफलतापूर्वक बनाए रखा है, तथा उन्मूलन प्रमाणन के लिए विश्व स्वास्थ्य संगठन के मानदंडों को पूरा किया है।

अवलोकन

• कालाजार, जिसे विसराल लीशमैनियासिस (वीएल) के नाम से भी जाना जाता है, लीशमैनियासिस का एक गंभीर रूप है, जो प्रोटोजोआ परजीवी लीशमैनिया डोनोवानी के कारण होता है।
• यह रोग संक्रमित मादा सैंडफ्लाई (भारत में मुख्यतः फ्लेबोटोमस अर्जेंटीप्स) के काटने से मनुष्यों में फैलता है।
• यह रोग विश्व के कुछ सबसे गरीब लोगों को प्रभावित करता है तथा कुपोषण, जनसंख्या विस्थापन, खराब आवास, कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली और वित्तीय संसाधनों की कमी से जुड़ा हुआ है।
• एचआईवी और अन्य बीमारियों से ग्रस्त लोगों में, जो उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर करते हैं, लीशमैनिया संक्रमण से बीमार होने की संभावना अधिक होती है।
• लक्षण:  इस रोग में अनियमित बुखार, वजन में भारी कमी, प्लीहा और यकृत में सूजन, तथा यदि उपचार न किया जाए तो गंभीर एनीमिया होता है, जिससे दो वर्ष के भीतर मृत्यु हो सकती है।
• निदान: निदान में नैदानिक लक्षणों को परजीवी संबंधी या सीरोलॉजिकल परीक्षणों, जैसे कि आरके39 डायग्नोस्टिक किट, के साथ संयोजित किया जाता है।
• उपचार:  लीशमैनियासिस के उपचार के लिए कई परजीवी-रोधी दवाएं उपलब्ध हैं।

अल्ट्रासाउंड से कैंसर का पता लगाना

चर्चा में क्यों?

हाल ही में, वैज्ञानिकों ने कैंसर का पता लगाने में सुधार लाने के उद्देश्य से एक अभूतपूर्व अल्ट्रासाउंड तकनीक पेश की है। यह विधि पारंपरिक बायोप्सी प्रक्रियाओं के लिए कम आक्रामक और अधिक किफायती विकल्प प्रस्तुत करती है। यह प्रभावित ऊतक से रक्तप्रवाह में आरएनए, डीएनए और प्रोटीन सहित विभिन्न बायोमार्कर जारी करके काम करती है, जिससे शुरुआती पहचान में सुविधा होती है।

कैंसर क्या है?

• कैंसर के बारे में: कैंसर एक चिकित्सीय स्थिति है जो शरीर में कुछ कोशिकाओं की अनियंत्रित वृद्धि से उत्पन्न होती है, जिसके कारण ये कोशिकाएं अन्य क्षेत्रों में भी फैल सकती हैं।
• कारण: कैंसर शरीर के किसी भी हिस्से में तब होता है जब कोशिकाओं की वृद्धि और विभाजन की सामान्य प्रक्रिया विफल हो जाती है। इस खराबी के परिणामस्वरूप असामान्य कोशिकाओं का निर्माण होता है जो ट्यूमर बना सकते हैं, जिन्हें कैंसरयुक्त या गैर-कैंसरयुक्त के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

कैंसर के प्रकार

• कार्सिनोमा: कैंसर जो त्वचा और ग्रंथियों में पाए जाने वाले उपकला कोशिकाओं में उत्पन्न होता है। उदाहरणों में स्तन, फेफड़े और प्रोस्टेट कैंसर शामिल हैं।
• सारकोमा: यह प्रकार हड्डियों, मांसपेशियों और वसा जैसे संयोजी ऊतकों में विकसित होता है।
• ल्यूकेमिया: यह रक्त बनाने वाले ऊतकों को प्रभावित करता है, जिसके परिणामस्वरूप असामान्य श्वेत रक्त कोशिकाओं का उत्पादन होता है।
• लिम्फोमा: लिम्फोसाइट्स नामक प्रतिरक्षा कोशिकाओं में शुरू होता है। इसके मुख्य प्रकार हॉजकिन लिम्फोमा और नॉन-हॉजकिन लिम्फोमा हैं।
• मल्टीपल मायलोमा: एक कैंसर जो अस्थि मज्जा में पाए जाने वाले प्लाज्मा कोशिकाओं से उत्पन्न होता है।
• मेलेनोमा: यह रोग वर्णक उत्पादक कोशिकाओं में शुरू होता है, तथा मुख्यतः त्वचा को प्रभावित करता है।

सामान्य कोशिकाओं और कैंसर कोशिकाओं की तुलना

फ्लोरोसेंट नैनोडायमंड्स (एफएनडी)

चर्चा में क्यों?

