पिछले ब्लॉग में हमने ऑप्टिकल कम्युनिकेशन की विभिन्न श्रेणी के बारे में बात की थी जो डेटा ट्रांसमिशन के लिए एलईडी रोशनी का उपयोग करती है, जिसे "लाइट फिडेलिटी" के रूप में जाना जाता है। . इस ब्लॉग में हम संचार के क्षेत्र में आण्विक संचार नामक एक और आने वाली तकनीक पर चर्चा करने जा रहे हैं।
आज तक संचार के तरीकों और तरीकों में विद्युत चुम्बकीय और ध्वनिक तरंगों, तांबे के तारों, ऑप्टिकल फाइबर और अन्य घटकों का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, संचार का एक और तरीका है जिसके बारे में हम में से बहुत से लोग नहीं जानते हैं। संचार जो एक जैविक प्रणाली में होता है। सभी जैविक प्रणालियां सभी स्तरों के अणुओं, कोशिकाओं, ऊतकों, जीवों, आबादी, माइक्रो-बायोम, पारिस्थितिक तंत्र, और इतने पर इंटरकम्यूनिकेटिंग तत्वों के नेटवर्क हैं।
जैविक प्रणालियों की इस संचार पद्धति का ज्ञान इस नई संचार तकनीक के आविष्कार का आधार बना जिसे मॉलिक्यूलर कम्युनिकेशन कहा जाता है।
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आण्विक संचार क्या है?
आण्विक संचार एक नैनो नेटवर्क डिजाइन रणनीति है जो नैनो-स्केल संचार प्रणालियों के वास्तविक डिजाइन और नियंत्रण की दिशा में काम करती है। यह छोटी दूरी (दसियों माइक्रोमीटर) पर नैनो मशीनों के बीच संचार के लिए तंत्र है जो संदेशों को डिजिटल रूप से एन्कोड करने के लिए एक चयनित प्रकार के अणु की उपस्थिति या अनुपस्थिति का उपयोग करता है।
आण्विक संचार सुरंगों, पाइपलाइनों, या अप्रत्याशित पानी के नीचे के वातावरण के नेटवर्क के अंदर संचार में सहायक होगा। विद्युतचुंबकीय संचार विद्युतचुंबकीय संचार विद्युतचुंबकीय संकेत की तरंग दैर्ध्य के एंटीना आकार के अनुपात जैसी बाधाओं के कारण पूर्व उल्लिखित वातावरण में चुनौतीपूर्ण है।
आण्विक संचार अणुओं के माध्यम से निर्दिष्ट गंतव्य तक सूचना प्रसारित करके किया जाता है। सेलुलर और सबसेलुलर स्तर पर सभी तंत्रों में इस तकनीक का हाथ है जो पहले से ही संचार के लिए अणुओं के उत्सर्जन का उपयोग कर रहा है।
काम करने का मूल सिद्धांत
नैनो नेटवर्क नैनो मशीनों का इंटरकनेक्शन है। नैनो मशीनें जैविक या कृत्रिम रूप से निर्मित नैनो-स्केल डिवाइस या घटक हैं जो अपने बहुत ही करीबी वातावरण में संगणना, संवेदन या सक्रियता के केवल बहुत ही सरल कार्यों को करने में सक्षम हैं। ये बिल्डिंग ब्लॉक्स की तरह हैं जो अधिक जटिल कार्यों को करने और विभिन्न स्थानीय सूचनाओं को साझा करने में सहयोग करते हैं। नैनो मशीनों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- जैविक नैनो मशीनें
- कृत्रिम नैनोमशीनें
- एन्कोडिंग - यह वह चरण है जिसमें स्रोत या प्रेषक बायो-नैनो मशीन सूचना को सूचना अणुओं में एन्कोड करती है जिसे रिसीवर बायो-नैनो मशीन द्वारा पता लगाया जाता है।
- भेजा जा रहा है - यह वह चरण है जिसके द्वारा एक प्रेषक बायो-नैनो मशीन इन सूचना अणुओं को पर्यावरण में उत्सर्जित करती है। यह प्रेषक बायो-नैनो मशीन से सूचना अणुओं को खोलकर किया जाता है।
- प्रचार - प्रसार सामान्य विधि है जो सभी संचार तकनीकों में मौजूद है। प्रसार वह चरण है जिसमें सूचना स्रोत से गंतव्य तक जाती है। यह आणविक संचार के लिए भी समान है जहां सूचना अणु प्रेषक बायो-नैनो मशीन से माध्यम से रिसीवर बायो-नैनो मशीन तक जाते हैं।
- प्राप्त करना - जैसा कि शब्द से निहित है, यह वह चरण है जिसमें रिसीवर बायो-नैनो मशीन बायो-नैनो मशीनों के वातावरण में फैलने वाले सूचना अणुओं को पकड़ती है।
