विज्ञान के क्षेत्र में हुईं 6 अज्ञात लेकिन महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ: 2024 में देखने योग्य उपलब्धियाँ!
Scientific Achievements: वर्ष 2024 विज्ञान के क्षेत्र में एक मील का पत्थर साबित हुआ है। इस वर्ष वैज्ञानिकों ने अद्भुत खोजें की हैं, जिनकी कल्पना करना भी पहले असंभव लगता था। इन खोजों ने न केवल हमारे वैज्ञानिक ज्ञान में क्रांति ला दी है बल्कि हमारे जीवन को भी कई तरह से प्रभावित करने की क्षमता रखती हैं। इस लेख में हम आपको 2024 की सात सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिक उपलब्धियों से रूबरू कराएंगे, जिनके बारे में जानकर आप हैरान रह जाएंगे। ये खोजें न केवल विज्ञान की दुनिया में बल्कि समाज और मानवता के लिए भी बेहद महत्वपूर्ण हैं। तैयार हो जाइए, क्योंकि आप जिस दुनिया के बारे में सोचते थे, वह अब बदलने वाली है।
जिस तरह भगवान ने अपने ही एक अंश से इंसानों को बनाया है, उसी तरह हाल ही में कोलंबिया यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने भी एक कैंसर रोगी की जान बचाने के लिए उसका एक छोटा क्लोन बनाया है, यानी एक असली इंसान की हूबहू कार्बन कॉपी, ताकि वे जांच सकें कि असली रोगी का शरीर कीमोथेरेपी पर कैसे रिएक्ट करेगा। लेकिन यह छोटा सा मानव क्लोन असल में कैसा दिखता है? क्या यह अभी भी ज़िंदा है?
इसके अलावा हाल ही में वैज्ञानिकों ने एक ऐसी तकनीक (Scientific Achievements in 2024) बनाई है जो औषधीय दवाओं से युक्त शुक्राणुओं को सीधे कैंसरग्रस्त कोशिकाओं तक पहुंचा सकती है, जिससे भविष्य में सिर्फ़ एक सिरिंज से कैंसर का इलाज किया जा सकता है! लेकिन वे इस तकनीक का इस्तेमाल कैसे कर रहे हैं? खैर, पिछली सदी की तरह ही इस सदी में भी कई अद्भुत खोजें और आविष्कार हुए हैं जो दुनिया को बदलने वाले हैं, लेकिन किसी ने उन पर ध्यान नहीं दिया क्योंकि हम इंस्टाग्राम पर व्यस्त थे। तो आज का वीडियो उन महानतम वैज्ञानिक उपलब्धियों को समर्पित है जो मानव सभ्यता को अगले स्तर पर ले जा रही हैं।
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1. न्यूक्लियर एनर्जी और बैटरी का रोचक संगम (Interesting combination of nuclear energy and battery)
वैज्ञानिकों ने एक ऐसी तकनीक विकसित की है जो परमाणु ऊर्जा और बैटरी तकनीक को एक साथ लाकर ऊर्जा उत्पादन के क्षेत्र में क्रांति ला सकती है। इस नवीनतम खोज में वैज्ञानिक परमाणु ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने में सफल हुए हैं। यह एक ऐसा उपलब्धि है जिसने वैज्ञानिकों को उत्साहित कर दिया है।
इस तकनीक का सबसे रोमांचक पहलू यह है कि यह कमजोर परमाणु बल (Weak Nuclear Force) का उपयोग करती है, जो प्रकृति का चौथा मूलभूत बल है। इस बल का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने एक ऐसी प्रक्रिया विकसित की है जो परमाणु ऊर्जा को अधिक सुरक्षित और कुशल तरीके से उत्पन्न करती है।
परंपरागत परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, परमाणु विखंडन के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न की जाती है, जो एक जटिल और खतरनाक प्रक्रिया है। लेकिन इस नई तकनीक में, वैज्ञानिक परमाणु नाभिक के अंदर मौजूद कमजोर परमाणु बल का उपयोग करते हैं। इस बल को नियंत्रित करके, वे परमाणु ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकते हैं।
