राष्ट्रीय सूक्ष्मजीव संपदा केंद्र : (स्थापना – २००७) राष्ट्रीय सूक्ष्मजीव संपदा केंद्र म्हणजेच National Centre for Microbial Resource-NCMR ची स्थापना पुण्यात झाली. पुणे येथील पेनिसिलीनच्या कारखान्यात झालेल्या हामायसिनच्या शोधानंतर आजपर्यंत एकही प्रतिजैविक संपूर्णपणे भारतात शोधले गेले नाही. जीवशास्त्रीय स्त्रोतामधून कुठले तरी एक औषध भारतात शोधले जावे अशी कल्पना या संस्थेच्या स्थापनेमागे होती. आपल्याकडे स्त्रोत, कौशल्य असताना आपल्याकडे हे होऊ शकते या भावनेतून संस्था स्थापनेची कल्पना सुचली. औषधासाठी खूप जास्त संख्येने स्क्रीनिंग म्हणजे चाळणी व चाचणी करून निसर्गात आढळणारे जीवाणू प्रतिजैविके (अँटिबायोटिक) तयार करतात का, ह्याचा शोध घेतला तर त्यात यश मिळेल. त्यासाठी केंद्रीय जैवतंत्रज्ञान (डिपार्टमेंट ऑफ बायोटेक्नॉलॉजी) विभागाने आपल्याकडचे कौशल्य पाहून चार क्षेत्रांची निवड केली. मधुमेहविरोधी, दाहविरोधी (इन्फ्लमेशन), कर्करोग विरोधी आणि संसर्गविरोधी (इन्फेक्शन) ही ती चार क्षेत्रे होत. या चार क्षेत्रामध्ये मोठ्या प्रमाणात चाचण्या करण्याची क्षमता निकोलस पिरामल या खाजगी उद्योगाकडे होती. मोठ्या संख्येने जीवाणू कोण पुरवू शकतो याचा शोध घेतल्यावर नऊ संस्था आढळल्या. त्यांनी तीन वर्षांत सुमारे दोन लाख चाळीस हजार जीवाणू निकोलस पिरामलला पुरवले आणि मग पिरामलनी या चार क्षेत्रामध्ये मोठ्या प्रमाणात चाळण्या व चाचण्या करून काही जीवाणू निवडले. हे सगळे जीवाणू प्रकल्पापुरते वापरून नंतर ते फेकून द्यायचे असे न करता ते सगळे एका ठिकाणी एकत्र केले जावेत अशी कल्पना पुढे आली. संशोधनासाठी किंवा भविष्यातील वापरासाठी ते कोणालाही उपलब्ध करून देता यावेत, या उद्देशातून ह्या संस्थेची स्थापना झाली. २०१७ पर्यंत तिचे नाव एमसीसी होते. २०१७ साली ते बदलून एनसीएमआर झाले. त्यात देशाच्या विविध भागातल्या संस्थांचे योगदान आहे. उदा., नीरी (नागपूर), दिल्ली विद्यापीठ, दिल्लीची जिनॉमिक्स व एकात्मिक जीवविज्ञान संस्था (IGIB), ओडीशामधून भुवनेश्वरची इन्स्टिट्यूट ऑफ लाइफ सायन्सेस (ILS), चेन्नईची एम. एस. स्वामिनाथन रिसर्च फाउंडेशन (MSSRF), अमृतसरची गुरू नानकदेव विद्यापीठ, इंफाळची इन्स्टिट्युट ऑफ बायोरिसोर्सेस अ‍ॅंड सस्टेनेबल डेव्व्हलपमेंट (IBSD), गोव्याची नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ ओशनोग्राफी (NIO) अशा संस्थांनी २,४०,००० जीवाणू जमा करून दिलेले आहे. त्यातून राष्ट्रीय सूक्ष्मजीव संपदा केंद्र (NCMR) ही संस्था निर्माण झाली.
