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Making sense of DHRUV64 indigenous microprocessor | Explained

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Making sense of DHRUV64 indigenous microprocessor | Explained

अब तक कहानी: 15 दिसंबर को, इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय (MEITY) ने स्वदेशी DHRUV64 के लॉन्च की घोषणा की। माइक्रोप्रोसेसर इसमें कहा गया है कि इससे राष्ट्रीय स्वदेशी प्रोसेसर पाइपलाइन मजबूत होगी। इसके कथित अनुप्रयोग उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर औद्योगिक स्वचालन तक फैले हुए हैं।

DHRUV64 क्या है?

DHRUV64 चिप एक पूरी तरह से स्वदेशी माइक्रोप्रोसेसर है जिसे MEITY के माइक्रोप्रोसेसर डेवलपमेंट प्रोग्राम के तहत सेंटर फॉर डेवलपमेंट ऑफ एडवांस्ड कंप्यूटिंग (C-DAC) द्वारा विकसित किया गया है।

माइक्रोप्रोसेसर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक सामान्य प्रयोजन वाला ‘मस्तिष्क’ है – एक 64-बिट, डुअल-कोर प्रोसेसर जो 1 गीगाहर्ट्ज़ पर चलता है। इन विशिष्टताओं का अर्थ यह हो सकता है कि प्रोसेसर ऑपरेटिंग सिस्टम चलाने के लिए पर्याप्त तेज़ है और साथ ही एम्बेडेड परिनियोजन के लिए पर्याप्त कुशल भी है।

भारत प्रोसेसर के लिए एक प्रमुख बाजार है फिर भी यह आयातित डिजाइन और आपूर्ति श्रृंखलाओं पर निर्भर है। इस उद्देश्य से भारत सरकार ने “घरेलू प्रोसेसर प्रौद्योगिकी” पर जोर दिया है। ऐसे प्रोसेसर टेलीकॉम नेटवर्क से लेकर औद्योगिक नियंत्रण तक हर चीज के आधार पर बैठते हैं। इसलिए जो कोई भी उनके डिज़ाइन, टूलचेन और अपडेट पाथवे को नियंत्रित करता है, वह निर्यात नियंत्रण या आपूर्ति झटके के दौरान सुरक्षा मान्यताओं और लचीलेपन को भी नियंत्रित करेगा।

DHRUV64 की विशिष्टताओं का क्या मतलब है?

DHRUV64 केवल साधारण सेंसिंग या उपकरण तर्क के लिए बनी चिप नहीं है। सामान्य तौर पर 64-बिट डिज़ाइन का उपयोग तब किया जाता है जब उपयोगकर्ता आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम और समकालीन सॉफ़्टवेयर चाहते हैं।

शीर्ष स्तरीय उपभोक्ता मानकों की तुलना में निर्दिष्ट प्रदर्शन कम है। आज के अत्याधुनिक स्मार्टफोन और लैपटॉप प्रोसेसर उच्च शिखर घड़ी की गति के साथ कई अधिक सीपीयू कोर को जोड़ते हैं। इनमें ग्राफिक प्रोसेसिंग यूनिट (जीपीयू) जैसे विशेष ब्लॉक भी शामिल हैं, जो मशीन-लर्निंग वर्कलोड को कुशलतापूर्वक संभाल सकते हैं।

इसने कहा, आधुनिक अर्थव्यवस्था में बहुत सारे समकालीन कंप्यूटिंग के लिए टॉपलाइन सीपीयू की मांग नहीं होती है। इन अनुप्रयोगों में दूरसंचार में बेस स्टेशन सबसिस्टम, औद्योगिक नियंत्रक, राउटर और कई ऑटोमोटिव मॉड्यूल शामिल हैं। वे विश्वसनीयता और बेहतर हार्डवेयर-सॉफ़्टवेयर एकीकरण को पुरस्कृत करते हैं।

उसी समय, प्रौद्योगिकी प्रकाशन के रूप में रजिस्टर लिखा, “वे ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें स्थापित चिप निर्माता पहले से ही परिपक्व उत्पादों और साथ में सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर विकास पारिस्थितिकी तंत्र की पेशकश करते हैं। यहां तक ​​कि सबसे देशभक्त भारतीय इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता को निश्चित रूप से सामग्री की खरीदारी सूची में डीएचआरयूवी64 को शीर्ष पर रखना मुश्किल होगा। इसलिए अगर डीएचआरयूवी64 ग्राहकों को जीतने जा रहा है तो भारत के पास करने के लिए बहुत कुछ बाकी है।”

भारत किस प्रोसेसर पर काम कर रहा है?

