तरुण महिला वैज्ञानिक

प्रा. नीता मोहिते
रविवार, 7 जून 2020

विशेष
​भारतातील विज्ञानाचे नोबेल समजले जात असलेल्या २०१३ च्या डॉ. शांतीस्वरूप भटनागर पुरस्कार विजेत्या सर्वांत तरुण महिला वैज्ञानिक म्हणून डॉ. यमुना कृष्णन यांना देश ओळखतो. मानवी शरीरातील जैवरासायनिक घडामोडींवर नजर ठेवणारे नॅनो आकाराचे डीएनए संवेदक तयार करण्यात डॉ. यमुना यांनी यश मिळवले आहे. अगदी कमी वयात डॉ. यमुना आपला रसायनशास्त्राचा सखोल अभ्यास जीवशास्त्रीय प्रक्रियांचा अभ्यास करण्यासाठी वापरत आहेत.

प्रसूतिशास्त्र तज्ज्ञ असलेले आजी-आजोबा, अनेक वर्षे नॅशनल हेराल्ड या वृत्तपत्राचे संपादन ज्यांनी केले असे आईचे वडील, वास्तुविशारद वडील आणि सुशिक्षित गृहिणी आई अशा विज्ञान-कला-साहित्याचे वातावरण असलेल्या कुटुंबात २५ मे १९७४ रोजी यमुना यांचा जन्म झाला. लहानपणापासून घरातील उपलब्ध साधनांतून छोटे छोटे प्रयोग करण्याचा यमुनाचा छंद होता. साखरेचे आणि मिठाचे स्फटिक विकसित करणे, फुलांचा छेद घेऊन त्यातील विविध भागांचा अभ्यास करणे, सायफन सिस्टीमने भांड्यातील पाणी काढण्यासाठी वक्रनलिकेचा वापर, तेलापासून साबण तयार करणे, अदृश्य शाई, छोटे समुद्रीय जीव खाऱ्या पाण्यात वाढविणे असे अभ्यासक्रमात असलेले सगळे प्रयोग घरी करू बघण्याची यमुनाला हौस होती. स्वयंपाकघरातील सुरीने बेडकाचे विच्छेदन करण्याचा उद्योगही यमुनाने घरामध्येच केला होता. विज्ञानाविषयीची आवड यमुनाला या प्रयोगांमधूनच निर्माण झाली. रसायनशास्त्र संशोधनामध्ये आज उत्तुंग झेप घेतलेली यमुना केवळ अपघातानेच या क्षेत्रात आली. आपल्या वास्तुविशारद वडिलांचा वारसा पुढे चालविण्याचा यमुनाचा मानस होता. पण गणित विषयात कमी गुण मिळाल्यामुळे वास्तुविशारद अभ्यासक्रमास प्रवेश मिळाला नाही. मग मद्रासमधील प्रसिद्ध वुमेन्स ख्रिश्चन महाविद्यालयातून तिने रसायनशास्त्रामधे आपले पदवी शिक्षण पूर्ण केले. लहानपणी केलेल्या प्रयोगांच्या अनुभवाने महाविद्यालयाच्या प्रयोगशाळेतही यमुना कुशलतेने प्रयोग करू लागली. अणुरेणूंची आणि त्यांच्यातील प्रक्रियांची भाषा तिला समजू लागली. रसायनशास्त्राची यमुनाला आता विशेष गोडी वाटू लागली. महाविद्यालयात एक हुशार विद्यार्थिनी म्हणून सर्व जण तिच्याकडे पाहू लागले. हा समज सार्थ ठरवत यमुनाने पदवीनंतर भारतातील सर्वोत्कृष्ट अशा बंगळूर येथील भारतीय विज्ञान संस्थेमध्ये एम.एस्सी.पीएच.डी. या संयुक्त अभ्यासक्रमास प्रवेश मिळवला. 

