మీరు కిడ్నీ సమస్యతో బాధపడుతున్నారా? తరచూ డయాలసిస్‌ చేయించుకోవాల్సి వస్తోందా? కిడ్నీ మార్పిడికి దాత కోసం ఎదురు చూస్తున్నారా? నరకప్రాయం అనిపించే డయాలసిస్‌ వద్దని అనుకుంటున్నారా? మీ సమస్యలన్నీ తీరే రోజు ఎంతో దూరం లేదంటున్నారు యూనివర్సిటీ ఆఫ్‌ కాలిఫోర్నియా శాస్త్రవేత్త షువో రాయ్‌. ఎందుకంటారా?.... ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటిసారిగా మూత్రపిండాల మాదిరిగానే పని చేసే కృత్రిమ కిడ్నీ సిద్ధమైంది కాబట్టి!! అక్షరాలా 2.20 లక్షలు... దేశంలో ఏటా కిడ్నీ సమస్యలతో డయాలసిస్‌ అవసరమవుతున్న వారి సంఖ్య ఇది. ఈ సంఖ్య పెరుగుతున్నా అందుకు తగ్గట్టుగా వైద్య సదుపాయాలు మాత్రం పెరగట్లేదు. కిడ్నీ దాతలూ తక్కువగా ఉండటంతో కిడ్నీ మార్పిడి చుట్టూ నేరాలు సైతం చోటుచేసుకుంటున్నాయి. ఉన్న సెంటర్ల లోనే గంటలకొద్దీ నానా అవస్థలు పడుతూ డయాలసిస్‌ చేయించుకుంటున్న రోగులకు ఎట్టకేలకు శుభవార్త. షువో రాయ్‌ నేతృత్వంలోని శాస్త్రవేత్తల బృందం కృత్రిమ కిడ్నీ తయారీలో విజయం సాధించడమే కాదు.. మరో రెండేళ్లలో అందరికీ అందుబాటులోకి తెచ్చేందుకు ప్రయత్నాలు ముమ్మరం చేసింది.  డయాలసిస్‌తో సమస్యలెన్నో...  మధుమేహం, అధిక రక్తపోటు వంటి సమస్యల కారణంగా శరీరంలోని రక్తాన్ని శుద్ధి చేసే మూత్రపిండాల పనితీరు మందగిస్తుంది. సకాలంలో తగిన చికిత్స తీసుకోకపోతే పనిచేయడమూ మానేస్తాయి. ఇది కాస్తా మరణానికి దారితీస్తుంది. మూత్రపిండాలు కొంతవరకే పనిచేస్తున్న పరిస్థితుల్లో ఓ భారీ యంత్రం సాయంతో రక్తాన్ని అప్పుడప్పుడూ శుద్ధి చేసి మళ్లీ ఎక్కిస్తూంటారు. డయాలసిస్‌ అని పిలిచే ఈ చికిత్స ఒక్కొక్కరికీ ఒక్కోలా ఉంటుంది. కొంత మందికి వారానికి ఒకసారి డయాలసిస్‌ అవసరమైతే ఇతరులకు నెల, రెండు నెలలకు ఒకసారి సరిపోతుంది. ఇదంతా కొంత ఖరీ దైన వ్యవహారమే. అదే సమయంలో సమస్యలను పూర్తిగా తగ్గించదు కూడా. శుద్ధి చేసే క్రమంలో శరీరానికి అవసరమైన కొన్ని పదార్థాలూ నష్టపోవాల్సి ఉంటుంది. ప్లాస్టిక్‌లాంటి పదార్థాలతో తయారైన ఫిల్టర్ల వాడకం దీనికి కారణం. మూత్రపిండాల్లో సహజసిద్ధంగా ఉండే నెఫ్రాన్లు ఏడు నానోమీటర్ల సైజులో ఉంటే ప్లాస్టిక్‌ ఫిల్టర్‌లోని రంధ్రాలు ఇంతకంటే ఎక్కువ సైజులో ఉంటాయి. ప్రపంచంలో అత్యధిక మంది మధుమేహ రోగులున్న భారత్‌లో ఈ సమస్య పెరుగుతోంది. ఆంధ్రప్రదేశ్‌లోని ప్రకాశం జిల్లా చీమకుర్తితోపాటు శ్రీకాకుళం జిల్లాలోని ఉద్దానంలో అత్యధిక కిడ్నీ రోగులు ఉండటం తెలిసిందే. ఏపీ సీఎం వై.ఎస్‌. జగన్‌ ప్రభుత్వం డయాలసిస్‌ రోగులకు ఆర్థిక సాయం అందించాలని నిర్ణయించినా, కేంద్ర ప్రభుత్వ స్థాయిలో దేశవ్యాప్తంగా అందరికీ ఉచితంగా డయాలసిస్‌ జరిగేలా ఏర్పాట్లు చేయాలని సంకల్పించినా అవన్నీ సమస్య తీవ్రతను దృష్టిలో ఉంచుకుని చేపట్టిన చర్యలే. ఈ నేపథ్యంలోనే యూనివర్సిటీ ఆఫ్‌ కాలిఫోర్నియాకు చెందిన షువో రాయ్‌ పరిశోధన అందరి దృష్టినీ ఆకర్షిస్తోంది.  