पर्ड्यू विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने निर्वात में फ्लोरोसेंट नैनोडायमंड्स (एफएनडी) को हवा में उड़ाने और घुमाने का तरीका खोज लिया है।

उनके अनुप्रयोग क्या हैं?

• चिकित्सा निदान: एफएनडी का उपयोग उनकी गैर विषैली प्रकृति के कारण उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग और लंबी अवधि तक कोशिकाओं पर नज़र रखने के लिए किया जाता है।
• तापमान संवेदन: एफएनडी सूक्ष्म स्तर पर तापमान माप सकते हैं, जिससे वे वैज्ञानिक प्रयोगों के लिए उपयोगी होते हैं।
• सहसंबंधी माइक्रोस्कोपी: उनके फ्लोरोसेंट गुण उन्हें विभिन्न प्रकार की इमेजिंग तकनीकों के संयोजन के लिए आदर्श बनाते हैं।
• सेंसर प्रौद्योगिकियां:  त्वरण और विद्युत क्षेत्रों के प्रति उनकी संवेदनशीलता के कारण, FNDs का उपयोग उद्योग सेंसर और जाइरोस्कोप में घूर्णन संवेदन के लिए किया जा सकता है।
• क्वांटम कंप्यूटिंग: नाइट्रोजन से डोपित एफएनडी का उपयोग क्वांटम सुपरपोजिशन प्रयोगों और भविष्य के क्वांटम कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।

दुर्लभ रोगों का उपचार

चर्चा में क्यों?

दिल्ली उच्च न्यायालय ने हाल ही में दुर्लभ बीमारियों के इलाज के लिए अनाथ दवाओं की पहुंच में सुधार करने के आदेश दिए हैं ।

दिल्ली उच्च न्यायालय के फैसले के बारे में

• अदालत के निर्देश दुर्लभ बीमारियों से पीड़ित लोगों के लिए अनाथ दवाओं की अधिक उपलब्धता सुनिश्चित करने पर केंद्रित हैं।
• इस कार्रवाई का उद्देश्य इन उपचारों की उच्च लागत से संबंधित समस्याओं और भारत में मरीजों को इन तक पहुंचने में होने वाली कठिनाइयों से निपटना है।

भारत में दुर्लभ बीमारियाँ और उनका वर्गीकरण

• परिभाषा: विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) के अनुसार , दुर्लभ बीमारियाँ गंभीर, आजीवन बीमारियाँ हैं जो 1,000 में से 1 या उससे कम लोगों को प्रभावित करती हैं।
• दुर्लभ के रूप में पहचानी गई स्थितियाँ: भारत में लगभग 55 स्थितियों को दुर्लभ रोगों के रूप में पहचाना जाता है, जिनमें गौचर रोग , लाइसोसोमल स्टोरेज विकार (एलएसडी) , और कुछ मांसपेशीय दुर्विकास शामिल हैं ।
• राष्ट्रीय रजिस्ट्री: भारतीय चिकित्सा अनुसंधान परिषद (आईसीएमआर) दुर्लभ एवं अन्य वंशानुगत विकारों के लिए राष्ट्रीय रजिस्ट्री (एनआरआरओआईडी) की देखरेख करती है , जिसमें दुर्लभ बीमारियों से ग्रस्त 14,472 रोगियों को दर्ज किया गया है।

