क्या खून का दृश्य या विचार आपको डराता है? उस स्थिति में, यह आपके लिए नहीं हो सकता है. यदि ऐसा नहीं होता है या यदि आप साहस करना चाहते हैं, तो आप इस लेख के अंत तक रक्त और इसे संभालने के साधनों के बारे में और अधिक जानेंगे।
रक्त के घटक
मानव रक्त शरीर में ऑक्सीजन और पोषक तत्वों के परिवहन की भूमिका निभाता है और संक्रमण से लड़ने और हमारे तापमान को नियंत्रित करने में मदद करता है। एक व्यक्ति के शरीर के वजन का 7-8%, एक औसत वयस्क के शरीर में लगभग 5 से 6 लीटर रक्त होता है। इसके चार मुख्य घटक हैं: प्लाज्मा, जो तरल भाग है; लाल रक्त कोशिकाएं, जो पोषक तत्वों को ले जाती हैं; श्वेत रक्त कोशिकाएं, जो संक्रमण से लड़ती हैं; और प्लेटलेट्स, जो थक्का जमने में मदद करता है।
जब रक्त को एक अपकेंद्रित्र में घुमाया जाता है, तो यह घनत्व के आधार पर तीन अलग-अलग परतों में विभाजित हो जाता है: प्लाज्मा (सबसे हल्का, शीर्ष पीला तरल), पतला बफी कोट (सफेद रक्त कोशिकाओं और प्लेटलेट्स की मध्य परत), और घने लाल रक्त कोशिकाएं (सबसे भारी, निचली परत)। | फोटो साभार: एलन स्वेड/विकिमीडिया कॉमन्स
यदि आपके सर्कल में कोई ऐसा व्यक्ति है जो रक्त, या उसके किसी भी घटक को दान करता है, तो उन्होंने आपको बताया होगा कि शेल्फ जीवन क्या है जो घटक के अनुसार भिन्न होता है। जबकि लाल रक्त कोशिकाएं प्रशीतित होने पर 42 दिनों तक जीवित रहती हैं, प्लाज्मा को एक वर्ष या उससे भी अधिक समय तक संग्रहीत किया जा सकता है। हालाँकि, प्लेटलेट्स को कमरे के तापमान पर संग्रहित किया जाता है और इन्हें 5-7 दिनों के भीतर उपयोग करना होता है, इसलिए इच्छुक स्वयंसेवकों से लगातार दान की आवश्यकता होती है।
यदि बायोकेमिस्ट स्टुअर्ट मड और अर्ल फ्लोसडॉर्फ के शोध के लिए नहीं, तो रक्त आधान के आसपास का विज्ञान – वह चिकित्सा प्रक्रिया जिसमें रक्त या उसके घटकों को सीधे रोगी के रक्तप्रवाह में डाला जाता है – शायद वह जगह नहीं होती जहां यह आज है। क्योंकि यह उनके प्रयास ही थे जिसके परिणामस्वरूप सूखे मानव रक्त सीरम का उत्पादन करने की प्रक्रिया शुरू हुई – एक ऐसी तकनीक जिसका पहली बार द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।
उनका सहयोग
पेंसिल्वेनिया, अमेरिका के मूल निवासी, मड एक चिकित्सा परिवार से थे। उनके पिता एक सर्जन थे और उन्होंने 1920 में हार्वर्ड मेडिकल स्कूल से एमडी की उपाधि प्राप्त की। 1929 में पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के संकाय में शामिल होने के बाद, उन्होंने 1931 से 1959 में अपनी सेवानिवृत्ति तक माइक्रोबायोलॉजी विभाग की स्थापना और अध्यक्षता की।
इस बीच, फ्लोसडॉर्फ एक कुशल अनुसंधान सहायक और प्रशीतन इंजीनियर थे। मड के साथ अपने सहयोग में, फ्लोसडॉर्फ ने अपनी व्यावहारिक तकनीकी विशेषज्ञता को सामने लाया। दोनों को रक्त प्रबंधन की समस्या पर अधिक प्रभावी ढंग से काम करने का मौका मिला।