ఎలా పనిచేస్తుంది? శరీరంలో ఏదైనా కొత్త అవయవం చేరితే రోగ నిరోధక వ్యవస్థ వెంటనే దాన్ని నిరోధించే ప్రయత్నం చేస్తుందనే విషయం మనకు తెలిసిందే. కానీ షువోరాయ్‌ తయారు చేసిన కృత్రిమ కిడ్నీతో మాత్రం ఈ సమస్య రాదు. ఎందుకంటే ఇందులో రోగి కణాలనే వాడతారు. స్థూలంగా ఇది రెండు భాగాలుగా ఉంటుంది. ఒకదాంట్లో నానోస్థాయి రంధ్రాలున్న ఫిల్టర్లు ఒక కట్టలా ఉంటాయి. సిలికాన్‌తో తయారైన ఈ ఫిల్టర్లు రక్తం ప్రవహించే వేగాన్ని ఉపయోగించుకొని రక్తంలోని విషపదార్థాలు, చక్కెరలు, లవణాలను తొలగిస్తాయి. ఫిల్టర్‌లోని రంధ్రాలు కచ్చితమైన సైజు, ఆకారంలో ఉండటం వల్ల రక్త కణాలపై ఒత్తిడి తగ్గుతుంది. లేదంటే రక్తం గడ్డకట్టి రోగికి ప్రమాదం ఏర్పడే అవకాశం ఉంటుంది. ఇక రెండో భాగంలో బయో రియాక్టర్‌ ఉంటుంది. ఇందులో మూత్రపిండాల కణాలే ఉంటాయి. శుద్ధి చేసిన రక్తంలో తగుమోతాదులో నీళ్లు, అవసరమైన లవణాలు, చక్కెరలు ఉండేందుకు బయో రియాక్టర్‌లోని మూత్రపిండ కణాలు ఉపయోగపడతాయి. ఫిల్టర్ల ద్వారా శుద్ధి అయిన రక్తాన్ని పరిశీలించి.. ఏయే పదార్థాలు ఎంత మోతాదులో ఉన్నాయో గుర్తించడం నియంత్రణకు అవసరమైన పనులు చేసేందుకు ఒక మైక్రో కంట్రోలర్‌ను వాడతారు. గతేడాది షువో రాయ్‌ బృందం సిద్ధం చేసిన కృత్రిమ కిడ్నీ పరికరం నిమిషానికి లీటర్‌ రక్తాన్ని శుద్ధి చేయగలదని పరీక్షల్లో తేలింది. ఈ పరికరంలో వాడే బయో రియాక్టర్లను 1999 నుంచి జంతువుల్లో విజయవంతంగా పరీక్షిస్తున్నారు.  ఎలా అమరుస్తారు షువో రాయ్‌ అభివృద్ధి చేసిన కృత్రిమ కిడ్నీ సైజు చాలా చిన్నది. ముందుగా ఫిల్టర్లు ఉన్న భాగాన్ని కడుపు భాగంలో చిన్న గాటు పెట్టి మూత్రనాళాలకు కలుపుతారు. రక్తం గడ్డ కట్టే ప్రమాదాన్ని నివారించేందుకు నెలరోజులపాటు పరిశీలిస్తారు. ఆ తరువాత రక్తం సక్రమంగా శుద్ధి అవుతున్నదీ లేనిదీ చూస్తారు. ఈ దశలో బయో రియాక్టర్‌ను జోడిస్తారు. కృత్రిమ కిడ్నీని అమర్చుకున్న వారు తమ దైనందిన కార్యకలాపాలను చేసుకోవచ్చు. కిడ్నీ మార్పిడి ఆపరేషన్లకు కూడా ఈ కృత్రిమ కిడ్నీ ప్రత్యామ్నాయం కానుందని అంచనా. జంతు పరీక్షలు ఇప్పటికే పూర్తయిన నేప థ్యంలో త్వరలోనే మానవ పరీక్షలు నిర్వహించేందుకు రంగం సిద్ధమవుతోంది. అమెరికాలోని కిడ్నీ రోగుల సంస్థ ఈ ప్రయోగాల్లో పాల్గొనడంతోపాటు ప్రాజెక్టు సాకారమయ్యేందుకు ఆర్థికంగానూ సాయపడతామని ఇప్పటికే ప్రకటించింది. అన్నీ సవ్యంగా సాగితే వచ్చే ఏడాదికల్లా ఈ కృత్రిమ కిడ్నీని అందుబాటులోకి తెస్తామని షువో రాయ్‌ చెబుతున్నారు. కిడ్నీ మార్పిడికి 5ృ10 ఏళ్లు పట్టొచ్చని, ఈలోగా కృత్రిమ కిడ్నీ ద్వారా రోగులు సాంత్వన పొందొచ్చని వివరించారు.   - సాక్షి నాలెడ్జ్‌ సెంటర్‌  డయాలసిస్‌ ప్రక్రియ తొలగింపే లక్ష్యం డయాలసిస్‌ ప్రక్రియను పూర్తిగా తొలగించాలన్ననే నా లక్ష్యం. రక్తాన్ని శుద్ధి చేస్తూనే సహజసిద్ధ మూత్రపిండాలు చేసే పనులన్నీ నిర్వహించే కృత్రిమ కిడ్నీని తయారు చేయాలని దశాబ్దం కంటే ఎక్కువ కాలం నుంచి ప్రయత్నిస్తున్నా. ఇప్పుడున్న పరిస్థితుల్లో తగినన్ని నిధులు అందుబాటులోకి వస్తే ఒకట్రెండేళ్లలో మానవ ప్రయోగాలను పూర్తి చేయొచ్చు. ప్రపంచంలో ఏమూల ఉన్న వారికైనా దీన్ని అం దుబాటులోకి తీసుకురావచ్చు. నాతోపాటు మా బృందం మొత్తం ఇదే లక్ష్యంతో పనిచేస్తోంది.  - సాక్షితో షువో రాయ్‌ 

కృత్రిమ మూత్రపిండాలు సిద్ధమయ్యాయి! మానవ మూత్రపిండాన్ని కృత్రిమంగా తయారు చేసే దిశగా మాంఛెస్టర్‌ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు గణనీయమైన ప్రగతి సాధించారు. ప్రపంచంలోనే తొలిసారి వీరు ఓ జీవి శరీరంలో అచ్చం మన మూత్రపిండాలను పోలిన కణజాలాన్ని అభివద్ధి చేయగలిగారు. ఇది రక్తశుద్ధి ద్వారా మూత్రం కూడా తయారు చేయగలగడం విశేషం. కిడ్నీ సమస్యలతో బాధపడే వారికి ఈ పరిశోధన ఎంతో ఉపయోగపడుతుందని అంచనా. మూత్రపిండాల్లో ఉండే అతిసూక్ష్మమైన కిడ్నీ గ్లోమెరూలీ కణాలను పరిశోధనశాలలో తగిన పరిస్థితుల మధ్య పెంచడంతో ఈ ప్రక్రియ మొదలైంది. జిగురులాంటి పదార్థాన్ని చేర్చి కిడ్నీ గ్లోమెరూలీ కణాలను ఎలుకల చర్మం అడుగు భాగంలోకి చొప్పించారు. మూడు నెలల తరువాత జరిపిన పరిశీలనలో అక్కడ కిడ్నీ కణజాలం అభివద్ధి చెంది ఉండటాన్ని తాము గుర్తించామని ఈ పరిశోధనల్లో పాల్గొన్న శాస్త్రవేత్త వూల్ఫ్‌ తెలిపారు. రక్తాన్ని శుద్ధి చేసే నెఫ్రాన్లు కూడా ఇందులో ఉన్నాయని అన్నారు. మానవుల్లోని నెఫ్రాన్లతో దాదాపు సరిపోలిన కొత్త నెఫ్రాన్లలో రక్తనాళం ఒక్కటే తక్కువైందని, ఫలితంగా ఈ కణజాలం చాలా నెమ్మదిగా రక్తాన్ని శుద్ధిచేయగలదని వివరించారు. ఈ లోటును పూరించేందుకు శస్త్రచికిత్స నిపుణులతో కలిసి ప్రయత్నాలు చేస్తున్నట్లు చెప్పారు. ఈ పద్ధతిని మరింత అభివద్ధి చేయడం ద్వారా ప్రపంచవ్యాప్తంగా నిత్యం డయాలసిస్‌ చేయించుకుంటున్న దాదాపు 20 లక్షల మందికి మేలు చేకూర్చేందుకు ప్రయత్నిస్తున్నట్లు చెప్పారు. వేళ్ల కదలికలతో కరెంటు... స్మార్ట్‌ఫోన్‌ ఛార్జింగ్‌ తగ్గిపోతే ప్లగ్‌ ఎక్కడుందని వెతికే కాలం త్వరలోనే వెళ్లిపోనుంది. ఎందుకంటే మన కాళ్లు, వేళ్ల కదలికలతోనే గాడ్జెట్లకు కావాల్సినంత విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసేందుకు చైనీస్‌ అకాడమీ ఆఫ్‌ సైన్సెస్‌ శాస్త్రవేత్తలు చేసిన ప్రయత్నాలు విజయవంతమయ్యాయి. కొన్ని రకాల ప్లాస్టిక్‌ సంచులను