ആദ്യം മരവിപ്പിച്ച്, രക്തമൂറ്റിയശേഷം കട്ടപിടിക്കാതെ പതുക്കെ സൂചിയൂരി ശാസ്ത്രത്തിന് മാതൃകയായ കൊതുക്!

ഡോ. എ. സുജിത്ത് എഴുതി മാതൃഭൂമിയുടെ ഇംപ്രിന്റായ ഗ്രാസ്‌റൂട്‌സ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ശലഭച്ചിറകുകള്‍ക്ക് പറയാനുള്ളത് എന്ന അധ്യായത്തില്‍ നിന്നും ഒരുഭാഗം വായിക്കാം.  

ചികിത്സയെന്നും പരിശോധനയെന്നും മറ്റും കേള്‍ക്കുമ്പോള്‍ ആദ്യം നമ്മുടെ മനസ്സില്‍ ഓടിയെത്തുന്നത് ഇന്‍ജക്ഷനെടുക്കുന്ന സിറിഞ്ചും നീഡിലുമാണല്ലോ. അസുഖം വന്നാല്‍ മരുന്ന് കഴിക്കുന്ന കാര്യങ്ങളൊന്നും കുഴപ്പമില്ലെങ്കിലും നമ്മളെത്ര പ്രായമായാലും മനസ്സിനെ അസ്വസ്ഥമാക്കുന്ന ഒന്നാണ് ശരീരത്തില്‍ സിറിഞ്ചു കയറുന്ന വേദന. എന്നാല്‍ ഏതാണ്ട് എല്ലാ ദിവസവും നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍ സിറിഞ്ചു കയറ്റുന്ന ഒരു ആശാനുണ്ടല്ലോ? സംശയിക്കേണ്ട, രാത്രിയിലെ നമ്മുടെ ഉറക്കം കളയുന്ന കൊതുകുതന്നെ. വലിയ വേദനയൊന്നും കൂടാതെ നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍നിന്നു രക്തം വലിച്ചെടുത്ത് ചെറിയൊരു ചൊറിച്ചില്‍ സമ്മാനിച്ചാണ് കൊതുകു സ്ഥലംവിടുന്നത്. രക്തം വലിച്ചെടുക്കുന്നതിനൊപ്പം ചിലപ്പോള്‍ വലിയ പകര്‍ച്ചവ്യാധികളും ഇവര്‍ സമ്മാനിക്കാറുണ്ട്. എന്നാല്‍ വേദനയില്ലാതെ ചോര വലിച്ചെടുക്കുന്ന വിദ്യ നമ്മള്‍ കൊതുകില്‍നിന്നും പഠിക്കണം. വളരെ നേരത്തേതന്നെ മനുഷ്യന്‍ ഈ കാര്യം മനസ്സിലാക്കുകയും കൊതുകിനെ അനുകരിച്ചു വേദനയില്ലാത്ത ഇന്‍ജക്ഷന്‍ സാധ്യമാക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ തുടങ്ങുകയും ചെയ്തു. കണ്ണുകൊണ്ട് നന്നായി കാണാന്‍ പറ്റാത്ത വലിപ്പത്തിലുള്ള മൈക്രോനീഡിലുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിന് പ്രചോദനമായത് കൊതുകിന്റെ സിറിഞ്ചും അത് രക്തം വലിച്ചെടുക്കുന്ന മെക്കാനിസവുമാണെന്നതിനു സംശയമില്ല.

ശാസ്ത്രീയമായി ആര്‍ത്രോപോഡ്‌സ് (Arthropods) എന്ന വിഭാഗത്തില്‍പ്പെട്ടവയാണ് കൊതുകുകള്‍. ഒട്ടനവധി സെന്‍സറുകളുള്ളൊരു ജീവിയാണ് കൊതുക്; എങ്കിലും അതിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട അവയവം പ്രോബോസ്‌കിസ് (Proboscis) എന്ന നീണ്ട കുഴലുപോലെയുള്ള വായഭാഗമാണ്. മൊത്തത്തില്‍ ഇതിന് രണ്ടു മില്ലിമീറ്ററോളം നീളവും 80 മൈക്രോമീറ്ററോളം വീതിയും വരും. പ്രോബോസ്‌കിസിനെ ഒരു ചെറിയ സൂചിയെന്നു വിളിക്കാം. പ്രോബോസ്‌കിസിന്റെ പ്രധാനപ്പെട്ട രണ്ടു ഭാഗങ്ങളാണ് ലാബിയവും (Labium) ഫെസിക്കിളും (Fascicle). രണ്ടാമതു പറഞ്ഞ ഫെസിക്കിളാണ് വളരെ കൂര്‍ത്ത നീഡിലായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ലാബിയം അതിന്റെ പുറത്തെ മുന്‍പോട്ടും പിറകോട്ടും നീക്കാവുന്ന കട്ടിയുള്ള ആവരണമാണ്. ഇത് ഒരിക്കലും നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍ തുളച്ചുകയറില്ല.

