Connect with us

विज्ञान

The workings of an atomiser and its myriad applications

Published

on

The workings of an atomiser and its myriad applications

हमारे पास कुछ बिंदु पर यह अनुभव था: आप जागते हैं, पता लगाते हैं कि आप एक कक्षा या बैठक के लिए देर से हैं, सफाई करते हैं, सफाई करते हैं, कुछ अच्छे कपड़े पहनते हैं, और दौड़ते हैं। जब आप अंत में उस स्थान पर पहुंचें जहां आपको होना चाहिए, तो आप पसीना बहा रहे हैं। आप अपने बैग से एक छोटी सी दुबली बोतल निकालते हैं, अपने आप को एक स्प्रे दें, और आप सेट कर रहे हैं। क्या वह काम नहीं था? स्प्रे नोजल, जिसे एक एटमाइज़र के रूप में भी जाना जाता है, प्रौद्योगिकी का एक निफ्टी टुकड़ा है जो मांग पर एक तरल से कणों की एक धुंध बनाता है। तरल पदार्थ को स्टोर करना आसान होता है जबकि एक स्प्रे बेहतर फैलता है। इस प्रकार कुछ उद्यमी इंजीनियरों ने आपको अनुमति देने के लिए एटमाइज़र का आविष्कार किया, और वास्तव में दुनिया में कई उद्योगों को, दोनों दुनिया के सर्वश्रेष्ठ बनाने के लिए।

एक एटोमाइज़र क्या है?

एक एटोमाइज़र एक उपकरण है जो एक स्प्रे बनाता है। एक स्प्रे बारी में बूंदों का एक संग्रह है जो गैस के रूप में फैलाता है। आवश्यक स्प्रे के प्रकार के आधार पर विभिन्न प्रकार के एटमाइज़र हैं। चूंकि कई सैकड़ों परिदृश्य हैं जहां स्प्रे की आवश्यकता होती है – जिसमें आंतरिक दहन इंजनों में ईंधन को इंजेक्ट करना, स्टील का निर्माण करना और बगीचों को सिंचाई करना और छोटे आग को बुझाने सहित – परमाणुओं को भी अलग -अलग क्षमताओं की उम्मीद है।

कुछ सरल तरीके जिनमें स्प्रे भिन्न होते हैं, ड्रॉप आकार, स्प्रे पैटर्न और एप्लिकेशन के कोण में होते हैं।

स्प्रे ड्रॉप आकारों को मापने के लिए कम से कम दो तरीके हैं: ड्रॉप्स के औसत सतह क्षेत्र या औसत मात्रा द्वारा। कुछ एक सांख्यिकीय आकृति का उपयोग करते हैं जिसे सापेक्ष स्पैन फैक्टर (RSF) कहा जाता है। यह मंझला आकार के लिए सबसे बड़े और सबसे छोटी बूंदों के बीच आकार के अंतर के अनुपात के रूप में ड्रॉप आकार के वितरण को दर्शाता है। यदि RSF 1 के करीब है, तो इसका मतलब है कि स्प्रे बहुत समान रूप से आकार के करीब है।

ड्रॉप आकारों को मापने के कई तरीके भी हैं। उदाहरण के लिए, जितना अधिक कोण जिस पर प्रकाश एक बूंद से बिखरा जाता है, उतना ही छोटा होता है। इसलिए वैज्ञानिक एक स्प्रे पर एक लेजर प्रकाश को चमका सकते हैं और बिखरे हुए प्रकाश को रिकॉर्ड करने के लिए एक डिटेक्टर का उपयोग करके ड्रॉप आकार का आकलन कर सकते हैं।