నలిపినప్పుడు వాటి ఉపరితలంపై స్టాటిక్‌ ఎలక్ట్రిసిటీ పుట్టే విషయాన్ని మనం గమనించే ఉంటాం. ఇలా జరగడాన్ని భౌతికశాస్త్ర పరిభాషలో ట్రైబోఎలక్ట్రిక్‌ ఎఫెక్ట్‌ అంటారు. అచ్చం ఇలాంటివే నానోస్థాయిలో తయారు చేసి వాడటం ద్వారా శరీర కదలికల ఆధారంగా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయవచ్చునని చైనీస్‌ అకాడమీ శాస్త్రవేత్తలు అంటున్నారు. ఈ టైబ్రోఎలక్ట్రిక్‌ జనరేటర్లలో రెండు పలుచటి బంగారు పొరల మధ్య పాలీడైమిథైలిసోక్సైన్‌ పొర ఉంటుంది. సుమారు 1.5 సెంటీమీటర్ల పొడవు... సెంటీమీటర్‌ వెడల్పు ఉన్న పట్టీతో 124 వోల్టుల విద్యుత్తు పుట్టించవచ్చునని కియావ్‌కియాంగ్‌ గాన్‌ అనే శాస్త్రవేత్త తెలిపారు. ఈ పరిశోధనలో ఒక్కో చదరపు సెంటీమీటర్‌ ద్వారా 0.22 మిల్లీవాట్ల విద్యుత్తు ఉత్పత్తి అయింది. ఈ విద్యుత్తు స్మార్ట్‌ఫోన్‌ను ఛార్జ్‌ చేసేందుకు సరిపోకపోయినప్పటికీ 48 చిన్నసైజు ఎల్‌ఈడీ బల్బులు వెలిగేందుకు మాత్రం సరిపోయింది.  ప్రస్తుతం తాము ఈ టైబ్రో ఎలక్ట్రిక్‌ జనరేటర్ల ద్వారా మరింత ఎక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసేందుకు ప్రయత్నాలు చేస్తున్నామని, ఈ విద్యుత్తును నిల్వ చేసుకునేందుకు సూక్ష్మస్థాయి బ్యాటరీ తయారీకి ప్రయత్నాలు సాగుతున్నాయని గాన్‌ చెప్పారు. మునిగిపోతున్న ద్వీపం సైజు పెరుగుతోంది! వినడానికి కొంచెం విచిత్రంగా అనిపిస్తుంది ఇది. ఆస్ట్రేలియాకు, జపాన్‌కు మధ్య తువలూ అనే ఓ ద్వీప దేశం ఉంది. వాతావరణ మార్పుల ప్రభావం వల్ల సముద్రమట్టాలు పెరిగితే మునిగిపోయే తొలి ద్వీపాలు ఇక్కడివేనని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేశారు. అయితే ఇటీవల ఆక్‌లండ్‌ యూనివర్శిటీ శాస్త్రవేత్తలు ఇటీవల జరిపిన అధ్యయనం మాత్రం ఆశ్చర్యకరమైన ఫలితాలిచ్చింది. తువలూలోని మొత్తం 101 ద్వీపాల్లో కనీసం ఎనిమిదింటి సైజు పెరిగిందని తేలడంతో ఇదెలా సాధ్యమని శాస్త్రవేత్తలు తలగోక్కుంటున్నారు. 1971 నుంచి 2014 వరకూ తీసిన ఈ దేశపు ఉపగ్రహ ఛాయాచిత్రాలను పరిశీలించడం ద్వారా వాటి విస్తీర్ణం పెరుగుతున్నట్లు స్పష్టమైంది. మొత్తమ్మీద ఈ దేశపు మొత్తం భూ విస్తీర్ణం 2.9 శాతం వరకూ పెరిగిందని ఈ అధ్యయనంలో పాల్గొన్న శాస్త్రవేత్త పాల్‌ కెంచ్‌ అంటున్నారు. సముద్రమట్టాలు పెరిగితే లోతట్టు ద్వీపాలు మునిగిపోతాయి. కానీ తువలూలోని ద్వీపాల విషయంలో దీన్ని భిన్నంగా జరిగింది. దీన్నిబట్టి ఈ ద్వీపసముదాయం నిత్యం మార్పులకు గురవుతోందని తెలుస్తోందని పాల్‌ చెప్పారు. సముద్రపు అలల తీరు తెన్నులతోపాటు తుఫానుల సమయంలో ఒడ్డుకు కొట్టుకువచ్చే మట్టి కారణంగా దీవుల విస్తీర్ణం పెరిగేందుకు అవకాశముందని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు.


