বিজ্ঞানীরা কীভাবে ডেন্টাল ইমপ্লান্ট তৈরি করতে প্রস্রাব ব্যবহার করেছেন – ফার্স্টপোস্ট

এটি উদ্ভট শোনাতে পারে তবে আপনার সকালের বাথরুমের ট্রিপ কোনও দিন ভাঙা দাঁত ঠিক করতে সহায়তা করতে পারে।

ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, ইরভিনের বিজ্ঞানীদের একটি দল ডেন্টাল এবং হাড়ের প্রতিস্থাপনে ব্যবহৃত মূল উপাদানগুলিতে মানব প্রস্রাবকে পরিণত করার একটি উপায় খুঁজে বের করেছে।

মানব প্রস্রাব সাধারণত দ্বিতীয় চিন্তা ছাড়াই দূরে সরে যায়। তবে প্রচুর পরিমাণে, এটি অতিরিক্ত নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস সহ অপ্রতিরোধ্য জল ব্যবস্থা দ্বারা পরিবেশের ক্ষতি করতে পারে। কিন্তু এখন, গবেষকরা স্ক্রিপ্টটি উল্টিয়ে দিচ্ছেন এবং এই দৈনন্দিন বর্জ্যটিকে একটি মূল্যবান চিকিত্সা সংস্থায় পরিণত করছেন।

তারা কীভাবে এটি করছে তা এখানে।

অবাক হওয়ার মতো বর্জ্য

এই যুগান্তকারী কেন্দ্রে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জাপানের প্রতিষ্ঠানের গবেষকদের সহযোগিতায় ইউসি ইরভিনের বিজ্ঞানীদের দ্বারা বিকাশিত একটি জিনগতভাবে ইঞ্জিনিয়ারড ইস্ট রয়েছে।

“অস্টিওয়েস্ট” নামে পরিচিত, এই বিশেষভাবে ডিজাইন করা সিস্টেমটি প্রস্রাবকে হাইড্রোক্সাইপ্যাটাইট (এইচএপি) রূপান্তর করতে পারে – একই খনিজ যা আমাদের হাড় এবং দাঁতকে তাদের শক্তি এবং কাঠামো দেয়।

মানবদেহে, এটি হাড়-গঠনের কোষগুলির কাজ, যা অস্টিওব্লাস্ট হিসাবে পরিচিত, শরীরের তরল থেকে ক্যালসিয়াম ফসফেট টানতে এবং এইচএপি উত্পাদন করতে। তবে অস্টিওব্লাস্টগুলি ব্যাপক উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত নয়। সুতরাং, গবেষকরা খামির ব্যবহার করে এই কোষগুলির একটি সিন্থেটিক সংস্করণ তৈরি করেছিলেন।

পরিবর্তিত খামিরটি প্রস্রাব থেকে ইউরিয়া ভেঙে অস্টিওব্লাস্টগুলি নকল করে, যা কোষের অভ্যন্তরে পিএইচ স্তরগুলি উত্থাপন করে। এই শিফটটি ক্যালসিয়াম এবং ফসফেট সংগ্রহ করে এমন ছোট ছোট বগিগুলির গঠনের সূত্রপাত করে।

এই বগিগুলির মধ্যে, উপকরণগুলি হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটে স্ফটিক হতে শুরু করে, যা পরে কোষ থেকে বের করে দেওয়া হয়। ফলাফল? মাত্র এক লিটার প্রস্রাব থেকে 1 গ্রাম পর্যন্ত এইচএপি উত্পাদন করা যেতে পারে।

উল্লেখযোগ্যভাবে, এই বায়োম্পোপ্যাটিভ ক্যালসিয়াম ফসফেট খনিজ হাড় এবং ডেন্টাল ইমপ্লান্ট, প্রত্নতাত্ত্বিক পুনরুদ্ধার এবং বায়োডেগ্রেডেবল উপকরণগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

