শিল্প-পরবর্তী মানবজাতির বিকাশের হার, অর্থাৎ বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি, এত বেশি যে সেগুলো ১০০ বছর আগে কল্পনাও করা যেত না। জনপ্রিয় কল্পকাহিনীতে যা পড়া হত তা এখন বাস্তব জগতে উপস্থিত হয়েছে৷
একবিংশ শতাব্দীতে ওষুধের বিকাশের মাত্রা আগের চেয়ে বেশি। অতীতে যে রোগগুলোকে মারাত্মক বলে মনে করা হতো সেগুলো আজ সফলভাবে চিকিৎসা করা হচ্ছে। তবে অনকোলজি, এইডস এবং আরও অনেক রোগের সমস্যা এখনও সমাধান হয়নি। সৌভাগ্যবশত, অদূর ভবিষ্যতে এই সমস্যার সমাধান হবে, যার মধ্যে একটি হবে মানুষের অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের চাষ।
বায়োইঞ্জিনিয়ারিং এর মূল বিষয়
বিজ্ঞান, জীববিজ্ঞানের তথ্যগত ভিত্তি ব্যবহার করে এবং এর সমস্যা সমাধানের জন্য বিশ্লেষণাত্মক এবং কৃত্রিম পদ্ধতি ব্যবহার করে, খুব বেশি দিন আগে উদ্ভূত হয়নি। প্রচলিত প্রকৌশলের বিপরীতে, যা প্রযুক্তিগত বিজ্ঞান, বেশিরভাগ গণিত এবং পদার্থবিদ্যা ব্যবহার করে, তার কার্যক্রমের জন্য, বায়োইঞ্জিনিয়ারিং আরও এগিয়ে যায় এবং আণবিক জীববিজ্ঞানের আকারে উদ্ভাবনী পদ্ধতি ব্যবহার করে।
নতুন করা বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত ক্ষেত্রের একটি প্রধান কাজ হল ল্যাবরেটরিতে কৃত্রিম অঙ্গের চাষ করা যাতে রোগীর অঙ্গ ক্ষতি বা অবনতির কারণে ব্যর্থ হয়েছে তার শরীরে তাদের আরও প্রতিস্থাপনের উদ্দেশ্যে। ত্রিমাত্রিক সেলুলার কাঠামোর উপর ভিত্তি করে, বিজ্ঞানীরা মানব অঙ্গের কার্যকলাপের উপর বিভিন্ন রোগ এবং ভাইরাসের প্রভাবের গবেষণায় অগ্রসর হতে সক্ষম হয়েছেন৷
দুর্ভাগ্যবশত, এখন পর্যন্ত এগুলি পূর্ণাঙ্গ অঙ্গ নয়, কেবলমাত্র অর্গানেল - রুডিমেন্টস, কোষ এবং টিস্যুগুলির একটি অসমাপ্ত সংগ্রহ যা শুধুমাত্র পরীক্ষামূলক নমুনা হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তাদের কর্মক্ষমতা এবং বাসযোগ্যতা পরীক্ষামূলক প্রাণীদের উপর পরীক্ষা করা হয়, প্রধানত বিভিন্ন ইঁদুরের উপর।
ঐতিহাসিক রেফারেন্স। ট্রান্সপ্ল্যান্টোলজি
বিজ্ঞান হিসাবে বায়োইঞ্জিনিয়ারিং-এর বৃদ্ধি জীববিজ্ঞান এবং অন্যান্য বিজ্ঞানের বিকাশের একটি দীর্ঘ সময়ের আগে হয়েছিল, যার উদ্দেশ্য ছিল মানবদেহ অধ্যয়ন করা। 20 শতকের গোড়ার দিকে, প্রতিস্থাপন তার বিকাশের জন্য একটি প্রেরণা পেয়েছিল, যার কাজটি ছিল অন্য ব্যক্তির কাছে দাতা অঙ্গ প্রতিস্থাপনের সম্ভাবনা অধ্যয়ন করা। কিছু সময়ের জন্য দাতার অঙ্গগুলি সংরক্ষণ করতে সক্ষম কৌশলগুলি তৈরি করা, সেইসাথে অভিজ্ঞতার প্রাপ্যতা এবং প্রতিস্থাপনের জন্য বিশদ পরিকল্পনা, সারা বিশ্বের সার্জনদের 60 এর দশকের শেষের দিকে হৃদয়, ফুসফুস, কিডনির মতো অঙ্গ সফলভাবে প্রতিস্থাপন করার অনুমতি দেয়।
এই মুহুর্তে, রোগীর মারাত্মক বিপদের ক্ষেত্রে প্রতিস্থাপনের নীতিটি সবচেয়ে কার্যকর। প্রধান সমস্যা দাতা অঙ্গের তীব্র ঘাটতি। রোগীরা পারেবছরের পর বছর তাদের পালার জন্য অপেক্ষা করা, এটির জন্য অপেক্ষা না করে। উপরন্তু, একটি উচ্চ ঝুঁকি আছে যে প্রতিস্থাপিত দাতা অঙ্গ প্রাপকের শরীরে শিকড় নাও পারে, কারণ এটি রোগীর ইমিউন সিস্টেম দ্বারা একটি বিদেশী বস্তু হিসাবে বিবেচিত হবে। এই ঘটনার বিরোধিতা করে, ইমিউনোসপ্রেসেন্টস উদ্ভাবন করা হয়েছিল, যা নিরাময়ের পরিবর্তে পঙ্গু করে দেয় - মানুষের অনাক্রম্যতা বিপর্যয়মূলকভাবে দুর্বল হয়ে পড়ছে।