इस तकनीक के कई फायदे हैं। सबसे पहले, यह परंपरागत परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में अधिक सुरक्षित है। क्योंकि इसमें विखंडन प्रक्रिया शामिल नहीं होती है, इसलिए रेडियोधर्मी अपशिष्ट (radioactive waste) की मात्रा बहुत कम होती है। दूसरा, यह तकनीक बहुत अधिक कुशल है। परमाणु ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने से ऊर्जा हानि कम होती है। तीसरा, यह तकनीक बहुत अधिक कॉम्पैक्ट है। इसका मतलब है कि इस तकनीक का उपयोग करके छोटे और हल्के ऊर्जा स्रोत बनाए जा सकते हैं, जैसे कि बैटरी।
इस तकनीक के संभावित अनुप्रयोग बहुत व्यापक हैं। इसका उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों, पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और अंतरिक्ष यान में ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जा सकता है। यह नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के साथ संयुक्त रूप से भी उपयोग किया जा सकता है, ताकि ऊर्जा संकट का समाधान किया जा सके।
हालांकि, इस तकनीक को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कराने में अभी कुछ समय लगेगा। वैज्ञानिकों को अभी भी इस तकनीक को और अधिक विकसित करने और इसकी दक्षता में सुधार करने की आवश्यकता है। लेकिन यह निश्चित है कि यह तकनीक ऊर्जा उत्पादन के क्षेत्र में एक नई क्रांति ला सकती है।
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2. बायोमटेरियल का उदय (Rise of Biomaterials)
बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए नई सामग्री 2024 में कई स्वास्थ्य सेवा क्षेत्रों में क्रांति ला सकती है। इसका एक उदाहरण बायोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री है, जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और मानव शरीर के बीच इंटरफेस बनाती है, जैसे कि न्यूरालिंक द्वारा विकसित किया जा रहा मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस सिस्टम (brain-computer interface system)। यह प्रणाली, जो मस्तिष्क में सीधे प्रत्यारोपित बायोकम्पैटिबल इलेक्ट्रोड के नेटवर्क का उपयोग करती है, को 2023 में मानव परीक्षण शुरू करने के लिए FDA की मंजूरी दी गई थी।
- बायोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री (bioelectronic materials): अक्सर हाइब्रिड या कंपोजिट होती हैं, जिसमें नैनोस्केल सामग्री, अत्यधिक इंजीनियर्ड कंडक्टिव पॉलिमर और बायोरिसॉर्बेबल पदार्थ (conductive polymers and bioresorbable materials) शामिल होते हैं। हाल ही में विकसित उपकरणों को प्रत्यारोपित किया जा सकता है, अस्थायी रूप से उपयोग किया जा सकता है, और फिर बिना हटाए शरीर द्वारा सुरक्षित रूप से पुनः अवशोषित किया जा सकता है। यह जिंक और बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर, पॉली (लैक्टिक एसिड) से बने एक पूरी तरह से बायोरिसॉर्बेबल, संयुक्त सेंसर-वायरलेस पावर रिसीवर द्वारा प्रदर्शित किया गया है।
- प्राकृतिक बायोमटेरियल (natural biomaterial): जो बायोकम्पैटिबल और प्राकृतिक रूप से प्राप्त होते हैं (जैसे कि चिटोसन, सेल्यूलोज नैनोमटेरियल और रेशम) का उपयोग 2023 में उन्नत बहुक्रियाशील बायोमटेरियल बनाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, उन्होंने पार्किंसंस रोग के इलाज के लिए एक इंजेक्टेबल हाइड्रोजेल ब्रेन इम्प्लांट डिज़ाइन किया, जो कि चिटोसन, टैनिक एसिड और सोने के नैनोकणों के बीच बनने वाले प्रतिवर्ती क्रॉसलिंक पर आधारित है।
