3డీ బయో ప్రింటెడ్‌ హ్యూమన్‌ మోడల్స్‌ రూపకల్పనకు గాను ఈ ముగ్గురు యువ శాస్త్రవేత్తలకు ‘బెస్ట్‌ రీసెర్చ్‌’ అవార్డు వచ్చింది. సీనియర్‌ సైంటిస్ట్‌ డాక్టర్‌ ఉదయ్‌ సక్సేనా, డాక్టర్‌ సుబ్రహ్మణ్యం వంగల పర్యవేక్షణలో యువ శాస్త్రవేత్తలు శరణ్య, అర్పిత రెడ్డి, ఆర్‌. ఎన్, సంజన బత్తుల సంయుక్తంగా నిర్వహించిన పరిశోధన ఇది. వీళ్లు టైప్‌ 2 డయాబెటిస్‌ డ్రగ్‌ను టెస్ట్‌ చేసే త్రీడీ బయో ప్రింటెడ్‌ హ్యూమన్‌ లైక్‌ టైప్‌ 2 డయాబెటిస్‌ మోడల్‌ని డెవలప్‌ చేశారు. అలానే టైప్‌ 2 డయాబెటిస్‌ నివారణకు అవసరమైన సప్లిమెంట్‌ను కూడా రూపొందించారు. ఈ సందర్భంగా ఈ ముగ్గురు యువ శాస్త్రవేత్తలు సాక్షితో పంచుకున్న వివరాలివి. దాదాపుగా ప్రతి సృష్టి మానవ దేహభాగాలను పోలిన మోడల్స్‌ను సృష్టించి వాటి మీద ఔషధాల పని తీరును పరిశీలించడం ద్వారా సత్వర ఫలితాలను సాధించవచ్చని నిరూపించారు ఈ యంగ్‌ సైంటిస్ట్‌లు. కోవిడ్‌ మహమ్మారి విజృంభించిన సమయంలో ఈ టెక్నాలజీ బాగా ఉపయోగపడింది. కోవిడ్‌ను నియంత్రించడానికి తయారు చేసిన మందులు ఎలా పని చేస్తున్నాయోనని నిర్ధారణ చేసుకోవడానికి జంతువుల మీద ప్రయోగించి తెలుసుకునే సమయం లేకపోయింది. ఒక ఔషధం ప్రయోగ దశలన్నీ పూర్తి చేసుకుని మార్కెట్‌లోకి రావడానికి సంవత్సరాలు పడుతుంది. కోవిడ్‌ సమయంలో అంత సమయం లేదు. అప్పుడు ఈ త్రీడీ బయోప్రింటెడ్‌ హ్యూమన్‌ లైక్‌ మోడల్‌ బాగా ఉపయోగపడింది. అలాగే ఇదే టెక్నాలజీ ఆధారంగా టైప్‌ 2 డయాబెటిస్‌ డ్రగ్‌ చూపిస్తున్న ప్రభావాన్ని యాక్యురేట్‌గా తెలుసుకునే విధంగా హ్యూమన్‌లైక్‌ టైప్‌ 2 డయాబెటిస్‌ మోడల్‌ని డెవలప్‌ చేశారు. ప్రస్తుతం ఈ యంగ్‌ సైంటిస్ట్‌లు ముగ్గురూ రీసెర్చ్‌ అసోసియేట్‌లుగా యూనివర్సిటీ ఆఫ్‌ హైదరాబాద్‌లోని స్కూల్‌ ఆఫ్‌ లైఫ్‌ సైన్సెస్‌లో ఇన్‌క్యుబేషన్‌ సెంటర్‌లోని రీజెనె ఇన్నోవేషన్‌ ప్రైవేట్‌ లిమిటెడ్‌ కంపెనీలో పరిశోధనలు చేస్తున్నారు. ‘‘హెల్త్‌ సైన్సెస్‌లో పరిశోధనల అవసరం చాలా ఉంది. కోవిడ్‌ పాండమిక్‌ సమయంలో హ్యూమన్‌లైక్‌ మోడల్‌ ఆవశ్యకత తెలిసింది. మా పరిశోధనలో త్రీడీ బయో ప్రింటెడ్‌ హ్యూమన్‌ వాస్క్యులార్‌ లంగ్‌ మోడల్‌ తర్వాత టైప్‌ టూ డయాబెటిస్‌ మోడల్‌ మీద దృష్టి పెట్టాం. దాదాపుగా ఏడాది పాటు జరిగిన ప్రయోగం ఇది. ఒక వ్యక్తి డయాబెటిక్‌ దశకు చేరకుండా నార్మల్‌ లైఫ్‌ లీడ్‌ చేయగలిగిన విధంగా