ആറു സൂചികള്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്നതാണ് ഫെസിക്കിള്‍ എന്ന തൊലിയില്‍ തുളച്ചുകയറുന്ന ഉറപ്പുള്ള ഭാഗം.  ഈ ആറു സൂചികളിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഭാഗമാണ് ലാബ്രം (labrum). ഒരു കുഴലുപോലെയുള്ള ഇതിന് 30 മൈക്രോ മീറ്റര്‍ പുറംവ്യാസവും ഉള്ളില്‍ 20 മൈക്രോ മീറ്റര്‍ വ്യാസവുമാണുള്ളത്. പുറമേ ഒരു ഈര്‍ച്ചവാളിന്റെ ആകൃതിയോടു കൂടിയ ഈ സൂചിയാണ് രക്തക്കുഴലുകളില്‍ താഴ്ന്നിറങ്ങി രക്തം വലിച്ചെടുക്കുക. ലാബ്രം മാത്രമല്ല ഫെസിക്കിള്‍ ഒന്നാകെയാണ് ശരീരത്തില്‍ തുളച്ചുകയറുന്നത്. ഈ സൂചിവെച്ച് രക്തം വലിച്ചെടുക്കുന്ന മെക്കാനിസം മനസ്സിലാക്കിയാല്‍ മാത്രമേ മൈക്രോ നീഡിലിന്റെ പ്രാധാന്യം മനസ്സിലാക്കാന്‍ പറ്റൂ.

കൃത്യമായ സ്ഥലം കണ്ടുപിടിച്ചാല്‍ പിന്നെ കൊതുകു പടിപടിയായി അതിന്റെ പണികള്‍ ആരംഭിക്കുകയായി. പ്രോബോസ്‌കിസ് എന്ന നീണ്ട വായഭാഗം തൊലിയില്‍ അമര്‍ത്തിവെച്ച് ചെറിയൊരു ആഴത്തില്‍ ഫെസിക്കിള്‍ കടത്തുന്നു. ആറു സൂചികളിലൊന്നായ Hypopharynx ഉപയോഗിച്ച് ആ ഭാഗത്ത് മരവിപ്പിക്കുന്ന ഒരു രാസവസ്തു കടത്തിവിടുന്നതോടെ നമുക്ക് വേദന ഇല്ലാതാകും. അടുത്തത് ഫെസിക്കിള്‍ കൂടുതല്‍ ആഴത്തില്‍ കടത്തുക എന്നതാണ്. അതിനു ലാബിയം എന്ന ഫ്‌ളെക്‌സിബിള്‍ ആയ പുറംതോടിന്റെ സഹായം ആവശ്യമാണ്. ഒരു ചെറിയ കമ്പനത്തിന്റെ (Vibration) അകമ്പടിയോടെ, ഏകദേശം 15 ഹേര്‍ട്‌സ് ആവൃത്തിയോടെയാണ് ഈ തുളച്ചുകയറ്റം നടത്തുന്നത്. നേര്‍ത്ത കമ്പനത്തോടുകൂടിയുള്ള സൂചിയുടെ തുളച്ചുകയറ്റം വേദന കുറയ്ക്കുമെന്ന് പഠനങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചെറിയൊരു ബലം, അതായത് 10 മുതല്‍ 20 വരെ മൈക്രോന്യൂട്ടണ്‍ മാത്രമേ ഈ തുളച്ചുകയറ്റത്തിന് ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുള്ളൂ. ഇവയെല്ലാം നമ്മുടെ വേദന കുറയ്ക്കുന്നതിന് സഹായകരമാണ്. ഇങ്ങനെ തുളച്ചുകയറിക്കഴിഞ്ഞാല്‍ ലാബ്രം എന്ന പ്രധാന സൂചി രക്തക്കുഴലുകള്‍ അന്വേഷിക്കുന്നു. രക്തക്കുഴല്‍ കിട്ടിക്കഴിഞ്ഞാല്‍ പിന്നെ ഏതാണ്ട് ഒരു 5 ഹേര്‍ട്‌സ് ആവൃത്തിയുള്ള കമ്പനത്തോടുകൂടി അത് തുളച്ചുകേറും. വളരെ കുറഞ്ഞ കമ്പനവും ബലവും മാത്രമേ ഇവിടെ ആവശ്യമുള്ളൂ. രക്തം എടുത്തു കഴിഞ്ഞാല്‍ നേരത്തേ പറഞ്ഞ Hypopharynx തന്നെ ഉപയോഗിച്ച് രക്തം കട്ടപിടിക്കാതിരിക്കാനുള്ള ഒരു രാസവസ്തു സ്‌പ്രേ ചെയ്യുന്നു. ബുദ്ധിമുട്ടില്ലാതെ സൂചി ഊരിയെടുക്കുന്നതിനുവേണ്ടിയാണിത്.