প্রতিস্থাপনের চেয়ে কৃত্রিম সৃষ্টির সুবিধা
একজন দাতার কাছ থেকে ক্রমবর্ধমান অঙ্গ এবং তাদের প্রতিস্থাপনের পদ্ধতির মধ্যে একটি প্রধান প্রতিযোগিতামূলক পার্থক্য হল পরীক্ষাগারে, অঙ্গগুলি ভবিষ্যতে প্রাপকের টিস্যু এবং কোষের ভিত্তিতে তৈরি করা যেতে পারে। মূলত, স্টেম সেল ব্যবহার করা হয়, যা নির্দিষ্ট টিস্যুর কোষে পার্থক্য করার ক্ষমতা রাখে। বিজ্ঞানী বাইরে থেকে এই প্রক্রিয়াটিকে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম, যা ভবিষ্যতে মানুষের ইমিউন সিস্টেম দ্বারা অঙ্গ প্রত্যাখ্যানের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে৷
এছাড়াও, কৃত্রিম অঙ্গ চাষের পদ্ধতি সীমাহীন সংখ্যক তৈরি করতে পারে, যার ফলে লক্ষ লক্ষ মানুষের অত্যাবশ্যক চাহিদা মেটাতে পারে। ব্যাপক উৎপাদনের নীতি উল্লেখযোগ্যভাবে অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের মূল্য হ্রাস করবে, লক্ষ লক্ষ জীবন বাঁচাবে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে মানুষের বেঁচে থাকা বৃদ্ধি পাবে এবং জৈবিক মৃত্যুর তারিখ পিছিয়ে দেবে।
বায়োইঞ্জিনিয়ারিংয়ে অর্জন
আজ, বিজ্ঞানীরা ভবিষ্যত অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের মূল কথা বাড়াতে সক্ষম হয়েছেন - অর্গানেল যার উপর বিভিন্ন রোগ, ভাইরাস এবং সংক্রমণ পরীক্ষা করা হয় প্রক্রিয়াটি সনাক্ত করার জন্যসংক্রমণ এবং প্রতিরোধের বিকাশ। অর্গানেলের কার্যকারিতার সাফল্য তাদের প্রাণীদের দেহে প্রতিস্থাপন করে পরীক্ষা করা হয়: খরগোশ, ইঁদুর।
এটাও লক্ষণীয় যে বায়োইঞ্জিনিয়ারিং পূর্ণাঙ্গ টিস্যু তৈরিতে এবং এমনকি স্টেম সেল থেকে ক্রমবর্ধমান অঙ্গ তৈরিতে কিছু সাফল্য অর্জন করেছে, যা দুর্ভাগ্যবশত, তাদের অকার্যকরতার কারণে এখনও একজন ব্যক্তির মধ্যে প্রতিস্থাপন করা যায় না। যাইহোক, এই মুহুর্তে, বিজ্ঞানীরা কৃত্রিমভাবে তরুণাস্থি, রক্তনালী এবং অন্যান্য সংযোগকারী উপাদানগুলি তৈরি করতে শিখেছেন৷
ত্বক এবং হাড়
অতদিন আগে, কলাম্বিয়া ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীরা মাথার খুলির গোড়ার সাথে সংযোগকারী নীচের চোয়ালের জয়েন্টের মতো গঠনে একটি হাড়ের টুকরো তৈরি করতে সফল হয়েছেন৷ অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের চাষের মতো স্টেম সেল ব্যবহারের মাধ্যমে খণ্ডটি পাওয়া গেছে। একটু পরে, ইস্রায়েলি সংস্থা বোনাস বায়োগ্রুপ একটি মানুষের হাড় পুনরায় তৈরি করার একটি নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবন করতে সক্ষম হয়েছিল, যা সফলভাবে একটি ইঁদুরের উপর পরীক্ষা করা হয়েছিল - একটি কৃত্রিমভাবে বেড়ে ওঠা হাড় তার একটি পাঞ্জে প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল। এই ক্ষেত্রে, আবার, স্টেম সেলগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল, শুধুমাত্র সেগুলি রোগীর অ্যাডিপোজ টিস্যু থেকে প্রাপ্ত করা হয়েছিল এবং পরবর্তীতে জেলের মতো হাড়ের ফ্রেমে স্থাপন করা হয়েছিল৷
