प्रोफेसर हरगोबिंद खुराना

जन्म 9 जनवरी, 1922 ( रायपुर, पंजाब, ब्रिटिश भारत ) – मृत्यु 9 दिसंबर, 2011 (कॉनकॉर्ड, मैसाचुसेट्स, संयुक्त राज्य अमेरिका)

खुराना उन पहले वैज्ञानिकों में से एक थे जिन्होंने प्रोटीन संश्लेषण में न्यूक्लियोटाइड्स की भूमिका को प्रदर्शित किया और आनुवंशिक कोड को समझने में मदद की। उन्होंने कृत्रिम जीन के विशिष्ट रूप से डिज़ाइन किए गए टुकड़ों और विधियों को विकसित करने में भी मदद की, जिनसे पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) प्रक्रिया का आविष्कार हुआ, जो एक जैव रासायनिक तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए के एक टुकड़े की एक या कुछ प्रतियों को प्रवर्धित करने के लिए किया जाता है।

1960 के दशक के अंत में, विस्कॉन्सिन-मैडिसन स्थित अपनी प्रयोगशाला में काम करते हुए हर गोबिंद खुराना। (फोटो साभार: विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय)

परिवार

हर गोबिंद खुराना पाँच बच्चों, एक लड़की और चार लड़कों, में सबसे छोटे थे। उनके माता-पिता हिंदू थे और रायपुर में रहते थे, जो 100 लोगों की आबादी वाला एक छोटा सा गाँव है, जो पंजाब में स्थित है, ब्रिटिश भारत के विभाजन के बाद पाकिस्तान को आवंटित एक क्षेत्र। यहीं खुराना का जन्म हुआ था। खुराना के पिता, गणपत राय, एक पटवाई (गाँव के कृषि कराधान क्लर्क) थे, जो ब्रिटिश भारत सरकार के लिए काम करते थे।

बहुत गरीब होते हुए भी खुराना के पिता ने अपने बच्चों को उच्चतम स्तर की शिक्षा देने का प्रयास किया। उन्होंने न केवल उन्हें पढ़ना सिखाया, बल्कि गाँव में एक कमरे का स्कूल भी स्थापित किया। परिणामस्वरूप खुराना और उनके भाई-बहन गाँव के मुट्ठी भर साक्षर लोगों में से थे। बचपन में खुराना हर सुबह जल्दी उठकर घर में खाना पकाने के लिए अंगारे की तलाश करते थे।

1952 में खुराना ने स्विस महिला एस्तेर एलिजाबेथ सिबलर से विवाह किया, जिनसे उनकी मुलाकात 1947 में प्राग की यात्रा के दौरान हुई थी। खुराना एस्तेर द्वारा अपने जीवन में लाई गई स्थिरता को बहुत महत्व देते थे, क्योंकि उन्होंने पिछले 6 साल अपने परिवार और गृह देश से दूर रहकर बिताए थे। एस्तेर ने उन्हें पश्चिमी शास्त्रीय संगीत से परिचित कराया, जिसके प्रति उनमें जुनून पैदा हो गया और उनका घर चित्रों और विज्ञान, कला और दर्शन पर कई पुस्तकों से भरा था। खुराना की प्रकृति में भी गहरी रुचि थी और वे नियमित रूप से लंबी पैदल यात्रा और तैराकी के लिए जाते थे। अक्सर वे वैज्ञानिक समस्याओं पर विचार करने के लिए लंबी सैर के एकांत का उपयोग करते थे। उनके और एस्तेर के तीन बच्चे थे: जूलिया एलिजाबेथ (जन्म 1953), एमिली ऐनी (जन्म 1954; मृत्यु 1979) और डेव रॉय (जन्म 1958)।

शिक्षा

खुराना ने अपने पहले चार साल की शिक्षा एक गांव के शिक्षक से एक पेड़ के नीचे बैठकर प्राप्त की। इसके बाद खुराना ने मुल्तान (अब पश्चिमी पंजाब) के पास के शहर डीएवी हाई स्कूल में दाखिला लिया और फिर लाहौर के गवर्नमेंट कॉलेज में अंग्रेजी साहित्य और रसायन विज्ञान का अध्ययन करने के लिए आवेदन किया, जो पंजाब विश्वविद्यालय से संबद्ध था। अंततः उन्होंने रसायन विज्ञान का अध्ययन करने का निर्णय लिया और 1943 में स्नातक की डिग्री प्राप्त की। दो साल बाद उन्होंने उसी संस्थान से मास्टर डिग्री पूरी की।