1930 के दशक तक, रक्त को सुखाने की कोई कुशल व्यावसायिक तकनीक उपलब्ध नहीं थी। चूँकि रक्त कई प्रोटीनों से बना होता है, वे सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितियों में टूट जाते हैं। जीवित जीवों के बाहर, जैविक प्रोटीन एकत्रित होते हैं और विकृतीकरण नामक घटनाओं के अनुक्रम के माध्यम से अघुलनशील हो जाते हैं, जो समय और तापमान दोनों से प्रभावित होता है। उस समय की व्यावसायिक सुखाने की विधियाँ गर्मी पर निर्भर थीं, जिससे रक्त में महत्वपूर्ण प्रोटीन नष्ट हो जाते थे।
पानी निकालना
फ्लोसडॉर्फ और मड एक ऐसी विधि लेकर आए जो रक्त में लगभग 99.9% पानी की मात्रा को हटाने पर निर्भर थी। उन्होंने इसे उच्च गति वर्टिकल स्पिन फ्रीजिंग, ऊर्ध्वपातन द्वारा सुखाकर, उसके बाद द्वितीयक शुष्कन द्वारा हासिल किया। सरल शब्दों में, उनकी प्रक्रिया में रक्त को उसके घटकों में अलग करना शामिल था, इससे पहले कि उन्हें दो बार जमाया और सुखाया जाए ताकि परिणामी नमूने में 0.5% से कम पानी हो।
21 दिसंबर, 1933 को, दोनों ने अमेरिका में पेनसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ मेडिसिन में पहली बार सूखा मानव रक्त सीरम तैयार करने में सफलता हासिल की। चूँकि इसमें तापमान में कई परिवर्तन शामिल नहीं थे, रक्त में प्रोटीन का क्षरण न्यूनतम रखा गया था। 28 मार्च, 1934 को फ़्लोसडॉर्फ ने अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के जैविक रसायन विज्ञान के विभाजन से पहले अपना पेपर पढ़कर अपने परिणामों की सूचना दी। फ्लोसडॉर्फ और मड के अलावा, डॉ. जॉन रीचेल और डॉ. हैरी ईगल ने भी इस प्रक्रिया में योगदान दिया।
जब सूखे मानव रक्त सीरम का उपयोग करने का समय आया, तो सुई और सिरिंज के साथ रबर स्टॉपर के माध्यम से बाँझ, आसुत जल को इंजेक्ट करने की आवश्यकता थी। एक बार जब सीरम तेजी से घुल जाता है, तो इसे वापस सिरिंज में खींचा जा सकता है, जो शरीर में इंजेक्शन के लिए तैयार होता है।
युद्ध के समय का धक्का
उनकी सफलता के बावजूद, आने वाले वर्षों में उनकी प्रक्रिया महज एक जिज्ञासा बनकर रह गई। यह केवल द्वितीय विश्व युद्ध का आगमन था जिसने उनकी प्रक्रिया को एक व्यावहारिक प्रक्रिया बनने के लिए प्रेरित किया।
जब 1939 में युद्ध छिड़ा, तो इसमें शामिल सभी लोगों के लिए यह स्पष्ट था कि अनगिनत हताहतों के इलाज में रक्त आधान महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा। जब तक ताज़ा न दिया जाए, पूरे रक्त को प्रशीतित करना पड़ता था, और प्रशीतित करने पर भी इसकी शेल्फ लाइफ सीमित होती थी। इसमें युद्ध क्षेत्र में कोल्ड स्टोरेज की आवश्यकता भी शामिल थी, और आधान के लिए संपूर्ण रक्त का उपयोग सीमित था।
अचानक, मड और फ्लोसडॉर्फ ने जो तरीका अपनाया वह और भी अधिक प्रासंगिक हो गया। पहले चरण के लिए नियोजित दो सामान्य तरीकों के साथ, उर्ध्वपातन द्वारा उच्च वैक्यूम सुखाने की तकनीक में शामिल दो चरणों के साथ इसे जल्द ही पूरा किया गया।