MEITY के अनुसार, DHRUV64 भारत के प्रोसेसर पारिस्थितिकी तंत्र का हिस्सा है, जिसमें आईआईटी-मद्रास से शक्ति, आईआईटी-बॉम्बे से अजित, इसरो-सेमीकंडक्टर लैब से विक्रम और सी-डैक (2025) से THEJAS64 शामिल हैं। ये प्रोसेसर जिन जरूरतों को संबोधित करते हैं उनमें रणनीतिक संचालन, कारखानों में नियंत्रण प्रणाली, अंतरिक्ष उड़ान प्रणाली और औद्योगिक स्वचालन शामिल हैं।

MEITY ने DHRUV64 को एक ऐसे मंच के रूप में पेश किया है, जिस पर स्टार्टअप, शिक्षाविद और उद्योग “विदेशी प्रोसेसर पर भरोसा किए बिना” उत्पादों का निर्माण और परीक्षण कर सकते हैं, और कम लागत पर नए सिस्टम आर्किटेक्चर के लिए प्रोटोटाइप विकसित कर सकते हैं। यह सराहनीय है क्योंकि इंटेल कोर श्रृंखला से लेकर DIY इलेक्ट्रॉनिक्स में एस्प्रेसिफ़ प्रोसेसर तक हर जगह के सभी प्रोसेसर तभी सफल होते हैं जब उनके चारों ओर एक पारिस्थितिकी तंत्र होता है।

डीआईआर-वी क्या है?

आरआईएससी-वी (उच्चारण “जोखिम पांच”) बुनियादी निर्देशों का एक सेट है जिसे एक प्रोसेसर समझता है। एक प्रोसेसर एक रसोइये की तरह है जो केवल रेसिपी बुक में लिखे व्यंजन ही बना सकता है। यह पुस्तक निर्देश सेट है: इसमें “दो नंबर जोड़ें”, “मेमोरी से डेटा ले जाएं”, “दो मानों की तुलना करें”, “प्रोग्राम में दूसरे चरण पर जाएं” आदि जैसे कमांड सूचीबद्ध हैं।

आरआईएससी-वी एक खुला निर्देश सेट है, जिसका अर्थ है कि इसके मूल नियम सार्वजनिक रूप से उपलब्ध हैं और कोई भी एक चिप डिजाइन कर सकता है जो निर्देश सेट के लिए लाइसेंस शुल्क का भुगतान किए बिना उनका पालन करता है। यह उन निर्देश सेटों से भिन्न है जो किसी कंपनी द्वारा नियंत्रित होते हैं और दूसरों को लाइसेंस दिए जाते हैं। वहां चिप डिजाइनरों को लाइसेंस खरीदने, अनुबंध पर हस्ताक्षर करने आदि की आवश्यकता होगी। यही कारण है कि सरकारें और अनुसंधान समूह कभी-कभी आरआईएससी-वी को पसंद करते हैं।

आरआईएससी-वी भी मॉड्यूलर है: डिजाइनर एक छोटे, मानक कोर से शुरू कर सकते हैं, फिर चिप के उद्देश्य के आधार पर तेज अंकगणित या सुरक्षा सुविधाओं जैसी अतिरिक्त सुविधाएं जोड़ सकते हैं। अलग ढंग से कहें तो, अलग-अलग चिप्स अलग-अलग कार्यों के लिए ठीक-ठाक रहते हुए भी एक ही आधार भाषा बोल सकते हैं।

DHRUV64 डिजिटल इंडिया RISC-V (DIR-V) कार्यक्रम से जुड़ा है, जिसका उद्देश्य उद्योग, सैन्य और उपभोक्ता प्रौद्योगिकियों के लिए RISC-V-आधारित माइक्रोप्रोसेसरों का एक पोर्टफोलियो बनाना है। THEJAS32 पहली भारत-डिज़ाइन की गई चिप DIR-V चिप थी जिसका निर्माण (मलेशिया में) किया गया था और THEJAS64 दूसरी थी, जिसका निर्माण SCL मोहाली में किया गया था। DHRUV64 इस सूची में तीसरे स्थान पर है। हालाँकि, MEITY ने यह नहीं बताया है कि DHRUV64 का निर्माण कहाँ किया गया था, जिससे आपूर्ति श्रृंखला के बारे में संदेह पैदा होता है।

DHRUV64 के बारे में हम और क्या नहीं जानते?

