ഒരു കർഷകന് ഒരു വയലിൽ നിൽക്കാനും തക്കാളിക്ക് മുകളിലൂടെ കൈകൊണ്ട് പിടിക്കുന്ന ഉപകരണം വീശാനും രോഗകാരികളെ ഉടനടി കണ്ടെത്താനും കഴിയുന്ന ഒരു ദിവസം സങ്കൽപ്പിക്കുക, ഇത് ജീവൻ രക്ഷിക്കാനും ശതകോടിക്കണക്കിന് ഡോളറുകൾക്കും ഇടയാക്കും.
നടത്തിയ ഗവേഷണത്തിന് നന്ദി, ആ ദിവസം വിദൂരമായിരിക്കില്ല ആബർൺ സർവകലാശാലയിലെ അലബാമ കാർഷിക പരീക്ഷണ കേന്ദ്രം.
ഗ്രാൻ്റുകൾ നൽകിയ 11 സർവകലാശാലകളിൽ ഒന്നായി യുഎസ് കൃഷി വകുപ്പ് നാനോടെക്നോളജി ഗവേഷണം നടത്തുന്നതിന്, ഒരേസമയം, കൃത്യമായും, ഫലപ്രദമായും വേഗത്തിലും ചിലവ് കണ്ടെത്തുന്ന ഒരു ഉപയോക്തൃ-സൗഹൃദ സംവിധാനം സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ഭക്ഷ്യ വിതരണ ശൃംഖലയിലുടനീളം രോഗാണുക്കളുടെ നിരീക്ഷണം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഓബർൺ ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ഭക്ഷ്യസുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഇന്ധനങ്ങൾ വർധിപ്പിക്കുന്നതിനും വിള വിളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാർഷിക കീടങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഗവേഷണത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി യുഎസ്ഡിഎ സെക്രട്ടറി ടോം വിൽസാക്ക് അടുത്തിടെ ദേശീയതലത്തിൽ 5.2 മില്യൺ ഡോളറിലധികം നിക്ഷേപം പ്രഖ്യാപിച്ചു. മുഖേനയാണ് പുരസ്കാരങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്തത് അഗ്രികൾച്ചർ ആൻഡ് ഫുഡ് റിസർച്ച് ഇനിഷ്യേറ്റീവ്, അടിസ്ഥാനപരവും പ്രായോഗികവുമായ കാർഷിക ശാസ്ത്രങ്ങൾക്കായുള്ള രാജ്യത്തെ പ്രധാന മത്സരപരവും പിയർ-റിവ്യൂ ചെയ്ത ഗ്രാൻ്റുകൾ പ്രോഗ്രാം.
മനുഷ്യനിർമിത നാനോ ടെക്നോളജിയെക്കാൾ ബയോളജിക്കൽ ഉപയോഗിച്ചാണ് ലക്ഷ്യങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നത് എന്നതാണ് ഓബർണിൻ്റെ ഗവേഷണത്തിൻ്റെ പ്രത്യേകത. സാങ്-ജിൻ സുഹ്, ഓബർൺസ് ഡിപ്പാർട്ട്മെൻ്റ് ഓഫ് ബയോളജിക്കൽ സയൻസസിലെ അസോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസർ.
സുഹും അംഗമാണ് ആബർൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഡിറ്റക്ഷൻ ആൻഡ് ഫുഡ് സേഫ്റ്റി സെൻ്റർ, കൂടാതെ ഗവേഷണത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാനമായ ബയോസെൻസർ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചതിന് അതിൻ്റെ ഡയറക്ടർ ബ്രയാൻ ചിൻ, മെറ്റീരിയൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രൊഫസറാണ്.