ఈ న్యూట్రాస్యూటికల్‌ సప్లిమెంట్‌ని రూపకల్పన చేయడంలో సక్సెస్‌ అయ్యాం. సమాజానికి అవసరమైన పని చేశామనే సంతృప్తి కలుగుతోంది’’ అన్నారు సంజన. ఆమెరికాలో పుట్టిన తెలుగమ్మాయి సంజన. గ్రాడ్యుయేషన్‌ యూఎస్‌లోని యూసీ డేవిస్‌లో పూర్తి చేసి హైదరాబాద్‌లో పరిశోధనల్లో నిమగ్నమయ్యారు. సంజన బత్తుల ‘‘సాధారణంగా జంతువుల మీద ప్రయోగం చేసి ఆ తర్వాత మనుషుల మీద క్లినికల్‌ ట్రయల్స్‌ చేస్తారు. ఒక ఔషధం ఇలా అన్ని దశలూ పూర్తి చేసుకోవడానికి దాదాపుగా పద్నాలుగు సంవత్సరాల సమయం పడుతుంది. అంతే కాదు, కొన్ని సందర్భాల్లో జంతువుల్లో మంచి ఫలితాలనిచ్చిన డ్రగ్‌ మనుషులలో అంత కచ్చితంగా పని చేయకపోవచ్చు కూడా. మేము రూపొందించిన ప్రయోగంలో హ్యూమన్‌ లైక్‌ డిసీజ్‌ మోడల్స్‌ని డెవలప్‌ చేసి వాటి మీద ఔషధాన్ని ప్రయోగించాం. దాంతో రిజల్ట్‌ త్వరగా తెలుసుకోగలిగాం. అలాగే టైప్‌ టూ డయాబెటిస్‌ మోడల్‌లో వివిధ రకాల యాంటీ డయాబెటిక్‌ డ్రగ్స్‌తోపాటు డివిటిజ్‌ అనే న్యూట్రాస్యుటికల్‌ సప్లిమెంట్‌ని కూడా ప్రయోగించి చూశాం. ఈ న్యూట్రాస్యూటికల్‌ సప్లిమెంట్‌ కండరాల్లో గ్లూకోజ్‌ స్వీకరణకు పనిచేస్తుంది. క్లినికల్‌ ట్రయల్స్‌ కూడా మంచి ఫలితాలనిచ్చాయి. ఈ సప్లిమెంట్‌ మార్కెట్‌లోకి వచ్చి ఐదు నెలలైంది’’ అని చెప్పారు అర్పిత రెడ్డి. ఆమెది వ్యవసాయ కుటుంబం. కర్నాటకలోని కోలార్‌ జిల్లా, శ్రీనివాసపుర తాలూక, రాయల్పాడు గ్రామం. మైసూర్‌ యూనివర్సిటీ నుంచి ఎమ్మెస్సీ బయో కెమిస్ట్రీ, బెంగళూరులోని మౌంట్‌ కార్మెల్‌ కాలేజ్‌లో సెల్యూలార్‌ అండ్‌ మాలిక్యులార్‌ డయాగ్నస్టిక్స్‌లో పీజీ డిప్లమో చేశారు. అర్పిత రెడ్డి, ఆర్‌. ఎన్ టైప్‌ వన్‌ జన్యుకారణాలతో వస్తుంది. టైప్‌ టూ డయాబెటిస్‌ మన దగ్గర లైఫ్‌ స్టయిల్‌ డిసీజ్‌గా మారిపోయింది. డయాబెటిక్‌ కండిషన్‌లో రక్తంలో గ్లూకోజ్‌ స్థాయులు పెరుగుతాయి.  ఒక వ్యక్తి డయాబెటిస్‌ కండిషన్‌కి రావడానికి ముందు కొంతకాలం ప్రీ డయాబెటిక్‌ కండిషన్‌లో ఉంటారు. ఆ దశలో తెలుసుకోగలిగితే దేహానికి జరిగే నష్టాన్ని నివారించవచ్చు. అందుకే మేము కండరాల కణజాలం మీద పని చేసే సప్లిమెంట్‌ మీద దృష్టిపెట్టాం’’ అని చెప్పారు శరణ్య. ఆమెది కేరళ రాష్ట్రంలోని కన్నూరు. మంగుళూరు యూనివర్సిటీ నుంచి బయో కెమిస్ట్రీలో పీజీ, ప్రోటియోమిక్స్‌లో పీజీ డిప్లమో చేశారు. శరణ్య – వాకా మంజులారెడ్డి