MEITY की DHRUV64 की घोषणा में चिप की तैयारी का आकलन करने के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग जानकारी कम है। खास तौर पर पांच मुद्दे हैं.

सबसे पहले, चिप के प्रदर्शन के बारे में दावे को मापने योग्य संदर्भ में प्रासंगिक नहीं बनाया गया है। हेडलाइन स्पेक्स, यानी 1 गीगाहर्ट्ज, 64-बिट, डुअल-कोर, बेंचमार्क, मेमोरी सबसिस्टम के विवरण (जैसे कैश साइज और मेमोरी कंट्रोलर फीचर्स), इनपुट/आउटपुट क्षमताओं और प्रति वाट प्रदर्शन के साथ नहीं हैं। MEITY के बयान में यह भी कहा गया है कि डिज़ाइन में “आधुनिक वास्तुशिल्प विशेषताएं” और “उन्नत मल्टीटास्किंग क्षमता” शामिल हैं, लेकिन यह निर्दिष्ट नहीं किया गया है कि उनमें क्या शामिल है।

दूसरा, बयान में दावा किया गया है कि प्रोसेसर का “आधुनिक निर्माण उच्च-प्रदर्शन चिप्स के लिए उपयोग की जाने वाली प्रौद्योगिकियों का लाभ उठाता है” लेकिन फाउंड्री, पैकेजिंग, पैदावार या विश्वसनीयता लक्ष्य निर्दिष्ट नहीं करता है। विशेष रूप से दूरसंचार और ऑटोमोटिव क्षेत्रों में अनुप्रयोगों को इन विवरणों की आवश्यकता होती है क्योंकि इनका उपयोग चिप के जीवनचक्र की उपलब्धता और विफलता दर निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

तीसरा, MEITY का दावा है कि चिप “पूरी तरह से स्वदेशी” है, अस्पष्ट है। नोट में आरआईएससी-वी की खुली वास्तुकला और “कोई लाइसेंस लागत नहीं” पर प्रकाश डाला गया है। हालाँकि “स्वदेशी” एक स्वदेशी निर्देश सेट, स्वदेशी कोर माइक्रोआर्किटेक्चर, स्वदेशी सिस्टम-ऑन-चिप एकीकरण, स्वदेशी टूलचेन, स्वदेशी निर्माण या महत्वपूर्ण आईपी ब्लॉकों का स्वदेशी स्वामित्व भी हो सकता है।

चौथा, घोषणा ओईएम से संबंधित प्रश्नों को संबोधित नहीं करती है, उदाहरण के लिए डेवलपर बोर्ड कब शिप करेंगे, कौन से ऑपरेटिंग सिस्टम समर्थित हैं, चिप में कौन सी सुरक्षा विशेषताएं और ऑडिट तंत्र हैं, और क्या सरकार उन्हें एंकर परिदृश्यों में उपयोग करने की योजना बना रही है (यानी जहां उनका उपयोग करने से गोद लेने से जुड़े जोखिम कम हो जाएंगे)।

पांचवां, विकास का रोडमैप स्पष्ट नहीं है. बयान में कहा गया है कि सी-डैक की अगली स्वदेशी चिप ‘धनुष’ और ‘धनुष+’ होगी; ऐसा प्रतीत होता है कि वे वर्तमान में इंजीनियरिंग या डिज़ाइन चरण में हैं। MEITY ने स्वयं यह नहीं बताया है कि ये चिप्स DHRUV64 पर कैसे सुधार करेंगे।

हालाँकि, MEITY के बयान से संकेत मिलता है कि DHANUSH एक 1.2-GHz क्वाड-कोर प्रोसेसर होगा और DHANUSH+ एक 2-GHz क्वाड-कोर प्रोसेसर होगा। एक 2023 सी-डैक दस्तावेज़ यह भी बताया गया कि धनुष में एक प्रोसेस नोड होगा – ट्रांजिस्टर के आकार को दर्शाने वाला एक आंकड़ा – 28 एनएम का। रजिस्टर बताया गया कि धनुष+ की क्षमता 14 या 16 एनएम होगी।

आगे क्या आता है?

