डीएनए की खोज की अनसंग नायिका: रोसलिंड फ्रैंकलिन

प्रारंभिक जीवन और शिक्षा

डीएनए की खोज में रोसलिंड फ्रैंकलिन का योगदान विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक है। उनके सहयोगी द्वारा “डार्क लेडी ऑफ डीएनए” का उपनाम दिया गया था, जिसे अब विज्ञान में उनके गहरे प्रभाव के प्रतीक के रूप में देखा जाता है। डीएनए के अलावा, उन्होंने वायरस संरचना के ज्ञान में भी महत्वपूर्ण योगदान दिया, जिसने संरचनात्मक वायरोलॉजी के क्षेत्र की नींव रखी।

रोसलिंड फ्रैंकलिन का जन्म 25 जुलाई, 1920 को लंदन, इंग्लैंड के नॉटिंग हिल क्षेत्र में एक प्रमुख ब्रिटिश यहूदी परिवार में हुआ था। उनके पिता, एलिस फ्रैंकलिन, जो लंदन के वर्किंग मेन कॉलेज में चुंबकत्व और विद्युत पढ़ाते थे, अपनी बेटी की वैज्ञानिक शिक्षा के प्रबल समर्थक थे।

विज्ञान के प्रति रुझान और प्रारंभिक संघर्ष

रोसलिंड हमेशा तथ्यों की ओर आकर्षित थीं, तर्क और सटीकता को महत्व देती थीं, और छोटी उम्र से ही विज्ञान में उनकी गहरी रुचि थी। 15 साल की उम्र में, उन्होंने विज्ञान में करियर बनाने का निर्णय लिया और 18 साल की उम्र तक, उन्होंने कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के लिए प्रवेश परीक्षा उत्तीर्ण कर ली थी। हालांकि, इस उपलब्धि ने उनके परिवार में एक संकट खड़ा कर दिया क्योंकि उनके पिता ने प्रारंभ में महिलाओं के लिए विश्वविद्यालय शिक्षा का विरोध किया और उनकी शिक्षा के लिए धन देने से इनकार कर दिया। उनकी चाची ने हस्तक्षेप किया, यह जोर देकर कहा कि रोसलिंड को अपनी शिक्षा जारी रखनी चाहिए और इसके लिए धन की पेशकश की। उनकी माँ ने भी समर्थन किया, और अंततः, उनके पिता ने सहमति दी।

युद्धकाल और कोयला अनुसंधान

1941 में स्नातक होने के बाद, रोसलिंड फ्रैंकलिन को कैम्ब्रिज में भौतिक रसायन विज्ञान में अनुसंधान करने के लिए एक फैलोशिप मिली। हालांकि, द्वितीय विश्व युद्ध के शुरू होते ही उनका करियर मार्ग बदल गया। न केवल उन्होंने लंदन में हवाई हमले वॉर्डन के रूप में सेवा की, बल्कि 1942 में उन्होंने अपने फैलोशिप को छोड़कर ब्रिटिश कोल यूटिलाइजेशन रिसर्च एसोसिएशन में शामिल हो गईं। वहां, उन्होंने युद्ध प्रयास के समर्थन में कार्बन और कोयला की भौतिक रसायन विज्ञान पर ध्यान केंद्रित किया, क्योंकि युद्ध के दौरान कोयला ब्रिटेन के लिए एक महत्वपूर्ण ईंधन स्रोत था।

फ्रैंकलिन के काम में कोयले के प्रकारों का वर्गीकरण करना और उनकी दक्षता को उनके छिद्रता के आधार पर ईंधन के रूप में जोड़ना शामिल था, जो एक स्पंज की तरह होती है, और उनके आंतरिक सुरंगों के आकार पर आधारित होती है। उन्होंने एक महत्वपूर्ण खोज की कि कोयले में छिद्र गैस अणुओं के आकार के होते हैं, जिससे कोयला विभिन्न अणुओं को अलग करने के लिए एक आणविक छलनी के रूप में कार्य कर सकता है। इस सिद्धांत को कार्बन-आधारित आणविक छलनी का उपयोग विभिन्न तकनीकों में किया गया है, जिसमें वायु से ऑक्सीजन का निष्कर्षण भी शामिल है।