स्प्रे पैटर्न एक बार टारगेट की सतह से टकराने के बाद स्प्रे की बूंदों के वितरण को संदर्भित करता है। जबकि एक दुर्गन्ध पर स्प्रे त्वचा पर एक विस्तृत क्षेत्र में बूंदों को वितरित करना चाह सकता है, एक कोयला खदान में एक स्प्रे को हवा के माध्यम से एक शंक्वाकार आकार में फैलने वाली बूंदों की एक अंगूठी देने की आवश्यकता हो सकती है ताकि संभव के रूप में कई कोयला-धूल कणों को फंसा सकें (जो उपकरणों को प्राप्त कर सकते हैं, उन्हें रोकने में अच्छे होते हैं और कम दबाव में छिड़काव कर सकते हैं।)

इसी तरह, एप्लिकेशन का कोण हड़ताली सतहों से एक स्प्रे रखने के लिए मायने रखता है, जिसे स्प्रे नहीं किया जाना चाहिए या, इसके विपरीत, किसी दिए गए क्षेत्र को यथासंभव कुशलता से कवर करने के लिए।

कई और स्प्रे विशेषताएं हैं जो मायने रखती हैं।

एक एटोमाइज़र कैसे काम करता है?

कई अनुप्रयोग हैं, इसलिए कई एटमाइज़र हैं। शायद एक तंत्र जो वे सभी साझा करते हैं, वह यह है कि वे कुछ तरल को उड़ाकर स्प्रे बनाते हैं। एक साधारण कार्यान्वयन में, एक व्यापक चैनल के माध्यम से बहने वाले तरल को अचानक एक बहुत संकीर्ण चैनल में मजबूर किया जाता है। पर्याप्त रूप से उच्च दबाव ड्रॉप तरल को छोटी बूंदों में टूटने का कारण होगा। यदि संकरा चैनल के दूसरे छोर पर एक नोकदार उद्घाटन होता है, तो स्प्रे एक सपाट प्रशंसक के रूप में उभरता है – स्प्रे पेंटिंग में इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार।

यदि संकरा चैनल एक ऊपर की ओर रैंप के लिए थोड़ी दूरी के बाद खुलता है, तो द्रव एक शीट में रैंप को मारता है और फिर बूंदों में बिखर जाता है – एक आउटपुट जो एक पतली कोटिंग की आवश्यकता होने पर उपयोगी होता है, जैसे कि एक पौधे पर कीटनाशक।

एक अन्य डिज़ाइन जिसे प्रेशर-स्विरल एटमाइज़र कहा जाता है, जब आप अपने हाथ में एक गिलास चाय कर रहे होते हैं। इसे ठंडा करने में मदद करने के लिए, आप अपने हाथ से कांच को स्थानांतरित कर सकते हैं जैसे कि तरल अंदर घूमता है, केंद्र की तुलना में पक्षों के साथ अधिक बहता है। एटोमाइज़र एक ही काम करता है, जबकि हवा को केंद्र में धकेलने की अनुमति देता है, जिससे तरल पदार्थ की दीवारों के साथ बहती है। जैसा कि गुरुत्वाकर्षण तरल पदार्थ को नीचे खींचता है, एक छोटा सा उद्घाटन इसे एक शंक्वाकार पैटर्न में प्रवाहित करने की अनुमति देता है।

अधिक जटिल डिजाइन विशिष्ट अनुप्रयोगों को पूरा करते हैं। उदाहरण के लिए, एक एटोमाइज़र एक एरोसोल भी वितरित कर सकता है – जो एक स्प्रे है जहां बूंदें इतनी छोटी होती हैं (आमतौर पर 10 माइक्रोन या छोटे) कि वे बसने के बजाय कई घंटों तक हवाई रह सकते हैं। ऐसा करने के लिए कतरनी, या फाड़, तरल-गैस इंटरफ़ेस पर तरल पर अभिनय करने के लिए बल की तुलना में बहुत अधिक होना चाहिए, कहते हैं, एक एटोमाइज़र एक घरेलू सतह पर सफाई तरल स्प्रे करने के लिए उपयोग किया जाता है।