भारत प्रतिभा और स्टार्ट-अप के दायरे को व्यापक बनाने की योजनाओं पर ध्यान केंद्रित कर रहा है। पांच वर्षों में ₹250 करोड़ के परिव्यय के साथ ‘चिप्स टू स्टार्टअप’ कार्यक्रम; डिज़ाइन लिंक्ड प्रोत्साहन योजना; और INUP-i2i पहल का उद्देश्य नैनोफैब्रिकेशन सुविधाओं और प्रशिक्षण तक पहुंच में सुधार करना है। 2025 तक, भारत सेमीकंडक्टर मिशन ने छह राज्यों में ₹1.6 लाख करोड़ की निवेश प्रतिबद्धताओं के साथ 10 परियोजनाओं को भी मंजूरी दे दी है।

इस पृष्ठभूमि में, DHRUV64 के लिए सरकार की योजना सिस्टम-ऑन-चिप परिवारों, अधिक संदर्भ डिज़ाइन, बेहतर सॉफ़्टवेयर समर्थन और घरेलू उत्पादों के लिए पर्याप्त विनिर्माण और परीक्षण क्षमता की ओर बढ़ने की प्रतीत होती है। अंतिम लक्ष्य भारतीय उपभोक्ताओं के लिए अस्वीकार्य लागत या जोखिम उठाए बिना भारतीय चिप चुनना है।

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

यूएस एनआईएच द्वारा प्रदान की गई यह रंगीन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि एचआईवी (पीला) के हमले के तहत एक मानव टी सेल (नीला) दिखाती है। | फोटो साभार: एपी

वैज्ञानिक इस उम्मीद में एक शक्तिशाली कैंसर थेरेपी में बदलाव कर रहे हैं कि यह मरीजों की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सुपरचार्ज करके एचआईवी से लड़ सकती है।

12 मई को, शोधकर्ताओं ने कहा कि उन पुनर्जीवित कोशिकाओं की एक खुराक ने दो लोगों में एचआईवी को दृढ़ता से दबा दिया – एक को लगभग एक वर्ष के लिए और दूसरे को लगभग दो वर्षों तक – उनकी सामान्य दवाओं की आवश्यकता के बिना।

यह साबित करने के लिए बड़े और लंबे अध्ययन की आवश्यकता है कि जिसे सीएआर-टी सेल थेरेपी कहा जाता है वह वास्तव में एचआईवी के लिए लंबे समय तक चलने वाली मदद प्रदान कर सकती है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को के डॉ. स्टीवन डीक्स, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया, ने आगाह किया।

उन्होंने कहा, “हमें यह तथ्य पता चला है कि दो लोगों की ऐसी निरंतर प्रतिक्रिया वास्तव में उत्तेजक रही है।” “एक पूर्ण, सुरक्षित और स्केलेबल इलाज की वास्तविक आवश्यकता है… और यह उन रणनीतियों में से एक है जिसका हम अनुसरण कर रहे हैं।” यह डेटा बोस्टन में अमेरिकन सोसाइटी ऑफ जीन एंड सेल थेरेपी की एक बैठक में प्रस्तुत किया जा रहा है।

दुनिया भर में लगभग 40 मिलियन लोग एचआईवी से पीड़ित हैं। आज की दवाओं ने एड्स फैलाने वाले वायरस को तेजी से मारने वाले से एक प्रबंधनीय दीर्घकालिक बीमारी में बदल दिया है, अक्सर वायरस को अज्ञात स्तर पर बनाए रखा जाता है, लेकिन केवल तभी जब लोग दवाएं खरीद सकें और उनका उपयोग कर सकें। वायरस शरीर के भंडारों में छिप जाता है और अगर लोग इलाज बंद कर देते हैं तो तेजी से दोबारा फैलता है।

शोधकर्ताओं ने लंबे समय से एक मायावी इलाज की खोज की है, जिसमें एक दुर्लभ जीन उत्परिवर्तन जैसे सुरागों का पता लगाया गया है जो कुछ लोगों को प्राकृतिक रूप से एचआईवी के प्रति प्रतिरोधी बनाता है या कैसे मुट्ठी भर एचआईवी रोगियों को, जिन्हें कुछ कैंसर भी थे, स्टेम सेल प्रत्यारोपण प्राप्त करने के बाद ठीक हो गए या दीर्घकालिक छूट में घोषित कर दिए गए, जो ज्यादातर लोगों के लिए बहुत जोखिम भरा है।

सीएआर-टी थेरेपी में किसी व्यक्ति के रक्त से टी कोशिकाओं नामक प्रतिरक्षा सैनिकों को लेना, आनुवंशिक रूप से उन्हें “जीवित दवाओं” में इंजीनियरिंग करना और उन्हें रोगी में वापस डालना शामिल है। कुछ प्रकार के कैंसर को ठीक करने के लिए इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और अन्य बीमारियों के लिए भी इनका अध्ययन किया जा रहा है।

