1980-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ പോള ഹാമണ്ട് എംഐടിയുടെ കാമ്പസിൽ ഒന്നാം വർഷ വിദ്യാർത്ഥിനിയായി എത്തിയപ്പോൾ, അവൾ അവളുടേതാണോ എന്ന് ഉറപ്പില്ലായിരുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, അവൾ MIT പ്രേക്ഷകരോട് പറഞ്ഞതുപോലെ, അവൾക്ക് "ഒരു വഞ്ചകനെപ്പോലെ" തോന്നി.
MIT ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് പ്രൊഫസർ പോള ഹാമണ്ട്, ലോകപ്രശസ്ത കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയർ, തൻ്റെ അക്കാദമിക് കരിയറിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും എംഐടിയിൽ ചെലവഴിച്ചു, 2023-24 ജെയിംസ് ആർ കിലിയൻ ജൂനിയർ ഫാക്കൽറ്റി അച്ചീവ്‌മെൻ്റ് അവാർഡ് പ്രഭാഷണം നടത്തി. ചിത്രത്തിന് കടപ്പാട്: ജേക്ക് ബെൽച്ചർ
എന്നിരുന്നാലും, ആ തോന്നൽ അധികനാൾ നീണ്ടുനിന്നില്ല, കാരണം ഹാമണ്ട് അവളുടെ സഹ വിദ്യാർത്ഥികളുടെയും MIT യുടെ ഫാക്കൽറ്റിയുടെയും പിന്തുണ കണ്ടെത്താൻ തുടങ്ങി. “എനിക്ക് സമൂഹം വളരെ പ്രധാനമാണ്, ഞാൻ ഉൾപ്പെട്ടവനാണെന്ന് തോന്നുക, എനിക്ക് ഇവിടെ ഒരു സ്ഥാനമുണ്ടെന്ന് തോന്നുക, എന്നെ ആശ്ലേഷിക്കാനും പിന്തുണയ്ക്കാനും തയ്യാറുള്ള ആളുകളെ ഞാൻ കണ്ടെത്തി,” അവൾ പറഞ്ഞു.
തൻ്റെ അക്കാദമിക് കരിയറിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും എംഐടിയിൽ ചെലവഴിച്ച ലോകപ്രശസ്ത കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയറായ ഹാമണ്ട്, 2023-24 ജെയിംസ് ആർ കിലിയൻ ജൂനിയർ ഫാക്കൽറ്റി അച്ചീവ്‌മെൻ്റ് അവാർഡ് പ്രഭാഷണത്തിനിടെയാണ് തൻ്റെ പരാമർശം നടത്തിയത്.
എംഐടിയുടെ പത്താം പ്രസിഡൻ്റായ ജെയിംസ് കിലിയനെ ആദരിക്കുന്നതിനായി 1971-ൽ സ്ഥാപിതമായ കിലിയൻ അവാർഡ്, ഒരു എംഐടി ഫാക്കൽറ്റി അംഗത്തിൻ്റെ അസാധാരണമായ പ്രൊഫഷണൽ നേട്ടങ്ങളെ അംഗീകരിക്കുന്നു. ഈ വർഷത്തെ അവാർഡിനായി ഹമ്മണ്ടിനെ തിരഞ്ഞെടുത്തത് "അവളുടെ മികച്ച പ്രൊഫഷണൽ നേട്ടങ്ങൾക്കും സംഭാവനകൾക്കും മാത്രമല്ല, അവളുടെ യഥാർത്ഥ ഊഷ്മളതയും മാനവികതയും, അവളുടെ ചിന്താശേഷിയും ഫലപ്രദമായ നേതൃത്വവും, അവളുടെ സഹാനുഭൂതിയും ധാർമ്മികതയും" അവാർഡ് ഉദ്ധരണി പ്രകാരം.
