ஒரு விவசாயி ஒரு வயலில் நின்று, தக்காளியின் மீது கையடக்கக் கருவியை அசைத்து, நோய்க்கிருமிகளை உடனடியாகக் கண்டறிந்து, உயிர்களையும் பில்லியன் கணக்கான டாலர்களையும் காப்பாற்றக்கூடிய ஒரு நாளை கற்பனை செய்து பாருங்கள்.
நடத்திய ஆராய்ச்சிக்கு நன்றி, அந்த நாள் வெகு தொலைவில் இல்லை ஆபர்ன் பல்கலைக்கழகத்தில் அலபாமா விவசாய பரிசோதனை நிலையம்.
மானியங்களை வழங்கிய 11 பல்கலைக்கழகங்களில் ஒன்றாக வேளாண் துறை நானோ தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சியை மேற்கொள்வதற்காக, ஆபர்ன் விஞ்ஞானிகள் உணவு விநியோகச் சங்கிலி முழுவதும் நோய்க்கிருமி கண்காணிப்பை மேம்படுத்துவதற்கு ஒரு பயனர் நட்பு அமைப்பை உருவாக்கி, ஒரே நேரத்தில், துல்லியமாக, திறம்பட மற்றும் விரைவாக விலையைக் கண்டறிய முடியும்.
யுஎஸ்டிஏ செயலாளர் டாம் வில்சாக் சமீபத்தில் தேசிய அளவில் $5.2 மில்லியனுக்கும் அதிகமான முதலீட்டை அறிவித்தார். உணவுப் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துதல், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிபொருட்களை மேம்படுத்துதல், பயிர் விளைச்சலை அதிகரிப்பது மற்றும் விவசாயப் பூச்சிகளை நிர்வகித்தல் போன்ற ஆராய்ச்சிகளை ஆதரிப்பதற்காக. மூலம் விருதுகள் வழங்கப்பட்டன விவசாயம் மற்றும் உணவு ஆராய்ச்சி முயற்சி, நாட்டின் முதன்மையான போட்டி, சக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட அடிப்படை மற்றும் பயன்பாட்டு வேளாண் அறிவியலுக்கான மானியத் திட்டம்.
ஆபர்னின் ஆராய்ச்சி தனித்துவமானது, அதன் இலக்குகளை நிறைவேற்ற மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட நானோ தொழில்நுட்பத்தை விட உயிரியல் பயன்படுத்துகிறது, என்கிறார் சங்-ஜின் சுஹ், ஆபர்னின் உயிரியல் அறிவியல் துறையின் இணைப் பேராசிரியர்.
சுஹ்வும் உறுப்பினராக உள்ளார் ஆபர்ன் பல்கலைக்கழக கண்டறிதல் மற்றும் உணவு பாதுகாப்பு மையம், மற்றும் அவர் அதன் இயக்குனர் பிரையன் சின், ஒரு மெட்டீரியல் இன்ஜினியரிங் பேராசிரியர், ஆராய்ச்சிக்கு அடிப்படையான பயோசென்சர் தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கினார்.
"இது டாக்டர். சினின் கண்டுபிடிப்பு, மேலும் அவர் என்னைப் போன்ற ஒரு பாக்டீரியா மரபியல் நிபுணரை நியமித்தார், இந்த தொழில்நுட்பங்களை உணவு நோய்க்கிருமிகளைக் கண்டறியப் பயன்படும் துகள் அடிப்படையிலான பயோசென்சராக இணைக்க உதவினார்," என்று சுஹ் கூறுகிறார்.
48 மில்லியன் அமெரிக்கர்கள் ஆண்டுதோறும் உணவில் பரவும் நோய்க்கிருமிகள் மற்றும் நச்சுகள் காரணமாக நோய்வாய்ப்படுகிறார்கள், இதன் விளைவாக கிட்டத்தட்ட $80 பில்லியன் பொருளாதாரச் சுமை ஏற்படுகிறது. இந்த மதிப்பீடுகள் உணவுத் தொழிலுக்கான செலவுகளைக் கருத்தில் கொள்ளாது, நுகர்வோர் நம்பிக்கை குறைதல், இழப்புகள் அல்லது வழக்குகளை திரும்பப் பெறுதல் உட்பட.
உணவில் பரவும் நோய்க்கிருமிகளின் வெடிப்புகள் மற்றும் அசுத்தமான உணவுகளை திரும்பப் பெறுவது மிகவும் பொதுவானதாகிவிட்டதால், அசுத்தமான உணவை பொதுமக்கள் சாப்பிடுவதற்கு முன்பு அதை அடையாளம் காண சிறந்த நோய்க்கிருமி கண்டறிதல் அமைப்புகள் தேவை என்பது தெளிவாகியுள்ளது.
"உணவு மாசுபடும் போதெல்லாம், பொதுவாக FDA, CDC அல்லது பிற ஆய்வகங்கள் நோய்க்கிருமிகள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்த நாட்கள் அல்லது வாரங்கள் எடுக்கும்," என்று சுஹ் கூறுகிறார். "எங்கள் தொழில்நுட்பம் 10 நிமிடங்களுக்குள் அதைச் செய்ய முடியும்.