- डिकोडिंग - संचार विधियों में एन्कोडिंग और डिकोडिंग सबसे महत्वपूर्ण चरण हैं। रिसीवर बायो-नैनो मशीन डिकोडिंग के दौरान आणविक संचार में सूचना अणुओं को कैप्चर करता है, प्राप्त अणुओं को रासायनिक प्रतिक्रिया में डिकोड करता है।
- सूचना प्रौद्योगिकी - यह संचार तकनीक संचार के लिए उनमें बायो-नैनो मशीनों को एकीकृत करके वर्तमान सिलिकॉन-आधारित विद्युत प्रणालियों को आगे बढ़ाने में मदद कर सकती है। उदाहरण के लिए - भविष्य में मोबाइल में ये बायो-नैनो मशीनें रक्त और पसीने के रूप में मानव शरीर से प्राप्त जैव रासायनिक संकेतों के ऑन-चिप विश्लेषण के लिए हो सकती हैं।
- दवा वितरण प्रणाली - इस तरह की संचार तकनीक का सबसे आशाजनक उपयोग चिकित्सा क्षेत्र में देखा जा रहा है। आणविक संचार दवा वाहक प्रदान कर सकता है और जैविक प्रणालियों के अनुकूल तरीके से दवाओं को वितरित करने के लिए तंत्र भी प्रदान कर सकता है। बायो-नैनो मशीन प्रेषकों को दवा या डीएनए उत्सर्जित करने के लिए मानव शरीर में प्रत्यारोपित किया जा सकता है।
- माइक्रो-इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टम्स -
इस डोमेन का उद्देश्य लैब-ऑन-ए-चिप जैसे छोटे पैमाने के सिस्टम विकसित करना है। लैब-ऑन-ए-चिप एक उभरती हुई तकनीक है जो एक छोटी सी चिप पर कोशिका विश्लेषण और रक्त निदान जैसे जैव रासायनिक विश्लेषण और संश्लेषण संचालन को एकीकृत करती है। यह एक चिप पर अणुओं के हेरफेर जैसी कार्यात्मकता प्रदान करता है जैसे अणुओं को विशिष्ट स्थानों पर ले जाना, दो प्रकार के अणुओं को एक दूसरे के साथ मिलाना और एक विशेष प्रकार के अणु को मिश्रण से अलग करना। - पर्यावरण और विनिर्माण - हालांकि इसके लिए कोई परीक्षण प्रणाली नहीं है। लेकिन वैज्ञानिक इस तकनीक का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों जैसे अपशिष्ट नियंत्रण, प्रदूषण नियंत्रण और ग्लोबल वार्मिंग आदि के लिए पर्यावरण की निगरानी के लिए करने की योजना बना रहे हैं। वे पैटर्न और संरचना निर्माण के लिए निर्माण उद्योग में इसका उपयोग खोजने के तरीकों पर भी प्रयोग कर रहे हैं।
आण्विक संचार में प्रेषक नैनो मशीनें, रिसीवर नैनो मशीनें, वाहक अणु, सूचना अणु और वे वातावरण शामिल होते हैं जिनमें ये संचालित होते हैं। प्रेषक और रिसीवर जैविक और कृत्रिम रूप से जैव निर्मित होते हैं -नैनो मशीनें जिनमें सूचना अणुओं को उत्सर्जित करने और कैप्चर करने की क्षमता होती है। सूचना डेटा को वाहक द्वारा प्रेषक से रिसीवर तक ले जाया जाता है। इस प्रणाली में वाहक आणविक मोटर्स, हार्मोन या न्यूरोट्रांसमीटर हैं। चूंकि आणविक संचार जैविक प्रणाली में काम करता है इसलिए ले जाने वाली जानकारी प्रोटीन, आयन या डीएनए है। पर्यावरण एक जलीय घोल है जो कोशिकाओं के भीतर और उनके बीच पाया जाता है।
आण्विक संचार के कार्य में 5 चरण नीचे दिए गए हैं:
अनुप्रयोग
यह संचार पूरी तरह से एक नई अवधारणा है और संभावित रूप से जैव नैनो प्रौद्योगिकी में कई नए अनुप्रयोगों को सक्षम करेगा। आण्विक संचार के कुछ संभावित भविष्य उपयोग हैं:
यह तकनीक संचार क्षेत्र में एक बिल्कुल नया प्रतिमान है। विभिन्न क्षेत्रों में इसके सकारात्मक उपयोग के बारे में जानने के लिए शोध किया जा रहा है। चिकित्सा निश्चित रूप से इससे लाभान्वित होने वाला क्षेत्र है क्योंकि यह जैविक और नैनो दोनों प्रकृति का है। चूँकि हम सभी जानते हैं कि नैनो तकनीक भविष्य का एक अविभाज्य हिस्सा है और आणविक तकनीक नैनो मशीनों के बीच संचार के बारे में है, मुझे लगता है कि यह जल्द ही विकास की गति पकड़ लेगी और हम जल्द ही इसका उपयोग करने वाली प्रणालियों को देखने में सक्षम होंगे। पी>