 టెక్నాలజీ రంగంలో కొత్తకొత్త ఆవిష్కరణలకు కొదవ లేదు. కానీ ఈ అనేకానేక టెక్నాలజీల్లో కొన్ని చరిత్రగతిని మార్చేస్తూంటాయి. 150 ఏళ్ల క్రితంనాటి డీజిల్ ఇంజిన్... 1970లలోని తొలి పర్సనల్ కంప్యూటర్.. ఇటీవలి కాలంలో అరచేతిలో ఇమిడిపోతున్న ‘స్మార్ట్‌ఫోన్’... టెక్నాలజీ అద్భుతాలకు తార్కాణాలు. ఆసక్తికరమైన అంశం ఏమిటంటే... ఇప్పుడు మనం మరో అత్యద్భుతమైన టెక్నాలజీ విప్లవం ముంగిట్లో ఉన్నాం. వైద్యం మొదలుకొని తయారీ రంగం వరకూ అనేక రంగాలను ప్రభావితం చేస్తున్న ఈ సరికొత్త సాంకేతిక పరిజ్ఞానం పేరు... త్రీడీ ప్రింటింగ్!
  
 త్రీడీ ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ గురంచి 20 ఏళ్లుగా అప్పుడప్పుడూ వింటూనే ఉన్నా ఈ టెక్నాలజీ సృష్టించగల అద్భుతాల గురించి ఇప్పుడిప్పుడే ప్రపంచం గమనిస్తోంది. అందుకేనేమో దీన్ని మరో పారిశ్రామిక విప్లవంగా కొందరు నిపుణులు పేర్కొంటున్నారు. మరి ఇదేమిటో.. దీనితో తయారు చేస్తున్న అద్భుతాలేమిటో చూసేద్దామా...?
  
 త్రీడీ ప్రింటింగ్ అంటే...
 మామూలు ప్రింటర్లు కాగితాలపై అక్షరాలను ముద్రిస్తే... త్రీడీ ప్రింటర్లు ప్లాస్టిక్ వంటి పదార్థాలతో పొరలు పొరలుగా పేరుస్తూ వస్తువులను తయారు చేస్తాయి. ఉదాహరణకు... ప్రత్యేకమైన స్కానర్ ద్వారా మీరో కాఫీకప్పును స్కాన్ చేశారనుకుందాం. ఆ వివరాలను కంప్యూటర్ క్యాడ్ ఫైల్‌గా మార్చి త్రీడీ ప్రింటర్‌కు అందిస్తుంది. ఆ వెంటనే ప్రింటర్ ద్వారా అదేరకమైన కాఫీ కప్పును మీరు తయారు చేసుకోవచ్చు.
  
 ఏమేం కావాలి?
 త్రీడీ ప్రింటింగ్‌కు ప్రధానంగా కావాల్సినవి త్రీడీ ప్రింటర్, ప్రత్యేకమైన సాఫ్ట్‌వేర్‌తో కూడిన కంప్యూటర్, స్కానర్, ప్లాస్టిక్ లాంటి పదార్థాలతో తయారు చేసిన ఫిలమెంట్ లేదా ఇతర పదార్థాలు అవసరమవుతాయి. ప్రస్తుతం మార్కెట్‌లో రూ.15 వేల నుంచి లక్ష రూపాయల వరకూ ఖరీదు చేసే రకరకాల త్రీడీ ప్రింటర్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి.
  
 గుండీల నుంచి గుండెల దాకా...!
 త్రీడీ ప్రింటింగ్ కొన్ని అపురూపమైన వస్తువులను తయారు చేసుకునేందుకు మాత్రమే పనికొస్తుందని ఒకప్పుడు అనుకున్నా ఇప్పుడు ఆ పరిస్థితి లేదు. చాక్లెట్లు, క్యాండీల వంటి ఆహార పదార్థాలను రకరకాల ఆకారాల్లో తయారు చేసుకోవడం మొదలుకొని... సుదూర గ్రహాలపై మానవ ఆవాసాలను నిర్మించేందుకు ఉన్న అవకాశాల వరకూ అన్నింటిలోనూ త్రీడీ ప్రింటింగ్ ఉపయోగపడుతుందని నిపుణులు భావిస్తున్నారు. ఈ ఏడాది జనవరిలో త్రీడీ సిస్టమ్స్ కంపెనీ ప్రసిద్ధ చాక్లెట్ తయారీ సంస్థ హెర్ష్‌లీతో జట్టుకట్టి త్రీడీ చాక్లెట్లను తయారు చేయడం మొదలుపెట్టింది. మరోవైపు హాలెండ్‌లోని ఓ డాక్టర్ల బృందం మనిషి పుర్రెలో కొంత భాగానికి ప్రత్యామ్నాయాన్ని ఈ పద్ధతిలో ప్రింట్ చేసి వాడింది. అంతేకాదు... శరీరంలోని ఎముకలు, కీళ్లను కూడా కృత్రిమంగా తయారు చేసేందుకు త్రీడీ ప్రింటింగ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నారు.
 