1945 में खुराना को इंग्लैंड में डॉक्टरेट करने के लिए भारत सरकार की फेलोशिप मिली, जिसका उपयोग उन्होंने कीटनाशकों और कवकनाशकों का अध्ययन करने के लिए करने का इरादा किया। हालांकि, वे लिवरपूल विश्वविद्यालय में रोजर जेएस बीयर की देखरेख में मेलेनिन के रसायन विज्ञान का अध्ययन करने लगे।

आजीविका

खुराना शुरू से ही विषयों की कठोर सीमाओं में नहीं बंधे रहे और उनका काम उन्हें रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान और भौतिकी के क्षेत्रों में ले जाना था। यह उनकी पीढ़ी के वैज्ञानिकों के लिए असामान्य था। जब भी वे कोई नया प्रोजेक्ट शुरू करते, खुराना दूसरी प्रयोगशालाओं में समय निकालते ताकि वे उस विचार को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक तकनीकों में निपुणता हासिल कर सकें।

अपनी डॉक्टरेट की पढ़ाई पूरी करते ही, जर्मन वैज्ञानिक साहित्य के महत्व को देखते हुए, खुराना ने फैसला किया कि उन्हें जर्मन भाषी देश में पोस्ट-डॉक्टरल शोध करने से लाभ होगा। इसके लिए उन्होंने 1948 और 1949 के बीच ज्यूरिख में स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (ETH) की ऑर्गेनिक केमिस्ट्री प्रयोगशाला में 11 महीने बिताए, जहाँ उन्होंने व्लादिमीर प्रेलॉग के साथ एल्कलॉइड रसायन विज्ञान पर शोध किया। खुराना प्रेलॉग द्वारा इस दौरान दिए गए दर्शन और कार्य नैतिकता को बहुत महत्व देते थे।

दुर्भाग्य से खुराना को अपनी स्विट्जरलैंड यात्रा बीच में ही छोड़नी पड़ी क्योंकि उनके पास कोई वजीफा नहीं था और उनकी बचत खत्म हो रही थी। इसके बाद, खुराना अपनी भारत सरकार की छात्रवृत्ति की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पंजाब लौट आए। हालाँकि, ब्रिटिश भारत के हालिया विभाजन के कारण उत्पन्न उथल-पुथल के कारण उन्हें नौकरी ढूँढ़ने में कठिनाई हुई।

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में फ़ेलोशिप का प्रस्ताव उनके काम आया। यह प्रस्ताव उन्हें कैम्ब्रिज स्थित वैज्ञानिक जी.डब्ल्यू. केनर की मदद से मिला, जिनसे उनकी मुलाक़ात ज्यूरिख में हुई थी। 1950 में, खुराना अपने जहाज़ के किराए के लिए अपने परिवार द्वारा जमा किए गए पैसों से इंग्लैंड लौट आए। अगले दो वर्षों तक खुराना ने अलेक्जेंडर टॉड के साथ मिलकर न्यूक्लिक अम्लों की रासायनिक संरचना को परिभाषित करने का प्रयास किया। कैम्ब्रिज में यह एक रोमांचक समय था क्योंकि उस समय फ्रेड सेंगर इंसुलिन, जो कि पहला अनुक्रमित प्रोटीन था, के अनुक्रमण की प्रक्रिया में थे, और मैक्स पेरुट्ज़ और जॉन केंड्रू मायोग्लोब्युलिन और हीमोग्लोबिन का पहला एक्स-रे कर रहे थे। इस काम ने खुराना को प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्लों का अध्ययन शुरू करने के लिए प्रेरित किया।

1952 में, खुराना को वैंकूवर में एक नई गैर-शैक्षणिक अनुसंधान प्रयोगशाला शुरू करने के लिए एक पद की पेशकश की गई, जो टॉड द्वारा ब्रिटिश कोलंबिया अनुसंधान परिषद के प्रमुख गॉर्डन एम. श्रुम को की गई सिफारिश पर आधारित थी। वैंकूवर स्थित प्रयोगशाला में सुविधाओं का अभाव होने के बावजूद, खुराना को इस नौकरी से मिली आज़ादी का पूरा फ़ायदा था जिससे उन्हें अपना शोध जारी रखने में मदद मिली। उन्होंने जल्द ही फ़ॉस्फ़ेज एस्टर और न्यूक्लिक अम्लों पर शोध से संबंधित कई परियोजनाएँ शुरू कीं। इस काम के लिए उन्हें लघु ऑलिगोन्यूक्लियोटाइडों के संश्लेषण की विधियाँ विकसित करनी पड़ीं। इन तकनीकों के उनके प्रकाशन ने जल्द ही आर्थर कोर्नबर्ग और पॉल बर्ग जैसे प्रसिद्ध जैव रसायनज्ञों का ध्यान आकर्षित किया, जो उनसे सीखने और उनके अभिकर्मकों को प्राप्त करने के लिए उनसे मिलने के लिए उत्सुक थे।