“പ്രൊഫസർ ഹാമണ്ട് നാനോടെക്നോളജി ഗവേഷണത്തിലെ ഒരു പയനിയറാണ്. അടിസ്ഥാന ശാസ്ത്രം മുതൽ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിലും ഊർജ്ജത്തിലും വിവർത്തന ഗവേഷണം വരെ നീളുന്ന ഒരു പ്രോഗ്രാമിലൂടെ, ക്യാൻസർ ചികിത്സയ്‌ക്കും നോൺ-ഇൻവേസീവ് ഇമേജിംഗിനുമായി സങ്കീർണ്ണമായ ഡ്രഗ് ഡെലിവറി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും വികസനത്തിനുമായി അവർ പുതിയ സമീപനങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചു, ”എംഐടിയുടെ ഫാക്കൽറ്റി ചെയർമാനും പ്രൊഫസറുമായ മേരി ഫുള്ളർ പറഞ്ഞു. സാഹിത്യകാരൻ, അവാർഡ് സമ്മാനിച്ചത്. "അവളുടെ സഹപ്രവർത്തകർ എന്ന നിലയിൽ, ഇന്ന് അവളുടെ കരിയർ ആഘോഷിക്കുന്നതിൽ ഞങ്ങൾ സന്തുഷ്ടരാണ്."
ജനുവരിയിൽ, ഹാമണ്ട് എംഐടിയുടെ ഫാക്കൽറ്റിയുടെ വൈസ് പ്രൊവോസ്റ്റായി സേവനം ആരംഭിച്ചു. അതിനുമുമ്പ്, അവർ എട്ട് വർഷം കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിപ്പാർട്ട്‌മെൻ്റിൻ്റെ അധ്യക്ഷയായിരുന്നു, 2021 ൽ അവർ ഒരു ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് പ്രൊഫസറായി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടു.
ഒരു ബഹുമുഖ സാങ്കേതികത
ഡെട്രോയിറ്റിൽ വളർന്ന ഹാമണ്ട്, ശാസ്ത്രത്തോടുള്ള സ്നേഹം വളർത്തിയതിന് മാതാപിതാക്കളെ കടപ്പാട് ചെയ്യുന്നു. അവളുടെ അച്ഛൻ അക്കാലത്ത് ബയോകെമിസ്ട്രിയിലെ വളരെ കുറച്ച് ബ്ലാക്ക് പിഎച്ച്ഡികളിൽ ഒരാളായിരുന്നു, അതേസമയം അവളുടെ അമ്മ ഹോവാർഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ നിന്ന് നഴ്സിംഗിൽ ബിരുദാനന്തര ബിരുദം നേടുകയും വെയ്ൻ കൗണ്ടി കമ്മ്യൂണിറ്റി കോളേജിൽ നഴ്സിംഗ് സ്കൂൾ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്തു. "ഇത് ഡെട്രോയിറ്റിലെ സ്ത്രീകൾക്ക്, നിറമുള്ള സ്ത്രീകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സ്ത്രീകൾക്ക് വലിയൊരു അവസരം നൽകി," ഹാമണ്ട് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.
1984-ൽ MIT-ൽ നിന്ന് ബിരുദം നേടിയ ശേഷം, ഒരു ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥിയായി ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതിന് മുമ്പ് ഹാമണ്ട് ഒരു എഞ്ചിനീയറായി ജോലി ചെയ്തു, 1993-ൽ PhD നേടി. ഹാർവാർഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ രണ്ട് വർഷത്തെ പോസ്റ്റ്ഡോക്കിന് ശേഷം, 1995-ൽ MIT ഫാക്കൽറ്റിയിൽ ചേരാൻ അവർ മടങ്ങി. .
നാനോകണങ്ങളെ “ചുരുക്കി പൊതിയാൻ” കഴിയുന്ന നേർത്ത ഫിലിമുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അവർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു സാങ്കേതികതയാണ് ഹാമണ്ടിൻ്റെ ഗവേഷണത്തിൻ്റെ കാതൽ. ഈ ഫിലിമുകളുടെ രാസഘടന ട്യൂൺ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, മരുന്നുകളോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളോ വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനും കാൻസർ കോശങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ശരീരത്തിലെ പ്രത്യേക കോശങ്ങളെ ടാർഗെറ്റുചെയ്യുന്നതിനും കണങ്ങളെ ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കാനാകും.