एचआईवी के लिए, गैर-लाभकारी दवा डेवलपर केयरिंग क्रॉस के वैज्ञानिकों ने दोहरी विशेषताओं वाली सीएआर-टी कोशिकाएं बनाईं। उन्हें एचआईवी-संक्रमित कोशिकाओं को बेहतर ढंग से ढूंढने और मारने के लिए प्रोग्राम किया गया है – और जिस वायरस से उन्हें लड़ना है, उसके संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करने के लिए उन्हें इंजीनियर किया गया है।

कैरिंग क्रॉस के कार्यकारी निदेशक बोरो ड्रॉपुलिक ने कहा, उस अतिरिक्त कवच के साथ, उन्हें एचआईवी को नियंत्रित रखने के लिए पर्याप्त प्रजनन करने में सक्षम होना चाहिए।

डीक्स के प्रारंभिक चरण के प्रयोग ने उन लोगों में विभिन्न खुराक रणनीतियों का परीक्षण किया, जिन्होंने अपनी सीएआर-टी कोशिकाएं प्राप्त करने के दिन ही अपनी एचआईवी दवा बंद कर दी थी। कोई गंभीर दुष्प्रभाव नहीं थे. पहले तीन प्राप्तकर्ताओं ने कोई प्रतिक्रिया नहीं दिखाई और अपनी सामान्य दवाएँ फिर से शुरू कर दीं।

छह अन्य लोगों को नई टी कोशिकाओं के लिए जगह बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में कीमोथेरेपी दी गई। उन दो मजबूत उत्तरदाताओं ने अपने एचआईवी को अनिर्धारित स्तर तक गिरते देखा, कभी-कभार ही इसमें वृद्धि हुई जब सीएआर-टी कोशिकाएं संभवतः फिर से काम करने लगीं। तीसरे रोगी को अस्थायी प्रतिक्रिया मिली और उसने नियमित एचआईवी उपचार फिर से शुरू कर दिया।

डीक्स ने कहा, उन तीनों मरीजों ने संक्रमित होने के तुरंत बाद अपना मूल एचआईवी उपचार शुरू कर दिया था। यह समझ में आता है क्योंकि जिन लोगों का जल्दी इलाज किया जाता है उनके शरीर में एचआईवी कम छिपा होता है और प्रतिरक्षा प्रणाली स्वस्थ होती है।

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। फ़ाइल | फोटो साभार: द हिंदू

इस साल मानसून से पहले, भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी) ने मंगलवार को एक नई पूर्वानुमान प्रणाली का अनावरण किया, जो पहली बार, 15 राज्यों में मानसून के आगमन के ‘ब्लॉक’ स्तर के पूर्वानुमान उत्पन्न करेगी और इसमें भारत के लगभग 7,200 ब्लॉकों में से लगभग आधे शामिल होंगे।

ऐतिहासिक रूप से ऐसे अनुमान अधिक से अधिक राज्यों या जिलों के स्तर पर उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि मानसून मुंबई में 10 जून और दिल्ली में 29 जून के आसपास आता है। हालाँकि, मानसून की अंतर्निहित भिन्नता ऐसी है कि एक ही जिले के भीतर भी, जिले की सीमाओं पर आधिकारिक तौर पर ‘आगमन’ करने के बावजूद, उनके कई ब्लॉक और गाँव वर्षा रहित होंगे।

इस कमी को दूर करने के लिए हाइपर स्थानीय पूर्वानुमान प्रदान करना आईएमडी का लंबे समय से लक्ष्य रहा है ताकि किसानों को उनकी बुआई का सही समय पता चल सके।

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। विज्ञान मंत्री जितेंद्र सिंह ने एक प्रेस ब्रीफिंग में कहा कि केरल में मानसून की शुरुआत की तारीख से, यह एआई-आधारित विश्लेषण, आईएमडी के लगभग एक सदी के विस्तृत मौसम संबंधी डेटा और वैश्विक मौसम मॉडल का उपयोग करके मानसून की यात्रा कार्यक्रम को अभूतपूर्व विवरण दे सकता है।

