Artificial Intelligence(ભાગ-11)

 

 

અમુક સવાલો એવા હોય છે જેના જવાબો શોધવામાં વૈજ્ઞાનિકોને દાયકાઓ લાગી જાય છે. એવા ઘણાં સવાલો આજે પણ ગણિત, બાયોલોજી, ખગોળશાસ્ત્ર વગેરેમાં મૌજૂદ છે જેમના જવાબોની આપણને ખબર નથી. બિલકુલ આવો જ એક સવાલ જે બાયોલોજીને લગતો છે, તેની ઉપર એક વૈજ્ઞાનિક દસ વર્ષથી મથામણ કરી રહ્યાં હતાં પરંતુ કોઇ વાતે સફળતા મળતી નહોતી. જેનું નિરાકરણ AI એ ફક્ત 20 મિનિટમાં જ કરી નાંખ્યું. યાદરાખો, બાયોલોજી(જીવવિજ્ઞાન) હવે હંમેશા માટે બદલવા જઇ રહ્યું છે. કઇરીતે વાંચો આગળ....

-

હવે જોઇએ સવાલ શું હતો? સવાલના મૂળમાં એક વૈજ્ઞાનિક છે જેમનું નામ છે...Marcelo Sousa. તેઓ university of colorado માં પ્રોફેસર છે અને એન્ટિબાયોટિકને બહેતર કરવાની કોશિશ કરી રહ્યાં હતાં. યાદરહે એન્ટિબાયોટિક ઉદ્યોગ ઉપર મોટું સંકટ છે. કેમ? કેમકે સમય સાથે એન્ટિબાયોટિક બેઅસર થઇ રહી છે. જો તમારે સઘળી વિગત સમજવી હોય તેમજ એન્ટિબાયોટિક વિશે બેસિક જાણકારી જોઇતી હોય તો અહીં જ રોકાઇને સૌપ્રથમ નીચેની બે પોષ્ટ વાંચી જવા વિનંતી કેમકે ત્યાંસુધી આ પોષ્ટનો મર્મ સમજાશે નહીં.

 

https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=2368496966606067&id=100003373615705

 

https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=2373867942735636&id=100003373615705

 

તો એન્ટિબાયોટિક બેઅસર થવાનું કારણ એ છે કે, બેક્ટીરિયા થોડાં સમય પછી પોતાને પરિવર્તિત(mutate) કરી નાંખે છે એટલેકે તેના વિરૂધ્ધ લડતા શીખી જાય છે. તેથી જૂની એન્ટિબાયોટિક બેઅસર થઇ જાય છે અને બદલાયેલ સ્વરૂપ સામે લડવા નવી એન્ટિબાયોટિક બનાવવી પડે છે પરંતુ નવી એન્ટિબાયોટિકને બનાવતા દસ વર્ષથી પણ વધુનો સમય લાગે છે. જેને ફરી પાછા બેક્ટીરિયા થોડાં જ સમયમાં બેઅસર કરી નાંખે છે. ટૂંકમાં આ ચક્ર ચાલતું રહે છે. પણ....હવે મનુષ્યો તરફથી આ ચક્રને ટકાવી રાખવાની લિમિટ આવી ગઇ છે. હવે શું કરવું? આના ઉપાય માટે આપણે બેક્ટીરિયાના resilience mechanism(પરિવર્તિત કરનારા તંત્ર) ને તોડવું પડે. એ માટે સૌપ્રથમ તો જોવું પડે કે બેક્ટીરિયા પોતાને પરિવર્તિત કેવીરીતે કરે છે?

-

હકિકતે થાય છે એવું કે બેક્ટીરિયાની cell wall(બાહરી દિવાલ) નું સ્વરૂપ સમય સાથે બદલાઇ જાય છે. પરિણામે જે જૂની એન્ટિબાયોટિક દિવાલની અંદર જઇને બેક્ટીરિયાને ખતમ કરી નાંખતી હતી, તે દિવાલના બદલાયેલ સ્વરૂપના કારણે અંદર જ પ્રવેશી નથી શકતી. આને આ રીતે સમજો...માનો એક રૂમની તમારે સાફસફાઇ કરવી છે. રૂમમાં પ્રવેશવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોનિક દરવાજો છે જેનો પાસવર્ડ તમને ખબર છે પરંતુ થોડાં સમય પછી તેનો પાસવર્ડ કોઇ બદલી નાંખે છે. હવે તમે રૂમમાં પ્રવેશ કઇરીતે કરશો? પ્રવેશ નહીં થાય તો સફાઇ પણ નહીં થાય.

-

દિવાલના સ્વરૂપને બદલવા/બહેતર કરવા માટે બેક્ટીરિયાને enzyme(ઉત્પ્રેરક) ની જરૂર પડે છે. જો આ enzyme ને આપણે સમજી લઇએ અને તેને જ નિષ્ક્રિય કરી દઇએ તો...ન રહેગા બાંસ ન બજેગી બાંસુરી. આ enzyme ને સમજવા પ્રોટીનને સમજવું પડે કેમકે enzyme, functional પ્રોટીન પણ હોય છે. સઘળા પ્રોટીન enzyme નથી હોતાં પરંતુ સઘળા enzymes પ્રોટીન હોય શકે છે. ટૂંકમાં તેમને આપણે એકબીજા સાથે જોડાયેલ અથવા interchangeable પણ કહી શકીએ છીએ.

-

તો હવે પ્રોટીનને સમજવા માટે તેને સંરચનાનું સ્વરૂપ આપવું પડે કેમકે જો તેની સંરચના ખબર પડી ગઇ તો તેના કાર્યને પણ જાણી શકાય. બસ, અહીંજ Marcelo Sousa દસ વર્ષથી અટક્યા હતાં કે આખરે પ્રોટીનને સંરચનાનું સ્વરૂપ આપવું કઇરીતે? હાં, એક ટેકનોલોજી છે જેને X Ray Crystallography કહે છે પરંતુ તે એટલી સચોટ નથી. હવે ગુગલ deepmind ના એક સોફ્ટવેર Alphafold એ પ્રોટીનની સંરચનાને ડિકોડ કરી નાંખી છે અને વૈજ્ઞાનિકો તે enzyme ને નિષ્ક્રિય કરવામાં લાગી ગયા છે. જો આ કાર્ય થઇ ગયું તો હવે પછી બેક્ટીરિયાથી થતી કોઇપણ બીમારી(જેમકે ટીબી, કોલેરા વગેરે)થી લગભગ-લગભગ એક પણ મનુષ્ય નહીં મરે! કેમકે બેક્ટીરિયાની દિવાલ પોતાની અંદર એન્ટિબાયોટિકને પ્રવેશવાથી રોકી નહીં શકે અને આજની આજ એન્ટિબાયોટિક અસરકારક રહેશે, નવી બનાવવાની જરૂર જ નહીં પડે. તો આવનાર સમયમાં બાયોલોજી બદલવા જઇ રહી છે અને તેને બદલશે....AI.