2000 এর দশক থেকে, ডাক্তাররা পোড়ার চিকিত্সার জন্য ক্ষতিগ্রস্থ ত্বকের প্রাকৃতিক পুনর্জন্মের বিশেষ হাইড্রোজেল এবং পদ্ধতি ব্যবহার করছেন। আধুনিক পরীক্ষামূলক কৌশলগুলি কয়েক দিনের মধ্যে গুরুতর পোড়া নিরাময় করা সম্ভব করে তোলে। তথাকথিত স্কিন গান স্প্রেক্ষতিগ্রস্ত পৃষ্ঠে রোগীর স্টেম কোষের সাথে একটি বিশেষ মিশ্রণ। রক্ত এবং লিম্ফ ভেসেল দিয়ে স্থিতিশীল কার্যকরী ত্বক তৈরিতেও বড় অগ্রগতি রয়েছে।
কোষ থেকে অঙ্গের বৃদ্ধি
সম্প্রতি, মিশিগানের বিজ্ঞানীরা পেশী টিস্যুর ল্যাবরেটরি অংশে বৃদ্ধি পেতে সক্ষম হয়েছেন, যা অবশ্য আসলটির তুলনায় অর্ধেক দুর্বল। একইভাবে, ওহিওর বিজ্ঞানীরা ত্রিমাত্রিক পাকস্থলীর টিস্যু তৈরি করেছেন যা হজমের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত এনজাইম তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল৷
জাপানি বিজ্ঞানীরা প্রায় অসম্ভব কাজটি করেছেন - একটি সম্পূর্ণ কার্যকরী মানুষের চোখ তৈরি করেছেন। প্রতিস্থাপনের সমস্যা হল চোখের অপটিক নার্ভকে মস্তিষ্কের সাথে সংযুক্ত করা এখনও সম্ভব হয়নি। টেক্সাসে, বায়োরিয়্যাক্টরে কৃত্রিমভাবে ফুসফুস বৃদ্ধি করাও সম্ভব ছিল, কিন্তু রক্তনালী ছাড়াই, যা তাদের কার্যকারিতা নিয়ে সন্দেহ জাগায়।
উন্নয়নের সম্ভাবনা
ইতিহাসের সেই মুহূর্তটির আগে খুব বেশি সময় লাগবে না যখন একজন ব্যক্তির কৃত্রিম অবস্থার অধীনে তৈরি বেশিরভাগ অঙ্গ এবং টিস্যু প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে। ইতিমধ্যে, সারা বিশ্বের বিজ্ঞানীরা প্রকল্প, পরীক্ষামূলক নমুনা তৈরি করেছেন, যার মধ্যে কিছু মূলের থেকে নিকৃষ্ট নয়। চামড়া, দাঁত, হাড়, সমস্ত অভ্যন্তরীণ অঙ্গ কিছু সময় পর পরীক্ষাগারে তৈরি করে অভাবী মানুষের কাছে বিক্রি করা যেতে পারে।
নতুন প্রযুক্তিও বায়োইঞ্জিনিয়ারিং-এর উন্নয়নকে ত্বরান্বিত করছে। 3D প্রিন্টিং, যা মানুষের জীবনের অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপক হয়ে উঠেছে, কাজে লাগবেনতুন অঙ্গ বৃদ্ধির অংশ হিসাবে। 3D বায়োপ্রিন্টারগুলি 2006 সাল থেকে পরীক্ষামূলকভাবে ব্যবহার করা হচ্ছে, এবং ভবিষ্যতে তারা কোষের সংস্কৃতিগুলিকে একটি বায়োকম্প্যাটিবল ভিত্তিতে স্থানান্তর করে জৈবিক অঙ্গগুলির 3D কার্যকরী মডেল তৈরি করতে সক্ষম হবে৷
সাধারণ উপসংহার
একটি বিজ্ঞান হিসাবে বায়োইঞ্জিনিয়ারিং, যার উদ্দেশ্য হল টিস্যু এবং অঙ্গগুলিকে তাদের আরও প্রতিস্থাপনের জন্য চাষ করা, এর জন্ম খুব বেশি দিন আগে হয়নি। যে গতিতে তিনি অগ্রগতি করছেন তা উল্লেখযোগ্য সাফল্য দ্বারা চিহ্নিত যা ভবিষ্যতে লক্ষ লক্ষ জীবন বাঁচাবে৷
স্টেম-সেল-উত্থিত হাড় এবং অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলি দাতা অঙ্গগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করবে, যেগুলির সরবরাহ ইতিমধ্যেই কম। ইতিমধ্যে, বিজ্ঞানীদের অনেক উন্নয়ন হয়েছে, যার ফলাফল এখনও খুব বেশি ফলপ্রসূ নয়, তবে প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে৷