- बायोइंक (bioink): अंगों की 3डी प्रिंटिंग और प्रत्यारोपण विकास (3D Printing and Implant Development) के लिए उपयोग किए जाते हैं जो रोगी देखभाल में क्रांति ला सकते हैं। वर्तमान में, इन मॉडलों का उपयोग हृदय संबंधी विकारों के लिए 3डी-मुद्रित हृदय मॉडल और दवाओं की प्रभावकारिता का परीक्षण करने के लिए 3डी-मुद्रित फेफड़े के मॉडल जैसे अंग वास्तुकला का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। विशेष बायोइंक 3डी-मुद्रित अंगों, संरचनाओं और परिणामों की गुणवत्ता, प्रभावकारिता और बहुमुखी प्रतिभा को बढ़ाते हैं। अंत में, प्राचीन रेशम-आधारित बायोइंक के वॉल्यूमेट्रिक एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (Volumetric Additive Manufacturing (VAM) जैसे नए दृष्टिकोण 3डी प्रिंटिंग के लिए नवाचार की नई सीमाओं को खोल रहे हैं।-Scientific Achievements in 2024
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3. कैंसर का खात्मा (Beating Cancer)
पिछले कुछ सालों में इम्यूनो-ऑन्कोलॉजी क्षेत्र (immuno-oncology field) में जबरदस्त वृद्धि देखी गई है। साइटोकाइन्स, वैक्सीन, ट्यूमर-निर्देशित मोनोक्लोनल एंटीबॉडी और इम्यून चेकपॉइंट ब्लॉकर्स (Cytokines, vaccines, tumor-directed monoclonal antibodies and immune checkpoint blockers) जैसे स्वीकृत उत्पाद बाजार के आकार में लगातार बढ़ रहे हैं। TAC01-HER2 जैसी नई थेरेपी वर्तमान में क्लिनिकल ट्रायल से गुजर रही हैं। यह अनूठी थेरेपी, ऑटोलॉगस टी कोशिकाओं (autologous t cells) का उपयोग करती है, जिन्हें आनुवंशिक रूप से टी सेल एंटीजन कपलर (TAC) रिसेप्टर्स को शामिल करने के लिए इंजीनियर किया गया है जो ट्यूमर कोशिकाओं पर मानव एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर 2 (Epidermal growth factor receptor 2 (HER2) की उपस्थिति को पहचानते हैं और उन्हें हटाते हैं। यह मेटास्टेटिक, HER2-पॉजिटिव सॉलिड ट्यूमर के लिए एक आशाजनक थेरेपी हो सकती है।
एक और आशाजनक रणनीति का उद्देश्य सॉलिड ट्यूमर के खिलाफ CAR-T कोशिकाओं का उपयोग एक वैक्सीन के साथ करना है जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाता है। प्रतिरक्षा बढ़ाने से शरीर को अधिक होस्ट टी कोशिकाएं बनाने में मदद मिलती है जो अन्य ट्यूमर एंटीजन को लक्षित कर सकती हैं जिन्हें CAR-T कोशिकाएं नहीं मार सकती हैं।
एक और उल्लेखनीय प्रवृत्ति बेहतर और प्रभावी व्यक्तिगत उपचारों का विकास है। उदाहरण के लिए, हाल ही में विकसित एक व्यक्तिगत आरएनए नियोएंटीजन वैक्सीन (RNA Neoantigen Vaccine), जो यूरिडीन mRNA-लिपोप्लेक्स नैनोकणों पर आधारित है, अग्नाशयी वाहिनी एडेनोकार्सिनोमा (Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) के खिलाफ प्रभावी पाई गई। इम्यूनो-ऑन्कोलॉजी में प्रमुख चुनौतियाँ थेरेपी प्रतिरोध, पूर्वानुमानित बायोमार्कर की कमी और ट्यूमर हेटेरोजेनेसिटी हैं। परिणामस्वरूप, नई उपचार रणनीतियाँ तैयार करना भविष्य का शोध केंद्र हो सकता है।
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4. ऊर्जा का कार्बनीकरण (Decarbonization of Energy)
2024 में जीवाश्म ईंधन आधारित ऊर्जा स्रोतों को ऐसे स्रोतों से प्रतिस्थापित करके ऊर्जा उत्पादन को कार्बनीकरण से मुक्त करने के लिए कई अच्छी तरह से वित्त पोषित प्रयास चल रहे हैं जो कोई (या बहुत कम) CO2 उत्पन्न करते हैं।