ഈ ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ, പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള പോളിമറുകൾ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പ്രതലത്തിൽ ലേയറിംഗ് ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് ഹാമണ്ട് ആരംഭിക്കുന്നത്. തുടർന്ന്, പോസിറ്റീവും നെഗറ്റീവും ചാർജുള്ള പോളിമറുകൾ ഒന്നിടവിട്ട് കൂടുതൽ പാളികൾ ചേർക്കാം. ഈ പാളികളിൽ ഓരോന്നിലും ഡിഎൻഎ അല്ലെങ്കിൽ ആർഎൻഎ പോലുള്ള മരുന്നുകളോ മറ്റ് ഉപയോഗപ്രദമായ തന്മാത്രകളോ അടങ്ങിയിരിക്കാം. ഈ ഫിലിമുകളിൽ ചിലതിൽ നൂറുകണക്കിന് പാളികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവ ഒന്ന് മാത്രം, അവ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു.
“ലെയർ-ബൈ-ലെയർ പ്രക്രിയയിൽ എന്താണ് നല്ലത്, എനിക്ക് നന്നായി ബയോകോംപാറ്റിബിൾ ആയ ഡീഗ്രേഡബിൾ പോളിമറുകളുടെ ഒരു കൂട്ടം തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ എനിക്ക് അവയെ ഞങ്ങളുടെ മയക്കുമരുന്ന് വസ്തുക്കളുമായി ഒന്നിടവിട്ട് മാറ്റാനും കഴിയും. ഇതിനർത്ഥം, ഫിലിമിനുള്ളിലെ വ്യത്യസ്ത പോയിൻ്റുകളിൽ വ്യത്യസ്ത മരുന്നുകൾ അടങ്ങിയ നേർത്ത ഫിലിം പാളികൾ നിർമ്മിക്കാൻ എനിക്ക് കഴിയും, ”ഹാമണ്ട് പറഞ്ഞു. “അപ്പോൾ, സിനിമ ഡീഗ്രേഡ് ചെയ്യുമ്പോൾ, അതിന് ആ മരുന്നുകൾ വിപരീത ക്രമത്തിൽ പുറത്തുവിടാൻ കഴിയും. ലളിതമായ ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സാങ്കേതികത ഉപയോഗിച്ച് സങ്കീർണ്ണവും മൾട്ടിഡ്രഗ് ഫിലിമുകളും സൃഷ്ടിക്കാൻ ഇത് ഞങ്ങളെ പ്രാപ്തരാക്കുന്നു.
അസ്ഥികളുടെ വളർച്ചയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ ലെയർ-ബൈ-ലെയർ ഫിലിമുകൾ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഹാമണ്ട് വിവരിച്ചു, അപായ അസ്ഥി വൈകല്യങ്ങളോടെ ജനിച്ച ആളുകളെയോ ആഘാതകരമായ പരിക്കുകൾ അനുഭവിക്കുന്ന ആളുകളെയോ സഹായിക്കുന്ന ഒരു ആപ്ലിക്കേഷനിൽ.
ആ ഉപയോഗത്തിനായി, അവളുടെ ലാബ് രണ്ട് പ്രോട്ടീനുകളുടെ പാളികളുള്ള ഫിലിമുകൾ സൃഷ്ടിച്ചു. ഇവയിലൊന്ന്, BMP-2, പ്രായപൂർത്തിയായ സ്റ്റെം സെല്ലുകളുമായി ഇടപഴകുകയും അവയെ അസ്ഥി കോശങ്ങളായി വേർതിരിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും പുതിയ അസ്ഥിയെ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രോട്ടീനാണ്. രണ്ടാമത്തേത് VEGF എന്ന വളർച്ചാ ഘടകമാണ്, ഇത് അസ്ഥികളെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന പുതിയ രക്തക്കുഴലുകളുടെ വളർച്ചയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പാളികൾ വളരെ നേർത്ത ടിഷ്യു സ്കാർഫോൾഡിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, അത് പരിക്കേറ്റ സ്ഥലത്ത് ഘടിപ്പിക്കാം.