4 सप्ताह के लिए पूर्वानुमान

यह विशेष रूप से कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय के अनुरोध पर विकसित की गई एक प्रणाली थी, जिसकी मौजूदा सलाहकार प्रणाली मोटे तौर पर साप्ताहिक प्रारूप में पूर्वानुमान देने के लिए बनाई गई है। पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के अनुसंधान संस्थान, भारतीय उष्णकटिबंधीय मौसम विज्ञान संस्थान द्वारा विकसित सम्मिश्रण ढांचा, सीधे मंत्रालय की पाइपलाइन में फीड करने और अगले चार हफ्तों के लिए संभावित पूर्वानुमान जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान में, इस प्रणाली का उपयोग 15 राज्यों और एक केंद्र शासित प्रदेश के 3,196 ब्लॉकों को पूर्वानुमान प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। एक प्रेस बयान के अनुसार, दो ट्रायल रन पहले ही सफलतापूर्वक पूरे किए जा चुके हैं। एमओईएस के सचिव एम. रविचंद्रन ने एक प्रेस वार्ता में कहा, “ये राज्य मानसून कोर जोन का हिस्सा हैं, जो बड़े पैमाने पर वर्षा आधारित क्षेत्र हैं और दक्षिण-पश्चिम मानसून की गतिशीलता के प्रति सबसे संवेदनशील हैं।” “बेशक, आगे बढ़ते हुए हमारा लक्ष्य इसे पूरे भारत में विस्तारित करना है लेकिन इसके लिए अधिक अवलोकन संबंधी डेटा की आवश्यकता है।”

श्री रविचंद्रन ने बताया द हिंदू यह देखते हुए कि इस प्रणाली को इस वर्ष एक कठिन परीक्षा का सामना करना पड़ेगा, आईएमडी के साथ-साथ वैश्विक मॉडल जुलाई के महीने से विकासशील अल नीनो – जो अक्सर भारत में कमजोर मानसूनी बारिश का कारण बनता है – के आलोक में “सामान्य से कम” वर्षा की उम्मीद कर रहे थे।

मंगलवार को, आईएमडी ने विशेष रूप से उत्तर प्रदेश के लिए 1-किमी रिज़ॉल्यूशन (ग्रैन्युलरिटी का संकेत) के साथ एक मानसून पूर्वानुमान मॉडल भी लॉन्च किया, जो 10 दिनों के लिए वैध है। श्री सिंह ने कहा, ऐसा राज्य में स्वचालित मौसम स्टेशनों के बहुत व्यापक कवरेज के कारण था, जिसने मिथुन नामक मौसम मॉडल (जो 12.5 किमी रिज़ॉल्यूशन पर काम करता है) को 1 किमी तक “डाउनस्केल” करने की अनुमति दी थी। श्री रविचंद्रन ने कहा, “हम अन्य राज्यों को अपने डेटा हमारे साथ साझा करने के लिए प्रोत्साहित कर रहे हैं, जिससे उनके पूर्वानुमान उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ तैयार किए जा सकेंगे।”

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

दवाएं जो कैंसर के खिलाफ शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाती हैं, वे इसकी सबसे कड़ी सुरक्षा वाली सीमाओं में से एक को भी बदल सकती हैं: रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी)।

टेक्नियन-इज़राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और उनकी टीम में युवल शेक्ड द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन कैंसर की खोजने पाया कि पीडी-1 अवरोधक, कैंसर इम्यूनोथेरेपी का एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वर्ग, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एक प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए प्रेरित कर सकता है जो बाधा को अधिक पारगम्य बनाता है। यह संभावित रूप से बदल सकता है कि कैंसर और उसके उपचार मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करते हैं।

कई पारंपरिक कैंसर-विरोधी दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो कोशिकाओं की एक कसकर भरी हुई परत है जो रक्तप्रवाह से मस्तिष्क के ऊतकों में जाने वाली चीज़ों को नियंत्रित करती है, जिससे मस्तिष्क ट्यूमर के खिलाफ उनकी प्रभावशीलता सीमित हो जाती है। इसलिए लंबे समय से यह माना जाता था कि मस्तिष्क काफी हद तक प्रतिरक्षा प्रणाली से अछूता रहता है, लेकिन बढ़ते सबूत से पता चलता है कि यह सार्थक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है। इस संदर्भ में, इम्यूनोथेरेपी परिसंचारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करके काम करती है जो बीबीबी को पार कर सकती हैं और मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित कर सकती हैं।

एक प्रकार की इम्यूनोथेरेपी जिसे इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर (आईसीआई) कहा जाता है, संकेतों को अवरुद्ध करता है जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को ट्यूमर पर हमला करने से रोकता है, जिससे शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा अधिक मजबूती से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती है। जबकि आईसीआई को मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर के बोझ को कम करने के लिए दिखाया गया है, मस्तिष्क मेटास्टेस वाले रोगियों में प्रतिक्रियाएं अलग-अलग होती हैं और कारण अस्पष्ट रहते हैं।

