जीका वायरस पिछले साल वैश्विक स्तर पर फट गया था जब स्वास्थ्य अधिकारियों को यह संदेह होने लगा कि इससे शिशुओं में जन्म दोष हो सकता है। 2014 में इबोला महामारी की तरह, भय जल्दी से दफन हो गया। रोग द्वारा नष्ट किया गया विनाश, आंशिक रूप से अस्थिर है, क्योंकि छूत के कण अदृश्य हैं।
कुछ दिखाई देने के लिए उस पर एक बेहतर संभाल प्राप्त करना है, इसे अधिक प्रबंधनीय बनाना है। इस वर्ष के मार्च में, इंडियाना में पर्ड्यू विश्वविद्यालय के माइकल रॉसमैन और उनके सहयोगियों ने जीका के "धमाकेदार, गोल्फ की गेंद के आकार की संरचना" के रूप में वर्णित विज्ञान समाचार के लिए मेघन रोसेन को मैप किया। संरचना के घटने के साथ, अब वैज्ञानिकों के पास यह जानने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु है कि वायरस कैसे काम करता है और क्या इसे रोका जा सकता है। शोधकर्ता संरचना में उन बिंदुओं की तलाश करेंगे जो एक दवा के लिए एक लक्ष्य प्रदान कर सकते हैं।
उस नस में, लेकिन एक अधिक कलात्मक मोड़ के साथ, एक अन्य वैज्ञानिक ने एक छवि को चित्रित किया है कि यह कैसा दिख सकता है जब जीका एक कोशिका को संक्रमित करता है।
डेविड एस गुडसेल के जलरंग में लगभग 110 नैनोमीटर चौड़े क्षेत्र को दर्शाया गया है, जो एनपीआर के लिए मैगी जैकोविट्ज़ की रिपोर्ट करता है। यह एक विशिष्ट मानव बाल की चौड़ाई से लगभग 1, 000 गुना छोटा है। पेंटिंग में, विषाणु का प्रतिनिधित्व करने वाला एक गुलाबी क्षेत्र वायरल आनुवंशिक सामग्री के स्पर्श को प्रकट करने के लिए आधे में कटा हुआ है। वायरस की सतह पर मांसल प्रोट्यूबेरेंस एक हल्के हरे रंग की वक्र में एम्बेडेड हरे टावरों को पकड़ते हैं जो नीले रंग के एक जंबल को घेरते हैं। वायरस की सतह प्रोटीन एक सेल की सतह पर रिसेप्टर्स के लिए बाध्यकारी है यह जल्द ही संक्रमित होगा।
घातक वायरस कभी इतने सुंदर नहीं दिखते थे जितने वे गुड्स ब्रश के तहत करते हैं। न्यू जर्सी में ला जोला, कैलिफ़ोर्निया और रटगर्स स्टेट यूनिवर्सिटी में स्क्रिप्स रिसर्च इंस्टीट्यूट में संयुक्त नियुक्तियों के साथ आणविक जीवविज्ञानी चमकीले रंग और स्क्विशी दिखने वाले आकार में जेलीबीन, फुटबॉल और स्पैचेटी की तरह दिखते हैं जो एक साथ भीड़ और गड़गड़ाहट करते हैं। अमूर्त छवियों के रूप में वे आनंदमय हैं, लेकिन गुड्सल का काम भी विज्ञान में दृढ़ता से है।
वैज्ञानिक-कलाकार अपने चित्रों के लिए कुछ शिक्षित अनुमान लगाते हैं। "कुछ वस्तुओं और इंटरैक्शन का बहुत अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है और अन्य नहीं हैं, " वे बताते हैं। "विज्ञान अभी भी एक बढ़ता हुआ क्षेत्र है।" लेकिन उनकी विशेषज्ञता उन्हें विश्वास के साथ तूलिका को पोंछने देती है।
स्नातक स्तर की पढ़ाई में सूक्ष्म जैविक दुनिया को पहले साज़िश की कल्पना करते हुए, जब वह प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के सिलवटों, ट्विस्ट और गर्भपात को कम करने के लिए एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी जैसी तकनीकों पर भरोसा करते थे।