ഹാമണ്ടും അവളുടെ വിദ്യാർത്ഥികളും കോട്ടിംഗ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തു, അങ്ങനെ ഒരിക്കൽ ഇംപ്ലാൻ്റ് ചെയ്‌താൽ, അത് VEGF നേരത്തെ തന്നെ, ഒരാഴ്ചയോ അതിൽ കൂടുതലോ പുറത്തുവിടുകയും 2 ദിവസം വരെ BMP-40 റിലീസ് ചെയ്യുന്നത് തുടരുകയും ചെയ്യും. എലികളിൽ നടത്തിയ ഒരു പഠനത്തിൽ, ഈ ടിഷ്യു സ്കാർഫോൾഡിൻ്റെ വളർച്ചയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതായി അവർ കണ്ടെത്തി പുതിയ അസ്ഥി അത് സ്വാഭാവിക അസ്ഥികളിൽ നിന്ന് ഏതാണ്ട് വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്തതായിരുന്നു.
ക്യാൻസർ ലക്ഷ്യമിടുന്നു
എംഐടിയുടെ കോച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ഇൻ്റഗ്രേറ്റീവ് കാൻസർ റിസർച്ചിലെ അംഗമെന്ന നിലയിൽ, കാൻസർ മരുന്ന് വിതരണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിപ്പോസോമുകൾ അല്ലെങ്കിൽ പിഎൽജിഎ എന്ന പോളിമറിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന ലെയർ-ബൈ-ലെയർ കോട്ടിംഗുകളും ഹാമണ്ട് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
“ഞങ്ങൾക്ക് ഈ രീതിയിൽ പൊതിയാൻ കഴിയുന്ന മയക്കുമരുന്ന് വാഹകരുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയുണ്ട്. ഞാൻ അവരെ ഒരു ഗോബ്‌സ്റ്റോപ്പർ പോലെയാണ് ചിന്തിക്കുന്നത്, അവിടെ പലതരം മിഠായികൾ ഉണ്ട്, അവ ഓരോന്നായി പിരിച്ചുവിടുന്നു, ”ഹാമണ്ട് പറഞ്ഞു.
ഈ സമീപനം ഉപയോഗിച്ച്, ക്യാൻസർ കോശങ്ങൾക്ക് ഒന്നോ രണ്ടോ പഞ്ച് നൽകാൻ കഴിയുന്ന കണികകൾ ഹാമണ്ട് സൃഷ്ടിച്ചു. ആദ്യം, കണികകൾ ഒരു ന്യൂക്ലിക് ആസിഡിൻ്റെ ഒരു ഡോസ് പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, അതായത് ഹ്രസ്വ ഇടപെടൽ RNA (siRNA), ഇത് ഒരു കാൻസർ ജീനിനെ അല്ലെങ്കിൽ ട്യൂമർ സപ്രസ്സർ ജീനുകളെ സജീവമാക്കാൻ കഴിയുന്ന മൈക്രോആർഎൻഎയെ ഓഫ് ചെയ്യാം. തുടർന്ന്, കണികകൾ സിസ്പ്ലാറ്റിൻ പോലുള്ള ഒരു കീമോതെറാപ്പി മരുന്ന് പുറത്തുവിടുന്നു, കോശങ്ങൾ ഇപ്പോൾ കൂടുതൽ ദുർബലമാണ്.
കണികകളിൽ നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ബാഹ്യ "സ്റ്റെൽത്ത് ലെയർ" ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് അവയുടെ ലക്ഷ്യത്തിലെത്തുന്നതിന് മുമ്പ് രക്തപ്രവാഹത്തിൽ തകരാതെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ട്യൂമർ കോശങ്ങളിൽ ധാരാളമായി അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന തന്മാത്രകൾ സംയോജിപ്പിച്ച്, കാൻസർ കോശങ്ങൾ കണികകളെ ഏറ്റെടുക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിന് ഈ പുറം പാളി പരിഷ്കരിക്കാനാകും.
സമീപകാല പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, അണ്ഡാശയ അർബുദത്തെ ലക്ഷ്യമിടാനും കീമോതെറാപ്പിക്ക് ശേഷം രോഗം ആവർത്തിക്കുന്നത് തടയാനും കഴിയുന്ന നാനോകണങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കാൻ ഹാമണ്ട് ആരംഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഏകദേശം 70 ശതമാനം അണ്ഡാശയ ക്യാൻസർ രോഗികളിൽ, ആദ്യഘട്ട ചികിത്സ വളരെ ഫലപ്രദമാണ്, എന്നാൽ 85 ശതമാനം കേസുകളിലും മുഴകൾ ആവർത്തിക്കുന്നു, ഈ പുതിയ മുഴകൾ സാധാരണയായി മയക്കുമരുന്ന് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളവയാണ്.