शेक्ड लैब में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के मुख्य लेखक अभिलाष देव ने कहा, “हमारा काम यह समझने पर केंद्रित है कि कैंसर का इलाज सिर्फ ट्यूमर पर नहीं, बल्कि शरीर पर कैसे प्रभाव डालता है। कुछ मामलों में, उपचार सामान्य मेजबान कोशिकाओं, जैसे कि प्रतिरक्षा कोशिकाओं में प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकते हैं, जो अनजाने में पर्यावरण को कैंसर के विकास के लिए अधिक अनुकूल बनाते हैं।”

मस्तिष्क का वातावरण

यह समझने के लिए कि इम्यूनोथेरेपी मस्तिष्क के प्रतिरक्षा वातावरण को कैसे प्रभावित करती है, शोधकर्ताओं ने एंटी-पीडी-1 थेरेपी से इलाज किए गए स्तन ट्यूमर वाले चूहों के मस्तिष्क के ऊतकों की जांच की। उन्होंने रक्त वाहिका स्थिरता बनाए रखने वाली कोशिकाओं की हानि, कमजोर अवरोधक प्रोटीन और मस्तिष्क में उच्च प्रतिरक्षा कोशिका प्रवेश को देखा, जिससे पता चलता है कि बीबीबी लीक हो रहा था।

एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों में भी मस्तिष्क मेटास्टेस में वृद्धि देखी गई, संभवतः समझौता बाधा के कारण। विशेष रूप से, ये प्रभाव केवल एंटी-पीडी-1 के साथ देखे गए थे, अन्य आईसीआई के साथ नहीं, जो उपचार से प्रेरित एक अद्वितीय मेजबान प्रतिक्रिया को उजागर करता है।

डॉ. देव ने कहा, “हमारा डेटा दिखाता है कि एंटी-पीडी-1 थेरेपी मस्तिष्क में ट्यूमर-विरोधी प्रतिरक्षा को बढ़ावा दे सकती है, लेकिन प्रतिरोधी कैंसर में, यह मेजबान प्रतिरक्षा वातावरण को बदलकर मेटास्टेसिस भी बढ़ा सकती है।” “इससे यह समझाने में मदद मिल सकती है कि मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले मरीज़ इम्यूनोथेरेपी के प्रति विभिन्न प्रतिक्रियाएं क्यों दिखाते हैं।”

ठाणे में भक्तिवेदांत हॉस्पिटल एंड रिसर्च इंस्टीट्यूट के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट निर्मल राऊत के अनुसार, मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले रोगियों में आईसीआई के उपचार की प्रतिक्रियाएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, जिसमें पूर्ण छूट से लेकर तेजी से रोग बढ़ने तक (उपचार शुरू होने के बाद लगभग 20% मामलों में देखा जाता है)।

उन्होंने कहा, “हम अक्सर असंगत प्रतिक्रियाएं देखते हैं, जहां मस्तिष्क के बाहर की बीमारी को नियंत्रित किया जाता है, लेकिन मस्तिष्क में नए घाव दिखाई देते हैं, या इसके विपरीत, यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क-प्रतिरक्षा पारिस्थितिकी तंत्र शरीर के बाकी हिस्सों से अलग है।”

डॉ. राउत ने कहा कि जब ट्यूमर फेफड़े या यकृत जैसे अंगों में उपचार के प्रति प्रतिक्रिया करता है, तब भी बीबीबी एक अभयारण्य के रूप में कार्य कर सकता है जहां उप-चिकित्सीय दवा का स्तर कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने और विकसित होने की अनुमति देता है।

प्रमुख मध्यस्थ

जब अनुपचारित जानवरों को एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों से प्लाज्मा इंजेक्ट किया गया, तो शोधकर्ताओं ने बीबीबी लीक देखा, जिससे पता चला कि उपचार-प्रेरित आईसीआई बाधा को बाधित कर रहे थे। उपचारित और अनुपचारित जानवरों के प्लाज्मा प्रोटीन प्रोफाइल की तुलना करते हुए, टीम ने बीबीबी व्यवधान से जुड़े कई प्रोटीनों की पहचान की। इनमें से DKK1 नामक प्रोटीन को हटाने से BBB का रिसाव कम हो गया।