डीएनए अनुसंधान और फोटो 51

26 साल की उम्र में, रोसलिंड फ्रैंकलिन ने अपनी पीएचडी हासिल की, और युद्ध के अंत के साथ, उन्होंने एक्स-रे विवर्तन (X-ray diffraction) पर ध्यान केंद्रित किया। यह तकनीक क्रिस्टल से एक्स-रे को प्रतिबिंबित करके उनकी संरचना और संरचना का निर्धारण करती है। फ्रैंकलिन इस विधि को जटिल, असंगठित पदार्थों जैसे बड़े जैविक अणुओं पर लागू करने वाली एक अग्रणी थीं, न कि केवल एकल क्रिस्टल पर।

उन्होंने फ्रांस में तीन साल बिताए, जहां उन्होंने काम के माहौल, शांति के समय की स्वतंत्रता, और फ्रांसीसी भोजन और संस्कृति का आनंद लिया। हालांकि, 1951 के अंत में, वे लंदन लौट आईं और किंग्स कॉलेज में एक शोध सहयोगी के रूप में काम करने लगीं। उसी वर्ष के अंत तक, उन्होंने और उनके सहायक, रेमंड गोसलिंग ने यह खोज की कि डीएनए दो रूपों में हो सकता है: अपेक्षाकृत उच्च आर्द्रता में एक पतला फाइबर, जिसे ए-डीएनए के रूप में जाना जाता है, या शुष्क परिस्थितियों में एक कॉम्पैक्ट, “स्फटिक” रूप, जिसे बी-डीएनए के रूप में जाना जाता है। जबकि ए-डीएनए का सटीक आकार अस्पष्ट रहा, अनुसंधान दल ने निष्कर्ष निकाला कि बी-डीएनए एक हेलिक्स है। विशेष रूप से, फ्रैंकलिन की प्रसिद्ध फोटो 51, जो 1952 में ली गई थी, बी-डीएनए को दर्शाती है, जो डीएनए की संरचना को समझने में एक महत्वपूर्ण प्रगति थी।

डीएनए संरचना की खोज और विवाद

डीएनए की संरचना की खोज से पहले, कोई भी यह नहीं समझ सकता था कि डीएनए जैसे सरल अणु इतनी अधिक मात्रा में जानकारी कैसे संग्रहीत कर सकता है। डबल-हेलिक्स मॉडल ने इसका उत्तर दिया, यह दिखाते हुए कि डीएनए हेलिक्स के भीतर बेस पेयरों के अनुक्रमों में जानकारी एन्कोड करता है और इस जानकारी को हेलिकल स्ट्रैंड्स को अलग करके और मेल खाने वाले स्ट्रैंड को फिर से बनाकर दोहराता है।

उस समय, हालांकि, रोसलिंड फ्रैंकलिन फोटो 51 से उतनी मोहित नहीं थीं जितनी उनके सहायक रेमंड गोसलिंग थे। उनका ध्यान ए-डीएनए की संरचना को सुलझाने पर बना रहा, और वे किंग्स कॉलेज छोड़ने वाली भी थीं।

इसके परिणामस्वरूप, गोसलिंग को एक नए पर्यवेक्षक, मॉरिस विल्किंस के पास पुनः सौंपा गया। फ्रैंकलिन की सहमति के बिना, गोसलिंग ने उनकी अनुसंधान को विल्किंस के साथ साझा किया, जिन्होंने फिर इसे कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के जेम्स वॉटसन और फ्रांसिस क्रिक को प्रस्तुत किया। वॉटसन, जो डीएनए की संरचना की भी जांच कर रहे थे, ने तुरंत फोटो 51 का महत्व पहचाना। अपनी 1968 की पुस्तक “द डबल हेलिक्स” में, उन्होंने अपनी प्रतिक्रिया को याद करते हुए लिखा: “जैसे ही मैंने तस्वीर देखी, मेरा मुंह खुला रह गया और मेरी नाड़ी तेज हो गई।”