भारतीय विज्ञान संस्थेतील डॉ. शंतनू भट्टाचार्य यांच्या मार्गदर्शनाखाली यमुनाचे शिक्षण सुरू झाले. पाणी आणि तेल यांच्या मिश्रणातील फक्त तेलाच्या परमाणूलाच चिकटतो असा एक परमाणू आपल्या प्रयोगामधून यमुनाने विकसित केला. मिश्रणातून तेल बाजूला करणे किंवा तेलाचे डाग काढून टाकण्यासाठी अशा परमाणूचा उपयोग करता येईल असे तिने दाखवून दिले. रसायनशास्त्रातील अनेक तज्ज्ञांकडून या प्रयोगासाठी यमुनाने वाहवा मिळवली. पीएच.डी. संशोधनासाठी तिने रसायनशास्त्रावर आधारित जीवशास्त्रीय प्रश्‍न निवडला. सजीव पेशीच्या अंतरंगात अनेक लहानसहान परमाणूंच्या एकत्र येण्याने कोलेस्टोरॉल, लायपोझोमा, जेल यांसारख्या मोठे परमाणू तयार होण्याच्या प्रक्रियेचा तिने अभ्यास केला. तयार होणाऱ्या मोठ्या परमाणूंचे गुणधर्म तपासले. पुढे, या एकत्र येणाऱ्या लहान परमाणूंमध्ये काही बदल करून, मोठ्या परमाणूच्या गुणधर्मात होणारा बदल तिने अभ्यासला. एखादा परका डीएनए सजीव पेशीमध्ये प्रवेशित झाल्यावर पेशीच्या अंतरंगात होणाऱ्या रासायनिक बदलांचा अभ्यास तिने केला. १९९७ मध्ये एम.एस्सी. तर २००२ मध्ये भारतीय विज्ञान संस्थेची रसायन शास्त्रातील पीएच. डी. पदवी यमुनास बहाल झाली. हे सर्व करीत असताना डी.एन.ए. म्हणजेच डीऑक्स्सीरायबोन्युक्लिक ॲसिडच्या गुंतागुंतीच्या रचनेकडे यमुना आकर्षित झाली. डीएनए हाच पुढे यमुनाच्या संशोधनाचा विषय ठरला. केंब्रीज विद्यापीठामध्ये पोस्ट डॉक्टरल रिसर्च फेलो म्हणून प्रा. शंकर बालसुब्रमण्यम यांच्या गटामध्ये त्या सामील झाल्या. सामान्यतः न आढळणाऱ्या चार धाग्यांचा डीएनए म्हणजे क्वाड्रोप्लेक्स डीएनएविषयीचा सखोल अभ्यास यमुना यांनी केला. निरीक्षणातून शास्त्रीय पद्धतीने उकल कशी करायची याचे शिक्षण प्रा. शंकर बालसुब्रमण्यम यांच्याकडून यमुनाला मिळाले. प्रयोग करण्याचे पूर्ण स्वातंत्र्य देऊन त्यांनी यमुना यांच्यातील संशोधकाचा पूर्ण विकास होईल असे पाहिले. आपल्या संशोधनादरम्यान २००२-०४ कालावधीसाठी प्रतिष्ठेची अशी ‘रॉयल कमिशन फॉर एक्झिबिशन १८५१’ संशोधन शिष्यवृत्ती तसेच २००३-०५ या कालावधी दरम्यानची केंब्रीज विद्यापीठाची वूल्फसन कॉलेज शिष्यवृत्ती मिळवण्यात डॉ. यमुना यशस्वी झाल्या. १८५१ संशोधन शिष्यवृत्ती ही दरवर्षी ५३ देशांतील फक्त ६ शास्त्रज्ञांना दोन वर्षांच्या संशोधन कार्यासाठी मिळते. रुदरफोर्ड. जेम्स चॅडविक, पॉल डिरॅक यांच्यासारखे महान शास्त्रज्ञ या पूर्वी या शिष्यवृत्तीचे मानकरी ठरले आहेत. पोस्ट डॉक्टरेटचा अभ्यास पूर्ण करून २००५ मध्ये त्या भारतात परतल्या. मुख्यत्वे जीवशास्त्राचे संशोधन होत असलेल्या टाटा मुलभूत संशोधन संस्थेच्या बंगळूर येथील राष्ट्रीय जीवशास्त्र केंद्रामध्ये २००५ मध्ये डॉ. यमुना यांनी साहाय्यक प्राध्यापक या नात्याने कार्यास प्रारंभ केला. २००५-१० दरम्यान त्या प्रपाठक राहिल्या. स्वतः विकसित केलेल्या आपल्या प्रयोगशाळेत, आपल्या संशोधक विद्यार्थ्यांना घेऊन ‘कृत्रिम जीवशास्त्र’ हा संशोधनाचा मुख्य विषय त्यांनी हाताळला. जैवतंत्रज्ञानाच्या मदतीने शरीरातील जैविक उपकरणांची रचना व कार्य समजावून घेणे, नैसर्गिक उत्क्रांतीने जी असंख्य प्रकारची नॅनो आकाराची उपकरणे शरीरात विविध ठिकाणी कार्यप्रवण केली आहेत त्या नॅनोसाधनांचा अभ्यास डॉ. यमुना यांच्या प्रयोगशाळेत प्रामुख्याने चालतो. डीएनएसारख्या जैविक नॅनोसाधनांच्या रचनेत बदल करण्याचे प्रयोग येथे केले जातात. विशिष्ट आण्विक गोंदाचा वापर करून डीएनएच्या विविध रचना करणे डॉ. यमुना यांनी शक्य करून दाखविले आहे. या प्रक्रियेला डीएनए इंजिनिअरिंग असे म्हटले जाते. डीएनएची ही पुनर्रचना किंवा पुनर्जोडणी अगदी ठोकळ्याच्या खेळण्यांसारखी असते. तेच ठोकळे वापरून विविध प्रकारच्या जसे की पंखा, गाडी, घर, ऑफिस अशा वेगवेगळ्या रचना आपण करू शकतो, तसे डीएनएच्या विशिष्ट रचना करणे शक्य होणार आहे असे डॉ. यमुना सांगतात. पेशींमधील कार्यभाग समजून घेऊन त्या अनुषंगाने या पुनर्रचित डीएनएचा वापर करून पेशी अभिक्रियांवर नजर ठेवणे शक्य होणार आहे. नजर ठेवणाऱ्या या डीएनएंना संवेदक असे म्हटले जाते. इमेजिंग तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने तयार केलेल्या या संवेदकाच्या मदतीने पेशी अभिक्रियांवर नजर ठेवण्याबरोबरच जैविक प्रणालीच्या कार्यामध्ये मदत करणे किंवा संवेदकांना नवीन आज्ञावली देऊन काम करण्यास भाग पडणे, अशा प्रकारचे संशोधन कार्य डॉ. यमुना यांच्या प्रयोगशाळेत सुरू आहे. विशेष म्हणजे हे कृत्रिम डीएनए हे पेशीच्या नैसर्गिक कार्यात कोणताही अडथळा न आणता किंवा पेशींकडून कोणताही अडसर न होता एक अनुस्फुरक संवेदक म्हणजे फ्लुरोसंट रिपोर्टर म्हणून काम करतात. हे सारे सत्यात आणणारी डॉ. यमुना यांची जगातील पहिलीच प्रयोगशाळा आहे. कृत्रिम डीएनए संवेदकाच्या साहाय्याने सजीव पेशी विविध रसायनांना कशा प्रकारे प्रतिसाद देतात हे पहाणे शक्य होणार आहे. यातूनच हजारो औषधांची पेशींच्या विशिष्ट आजारांसाठी पडताळणी झाली, तर डीएनए संवेदकांसारखी ही नॅनोसाधने त्या विशिष्ट पेशींसाठी आणि त्या आजारासाठी कोणते औषध काम करेल हे सांगण्याच्या कामी उपयोगाला येतील, असे डॉ. यमुना कृष्णन यांचे म्हणणे आहे. वास्तुविशारद म्हणजेच आर्किटेक्ट होण्याचा मानस असलेल्या डॉ. यमुना या अगदी सूक्ष्म म्हणजे नॅनोपातळीवरील आर्किटेक्ट होण्यात यशस्वी झाल्या आहेत, असे म्हटले तरी वावगे ठरणार नाही. या संशोधनासाठी देशविदेशातील अनेक संस्थांनी त्यांना कोट्यावधी रुपयांचे अनुदान देऊ केले आहे. 