राष्ट्रीय सूक्ष्मजीव संपदा केंद्र ही राष्ट्रीय पातळीवरील संस्था (DBT) म्हणजेच केंद्र शासनाच्या जैवतंत्रज्ञान विभागाच्या सहकार्याने उभी करण्यात आलेली आहे. ही संस्था राष्ट्रीय पेशी विज्ञान केंद्र (NCCS), पुणे यांच्याशी संलग्न असून वर्ल्ड फेडरेशन फॉर कल्चर कलेक्शन (WFCC- डब्ल्यूएफसीसी) यांची सभासद संस्था व जागतिक सूक्ष्मजीव डाटा सेंटर (WDCM) यांच्याबरोबर त्यांचा माहिती करार झाला आहे. राष्ट्रीय सूक्ष्मजीव संपदा केंद्राचे मुख्य उद्दिष्ट सूक्ष्मजीवांचे अधिकृत देवाण घेवाण केंद्र उभे करणे, अधिकृत सूक्ष्म जीवांच्या वृद्धी माध्यमाची निर्मिती करणे, सूक्ष्मजीवांची हाताळणी व परीक्षण करणे, सूक्ष्मजीव संशोधनासाठी उपलब्ध करून देणे अशा विविध स्वरूपाची आहेत.
स्वित्झरलँडच्या जिनिव्हा येथील जागतिक बौद्धिक संपदा संघ (WIPO) या संस्थेकडे एनसीएमआर संस्थेस बुडापेस्ट संधीनुसार ५५ देशांच्या बरोबर एप्रिल २०११ मध्ये मंजूरी मिळाली आहे. बायॉलॉजिकल डायव्हर्सिटी कायदा २००२ नुसार पर्यावरण व वन मंत्रालयाने एनसीएमआर या संस्थेस सूक्ष्मजीव संग्रह करण्याची परवानगी (नॅशनल रिपॉजिटरी फॉर मायक्रोऑर्गॅनिझम) दिली आहे.
एनसीएमआर संस्थेतील वैज्ञानिक सध्या सूक्ष्मजीव विविधता, मेटाजिनोमिक्स, सूक्ष्मजीवांचे पर्यावरण आणि वर्गीकरणावर संशोधन करीत आहेत. यातील मेटाजिनोमिक्सचा अभ्यास अत्यंत आव्हानात्मक आहे. ज्या आश्रयीवर किंवा आश्रयीमध्ये सूक्ष्मजीव आढळतो त्याच्यासहित सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास म्हणजे मेटाजिनोमिक्स. या अभ्यासात सूक्ष्मजीव आणि त्याचा आश्रयी दोन्हीच्या जनुकांच्या अभ्यासावरून सूक्ष्मजीव आश्रयीपेशीमध्ये कसा प्रवेश करतो व स्वत:ला आश्रयीच्या प्रतिकारापासून बचाव करतो हे पाहता येते. परस्परावलंबी सहजीवन यांच्या अभ्यासावरून अनेक बाबींचा उलगडा करता येतो.
वैज्ञानिक, औद्योगिक किंवा शैक्षणिक कार्यासाठी सूक्ष्मजीव जतन करताना स्वामित्व अधिकार हवे असण्याऱ्या सूक्ष्मजीवांचे नमुने साठवून ठेवण्याची सोय एनसीएमआरमध्ये केली आहे. सध्या घातक अशा पहिल्या व दुसऱ्या गटातील जीवाणू (Bacteria), कवके (Fungi- बुरशी) आणि प्लाझमिडचे नमुने एनसीएमआरमध्ये स्वीकारण्याची सोय केली आहे. असे नमुने स्वीकारताना त्यांची वर्गीकरणीय ओळख, शुद्धता आणि त्यांची टिकाव धरून राहण्याची क्षमता (viability) या कसोट्यावर सूक्ष्मजीव स्वीकारता येतात. एनसीएमआरकडे सध्या सर्वसाधारण, सुरक्षित आणि बुडापेस्ट संधीनुसार IDA डिपॉझिट (IDA – International Deposit Authority) असे एकूण तीन प्रकारांनी सूक्ष्मजीव साठवता येतात. ८० देशांनी केलेल्या बुडापेस्ट करारानुसार ज्या सूक्ष्मजीवांचे स्वामित्व अधिकार किंवा जैविक घटकांच्या स्वामित्व अधिकाराची मागणी नोंदवली असेल त्याचे नमुने साठवणे बंधनकारक केले आहे. यातील सर्वसाधारण डिपॉझिट सर्वसामान्यासाठी, IDA पेटंटसाठी आणि सेफ डिपॉझिटमध्ये जतन केलेले नमुने फक्त विशिष्ट उपयोगासाठी किंवा अत्यंत महत्त्वाच्या संशोधनासाठी अशी वर्गवारी केली आहे.