25 अप्रैल, 1953 को, जेम्स वॉटसन और फ्रांसिस क्रिक ने नेचर पत्रिका में एक महत्वपूर्ण पेपर प्रकाशित किया, जिसमें डीएनए की संरचना के रूप में डबल हेलिक्स का अनावरण किया गया। समापन पैराग्राफ में, उन्होंने किंग्स कॉलेज लंदन के मॉरिस विल्किंस और रोसलिंड फ्रैंकलिन के “अप्रकाशित प्रयोगात्मक परिणामों और विचारों के सामान्य स्वरूप” के प्रभाव को स्वीकार किया। नौ साल बाद, वॉटसन, क्रिक और विल्किंस को फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया। नोबेल से एक साल पहले, क्रिक ने एक पत्र में स्वीकार किया कि “जिस डेटा ने वास्तव में हमें संरचना प्राप्त करने में मदद की वह मुख्य रूप से रोसलिंड फ्रैंकलिन द्वारा प्राप्त किया गया था।”

बिर्कबेक कॉलेज और अंतिम कार्य

किंग्स कॉलेज में प्रतिबंध, जिसमें पुरुषों के लंचरूम में महिला वैज्ञानिकों पर प्रतिबंध शामिल था, और विल्किंस के साथ उनका तनावपूर्ण संबंध, फ्रैंकलिन को छोड़ने के लिए प्रेरित किया। 1953 में, उन्होंने लंदन के बिर्कबेक कॉलेज में एक पद स्वीकार किया, डीएनए अनुसंधान जारी रखने से रोकने की शर्त के कारण उन्होंने आरएनए पर ध्यान केंद्रित किया।

बिर्कबेक में, फ्रैंकलिन ने एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी का उपयोग करके आरएनए वायरस, जिसमें टोबैको मोज़ेक वायरस भी शामिल है, की जांच की। इस काम ने बाद में उन्हें पोलियो वायरस की संरचना पर शोध करने के लिए प्रेरित किया। संयुक्त राज्य अमेरिका की एक पेशेवर यात्रा के दौरान, फ्रैंकलिन को दर्द का अनुभव हुआ, जिसे अंडाशय के कैंसर के रूप में निदान किया गया। तीन ऑपरेशन और प्रायोगिक कीमोथेरेपी से गुजरने और 10 महीने के शमन का अनुभव करने के बावजूद, उन्होंने अपनी मृत्यु से कुछ सप्ताह पहले तक अपने काम को निरंतर जारी रखा। उनके अनुसंधान दल ने अंततः यह निर्धारित किया कि पोलियो अणु में icosahedral समरूपता होती है, जो एक 60-पक्षीय सॉकर बॉल के समान होती है। दुख की बात है कि फ्रैंकलिन इन निष्कर्षों को प्रकाशित होते देखने के लिए जीवित नहीं रहीं।

विरासत और सम्मान

फ्रैंकलिन की खोजों ने डीएनए, आरएनए और पोलियो की हमारी समझ को गहराई से प्रभावित किया है। उनके अग्रणी कार्य ने विश्व भर में प्रेरणा का स्रोत बना हुआ है। 2004 में, शिकागो में रोसलिंड फ्रैंकलिन यूनिवर्सिटी ऑफ मेडिसिन एंड साइंस का नाम उनके सम्मान में बदल दिया गया।

रोसलिंड फ्रैंकलिन का जीवन और कार्य वैज्ञानिक अनुसंधान की शक्ति और महत्व को दर्शाता है। उनके बिना, डीएनए की संरचना की हमारी समझ और इसके परिणामस्वरूप हुई जैविक उन्नतियाँ आज जो हैं, वैसी नहीं होतीं। उनके योगदान को विज्ञान के क्षेत्र में हमेशा याद रखा जाएगा, और वे उन सभी के लिए एक प्रेरणा हैं जो सत्य की खोज में लगे हैं।