इन प्रयासों में से एक मौजूदा पावर ग्रिड में बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण उपकरणों को शामिल करना है। ये नवीकरणीय स्रोतों के उपयोग को सक्षम करने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं क्योंकि वे नवीकरणीय स्रोतों के पूरक के लिए बिजली की अतिरिक्त आपूर्ति और मांग प्रदान करते हैं। कई प्रकार के ग्रिड-स्केल स्टोरेज जो ऊर्जा की मात्रा में भिन्न होते हैं जिन्हें वे संग्रहीत कर सकते हैं और कितनी जल्दी वे इसे ग्रिड में डिस्चार्ज कर सकते हैं, विकास के अधीन हैं। कुछ भौतिक (फ्लाईव्हील, पंप किए गए हाइड्रो और संपीड़ित हवा) हैं और कुछ रासायनिक (पारंपरिक बैटरी, फ्लो बैटरी, सुपरकैपेसिटर और हाइड्रोजन) हैं, लेकिन सभी सक्रिय रसायन विज्ञान और सामग्री विकास अनुसंधान का विषय हैं। अमेरिकी सरकार मुद्रास्फीति न्यूनीकरण अधिनियम के हिस्से के रूप में कर क्रेडिट और क्षेत्रीय हाइड्रोजन हब स्थापित करने के लिए $7 बिलियन के कार्यक्रम के माध्यम से इस क्षेत्र में विकास को प्रोत्साहित कर रही है।-Scientific Achievements in 2024
इस बीच, 2024 में परमाणु ऊर्जा एक सक्रिय अनुसंधान एवं विकास क्षेत्र बनी रहेगी। परमाणु विखंडन में, कई कंपनियाँ हाइड्रोजन सहित बिजली उत्पादन और रासायनिक निर्माण में उपयोग के लिए छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर (SMR) विकसित कर रही हैं। परमाणु संलयन रिएक्टरों के विकास में भौतिकी और पदार्थ विज्ञान में मौलिक शोध शामिल है। एक बड़ी चुनौती ऐसी सामग्री ढूँढना है जिसका उपयोग संलयन प्लाज्मा का सामना करने वाले रिएक्टर की दीवार के लिए किया जा सके; अब तक, उम्मीदवार सामग्रियों में उच्च-एंट्रॉपी मिश्र धातु और यहाँ तक कि पिघली हुई धातुएँ भी शामिल हैं।
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5. न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग (Neurodegenerative Diseases)
न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग एक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य चिंता है, जो दुनिया भर में मृत्यु और विकलांगता का एक प्रमुख कारण है। हालाँकि वर्तमान में किसी भी न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग का कोई इलाज नहीं है, लेकिन इन मार्गों की नई वैज्ञानिक खोज (Scientific Achievements in 2024)और समझ रोगी के परिणामों में मदद करने की कुंजी हो सकती है।
- अल्ज़ाइमर रोग (alzheimer’s disease): प्रारंभिक अल्ज़ाइमर रोग से पीड़ित व्यक्तियों में संज्ञानात्मक और कार्यात्मक गिरावट को कम करने के लिए दो इम्यूनोथेरेप्यूटिक्स को FDA की स्वीकृति मिली है। एडुकैनुमाब (एडुहेल्म) को 2021 में त्वरित स्वीकृति मिली और यह 2003 के बाद से अल्ज़ाइमर के लिए स्वीकृत पहला नया उपचार है और रोग पैथोफिज़ियोलॉजी को लक्षित करने वाली पहली थेरेपी है, जो प्रारंभिक अल्ज़ाइमर रोग रोगियों के मस्तिष्क में बीटा-एमाइलॉयड प्लेक को कम करती है। लेकेनेमैब (लेकम्बी) को 2023 में पारंपरिक स्वीकृति मिली और यह अल्ज़ाइमर रोग पैथोफिज़ियोलॉजी को लक्षित करने वाली पहली दवा है जो नैदानिक लाभ दिखाती है, रोग की प्रगति की दर को कम करती है और रोग के शुरुआती चरणों वाले वयस्कों में संज्ञानात्मक और कार्यात्मक गिरावट को धीमा करती है।
- पार्किंसंस रोग (parkinson’s disease): फार्मास्यूटिकल्स और डीप ब्रेन स्टिमुलेशन के अलावा पार्किंसंस रोग के लक्षणों के उपचार के लिए नए उपचार के तरीकों पर शोध किया जा रहा है और FDA द्वारा उन्हें मंजूरी दी गई है। गैर-आक्रामक चिकित्सा उपकरण, एक्साब्लेट न्यूरो (2021 में FDA द्वारा अनुमोदित), मस्तिष्क के एक तरफ केंद्रित अल्ट्रासाउंड का उपयोग करता है ताकि कंपन, अंग कठोरता और डिस्केनेसिया जैसे गंभीर लक्षणों से राहत मिल सके। 2023 में बायोमार्कर अल्फा-सिन्यूक्लिन की मान्यता के साथ पार्किंसंस रोग अनुसंधान के लिए बड़ी खबर आई। शोधकर्ताओं ने α-सिन्यूक्लिन सीडिंग एम्पलीफिकेशन परख (α-synuclein seeding amplification assay) नामक एक उपकरण विकसित किया है जो पार्किंसंस रोग से पीड़ित लोगों और ऐसे व्यक्तियों के स्पाइनल फ्लूइड में बायोमार्कर का पता लगाता है जिनमें नैदानिक लक्षण नहीं दिखे हैं।
- एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (Amyotrophic lateral sclerosis (ALS): ALS वाले व्यक्तियों में रोग की प्रगति को धीमा करने के लिए पिछले दो वर्षों में दो फार्मास्यूटिकल्स को FDA की मंजूरी मिली है। रिलाइवरियो को 2022 में मंजूरी दी गई थी और यह ALS के रोगियों में न्यूरॉन सेल की मृत्यु को रोकने या धीमा करने का काम करता है। टोफ़रसेन (Qalsody), एक एंटीसेंस ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड (antisense oligonucleotide), को 2023 में त्वरित अनुमोदन मार्ग के तहत मंजूरी दी गई थी। टोफ़रसेन विषाक्त SOD1 प्रोटीन उत्पादन को खत्म करने के लिए उत्परिवर्तित सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेस 1 (SOD1) जीन से उत्पादित RNA को लक्षित करता है। हाल ही में प्रकाशित आनुवंशिक शोध इस बात पर है कि उत्परिवर्तन ALS में कैसे योगदान करते हैं, शोधकर्ताओं ने (Scientific Achievements in 2024)हाल ही में पता लगाया है कि NEK1 जीन उत्परिवर्तन ALS को कैसे जन्म देते हैं। यह खोज ALS रोगियों में माइक्रोट्यूब्यूल्स को स्थिर करने के लिए एक संभावित तर्कसंगत चिकित्सीय दृष्टिकोण का सुझाव देती है।
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6. वाई-क्रोमोसोम का अनुक्रमण (Y-chromosome sequencing)
वैज्ञानिकों ने आखिरकार पूरे Y-क्रोमोसोम का अनुक्रमण कर लिया है, जो जन्म के समय पुरुष को सौंपे गए लोगों में मौजूद मानव सेक्स क्रोमोसोम में से एक है। जर्नल नेचर में प्रकाशित एक शोध पत्र में कहा गया है कि वाई क्रोमोसोम की “जटिल दोहराव संरचना” के कारण यह उपलब्धि “बेहद कठिन” रही है।
पेपर की सह-मुख्य लेखिका मोनिका सेचोवा ने CNN से कहा, “कुछ साल पहले, मानव जीनोम के ज्ञान से आधे मानव वाई क्रोमोसोम गायब थे।” पेपर पर काम करने वाले आरंग री ने रॉयटर्स से कहा, “मैं इसके लिए नई अनुक्रमण तकनीकों और कम्प्यूटेशनल विधियों को श्रेय दूंगी।” एक्स क्रोमोसोम को 2020 में पूरी तरह से अनुक्रमित किया गया था।
वाई क्रोमोसोम को समझना प्रजनन क्षमता सहित कई स्वास्थ्य समस्याओं में मदद कर सकता है। यूनिवर्सिटी ऑफ वर्जीनिया स्कूल ऑफ मेडिसिन में बायोकेमिस्ट्री और आणविक आनुवंशिकी के प्रोफेसर केनेथ वॉल्श ने CNN से कहा, “कैंसर और हृदय रोग की रोकथाम के लिए जीन की आवश्यकता भी पाई गई है।”
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निष्कर्ष: Scientific Achievements
2024 निस्संदेह विज्ञान के लिए एक उल्लेखनीय वर्ष रहा है। हमने ऐसे अद्भुत कारनामों को देखा है जिनकी कल्पना भी नहीं की जा सकती थी। कृत्रिम बुद्धि से लेकर अंतरिक्ष अन्वेषण तक, हर क्षेत्र में अभूतपूर्व प्रगति हुई है। इन खोजों ने न केवल हमारे ज्ञान के क्षितिज का विस्तार किया है बल्कि हमारे जीवन जीने के तरीके को भी बदलने की क्षमता रखती हैं। हालांकि, यह यात्रा अभी शुरू ही हुई है। विज्ञान की दुनिया में हर दिन नए रहस्य सामने आते हैं और नए अवसर खुलते हैं। आने वाले समय में और भी अधिक रोमांचक खोजों (Scientific Achievements in 2024) की उम्मीद है। हमें इन उपलब्धियों पर गर्व होना चाहिए और साथ ही विज्ञान के क्षेत्र में आगे बढ़ने के लिए प्रोत्साहित रहना चाहिए।
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