குடலிலுள்ள நல்ல பாக்டீரியாக்களின் எண்ணிக்கையை எப்போதும் அதிகமாக வைத்து பராமரிப்பதற்கு அவசியமான உணவுகள் மூலமாகவே நம் ஆரோக்கியத்தை நாம் பேணிப் பாதுகாக்க முடியும். நம்மை சுற்றியுள்ள தீய அல்லது நோய் ஏற்படுத்தும் பாக்டீரியாக்களை அழிக்க மிகவும் சக்திவாய்ந்த ஆன்டிபயாடிக் மருந்துகளை தொடர்ந்து உருவாக்கிவரும் விஞ்ஞானிகள் அதேசமயம், பாக்டீரியாக்களால் மனிதகுலத்துக்கு என்னென்ன நன்மைகள் இருக்கின்றன என்றும் தேடிவருகிறார்கள்.
அத்தகைய தேடுதல்களின் பலனாக பாக்டீரியாக்கள் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் வல்லமை படைத்தவை என்று கண்டறியப்பட்டது. முக்கியமாக, ஆக்சிஜன் மிகவும் குறைவாக உள்ள சுற்றுச்சூழல்களில் தாக்குப்பிடித்து வாழவே, பாக்டீரியாக்கள் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன என்றும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது இங்கு குறிப்பிடத்தக்கது. பல்வேறு வகையான பாக்டீரியாக்களால் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்றாலும், அவற்றில் சில பாக்டீரியாக்கள் பிற பாக்டீரியாக்களை விட சிறப்பாக மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யக்கூடியவை என்று கூறப்படுகிறது.
ஆனால் துரதிர்ஷ்டவசமாக, அதிக அளவு மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய பாக்டீரியாக்களை சோதனைக்கூடத்தில் வைத்து வளர்ப்பது மிகவும் கடினம் மற்றும் அதிகமான செலவு பிடிக்கக்கூடியது என்கின்றனர் ஆய்வாளர்கள். இதன் காரணமாகவே, மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் திறன்கொண்ட பாக்டீரியாக்களைப் பயன்படுத்தும் புதிய தொழில்நுட்பங்களை இதுவரை உருவாக்க முடியவில்லை என்றே விஞ்ஞானிகள் கூறிவந்துள்ளனர்.
ஆனால் மிகவும் சுவாரசியமாக, அமெரிக்காவிலுள்ள எம்.ஐ.டி ஆய்வு மையத்தின் பொறியாளர்களால் சமீபத்தில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புதிய தொழில்நுட்பமானது, அதிக அளவு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் பாக்டீரியாக்களை அடையாளம் கண்டு, அவற்றை பிற பாக்டீரியாக்களிடமிருந்து வெற்றிகரமாக பிரித்தெடுக்கவும் செய்கிறது என்று கூறப்படுகிறது.
அது சரி, பாக்டீரியாக்கள் எப்படி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன?
ஒரு செல் உயிரியான பாக்டீரியாக்கள் தங்களின் உயிரணுவுக்குள் எலக்ட்ரான்களை உற்பத்தி செய்து, பின்னர் உயிரணுச் சவ்வில் உள்ள நுண்ணிய வழித்தடங்கள் வழியாக எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றுவதன் மூலமாகவே மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன என்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள். இந்த உயிரியல் நிகழ்வு எக்ஸ்ட்ரா செல்லுலர் எலக்ட்ரான் ட்ரான்ஸ்பர் (extracellular electron transfer, or EET) என்று அழைக்கப்படுகிறது.
இதுபோன்ற பாக்டீரியாக்களின் மின் உற்பத்தி திறனை நிர்ணயிக்கும் தற்போதைய தொழில்நுட்பங்கள், EET நிகழ்வுக்கு காரணமான EET புரதங்களின் செயல்பாடுகளை அளவெடுப்பதன் மூலமாகவே மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. ஆனால் துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்துவது மிகவும் கடினம் மற்றும் அதற்கான நேரம் மிக மிக அதிகம் என்பதாலேயே இதுவரை பாக்டீரியாக்களைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியவில்லை என்று கூறப்படுகிறது.
சுவாரசியமாக, இரண்டு வெவ்வேறு வகையான பாக்டீரியாக்களின் மின் குணாதிசயங்களின் அடிப்படையில், அவற்றை பிரிக்கும் தொழில்நுட்பத்துக்கு டைஎலக்ட்ரோபோரெசிஸ் (dielectrophoresis) என்று பெயர். மேலும், இதே தொழில்நுட்பத்தின் உதவியுடன் இரண்டு வெவ்வேறு உயிரினங்களின் உயிரணுக்களை பிரித்தெடுக்க முடியும் என்கிறார்கள் பொறியாளர்கள். ஆனால் எம்.ஐ.டி ஆய்வாளர்களின் புதிய ஆய்வில், பாக்டீரியாக்களின் மின் உற்பத்தி திறனின்அடிப்படையில் அவற்றை பிரித்தெடுக்க முடியும் என்று உலகில் முதல் முறையாக நிரூபித்துள்ளனர் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
முக்கியமாக, ஒரு மணிக்குடுவை வடிவத்தில் உள்ள நுண்ணிய வழித்தடங்களில் (hourglass-shaped microfluidic channel) உள்ள பாக்டீரியாக்களின் மீது, சிறு அளவிலான வோல்டேஜ்களை செலுத்துவதன் மூலமாக, நெருங்கிய தொடர்புள்ள வெவ்வேறு வகையான பாக்டீரியாக்களை பிரித்தெடுக்க முடியும் என்கின்றனர் இந்த ஆய்வை மேற்கொண்ட எம்.ஐ.டி பொறியாளர்கள்.
அதுமட்டுமல்லாமல், ஒரு குறிப்பிட்ட பாக்டீரியாவை மின் உற்பத்தி செய்யத்தூண்டும் வோல்டேஜ் அளவை அடையாளம் கண்டு, மற்றும் அந்த பாக்டீரியாவின் உயிரணு அளவையும் கண்டறிவதன் மூலமாக, அந்த பாக்டீரியாவின் மின் உற்பத்தி திறனை நிர்ணயிக்க முடியும் என்றும் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள். போலரைசபிளிட்டி (polarizability) என்று அழைக்கப்படும் இந்த குணாதிசயம் அதிகமாக உள்ள பாக்டீரியாக்கள் அதிக மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யக்கூடியவை என்பதும் இந்த ஆய்வில் கண்டறியப்பட்டுள்ளது.
முக்கியமாக, மிகச்சிறந்த மின்சார உற்பத்தி திறன்கொண்ட பாக்டீரியாக்கள் என்று தற்போதுவரை கருதப்பட்டுவரும் பாக்டீரியாக்களின் போலரைசபிளிட்டியை விரைவில் கணக்கிட இருக்கிறது இந்த எம்.ஐ.டி ஆய்வுக்குழு!
ஒருவேளை குறிப்பிட்ட அந்த பாக்டீரியாக்களுக்கு அதிக போலரைசபிளிட்டி இருக்கிறது என்று உறுதிசெய்யப்படும் பட்சத்தில், மின் உற்பத்தி செய்யும் பாக்டீரியாக்களை மனிதர்களின் மின்சார தேவையை பூர்த்தி செய்யப் பயன்படுத்தலாம் என்கின்றனர் விஞ்ஞானிகள்.