संरचना कोशिकाओं को उनके कार्य में अणु देने के लिए महत्वपूर्ण है, चाहे वे एंजाइम हों जो अन्य अणुओं को साफ करते हैं, आरएनए स्ट्रैंड्स जो प्रोटीन निर्माण या ऊतकों का समर्थन करने वाले और ऊतकों को आकार देने का निर्देश देते हैं। प्रोटीन में पॉकेट्स उन स्थानों की पेशकश करते हैं जहां अन्य अणु बांध सकते हैं और प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित या रोक सकते हैं। जब रोसलिंड फ्रैंकलिन डीएनए की पहली तस्वीर को कैप्चर करने में सफल रहे, तो एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी का उपयोग करते हुए, जेम्स वाटसन और फ्रांसिस क्रिक जल्दी से यह निकालने में सक्षम थे कि डबल हेलिक्स को खोलना आनुवंशिक सामग्री की प्रतिकृति के लिए एक टेम्पलेट कैसे प्रदान कर सकता है।
"यदि आप एक ऑटोमोबाइल के बाहर खड़े हैं और हुड बंद है, तो आप इंजन को नहीं देख सकते हैं, आपको पता नहीं है कि मशीन कैसे काम करती है, " रटगर्स विश्वविद्यालय में प्रोटिओमिक्स का अध्ययन करने वाले शोधकर्ता स्टीफन के। कोशिकाएँ स्वयं छोटी, जटिल मशीनें होती हैं, और यह समझना कि वे कैसे काम करती हैं या रोग के प्रभाव में किस भाग और प्रक्रिया से भयभीत हो जाती हैं, इसके लिए हूड के नीचे एक नज़र की आवश्यकता होती है।
इसलिए गुड्स को यह समझने की जरूरत है कि अणुओं को कैसे आकार दिया जाता है और साथ ही साथ वे कोशिका के अंदर कैसे फिट होते हैं।
कंप्यूटर ग्राफिक्स 1980 के दशक के मध्य में अनुसंधान प्रयोगशाला के दृश्य को तोड़ रहे थे और वैज्ञानिकों को गुडसेल जैसे 55 दे रहे थे, जो उनके अध्ययन किए गए अणुओं पर एक अभूतपूर्व नज़र रखते थे। लेकिन यहां तक कि सबसे अच्छे कार्यक्रमों ने एक ही अणु की सभी जटिलताओं को दिखाने के लिए संघर्ष किया। वे कहते हैं, "प्रोटीन का आकार एक वास्तविक चुनौती थी।" सेलुलर संरचनाओं के सापेक्ष कई प्रोटीन और उनके स्थान की कल्पना करना उस समय हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर क्षमताओं से परे था।
"मैंने खुद से कहा: अगर हम कोशिका के एक हिस्से को उड़ा सकते हैं और अणुओं को देख सकते हैं तो यह कैसा दिखेगा?" गुड्सेल कहते हैं। आज के उच्च-शक्ति वाले कंप्यूटर ग्राफिक क्षमताओं के बिना, वह काफी शाब्दिक रूप से ड्राइंग बोर्ड में एक साथ संरचना के बारे में ज्ञान के सभी बिट्स को इकट्ठा करने के लिए बदल गया, जो एक सेल के भीड़ इंटीरियर की छवि बना सकता है। उनका लक्ष्य था "विज्ञान की बड़ी तस्वीर को देखने के लिए वापस पाने के लिए, " वे कहते हैं।
उनके द्वारा बनाई गई छवियां वैज्ञानिक दृष्टांतों के लिए होती हैं, जो शोधकर्ताओं और आम जनता को उन संरचनाओं के बारे में सोचने के लिए प्रेरित करती हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं और कोशिकाओं के कार्यों को रेखांकित करती हैं।
आमतौर पर, गुडसेल कुछ घंटों के लिए वैज्ञानिक साहित्य के माध्यम से खुदाई करता है ताकि शोधकर्ताओं को उस विषय के बारे में सब कुछ पता चले जो वह वर्णन करना चाहता है। फिर, उसने जो सीखा है, उसके आधार पर एक बड़ा पेंसिल स्केच तैयार करता है। कार्बन पेपर उसे उस स्केच को वॉटर कलर पेपर में स्थानांतरित करने में मदद करता है। कोशिकाओं के अंदर के अणु अक्सर प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की तुलना में छोटे होते हैं, इसलिए आणविक परिदृश्य का एक सच्चा दृश्य रंगहीन होगा, लेकिन गुड्सल ने रंगों और छायांकन को जोड़कर लोगों को उनके चित्रों की व्याख्या करने में मदद की। परिणाम काम पर आणविक मशीनरी के विस्तृत विचार हैं।