"ഇത് ഡോ. ചിന്നിൻ്റെ കണ്ടുപിടുത്തമാണ്, അദ്ദേഹം എന്നെപ്പോലുള്ള ആളുകളെ റിക്രൂട്ട് ചെയ്തു - ഒരു ബാക്ടീരിയൽ ജനിതകശാസ്ത്രജ്ഞൻ - ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളെ ഒരു കണികാ-അധിഷ്ഠിത ബയോസെൻസറായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിന്, അത് ഭക്ഷ്യ രോഗാണുക്കളെ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കാം," സുഹ് പറയുന്നു.
ഏകദേശം 48 ബില്യൺ ഡോളറിൻ്റെ സാമ്പത്തിക ബാധ്യതയുണ്ടാക്കുന്ന ഭക്ഷണത്തിലൂടെ പകരുന്ന രോഗാണുക്കളും വിഷവസ്തുക്കളും കാരണം 80 ദശലക്ഷത്തോളം അമേരിക്കക്കാർ പ്രതിവർഷം രോഗികളാകുന്നു എന്നാണ് കണക്കുകൾ. ഉപഭോക്തൃ ആത്മവിശ്വാസം കുറയ്ക്കൽ, നഷ്ടം തിരിച്ചുവിളിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ വ്യവഹാരം എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൻ്റെ ചെലവുകൾ ഈ കണക്കുകൾ പരിഗണിക്കുന്നില്ല.
ഭക്ഷണത്തിലൂടെ പകരുന്ന രോഗാണുക്കൾ പൊട്ടിപ്പുറപ്പെടുന്നതും മലിനമായ ഭക്ഷണങ്ങൾ തിരിച്ചുവിളിക്കുന്നതും കൂടുതൽ സാധാരണമായതിനാൽ, മലിനമായ ഭക്ഷണം പൊതുജനങ്ങൾ കഴിക്കുന്നതിനുമുമ്പ് തിരിച്ചറിയാൻ മെച്ചപ്പെട്ട രോഗാണുക്കൾ കണ്ടെത്തൽ സംവിധാനങ്ങൾ ആവശ്യമാണെന്ന് വ്യക്തമായി.
“ഭക്ഷണം മലിനമാകുമ്പോഴെല്ലാം, രോഗാണുക്കളുടെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിക്കാൻ സാധാരണയായി എഫ്ഡിഎ, സിഡിസി അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ലാബുകൾ ദിവസങ്ങളോ ആഴ്ചകളോ എടുക്കും,” സുഹ് പറയുന്നു. “ഞങ്ങളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് 10 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയും.
“നിലവിൽ, ഭക്ഷ്യജന്യമായ രോഗാണുക്കൾ പൊട്ടിപ്പുറപ്പെടുമ്പോഴെല്ലാം, അവർ മലിനമായ ഭക്ഷണം കഴിക്കുകയും അതിൽ നിന്ന് ബാക്ടീരിയകൾ വളർത്തുകയും വേണം, കുറച്ച് മണിക്കൂറുകൾ മുതൽ കുറച്ച് ദിവസങ്ങൾ വരെ വേണ്ടിവരും. അപ്പോൾ സംശയിക്കപ്പെടുന്ന രോഗകാരിയുടെ പാറ്റേണുമായി ഇത് യോജിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് അവർ നോക്കും. ആ രോഗകാരിക്ക് പ്രത്യേകമായ പ്രോബുകൾ ഞങ്ങൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. അത് അന്വേഷണവുമായി ബന്ധിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പ്രത്യേക രോഗകാരി ഉണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾക്കറിയാം.
ഫലങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ സമയ ദൈർഘ്യത്തിന് പുറമേ, നിലവിലെ ഭക്ഷ്യ രോഗാണുക്കൾ കണ്ടെത്തൽ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് ചെലവേറിയ ഉപകരണങ്ങളും ഉദ്യോഗസ്ഥർക്ക് വിപുലമായ പരിശീലനവും ആവശ്യമാണ്.