കൊതുകിന്റെ അത്രയും സങ്കീര്‍ണമായി രൂപപ്പെടുത്താന്‍ പറ്റിയിട്ടില്ലെങ്കിലും അതില്‍നിന്നും പ്രചോദനം ഉള്‍ക്കൊണ്ടുകൊണ്ട് ഒരു മൈക്രോ നീഡില്‍ നമ്മളും വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ലാബ്രം എന്ന സൂചിയുടെ രൂപവും സൂചി വെക്കുന്ന സ്ഥലം മരവിപ്പിക്കുന്ന രാസവസ്തു സ്‌പ്രേ ചെയ്യാന്‍വേണ്ടിയുള്ള മറ്റൊരു സിറിഞ്ചുമാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങള്‍. ഇവിടെയും ഒരു പുറംകവര്‍ ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. ആദ്യം വേദന ഒഴിവാക്കാനുള്ള മരുന്ന് തൊലിയുടെ അടിയില്‍ കുത്തിവെച്ചതിനുശേഷം ചെറിയ വൈബ്രേഷന്‍ ഉപയോഗിച്ച് സൂചി പ്രവേശിപ്പിക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. കൊതുകില്‍നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി രക്തം വലിച്ചെടുക്കുക മാത്രമല്ല ഇത്തരം മൈക്രോ നീഡില്‍കൊണ്ടുദ്ദേശിക്കുന്നത്. ഈ സൂചി പല കാര്യങ്ങള്‍ ഒന്നിച്ചു ചെയ്യാന്‍ പറ്റുന്നവിധത്തില്‍ ഡിസൈന്‍ ചെയ്യാന്‍ പറ്റിയതാണ്. പരിശോധനയ്ക്കുവേണ്ടി രക്തവും മറ്റു ഫ്‌ളൂയിഡുകളും ശരീരത്തില്‍നിന്നും വലിച്ചെടുക്കാനും മരുന്നുകള്‍ ഇന്‍ജക്റ്റു ചെയ്യാനും ഇവ ഉപയോഗിക്കാം

.

