मशीन लर्निंग और प्रयोगशाला प्रयोगों ने वैज्ञानिकों को संवाद करने के लिए बैक्टीरिया द्वारा उपयोग की जाने वाली विभिन्न भाषाओं की जानकारी दी है। यह समझकर कि बैक्टीरिया कैसे परस्पर क्रिया करते हैं और किन परिस्थितियों में उनका संचार बाधित होता है, शोधकर्ता दवा-प्रतिरोधी बैक्टीरिया और उन्नत बायोकंप्यूटिंग प्रौद्योगिकियों से संबंधित समस्याओं को हल कर सकते हैं।
पहले के एक प्रोजेक्ट में, शोधकर्ताओं ने पाया कि बैक्टीरिया संचार को बाधित करना मल्टीड्रग-प्रतिरोधी बैक्टीरिया से निपटने का एक प्रभावी तरीका है। टीम के शोध से पता चलता है कि इन अणुओं को अवरुद्ध करके जीवाणु संचार में हस्तक्षेप करने से सूजन कम हो सकती है और बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं।
बैक्टीरिया की भाषा को समझना: एक नई सीमा
अब, शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया की संचार भाषा पर करीब से नज़र डाली है। उन्होंने सभी लगभग 170 ज्ञात जीवाणु भाषाओं का अध्ययन करने के लिए मशीन लर्निंग और वेट लैब प्रयोगों के संयोजन का उपयोग किया। अपने विश्लेषण के माध्यम से, शोधकर्ताओं ने बैक्टीरियल भाषाओं के बीच समानताएं और अंतर के बारे में सीखा, जिसका उपयोग हानिकारक बैक्टीरिया को नष्ट करने और उपयोगी "बैक्टीरियल लॉजिक सर्किट" बनाने के लिए किया जा सकता है।
पहला कदम उनकी आणविक संरचना के आधार पर जीवाणु भाषाओं को समूहित करने के लिए मशीन लर्निंग विश्लेषण करना था। विश्लेषण से पता चला कि इन समूहों की भाषाएँ अन्य समूहों की भाषाओं की तुलना में एक-दूसरे से अधिक मिलती-जुलती थीं। यह मानव भाषाओं के समतुल्य है: उदाहरण के लिए, अंग्रेजी, फ्रेंच और डच, भाषाओं की एक श्रेणी से संबंधित हैं, जबकि अरबी और हिब्रू दूसरी श्रेणी से संबंधित हैं।
बैक्टीरिया को समझा गया और गलत समझा गया: मुख्य निष्कर्ष
इसके बाद, शोध दल ने प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित किया कि बैक्टीरिया कुछ हद तक प्रासंगिक भाषा को समझ सकते हैं। "हमने एक 'जीवाणु भाषा जांच' की और पाया कि बहुत समान भाषा बोलने वाले बैक्टीरिया एक-दूसरे को समझ सकते हैं, जैसे डच कुछ जर्मन समझ सकते हैं। हमने उन बैक्टीरिया के बीच संचार का भी परीक्षण किया जो बहुत अलग भाषाएं बोलते हैं और पाया कि वे एक-दूसरे को बिल्कुल नहीं समझ सकते हैं - जैसे फिनिश, डच और अरबी बोलने वालों के बीच बातचीत कहीं नहीं जाएगी, "अध्ययन का नेतृत्व करने वाले डॉक्टरेट छात्र क्रिस्टोफर जोंकेर्गौव ने कहा।
इन उपकरणों का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि हम जीवाणु भाषाओं के बीच संबंधों का सटीक अनुमान लगा सकते हैं और भविष्यवाणी कर सकते हैं कि क्या उन्हें समझा जा सकता है। ये निष्कर्ष अनुसंधान टीम के नए उपचारों को और अधिक परिष्कृत करने के लिए मूल्यवान हैं, लेकिन जैव प्रौद्योगिकी के लिए भी निहितार्थ हैं - जीवाणु भाषाओं का उपयोग जीवाणु समुदायों में समूहों के बीच कार्यों के समन्वय के लिए किया जा सकता है और यहां तक कि जीवाणु माइक्रोप्रोसेसरों में भी इसका उपयोग किया जा सकता है।
संदर्भ: "प्रोकैरियोटिक इंटरसेलुलर क्वांटिटेटिव सेंसिंग सिग्नलिंग सिस्टम में रासायनिक विविधता की खोज" क्रिस्टोफर जोंकरगौव, पिहला सवोला, एकातेरिना ओस्मेखिना, जोएरिवान स्ट्रियन, पियोट्र बैटिस और मार्कस बी. लिंडर द्वारा सह-लेखक, 25 अक्टूबर, 2023, "एंजेवंडटे केमी इंटरनेशनल संस्करण"।
डीओआई:10.1002/एनी.202314469
संकलित स्रोत: ScitechDaily