महत्वपूर्ण बात यह है कि ये निष्कर्ष रोगी डेटा में परिलक्षित हुए। फेफड़ों के कैंसर से पीड़ित जिन रोगियों को एंटी-पीडी-1 थेरेपी मिली थी, उनके एमआरआई स्कैन में मस्तिष्क के भीतर कैंसर के प्रसार में वृद्धि देखी गई। प्लाज्मा DKK1 का उच्च स्तर मस्तिष्क मेटास्टेस की अधिक घटना और बीमारी के बिगड़ने से पहले की छोटी अवधि से भी जुड़ा था, खासकर उन रोगियों में जिन्होंने उपचार के लिए खराब प्रतिक्रिया दी थी।

“यह इस विचार के अनुरूप है कि ऊंचा DKK1 मेटास्टेसिस के लिए अधिक अनुमेय मस्तिष्क वातावरण की ओर इशारा कर सकता है,” डॉ. राऊत ने कहा

उन्होंने कहा कि इम्यूनोथेरेपी शुरू करने के बाद कुछ एमआरआई स्कैन पर देखा गया बढ़ा हुआ कंट्रास्ट हमेशा “छद्म प्रगति” या सूजन का संकेत नहीं दे सकता है, बल्कि सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कारण होने वाले वास्तविक बीबीबी रिसाव को प्रतिबिंबित कर सकता है।

दोधारी भूमिका

रेनाटस कैंसर सेंटर, पुणे के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट चकोर वोरा ने बताया कि अधिकांश कीमोथेराप्यूटिक दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो मस्तिष्क मेटास्टेस के इलाज में एक बड़ी चुनौती है।

इसलिए एंटी-पीडी-1 थेरेपी के बाद बीबीबी को खोलने से मस्तिष्क तक उनकी डिलीवरी में सुधार हो सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि सिस्प्लैटिन कीमोथेरेपी के बाद एंटी-पीडी-1 थेरेपी ने मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले चूहों में जीवित रहने में सुधार किया और साथ ही मस्तिष्क में दवा संचय में वृद्धि की, जो दोहरी भूमिका को उजागर करता है।

डॉ. राऊत ने कहा कि जिन मरीजों पर इलाज का असर नहीं होता है, उनमें एंटी-पीडी-1 थेरेपी का उपयोग करके बीबीबी खोलने से अनजाने में परिसंचारी कैंसर कोशिकाएं भी मस्तिष्क में प्रवेश कर सकती हैं, जिससे संभावित रूप से नए मेटास्टेस का खतरा बढ़ सकता है।

“हालांकि, प्रतिरोधी रोग वाले रोगियों के लिए, मस्तिष्क तक दवा वितरण में सुधार के लिए इसी भेद्यता का फायदा उठाया जा सकता है,” उन्होंने कहा।

मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट और ऑस्ट्रेलिया में एडिलेड में परमाणु चिकित्सा के चिकित्सक राहुल सोलंकी ने कहा कि एक बार कैंसर मस्तिष्क में फैल गया है, बीबीबी पहले से ही बाधित हो सकता है, और ऐसे रोगियों को अक्सर नैदानिक ​​​​परीक्षणों से बाहर रखा जाता है। चूंकि चिकित्सा कर्मचारी मस्तिष्क में दवा के स्तर को माप नहीं सकते हैं, इसलिए DKK1 एक आशाजनक बायोमार्कर हो सकता है जो उपचार के दौरान मस्तिष्क मेटास्टेसिस विकसित होने के उच्च जोखिम वाले रोगियों की पहचान करने में मदद कर सकता है।

डॉ. सोलंकी ने कहा, “उन्नत कैंसर वाले लेकिन सक्रिय मस्तिष्क मेटास्टेस के बिना मरीज यह समझने के लिए बेहतर उम्मीदवार होंगे कि एंटी-पीडी -1 थेरेपी उपचार प्रतिक्रिया और मेटास्टेसिस के जोखिम को कैसे प्रभावित करती है।”

डॉ. वोरा ने जोर देकर कहा, “हम आम तौर पर मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले उच्च जोखिम वाले मरीजों में कीमोथेरेपी और इम्यूनोथेरेपी के संयोजन का उपयोग करते हैं, जो प्रतिरक्षा बायोमार्कर के लिए सकारात्मक परीक्षण करते हैं। हालांकि, इन निष्कर्षों को मानव रोगियों से जुड़े बड़े अध्ययनों में मान्य करने की आवश्यकता है।”

डॉ. राउत ने कहा, “अगर बड़े मानव परीक्षणों में इन निष्कर्षों की पुष्टि हो जाती है, तो वे हमारे उपचार के अनुक्रम को बदल सकते हैं।”

श्वेता योगी एक स्वतंत्र विज्ञान लेखिका हैं।

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