"പരമ്പരാഗത സംസ്ക്കരണ രീതി ഒഴികെയുള്ള രോഗകാരികളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ജനപ്രിയമായ രണ്ട് രീതികൾക്ക് വിപുലമായ പരിശീലനം ആവശ്യമാണ്," സുഹ് പറയുന്നു. “ഞങ്ങളുടെ രീതിക്ക് മിനിമം പരിശീലനം ആവശ്യമാണ്. ഓരോ കർഷകനും ഈ കഴിവ് ഉണ്ടായിരിക്കുമെന്നും പ്രോസസിംഗ് പ്ലാൻ്റുകൾക്ക് ഈ കഴിവ് ഉണ്ടായിരിക്കുമെന്നും പലചരക്ക് വ്യാപാരികൾക്കും റെസ്റ്റോറൻ്റുകൾക്കും ഈ കഴിവ് ഉണ്ടായിരിക്കുമെന്നും ഞങ്ങൾ വിഭാവനം ചെയ്യുന്നു. ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് പോലും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.
ബയോസെൻസർ ഒരു ഹാൻഡ്ഹെൽഡ് മോണിറ്ററായിരിക്കും, അത് ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് 10 സെൻ്റീമീറ്റർ അകലെ വരെ ഭക്ഷണ രോഗകാരിയുടെ സാന്നിധ്യം കണ്ടെത്തും.
“ഇത് ഫാമിൽ നിന്ന് മേശയിലേക്കുള്ള ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ സുരക്ഷാ പരിശോധനകൾ അനുവദിക്കും,” സുഹ് പറയുന്നു. "ഡിറ്റക്ടറിന് 500 ഡോളറിൽ താഴെ മാത്രമേ വിലയുള്ളൂ, ഒടുവിൽ കോടിക്കണക്കിന് ഡോളറുകളും നിരവധി ജീവൻ രക്ഷിക്കാനും കഴിയും."
സാൽമൊണെല്ല എൻ്ററിക്ക, എസ്ഷെറിച്ചിയ കോളി, ലിസ്റ്റീരിയ മോണോസൈറ്റോജെൻസ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഒന്നിലധികം ഭക്ഷ്യജന്യ രോഗകാരികളെ തത്സമയം തിരിച്ചറിയാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു സംവിധാനം വികസിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് സുഹിൻ്റെ ഗവേഷണത്തിൻ്റെ ലക്ഷ്യം.
“ഞങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ഉണ്ട് ഞങ്ങളുടെ ബയോസെൻസറുകളുടെ ഫലപ്രാപ്തി തെളിയിച്ചു വ്യക്തിഗത രോഗകാരികളെ കൃത്യവും വേഗത്തിലുള്ളതുമായ കണ്ടെത്തലിനായി, ”സുഹ് പറയുന്നു. “ഈ പഠനത്തിൽ, ഭക്ഷണത്തിലൂടെ പകരുന്ന നിരവധി ബാക്ടീരിയൽ രോഗാണുക്കളുടെ സാന്നിധ്യം കണ്ടെത്താൻ കഴിവുള്ള ഒരു മൾട്ടിപ്ലക്സ് സംവിധാനം ഞങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കും.
"ഭാവിയിലെ പഠനങ്ങളിൽ ഞങ്ങൾ ഞങ്ങളുടെ സിസ്റ്റം മെച്ചപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പൊതു സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഏതെങ്കിലും ഭക്ഷ്യജന്യ രോഗകാരികൾക്കുള്ള സമഗ്രമായ കണ്ടെത്തൽ സംവിധാനമായി വൈറസുകളും വിഷവസ്തുക്കളും ഉൾപ്പെടുത്താൻ ഇത് വിപുലീകരിക്കാൻ കഴിയും."
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും ഭാവിയിൽ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിനായി FDA അംഗീകാരം നേടുന്നതിനും മറ്റ് സർവകലാശാലകളിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞരുമായി Auburn ൻ്റെ ഗവേഷക സംഘം സഹകരിക്കുന്നു.
- പോൾ ഹോളിസ്, ആബർൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി
ഉറവിടം: ആബർൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി കോളേജ് ഓഫ് അഗ്രികൾച്ചർ