এই সমীক্ষায় প্রকাশিত হয়েছে, এইচএপির বাজারটি ২০৩০ সালের মধ্যে ৩.৫ বিলিয়ন মার্কিন ডলারের বেশি হবে বলে ধারণা করা হচ্ছে, ইউডি প্রক্রিয়াগুলির আর্থিক আকর্ষণকে বাড়িয়ে বিক্রয়মূল্য (প্রতি কেজি ৮০ মার্কিন ডলারেরও বেশি) সহ, সমীক্ষায় প্রকাশিত হয়েছে।

একটি দ্বৈত উদ্দেশ্য

উদ্ভাবনের পিছনে বিজ্ঞানীরা বলছেন যে প্রক্রিয়াটি একটি উইন-উইন সমাধান দেয়।

“একদিকে, এটি মানব প্রস্রাবকে বর্জ্য জল প্রবাহ থেকে অপসারণ, পরিবেশ দূষণকে প্রশমিত করতে এবং অযাচিত পুষ্টির গঠনকে প্রশমিত করতে সহায়তা করে; এবং অন্যদিকে, এটি এমন একটি উপাদান তৈরি করে যা বিভিন্ন সেটিংসে ব্যবহারের জন্য বাণিজ্যিকভাবে বিপণন করা যেতে পারে,” ইউসি ইরভাইন এবং উপকরণ বিজ্ঞানের অধ্যাপক ডেভিড কিসাইলাস, ট্যারে আকর্ষণীয় ইঞ্জিনিয়ারিং।

কিসাইলাস ব্যাখ্যা করেছিলেন যে হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট তৈরির পুরো প্রক্রিয়াটি এক দিনেরও কম সময় নেয়।

“এটি চ্যাসিস হিসাবে খামির ব্যবহার করে, যা সস্তা এবং তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় বড় ভ্যাটগুলিতে স্থাপন করা যেতে পারে – বিয়ারের বিষয়ে ভাবুন যা গাঁজন প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে তৈরি করা হয়েছে এবং এটি ভালভাবে স্কেল করা হয়েছে – এটি দেখেছে যে এটি বড় অবকাঠামোগত চাহিদা ছাড়াই সহজেই করা যেতে পারে, এবং এতে এটি বিকাশকারী অর্থনীতিতে অ্যাক্সেসযোগ্য করে তোলার অতিরিক্ত সুবিধা রয়েছে,” তিনি বলেছিলেন।

যেহেতু সিস্টেমটি খামিরের উপর নির্ভর করে, এটি উচ্চ প্রযুক্তির উত্পাদন অ্যাক্সেস ছাড়াই বিশেষত কার্যকর হতে পারে, উন্নত চিকিত্সা উপকরণগুলির আরও বিস্তৃত উত্পাদনের জন্য দরজা খোলার জন্য।

সামনের দিকে তাকিয়ে, দলটি হাইড্রোক্সিপ্যাটাইটের কাঠামোগত সম্ভাবনাও অনুসন্ধান করছে। কিসাইলাস যোগ করেছেন, “আমরা বর্তমানে আমাদের 3 ডি প্রিন্টিং এবং কাঠামোগত জ্ঞানের সাথে বহুমুখী আর্কিটেক্টেড উপকরণগুলি তৈরি করার জন্য এই খামির প্ল্যাটফর্মটি উত্তোলনের কৌশলগুলি বিকাশ করছি।”

প্রকল্পটি শক্তি বিভাগ, ডিআরপিএ এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণা বিভাগের এয়ার ফোর্স অফিস সহ বড় মার্কিন এজেন্সি দ্বারা সমর্থিত ছিল। তাদের অনুসন্ধানগুলি সম্প্রতি শিরোনামের অধীনে প্রকৃতি যোগাযোগগুলিতে প্রকাশিত হয়েছিল: হাইড্রোক্সিপ্যাটাইট উত্পাদনের জন্য একটি সিন্থেটিক অস্টিওয়েস্ট প্ল্যাটফর্ম দ্বারা সক্ষম ব্যয়-কার্যকর প্রস্রাব পুনর্ব্যবহারযোগ্য।

এজেন্সিগুলির ইনপুট সহ