മയക്കുമരുന്ന് വിതരണം ചെയ്യുന്ന നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന കോട്ടിംഗിൻ്റെ തരം മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ട്യൂമർ കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ കയറുന്നതിനോ അവയുടെ പ്രതലങ്ങളിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നതിനോ കണങ്ങളെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്ന് ഹാമണ്ട് കണ്ടെത്തി. കോശങ്ങളിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്ന കണികകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ആവർത്തിച്ചുള്ള ട്യൂമർ കോശങ്ങളോടുള്ള രോഗിയുടെ പ്രതിരോധ പ്രതികരണത്തെ കുതിച്ചുയരാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു ചികിത്സ അവൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.
“അണ്ഡാശയ അർബുദത്തിൽ, വളരെ കുറച്ച് രോഗപ്രതിരോധ കോശങ്ങൾ മാത്രമേ ആ സ്ഥലത്ത് നിലനിൽക്കുന്നുള്ളൂ, അവയ്ക്ക് ധാരാളം രോഗപ്രതിരോധ കോശങ്ങൾ ഇല്ലാത്തതിനാൽ, രോഗപ്രതിരോധ പ്രതികരണം പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്,” അവർ പറഞ്ഞു. "എന്നിരുന്നാലും, നമുക്ക് ഒരു തന്മാത്രയെ അയൽ കോശങ്ങളിലേക്ക്, നിലവിലുള്ള കുറച്ച് കോശങ്ങളിലേക്ക് എത്തിച്ച് അവയെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, നമുക്ക് എന്തെങ്കിലും ചെയ്യാൻ കഴിഞ്ഞേക്കും."
അതിനായി, അടുത്തുള്ള ടി കോശങ്ങളെ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്നതിനും ട്യൂമർ കോശങ്ങളെ ആക്രമിക്കുന്നതിനും ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന സൈറ്റോകൈൻ IL-12 വിതരണം ചെയ്യുന്ന നാനോകണങ്ങൾ അവൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തു. എലികളിൽ നടത്തിയ ഒരു പഠനത്തിൽ, ഈ ചികിത്സ ഒരു ദീർഘകാല മെമ്മറി ടി-സെൽ പ്രതികരണത്തെ പ്രേരിപ്പിച്ചതായി കണ്ടെത്തി, ഇത് അണ്ഡാശയ ക്യാൻസർ ആവർത്തിക്കുന്നത് തടയുന്നു.
തൻ്റെ കരിയറിലുടനീളം ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് തന്നിൽ ചെലുത്തിയ സ്വാധീനം വിവരിച്ചുകൊണ്ട് ഹാമണ്ട് തൻ്റെ പ്രഭാഷണം അവസാനിപ്പിച്ചു.
"ഇത് ഒരു പരിവർത്തന അനുഭവമാണ്," അവൾ പറഞ്ഞു. “ഈ സ്ഥലത്തെക്കുറിച്ച് ഞാൻ ശരിക്കും കരുതുന്നു, കാരണം ഇത് ആളുകളെ ഒരുമിച്ച് കൊണ്ടുവരുകയും നമുക്ക് ഒറ്റയ്ക്ക് ചെയ്യാൻ കഴിയാത്ത കാര്യങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് ചെയ്യാൻ ഞങ്ങളെ പ്രാപ്തരാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഞങ്ങളുടെ സുഹൃത്തുക്കളിൽ നിന്നും സഹപ്രവർത്തകരിൽ നിന്നും വിദ്യാർത്ഥികളിൽ നിന്നും ഞങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കുന്ന പിന്തുണയാണ് കാര്യങ്ങൾ ശരിക്കും സാധ്യമാക്കുന്നത്. ”
ആൻ ട്രാഫ്റ്റൺ എഴുതിയത്