തുടക്കത്തില്‍ ലോഹങ്ങള്‍കൊണ്ടാണ് ഇവ ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നത്. പിന്നീട് സിലിക്കണ്‍ ഡയോക്‌സൈഡുപോലുള്ളവ ഉപയോഗിച്ചു. ഈ വസ്തുക്കളുടെയൊക്കെ പ്രധാന പ്രശ്‌നം ദീര്‍ഘനേരം ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ രക്തം കട്ടപിടിക്കുന്നു എന്നതും അതുപോലെ കോശങ്ങള്‍ക്കും കലകള്‍ക്കും (Cells and Tissues) നാശം സംഭവിക്കുന്നു എന്നതുമാണ്. ഇത്തരം പ്രശ്‌നങ്ങളാണ് കൂടുതല്‍ നമ്മുടെ ശരീരത്തോടിണങ്ങുന്ന, ബയോകോംപാറ്റിബിള്‍ (Biocompatible) ആയ വസ്തുക്കളിലേക്കു ഗവേഷണത്തെ നയിച്ചത്. നമ്മുടെ രക്തവുമായോ ശരീരകലകളുമായോ യാതൊരു വിധത്തിലുള്ള പ്രശ്‌നവുമുണ്ടാക്കാത്ത, യാതൊരു രാസപ്രവര്‍ത്തനവും ഉണ്ടാക്കാത്ത വസ്തുക്കളാണിവ. ഇന്ന് മൈക്രോ നീഡിലുണ്ടാക്കാന്‍ ഏറ്റവും കൂടുതലുപയോഗിക്കുന്നത് ഉറപ്പുള്ള ഗ്ലാസിനെപ്പോലെ തോന്നിക്കുന്ന പോളിമെറുകളാണ്. Polycarbonate എന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് ഇതിനൊരുദാഹരണമാണ്. കൂടാതെ പോളിമെറുകളുടെ കൂട്ടത്തില്‍ ബയോകോംപാറ്റിബിളായ ഒരുപാട് ആള്‍ക്കാരുണ്ട്. ഉപയോഗം കഴിഞ്ഞാല്‍ ശരീരത്തില്‍ വെച്ചുതന്നെ അലിഞ്ഞുപോകുന്ന നിരുപദ്രവങ്ങളായ നാച്ചുറല്‍ പോളിമെറുകളും ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ശാസ്ത്രലോകം തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. കടല്‍ജീവികളായ ഞണ്ട്, ചെമ്മീന്‍ എന്നിവയുടെ തോട് നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്ന കൈറ്റിന്‍ (Chitin) എന്ന വസ്തുവില്‍നിന്നും നിര്‍മിക്കുന്ന Chitosan എന്ന പദാര്‍ഥം മൈക്രോ നീഡില്‍ ഉണ്ടാക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഒരുപാടു പഠനങ്ങളുണ്ട്. ഇവ ഒരേസമയം ബയോകോംപാറ്റിബിളും ബയോഡീഗ്രേഡബിളുമാണ്. അതായത് യഥാക്രമം ശരീരത്തിനോടിണങ്ങിയതും പ്രകൃത്യാതന്നെ നശിച്ചുപോകുന്നതുമാണ്. ചെറിയ സൂചിയായതിനാല്‍ കൂടുതല്‍ മരുന്ന് നിയന്ത്രിതമായി കുത്തിവെക്കാന്‍ ഇവ കുറച്ചുകാലത്തേക്ക് ശരീരത്തില്‍ നിലനിര്‍ത്തേണ്ടതുണ്ട്. അങ്ങനെയുള്ള അവസരത്തില്‍ ബയോകോംപാറ്റിബിള്‍-ബയോഡീഗ്രേഡബിള്‍ മൈക്രോ നീഡിലുകള്‍തന്നെയാണ് അഭികാമ്യം. 

ചെറിയ ചെറിയ മൈക്രോ നീഡിലുകള്‍ ഒരുമിച്ചു ചേര്‍ത്ത് ഒരു ബാന്‍ഡെയ്ഡ് രൂപത്തില്‍ തൊലിയില്‍ ഒട്ടിച്ചുവെക്കാന്‍ പറ്റിയവ ഇന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ രൂപകല്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ഒന്നിലധികം മരുന്നുകള്‍ നിയന്ത്രിതമായ അളവില്‍ ശരീരത്തില്‍ വേദന കൂടാതെ കുത്തിവെക്കാന്‍ ഇത്തരം സംവിധാനത്തിന് കഴിയും. രക്തം പരിശോധിച്ചു വേണ്ട മരുന്ന് സ്വയം കുത്തിവെക്കാന്‍ കഴിവുള്ള സംവിധാനം ഇതിലുണ്ടെങ്കിലോ? അത്തരമൊരു മൈക്രോ നീഡില്‍ സംവിധാനം പരീക്ഷിച്ചു വിജയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ സംവിധാനം നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍ ഒട്ടിച്ചുവെച്ചാല്‍ രക്തത്തിലെ ഇന്‍സുലിന്റെ അളവ് പരിശോധിച്ച് വേണ്ട അളവ് ഇന്‍സുലിന്‍ രക്തത്തിലേക്ക് കടത്തിവിടും. ഇത്തരം സ്മാര്‍ട്ട് മൈക്രോ നീഡിലുകള്‍ പരീക്ഷിക്കുന്ന തിരക്കിലാണ് ഇന്ന് വൈദ്യശാസ്ത്രം.

Content Highlights: Dr. A. Sujith, Grass Roots, Mathrubhumi