डॉ. यमुना कृष्णन यांचे संशोधन अनेक मानसन्मानांस पात्र ठरले आहे. डीएनए नॅनोतंत्रज्ञानातील मुलभूत संशोधनासाठीचा, २०१३ चा, विज्ञान व औद्योगिक संशोधन परिषद म्हणजेच सीएसआयआरचा सर्वोच्च सन्मानाचा शांतीस्वरूप भटनागर पुरस्कार प्राप्त करणाऱ्या त्यावर्षीपर्यंतच्या त्या सर्वांत तरुण महिला शास्त्रज्ञ ठरल्या आहेत. २००७ च्या भारत सरकारच्या जैवतंत्रज्ञान विभागाच्या ‘इनोव्हेटिव्ह यंग बायोटेक्नोलॉजिस्ट’ तसेच २००९ चा भारतीय राष्ट्रीय विज्ञान अकादमीच्या ‘यंग सायंटिस्ट’ तर २०१७ चा ‘इन्फोसिस पुरस्कार’ या पारितोषिकांनी त्यांना गौरविण्यात आले आहे. बायोकोन्जूगेट केमिस्ट्री, केम बायो केम, नॅनोस्केल आरएस्सी या आंतरराष्ट्रीय संशोधन नियतकालिकांच्या संपादनाचे काम त्यांनी पाहिले आहे. २०१४ ऑगस्टपासून अमेरिकेतील शिकागो विद्यापीठातील रसायनशास्त्र विभागात प्राध्यापक या पदावर डॉ. यमुना कृष्णन यांची नियुक्ती झाली आहे.

संशोधन क्षेत्रात पाऊल टाकणाऱ्या तरुणांनी स्वतःमध्ये विज्ञानातील आंतरविद्याशाखीय दृष्टिकोन विकसित करणे गरजेचे आहे. भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र, संगणकशास्त्र या सर्व विज्ञानशाखांची भाषा उमगणे हे आजच्या संशोधनासाठी अपरिहार्य आहे. विज्ञानातील आपले ज्ञान कायम अद्ययावत ठेवणे एका संशोधकाच्या प्रगतीस पोषक आहे, असे डॉ. यमुना आवर्जून सांगतात. स्त्री म्हणून संशोधनामध्ये येणाऱ्या समस्यांचे एकच उत्तर डॉ. यमुना यांच्याकडे आहे, ते म्हणजे ‘हवा असलेला बदल स्वतःमध्ये घडवून आणा’ या महात्मा गांधींच्या तत्त्वाचे तंतोतंत पालन. 
(संदर्भ : ‘भारतीय विज्ञानकन्या’ पुस्तकातून)  

संबंधित बातम्या