शुद्ध सूक्ष्मजीव पेट्री बशीतील सूक्ष्मजीव नमुने (कल्चर), परीक्षा नळीतील वृद्धी मिश्रणावर वाढवलेले सूक्ष्मजीव किंवा परीक्षा नळीत घट्ट अगाराखाली सूईने सोडलेले सूक्ष्मजीव (Stab) अशा स्वरूपात ते स्वीकारले जातात. याबरोबर दिलेल्या सूक्ष्मजीव नमुन्याबद्दल दोन अर्जासह एक करारपत्र करून द्यावे लागते. सर्वसामान्य डिपॉझिटसाठी कसलेही शुल्क द्यावे लागत नाही. एनसीएमआरकडे जमा केलेले नमुने त्याची गुणवत्ता वर्गीकरण आणि ते अस्सल असल्याची खात्री केल्यानंतर एनसीएमआर तसे प्रमाणपत्र देते.
एनसीएमआर संशोधन व गुणवत्ता तपासणीसाठी वेगवेगळी सूक्ष्मजीव मिश्रणे अव्यापारी उपयोगासाठी पुरवते. जीवाणू, आर्किया (एकपेशीय आदिजीव) आणि बुरशी यांचा साठा संस्थेकडे आहे. हे सर्व कल्चर नमुने 16S rRNA नुसार प्रमाणित केलेली आहेत. 16S आणि त्यातील सूक्ष्म मोकळ्या जागा या रायबोसोम आरएनएच्या जीवाणू व कवकांच्या जिनोम ओळखण्याच्या खूणा आहेत. कोणत्याही सूक्ष्मजीवाची आधी ठाऊक असलेल्या क्रमनिर्धारणावरून नव्याने उपलब्ध सजीव नवा आहे की पूर्वीच्या क्रमानिर्धारणाशी जुळतो यावरून त्याची ओळख पटते. तसेच सूक्ष्मजीवाचा उगम, त्याच्यासारखे आणखी सजीव व त्याचे वर्गीकरण ही आंतरराष्ट्रीय पद्धत आहे.
आभासी केंद्रकी (prokaryotic) सजीवाच्या 16Sr आरएनएची लांबी सुमारें १५०० बेसजोड्या असते. या क्रमामध्ये नऊ बदलते क्रम असतात. या बदलत्या क्रमाच्या जागेवरून व क्रमावरून सूक्ष्मजीव ओळखता येतो. हे सूक्ष्मजीव नमुने अगार प्लेट, स्लॅब किंवा निर्जलीकरण केलेल्या कुप्यामधून उपलब्ध होतात.
एनसीएमआर ही संस्था खालील सेवा योग्य ते शुल्क घेऊन देते. सूक्ष्मजीवांचे जिनोम व मेटाजिनोम क्रमनिर्धारण, सूक्ष्मजीव क्रमनिर्धारण अधिक सूक्ष्मजीव कसा वेगळा केला आहे याची अधिकृत माहिती, सूक्ष्मजीव क्रमनिर्धारण अधिक गुंतागुंतीचे जनुकीय संकेत, सूक्ष्मजीवाचे 16S rRNA पन्नास नमुने किंवा त्याहून अधिक वगैरे. मात्र त्यासाठी जीवाणूची नेमकी ओळख पटवण्यासाठी याचा क्रम आणि त्यातील सूक्ष्म मोकळ्या जागा ठाऊक असाव्या लागतात.
क्रमनिर्धारणासाठी संस्थेने अत्याधुनिक MiSeq System from Illumina आणि Ion PGM System ही Thermo Fisher कंपनीची यंत्रणा उभी केली आहे. या दोन्ही पद्धती जलद व अचूक क्रमनिर्धारणासाठी ओळखल्या जातात. विशेष म्हणजे आर्किया, कवक व विषाणू या तीनही सूक्ष्मजीवांचे क्रमनिर्धारण करण्याची सोय संस्थेमध्ये आहे.
औद्योगिक क्षेत्रासाठी सूक्ष्मजीव: पाणी, अन्न आणि जैवतंत्रज्ञान क्षेत्रामध्ये सध्या मोठ्या प्रमाणात सूक्ष्मजीव वापरले जातात. त्यांच्यासाठी प्रमाणित, भेसळ विरहित सजीव उपलब्ध होणे अत्यंत आवश्यक असते. एनसीएमआर औद्योगिक वापरासाठी शुद्ध, सुरक्षित चाचण्या करून जीवाणू/सूक्ष्मजीव खात्रीलायक असल्याचे प्रमाणपत्र देते. डीएनए क्रमनिर्धारणाची सोय आता एनसीएमआरमध्ये झाली आहे.
संदर्भ :
समीक्षक : किशोर कुलकर्णी