1960 में खुराना विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के एंजाइम संस्थान चले गए, जहाँ उन्होंने आनुवंशिक कोड और ट्रांसफर आरएनए जीन के रासायनिक संश्लेषण पर काम करना शुरू किया। इस दौरान उन्होंने और उनके सहयोगियों ने यह निर्धारित किया कि न्यूक्लिक अम्लों में न्यूक्लियोटाइड द्वारा प्रोटीन संश्लेषण कैसे नियंत्रित होता है। 1970 में खुराना मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी चले गए, जहाँ उन्होंने दृष्टि के कोशिका संकेतन मार्गों को नियंत्रित करने वाले आणविक तंत्र की जाँच शुरू की। 2007 में अपनी सेवानिवृत्ति तक उन्होंने इसी विषय पर काम किया।

उपलब्धियों

1968 में खुराना को कॉर्नेल विश्वविद्यालय के मार्शल डब्ल्यू. निरेनबर्ग और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के रॉबर्ट डब्ल्यू होली के साथ फिजियोलॉजी या मेडिसिन का नोबेल पुरस्कार दिया गया। उन्हें यह पुरस्कार आनुवंशिक कोड और प्रोटीन संश्लेषण में इसके कार्य की व्याख्या के लिए दिया गया था। खुराना के कार्य ने निरेनबर्ग की इस खोज की पुष्टि की कि एक नई कोशिका की रासायनिक संरचना और कार्य इस बात से निर्धारित होते हैं कि डीएनए अणु की सर्पिल ‘सीढ़ी’ पर चार न्यूक्लियोटाइड कैसे व्यवस्थित होते हैं। उन्होंने यह भी प्रदर्शित किया कि न्यूक्लियोटाइड कोड हमेशा तीन के समूहों में प्रसारित होता है, जिन्हें कोडॉन कहते हैं, और ये कोडॉन कोशिका को प्रोटीन का उत्पादन शुरू करने और रोकने का निर्देश देते हैं। खुराना जीन हेरफेर की संभावना को रेखांकित करने वाले पहले लोगों में से एक थे। उन्होंने यह कार्य किसी भी जीव के किसी भी व्यक्तिगत जीन का लक्षण-निर्धारण किए जाने से पहले किया था।

खुराना को सिंथेटिक डीएनए ऑलिगोन्युक्लियोराइड्स के निर्माण की तकनीक विकसित करने का श्रेय भी दिया जाता है, जिसने कृत्रिम जीन और डीएनए पोलीमरेज़ के लिए प्राइमर और टेम्प्लेट के निर्माण के लिए आधारशिला प्रदान की। इस कार्य ने पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) के विकास की नींव रखी, एक ऐसी तकनीक जो डीएनए के छोटे टुकड़ों को कुछ ही घंटों में अरबों प्रतियों में प्रवर्धित करने में सक्षम बनाती है।

1976 में खुराना और एमआईटी में उनके सहयोगियों ने एक जीवित कोशिका में कृत्रिम जीन का पहला संश्लेषण किया। जीन को रासायनिक रूप से संश्लेषित करने की उनकी विधि ने इस बात के नियंत्रित, व्यवस्थित अध्ययन को सुगम बनाने में मदद की कि आनुवंशिक संरचना कार्य को कैसे प्रभावित करती है।

अपने नोबेल पुरस्कार के साथ, खुराना को 1968 में कोलंबिया विश्वविद्यालय से लुईसा ग्रॉस हॉरविट्ज़ पुरस्कार और बेसिक मेडिकल रिसर्च के लिए लास्कर फाउंडेशन पुरस्कार; 1974 में अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के शिकागो अनुभाग का विलार्ड गिब्स पदक; और 1987 में रेटिना अनुसंधान में पॉल कैसर इंटरनेशनल अवार्ड ऑफ मेरिट। 2007 में विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय, भारत सरकार और इंडो-यूएस विज्ञान और प्रौद्योगिकी फोरम ने विश्वविद्यालय और भारतीय शोध संस्थानों के बीच छात्रों के आदान-प्रदान की सुविधा के लिए खुराना के सम्मान में खुराना कार्यक्रम की स्थापना की।