अलग रक्त सीरम (पीला) और एरिथ्रोसाइट्स (गहरा लाल) के साथ रक्त परीक्षण ट्यूब। | फोटो साभार: स्पिरिटिया/विकिमीडिया कॉमन्स
अकेले नहीं
हालाँकि मड और फ्लोसडॉर्फ ने इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण योगदान दिया, लेकिन वे इस पर काम करने वाले अकेले नहीं थे। इंग्लैंड के कैम्ब्रिज में रक्त सुखाने की इकाई में चिकित्सक रोनाल्ड ग्रीव्स भी रक्त सुखाने की प्रक्रिया को सही करने के लिए अथक प्रयास कर रहे थे। हालाँकि उनकी बुनियादी पद्धतियाँ लगभग मड और फ्लोसडॉर्फ के समान थीं, फिर भी कुछ अंतर थे।
कंडेनसर को ठंडा करने के लिए सूखी बर्फ के बजाय अल्कोहल स्नान का उपयोग करना लागत में शामिल मामूली अंतरों में से एक है। बड़ा अंतर केन्द्रापसारक वैक्यूम स्पिन-फ़्रीज़िंग के जोर में था जिसे ग्रीव्स ने अपने सहयोगियों के साथ विकसित किया था। इसमें सब-फ्रीजिंग स्थिति में बोतलों को तेज गति से घुमाकर प्लाज्मा को फ्रीज करना शामिल था, जिससे यह सुनिश्चित होता था कि कंटेनर की भीतरी दीवारों पर प्लाज्मा जमने तक समान रूप से फैलता है, एक ऐसी तकनीक जो तब से उद्योग मानक बन गई है।
युद्ध के दौरान रक्त और आधान कार्यक्रमों के लिए महत्वपूर्ण फ्रीज सुखाने के तरीकों के मानक इन तीन लोगों द्वारा किए गए काम पर निर्भर थे। जबकि ग्रीव्स द्वारा समर्थित विधि का कनाडा और इंग्लैंड में व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, मड और फ्लोसडॉर्फ जिस प्रक्रिया के साथ आए थे उसका उपयोग बड़े पैमाने पर अमेरिकियों द्वारा किया गया था।
5,000 और 8,000 रक्त सीरम, मल, मूत्र, वायरल और श्वसन नमूनों का हिस्सा जो महामारी विज्ञान प्रयोगशाला सेवा में विश्लेषण के लिए सप्ताह में छह दिन पहुंचते हैं। | फोटो साभार: रक्षा दृश्य सूचना वितरण सेवा/एनएआरए
रक्त का अध्ययन
इन तकनीकों के स्वयं उपयोगी होने के अलावा, जब इन्हें क्रियान्वित किया गया तो उन्होंने विषय को और अधिक समझने का मार्ग भी प्रशस्त किया। एक के लिए, जब कुछ रक्त आधान के कारण सैनिकों में अस्वीकृति हुई, तो समस्या रक्त टाइपिंग में पाई गई। इसके बाद हुए शोध ने हमें रक्त के घटकों को बेहतर ढंग से समझने में सक्षम बनाया और यह भी कि जब रक्त चढ़ाया जाता है तो विभिन्न शरीर कैसे प्रतिक्रिया कर सकते हैं।
युद्ध के मैदान में जो शुरू हुआ वह अंततः नागरिक समाज में भी फैल गया और रक्त आधान ने दशकों से दुनिया भर में लाखों लोगों की जान बचाई है। भले ही मड और फ़्लोसडॉर्फ ने स्वयं इसके बारे में नहीं सोचा हो, रक्त सुखाने के विकास के कारण इस प्रक्रिया को जैविक उत्पादों की एक श्रृंखला को संरक्षित करने के लिए नियोजित किया गया है। इनमें टीके, जीवित बैक्टीरिया, हार्मोन, एंटीबायोटिक्स और यहां तक कि कैंसर चिकित्सा दवाओं के लिए उपयोग में आने वाले जीवित वायरस भी शामिल हैं। तकनीकें न केवल इस क्षेत्र तक सीमित हैं, बल्कि खाद्य उद्योग में भी उपयोग की जाती हैं, मुख्य रूप से फलों, सब्जियों, दूध, मांस और अंडे के लिए।