एक इबोला पेंटिंग में, उदाहरण के लिए, वायरस एक विशाल कृमि की तरह दिखता है जो अपने सिर को पीछे कर रहा है। वायरस ने एक संक्रमित सेल से सेल झिल्ली के घटकों को चुरा लिया है, जिसे हल्के बैंगनी में दर्शाया गया है, गुड्सल ऑनलाइन संसाधन के लिए लिखता है, आरसीएसबी का प्रोटीन डाटा बैंक (पीडीबी)। फ़िरोज़ी ब्रोकोली-सिर उस झिल्ली के बाहर प्लास्टर कर रहे हैं, ग्लाइकोप्रोटीन हैं, जो एक मेजबान सेल की सतह पर कुंडी लगा सकते हैं और वायरल कण को काफी करीब खींच सकते हैं कि इसकी आनुवंशिक सामग्री (पीले रंग में, ग्रीनोपोप्रोटीन द्वारा संरक्षित) के अंदर अंदर जा सकती है। उन ग्लाइकोप्रोटीन दवाओं का वायरस से मुकाबला करने के लिए एक प्रमुख लक्ष्य रहा है।
पेंटिंग ने इस साल के वेलकम इमेज अवार्ड्स, एक प्रतियोगिता जीती जो दुनिया भर के वैज्ञानिक चित्रण और दृश्य में विशेषज्ञों को आकर्षित करती है।
गुड्सबेल द्वारा इबोला पेंटिंग और अन्य कई चित्र पीडीबी में, रिपॉजिटरी के निदेशक, बुर्ली की देखरेख में रहते हैं। पीडीबी में प्रोटीन, आरएनए, डीएनए और अन्य अणुओं की 119, 000 से अधिक संरचनाएं हैं। कुछ आंकड़े प्रदर्शित करते हैं कि जीवविज्ञानियों के लिए संरचना कितनी महत्वपूर्ण है: हर दिन डेटा बैंक से विस्तृत 3 डी संरचनात्मक जानकारी के लगभग 1.5 मिलियन डाउनलोड होते हैं। पिछले चार वर्षों में, दुनिया में 194 मान्यता प्राप्त स्वतंत्र राज्यों में से 191 लोगों ने संसाधन का उपयोग किया है।
जुलाई में, गुड्सेल अपने 200 वें "द मोलेक्यूल ऑफ द मंथ" पोस्ट करेंगे, जिसमें प्रोटीन और अन्य अणुओं के उनके चित्रण के साथ-साथ संरचनाओं की कार्यप्रणाली और महत्व के बारे में लिखित विवरण दिया जाएगा।
गुड्सल का काम हाई स्कूल के छात्रों और अन्य लोगों को समाचार में बीमारी पैदा करने वाले कणों और स्वास्थ्य स्थितियों के पीछे की संरचनाओं के बारे में शिक्षित करने में मदद करता है। तथाकथित PDB-101 श्रृंखला के लिए, उसके अणु छात्रों को टाइप 2 मधुमेह या विषाक्तता का नेतृत्व करने के पीछे के तंत्र को बेहतर ढंग से समझने में मदद करते हैं। उनके पास आगामी बड़े पैमाने पर पेंटिंग है जो एचआईवी वायरस के जीवन चक्र को कवर करेगी।
यहां तक कि विशेषज्ञ गुड्स के चित्रण से सीख सकते हैं। शुरू में, वह अपने साथियों से यह पूछने के लिए संस्थान के चारों ओर घूमता है कि उन्हें लगा कि एक सेल कितनी भीड़ है। उन्हें जो अनुमान मिले वे बहुत ही कमजोर थे। केवल जब उन्होंने बड़ी तस्वीर को देखने के लिए वापस खींच लिया, तो यह स्पष्ट हो गया कि कोशिकाएं बहुत घनी और जटिल हैं।
"मुझे पता नहीं है कि कई अन्य लोग जिस तरह से काम करते हैं [गुड्सल] करता है, " बर्ली कहते हैं। गुड्सल का काम कलात्मक व्याख्या और वैज्ञानिक ज्ञान को एकजुट करता है। "वह 3 डी संरचना की कहानी को कंप्यूटर ग्राफिक्स के साथ हाथ से अधिक बता सकता है। मुझे लगता है, वह उसके काम की असली सुंदरता है।"
गुड्स का काम आरसीएसबी प्रोटीन डाटा बैंक की " मॉल ऑफ द मंथ " श्रृंखला और उनकी वेबसाइट पर देखा जा सकता है । उनकी वेबसाइट इस लेख में कुछ छवियों के बारे में अधिक विवरण प्रदान करती है।