 అభివృద్ధి చేస్తున్న శాస్త్రవేత్తలు
  
  వాషింగ్టన్: మానవునిలోని మూత్రపిండాల మాదిరిగా పనిచేసే కృత్రిమ కిడ్నీలను శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. సాధారణ కణాలతో తయారు చేసిన ఈ కిడ్నీలు అందులోని మైక్రోచిప్ ఫిల్టర్ల సాయంతో పనిచేస్తాయి. ఇవి చిన్న సైజులో ఉండటం వల్ల శరీరంలో సులువుగా అమర్చవచ్చు. లవణాలు, నీరు, విసర్జితాలను శరీరం నుంచి బయటికి పంపేందుకు ఈ పరికరాన్ని తయారు చేస్తున్నట్లు అమెరికాలోని వాండర్‌బిల్ట్ యూనివర్సిటీకి చెందిన విలియం ఫిస్సెల్ తెలిపారు.
 
 మూత్రపిండాలు పనిచేయడంలో విఫలమైనపుడు ఈ కృత్రిమ పరికరాన్ని అమర్చడం ద్వారా విసర్జితాలను బయటకు పంపొచ్చని చెప్పారు. కృత్రిమ కిడ్నీలో అమర్చిన చిప్‌లలో లవణాలను వడపోసేందుకు సూక్ష్మ రంధ్రాలను ఏర్పాటు చేసినట్లు పేర్కొన్నారు. ప్రయోగశాలలో కిడ్నీల్లోని కొన్ని కణాలను తీసుకుని మైక్రోచిప్ ఫిల్టర్ల చుట్టూ పెరిగేలా చేసి వీటిని తయారు చేశారు.
  


 వాషింగ్టన్: కృత్రిమ మూత్రపిండాల ఉత్పత్తి దిశగా కీలక ముందడుగు పడింది. అమెరికా, నార్త్ కరోలినాలోని వేక్ ఫారెస్ట్ బాప్టిస్ట్ మెడికల్ సెంటర్ శాస్త్రవేత్తలు ల్యాబ్‌లో పంది మూత్రపిండాలను తయారు చేయడంలో విజయం సాధించారు. పంది మూత్రపిండాలు కూడా మనిషి కిడ్నీలంత సైజులోనే ఉంటాయి. వాటి పనితీరు కూడా దాదాపుగా ఒకేలా ఉంటుంది. అందుకే తొలుత పంది మూత్రపిండాల తయారీపై శాస్త్రవేత్తలు దృష్టిపెట్టారు. ఇప్పటిదాకా ల్యాబ్‌లో సృష్టించిన మూత్రపిండాలన్నీ ఎలుకలకు ఉండే కిడ్నీల సైజులో మాత్రమే సాధ్యం అయ్యాయి.
  
   పైగా రెండు గంటలు పనిచేయగానే వాటిలోని రక్తనాళాలు మూసుకుపోయేవి. ఈ నేపథ్యంలో పరిశోధనలను ముమ్మరం చేసిన వేక్ ఫారెస్ట్ శాస్త్రవేత్తలు.. ఎట్టకేలకు రక్తనాళాలు మూసుకుపోకుండా నాలుగు గంటల పాటు పనిచేసే మూత్రపిండాలను తయారు చేశారు. దీంతో ఇదే పద్ధతిని అనుసరించి మూలకణాలతో మనుషులకు కూడా కిడ్నీలను తయారు చేసేందుకు మార్గం సుగమం అయింది. ఇది పూర్తిస్థాయిలో విజయవంతం అయితే గనక.. కిడ్నీలతో పాటు కాలేయం, క్లోమం వంటి క్లిష్టమైన అవయవాల ఉత్పత్తి కూడా సాధ్యం కానుంది.