प्रेशर-स्विरल एटमाइज़र इसे प्राप्त कर सकते हैं यदि तरल पहले से ही उच्च दबाव में है जब घूमते हुए कक्ष में प्रवेश करते हैं। अन्य तकनीकों में अल्ट्रासोनिक नेबुलाइजेशन शामिल है, जहां तरल सतह पर प्रेरित उच्च-आवृत्ति वाले कंपन छोटे बूंदों को तोड़ सकते हैं, और हवा-सहायता प्राप्त एटमाइज़र, जहां संपीड़ित हवा तरल के माध्यम से चीरती है क्योंकि यह बहती है।

एटमाइज़र का उपयोग कहां किया जाता है?

इस प्रकार अब तक उल्लिखित अनुप्रयोगों के अलावा, एटमाइज़र का उपयोग हर जगह किया जाता है जहां एक तरल को एक सतह पर या किसी स्थान के माध्यम से एक विशिष्ट और कुशल तरीके से वितरित करने की आवश्यकता होती है। पावर प्लांटों में, टरबाइन ब्लेड को कताई करने पर शीतलक का छिड़काव किया जाता है और स्नेहक को अक्सर उच्च-संपर्क मूविंग पार्ट्स के साथ मशीनों पर छिड़का जाता है-दोनों मामलों में गर्मी के निर्माण को रोकने के लिए।

स्प्रे सुखाने नामक एक विधि का उपयोग एक स्प्रे बनाकर दूध पाउडर बनाने के लिए किया जाता है और इसे गर्म गैस के माध्यम से पास करने के लिए इसे जल्दी से सूखने के लिए। ऑटोमोबाइल और एयरोस्पेस क्षेत्रों में, ईंधन इंजेक्टर स्प्रे ने इंजन में ईंधन पर दबाव डाला।

ज्वलनशील ठोस पदार्थों से जुड़े आग को बाहर निकालने के लिए अग्निशामकों का एकमात्र विकल्प अक्सर फोम स्प्रे होता है।

कीटनाशकों और उर्वरकों के अलावा, किसान मिट्टी में रोपण करते समय स्प्रे-आधारित सिंचाई प्रणालियों का उपयोग करते हैं जिनमें खराब पेरोलेशन होता है।

एटोमाइज़र दवा में सर्वव्यापी होते हैं: नाक के स्प्रे फेफड़ों को ड्रग्स देते हैं, दर्द-राहत स्प्रे जल्दी से मांसपेशियों को दर्द कर सकते हैं, एंटीसेप्टिक्स को घावों पर छिड़का जाता है, और कीटाणुनाशक का उपयोग हवा और अस्पताल की सतहों को साफ रखने के लिए किया जाता है।

कोविड -19 महामारी के शुरुआती दिनों में, इस बात पर कुछ भ्रम था कि वायरस हवा से कितनी दूर तक फैल सकता है, जिससे कई वैज्ञानिक रोगज़नक़ को एरोसोल के रूप में मॉडल करने की कोशिश कर रहे हैं। जलवायु वैज्ञानिक भी वायुमंडल में उनके शीतलन प्रभावों के कारण एरोसोल का अध्ययन करते हैं, ताकि उन्हें घटाया जा सके और वार्मिंग के वास्तविक स्तर का अनुमान लगाया जा सके।

एक घर के भीतर, एटमाइज़र खाना पकाने के तेल, दर्पण क्लीनर, और बालों और इत्र के लिए सुगंध परोसते हैं। अंत में, आइए खुद को विनम्र दुर्गन्ध को न भूलें जो लोगों को अपनी नाक के बिना भारत के तेजी से गर्म ग्रीष्मकाल के बावजूद एक -दूसरे के आसपास रहने की अनुमति देता है।

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

विज्ञान

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

Published

on

By

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।

Continue Reading

विज्ञान

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

Published

on

By

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।”

Continue Reading

विज्ञान

Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

Published

on

By

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।

Continue Reading

Trending