 త్రీడీ ప్రింటింగ్ విసృ్తత వాడకంలోకి వస్తోంది అనేందుకు మరికొన్ని ఉదాహరణలు..
  - అమెండా బాక్స్‌టెల్ అనే స్కీయింగ్ క్రీడాకారిణి 1992లో ఓ ప్రమాదానికి గురైంది. దీంతో ఆమె శరీరంలోని దిగువభాగం మొత్తం చచ్చుబడిపోయింది. త్రీడీ ప్రింటింగ్ పుణ్యమా అని ప్రస్తుతం బాక్స్‌టెల్ మళ్లీ నడవగలుగుతోంది. త్రీడీ సిస్టమ్స్, ఎక్సో బయోనిక్స్ హోల్డింగ్ కంపెనీలు సంయుక్తంగా బాక్స్‌టెల్ కోసం ఓ ప్రత్యేకమైన ఎక్సోస్కెలిటన్‌ను తయారు చేయడంతో ఇది సాధ్యమైంది.
  - స్వీడన్ కంపెనీ ఆర్‌ఏయూజీ ఉపగ్రహాల్లో ఉపయోగించే పరికరాలను త్రీడీ ప్రింటర్ల సాయంతో ముద్రిస్తోంది.  
  - సుదూర గ్రహాలకు ప్రయాణించే వ్యోమగాముల కోసం పిజ్జా ప్రింటర్ తయారీ కోసం అమెరికా అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ ఇటీవలే సిస్టమ్స్ అండ్ మెటీరియల్ సెన్సైస్ కంపెనీకి కాంట్రాక్ట్ ఇచ్చింది.
  - పాతకాలపు యంత్రాల్లోని విడిభాగాలు మార్కెట్‌లో దొరకడం లేదా? ఏం ఫర్వాలేదు. త్రీడీ ప్రింటర్ల సాయంతో వాటిని ఇంట్లోనే తయారు చేసుకోవచ్చు.
  - కార్ల తయారీ సంస్థ ఫోర్డ్ తన తాజా మోడల్ ముస్టాంగ్‌లో అనేక విడిభాగాలను త్రీడీ ప్రింటింగ్ సాయంతో సమకూర్చుకుంది. అంతేకాదు.. విమాన తయారీ సంస్థ ఎయిర్‌బస్ కూడా ఇదే బాట పట్టింది.
  
 భవిష్యత్తు ఏమిటి?
 2018 నాటికి త్రీడీ ప్రింటింగ్ మార్కెట్ విలువ దాదాపు 18 బిలియన్ డాలర్లు అంటే లక్ష కోట్ల రూపాయల వరకూ ఉంటుందని నిపుణుల అంచనా. అదే సమయంలో ఈ టెక్నాలజీ మరింత అభివృద్ధి చెంది బయో ప్రింటింగ్‌గా రూపాంతరం చెందుతుందని కొందరు శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు. అప్పుడు శరీర అవయవాలను కూడా పరిశోధనశాలల్లో ప్రింట్ చేసుకుని వాడవచ్చునని అంచనా. ప్లాస్టిక్ లాంటి పదార్థాలకు బదులుగా జీవకణాలను కృత్రిమ పద్ధతుల్లో పెంచి ప్రత్యేకమైన ప్రింటర్లు ఉపయోగించడం ద్వారా అవయవాలను ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమేనని వీరు అంటున్నారు. ఇప్పటికే కణజాలంతోపాటు కొంతమేరకు రక్తనాళాలను కూడా త్రీడీ ప్రింటింగ్ సాయంతో తయారు చేస్తున్నారు. సమీప భవిష్యత్తులో గుండెపోటు ద్వారా దెబ్బతినే కణజాలానికి ప్రత్యామ్నాయాన్ని సిద్ధం చేయవచ్చునని అంచనా.