"தற்போது, உணவில் பரவும் நோய்க்கிருமி வெடிப்பு ஏற்படும் போதெல்லாம், அவர்கள் அசுத்தமான உணவை எடுத்து அதிலிருந்து பாக்டீரியாவை வளர்க்க வேண்டும், சில மணிநேரங்கள் முதல் சில நாட்கள் வரை தேவைப்படும். பின்னர் அது சந்தேகத்திற்கிடமான நோய்க்கிருமியின் வடிவத்திற்கு பொருந்துமா என்று பார்ப்பார்கள். அந்த நோய்க்கிருமிக்கு குறிப்பிட்ட ஆய்வுகளை நாங்கள் தனிமைப்படுத்துகிறோம். இது ஆய்வுடன் பிணைக்கப்பட்டால், குறிப்பிட்ட நோய்க்கிருமி இருப்பதை நாங்கள் அறிவோம்."
முடிவுகளுக்குத் தேவையான நேரத்தின் நீளத்திற்கு கூடுதலாக, தற்போதைய உணவு நோய்க்கிருமி கண்டறிதல் அமைப்புகளுக்கு விலையுயர்ந்த கருவிகள் மற்றும் பணியாளர்களுக்கு விரிவான பயிற்சி தேவைப்படுகிறது.
"பாரம்பரிய வளர்ப்பு முறையைத் தவிர, நோய்க்கிருமிகளைக் கண்டறிவதற்கான இரண்டு மிகவும் பிரபலமான முறைகளுக்கு விரிவான பயிற்சி தேவைப்படுகிறது" என்று சுஹ் கூறுகிறார். “எங்கள் முறைக்கு குறைந்தபட்ச பயிற்சி தேவைப்படும். ஒவ்வொரு விவசாயிக்கும் இந்த திறன் இருக்கும், பதப்படுத்தும் ஆலைகள் இந்த திறனைக் கொண்டிருக்கும் மற்றும் மளிகை கடைகளுக்கும் உணவகங்களுக்கும் இந்த திறன் இருக்கும் என்று நாங்கள் கருதுகிறோம். நுகர்வோர் கூட இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்த முடியும்.
பயோசென்சர் ஒரு கையடக்க மானிட்டராக இருக்கும், இது இறுதியில் சாதனத்திலிருந்து 10 சென்டிமீட்டர் தொலைவில் உணவு நோய்க்கிருமி இருப்பதைக் கண்டறியும்.
"இது பண்ணையில் இருந்து மேசை வரை உணவுக்கான பாதுகாப்பு சோதனைகளை அனுமதிக்கும்" என்று சுஹ் கூறுகிறார். "டிடெக்டர் $500 க்கும் குறைவாக செலவாகும் மற்றும் இறுதியில் பில்லியன் டாலர்கள் மற்றும் பல உயிர்களை காப்பாற்ற முடியும்."
சால்மோனெல்லா என்டெரிகா, எஸ்கெரிச்சியா கோலி மற்றும் லிஸ்டீரியா மோனோசைட்டோஜென்கள் உட்பட பல உணவில் பரவும் நோய்க்கிருமிகளை நிகழ்நேரத்தில் ஒரே நேரத்தில் அடையாளம் காண அனுமதிக்கும் அமைப்பை உருவாக்குவதே சுஹின் ஆராய்ச்சியின் நோக்கமாகும்.
"எங்களிடம் முன்பு இருந்தது எங்கள் பயோசென்சர்களின் செயல்திறனை நிரூபித்தது தனிப்பட்ட நோய்க்கிருமிகளின் துல்லியமான மற்றும் விரைவான கண்டறிதலுக்கு, "சுஹ் கூறுகிறார். "இந்த ஆய்வில், பல பொதுவான உணவில் பரவும் பாக்டீரியா நோய்க்கிருமிகள் இருப்பதைக் கண்டறியும் திறன் கொண்ட மல்டிபிளக்ஸ் அமைப்பை உருவாக்குவோம்.
"எதிர்கால ஆய்வுகளில் நாங்கள் எங்கள் அமைப்பை மேம்படுத்தும்போது, பொதுப் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துவதற்காக எந்தவொரு உணவில் பரவும் நோய்க்கிருமிகளையும் ஒரு விரிவான கண்டறிதல் அமைப்பாக வைரஸ்கள் மற்றும் நச்சுகள் சேர்க்கும் வகையில் விரிவுபடுத்தலாம்."
Auburn இன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு மற்ற பல்கலைக்கழகங்களில் உள்ள விஞ்ஞானிகளுடன் இணைந்து இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் எதிர்காலத்தில் பரவலான பயன்பாட்டிற்காக FDA அங்கீகாரத்தைப் பெறுகிறது.
- பால் ஹோலிஸ், ஆபர்ன் பல்கலைக்கழகம்
ஆதாரம்: ஆபர்ன் பல்கலைக்கழக வேளாண்மைக் கல்லூரி