भारत में दुर्लभ रोगों का वर्गीकरण

• समूह 1: वे रोग जिनका एक बार के इलाज से इलाज किया जा सकता है, जैसे कि कुछ एंजाइम प्रतिस्थापन चिकित्सा ।
• समूह 2: ऐसी स्थितियाँ जिनमें दीर्घकालिक या स्थायी उपचार की आवश्यकता होती है, जो अपेक्षाकृत कम खर्चीली होती हैं और जिनके लाभ सिद्ध होते हैं, तथा जिनके लिए नियमित जांच की आवश्यकता होती है।
• समूह 3: ऐसी बीमारियाँ जिनका उपचार बहुत महंगा है और जिनमें निरंतर चिकित्सा की आवश्यकता होती है, जिससे उच्च लागत के कारण लाभार्थियों का चयन करना कठिन हो जाता है।

भारत में वर्तमान वित्तपोषण नीति

• दुर्लभ रोगों के लिए राष्ट्रीय नीति (एनपीआरडी) 2021: इसे दुर्लभ बीमारियों के उपचार के लिए धन जुटाने हेतु शुरू किया गया था, जिससे विशिष्ट उत्कृष्टता केंद्रों (सीओई) के रोगियों को 50 लाख रुपये तक की वित्तीय सहायता प्राप्त करने की अनुमति मिली।
• उत्कृष्टता केन्द्र: उल्लेखनीय संस्थानों में दिल्ली स्थित एम्स , चंडीगढ़ स्थित पीजीआईएमईआर , तथा कोलकाता स्थित एसएसकेएम अस्पताल स्थित स्नातकोत्तर चिकित्सा शिक्षा एवं अनुसंधान संस्थान शामिल हैं।
• क्राउडफंडिंग और स्वैच्छिक दान पोर्टल (2022): स्वास्थ्य मंत्रालय ने सीओई में दुर्लभ रोग के रोगियों का समर्थन करने के लिए दाताओं के लिए एक ऑनलाइन प्लेटफॉर्म लॉन्च किया, जिसमें रोगियों, उनकी स्थिति, उपचार लागत और सीओई के लिए बैंक विवरण के बारे में विवरण शामिल हैं।

अनाथ दवाओं से जुड़ी चुनौतियाँ

• सीमित उपचार विकल्प: 5% से भी कम दुर्लभ बीमारियों के लिए चिकित्सा उपलब्ध है, जिसके कारण 10% से भी कम रोगियों को विशिष्ट उपचार मिल पाता है।
• उच्च उपचार लागत: कई उपचार बहुत महंगे हैं, जिससे रोगियों और उनके परिवारों पर भारी वित्तीय बोझ पड़ता है।
• नियामकीय विलंब: भारतीय औषधि महानियंत्रक (डीसीजीआई) जैसी संस्थाओं से अनुमोदन प्राप्त करने में लंबा समय लग सकता है, जिससे उपचार की उपलब्धता प्रभावित हो सकती है।
• नौकरशाही बाधाएं: प्रशासनिक देरी और लालफीताशाही के कारण आवश्यक दवाओं तक पहुंच जटिल हो जाती है, जिससे रोगी देखभाल प्रभावित होती है।
• लाभार्थी चयन में चुनौतियां: उच्च लागत के कारण, वित्तीय सहायता के लिए मरीजों की पहचान करना और उन्हें प्राथमिकता देना कठिन है, जिसके कारण कुछ मरीज सहायता के बिना रह जाते हैं।

आगे बढ़ने का रास्ता

• नियामक अनुमोदन को सरल बनाना: नौकरशाही संबंधी देरी को कम करके और आवश्यक उपचारों के लिए फास्ट-ट्रैक प्रणाली बनाकर अनाथ दवाओं के लिए अनुमोदन प्रक्रिया में तेजी लाना, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि रोगियों को जीवन रक्षक दवाएं समय पर मिल सकें।
• वित्तीय सहायता में वृद्धि और कवरेज का विस्तार: दुर्लभ रोगों के लिए राष्ट्रीय नीति के अंतर्गत वित्तपोषण की सीमा को बढ़ाएं और अधिक रोगियों को वित्तीय सहायता प्रदान करें, साथ ही दुर्लभ रोगों के उपचार के लिए बीमा जैसी साझेदारी और नवीन वित्तपोषण विधियों को बढ़ावा दें।

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