අපද්‍රව්‍ය ප්ලාස්ටික් සහ ශාක කොටස්වලින් ප්‍රෝටීන් පිරි “මයික්‍රෝබයිට්ස්” බිස්කට් හැදූ ඇමෙරිකාවේ ශ්‍රී ලාංකික විද්‍යාඥයන්ගේ විශ්මිත නාසා ව්‍යාපෘතිය!

මේ වනවිට ලෝක අවධානය  ලාංකික විද්‍යාඥ කණ්ඩායමක් වෙත යොමු වි තිබේ. ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ වෙසෙන මේ විශිෂ්ටයන් අමුතුම ආකාරයේ පර්යේෂණයකට නායකත්වය සපයමින් හිඳී. ඔවුන් මේ වනවිට සාර්ථකත්වයට පැමිණෙමින් සිටින පර්යේෂණ කාර්යයේ දී සිදුවන්නේ භාවිතයෙන් ඉවත් කරන ලද ප්ලාස්ටික් සහ ශාක අපද්‍රව්‍ය යොදාගනිමින් ප්‍රෝටීන්වලින් පිරි බිස්කට් විශේෂයක් නිශ්පාදනය කිරීමය.

</p>

<p>

මේ නිශ්පාදන කාර්යය මුලින්ම සරලව තේරුම් ගැනීම වැදගත්ය. මෙහිදී සිදුවන්නේ සාමාන්‍ය බිස්කට් සාදන ආකාරයට බිස්කට් එක අතින් හෝ අච්චු භාවිතයෙන් හැඩ ගැන්වීම වෙනුවට, පරිගණක මෘදුකාංගයක් මගින් ලබාදෙන තාක්ෂණික උපදෙස් අනුව විශේෂිත ත්‍රිමාණ (3D) ආහාර ප්‍රින්ටරයක් භාවිත කරමින් නිෂ්පාදනය කිරීමය.

</p>

<p>

පළමුව, ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් මගින් සකස් කරගත් ප්‍රෝටීන්, මේදය ඇතුළු පෝෂක කොටස්, පිෂ්ඨය, තන්තු සහ රසකාරක එකතු කර උකු පේස්ට් එකක් (paste) ආකාරයට සකස් කරනු ලබයි. ඉන්පසු එම පේස්ට් එක ත්‍රිමාණ ප්‍රින්ටරයේ තුණ්ඩය (nozzle) හරහා තට්ටුවෙන් තට්ටුව (layer by layer) ඉතා සියුම් ලෙස තැන්පත් කරමින් අවශ්‍ය බිස්කට් හැඩය නිර්මාණය කරන අතර, අවසානයේ එම මුද්‍රිත බිස්කට් කොටස් පුළුස්සා ගනු ලැබේ.

</p>

<p>

“මයික්‍රෝබයිට්ස්” (µBites) ලෙස නම් කර ඇති මෙම නිෂ්පාදනය, අභ්‍යවකාශයේ දීර්ඝකාලීන පර්යේෂණවල නිරතවන ගගනගාමීන්ගේ ආහාර අවශ්‍යතාව වෙනුවෙන් නාසා (NASA) ආයතනය ක්‍රියාත්මක කළ ව්‍යාපෘතියක ප්‍රතිඵලයකි. මේ වනවිට එය ලෝක ආහාර ප්‍රශ්නයට විසඳුමක් සෙවිය හැකි නව මානයක් මෙන්ම බරපතල පරිසර ප්‍රශ්නයක්වන ප්ලාස්ටීක් භාවිතය කළමනාකරණය සඳහා තිරසාර විසඳුමක් පෙන්වා දෙමින් හිඳී. කෙසේ වෙතත්, මෙය තවමත් පවතින්නේ පර්යේෂණාගාර මට්ටමේ මූලික අත්හදාබැලීම් මට්ටමේ වන අතර වෙළෙඳපොළේ අලෙවියට තබා නොමැත.

</p>

<p>

<figure style="margin:1.5rem 0;text-align:center"><img src="https://media.rnztools.nz/rnz/image/upload/s--ctOCXCBA--/ar_16:10,c_fill,f_auto,g_auto,q_auto,w_1050/v1789021839/4JIIB8Y_NASA_COOKIE_2_jpg?_a=BACCd2AD" alt="" style="max-width:100%;border-radius:6px" /><figcaption style="font-size:0.85em;color:#6b7280;margin-top:0.4rem"></figcaption></figure>

<span style="color:#dc2626">මේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම කවුද?</span>

</p>

<p>

මෙම පර්යේෂණ කණ්ඩායම ඇමෙරිකාවේ සදර්න් ඉලිනෝයි විශ්වවිද්‍යාලයේ (Southern Illinois University Carbondale) ස්ථාපිත කර ඇත. එහි ජෛව විද්‍යා අධ්‍යයන අංශයේ සහ පැසවීම පිළිබඳ විද්‍යා පීඨයේ (Fermentation Science Institute) ක්ෂුද්‍ර ජීව විද්‍යාඥයකු වන සහකාර මහාචාර්ය ලහිරු ජයකොඩි මෙහි නායකත්වය දරයි.

</p>

<p>

පශ්චාත් උපාධි පර්යේෂිකා සන්ධ්‍යා ජයසේකර මෙහි යීස්ට් (yeast) සම්බන්ධ පර්යේෂණවලට ප්‍රමුඛත්වය දී ක්‍රියා කර ඇති අතර, ඇය විසින් පර්යේෂණයේ නවතම සොයාගැනීම් ඇමෙරිකානු රසායනික සංගමයේ (American Chemical Society) පැවැති සමුළුවේදී ඉදිරිපත් කරනු ලැබීය.

</p>

<p>

අඟහරු ලෝකය වැනි කිලෝමීටර මිලියන ගණනක් දුරින් පිහිටි ග්‍රහලෝක වෙත යන දීර්ඝ කාලීන අභ්‍යවකාශ මෙහෙයුම්වලදී ගගනගාමීන්ට පෘථිවියෙන් ආහාර සැපයීම අතිශය අභියෝගාත්මක මෙන්ම අධික පිරිවැයක් යන කාර්යයකි. මෙම ගැටලුවට විසඳුමක් ලෙස නාසා (NASA) ආයතනය, කැනේඩියානු අභ්‍යවකාශ ආයතනය (Canadian Space Agency) හා එක්ව 2021 සිට 2024 දක්වා කාලය තුළ 'ඩීප් ස්පේස් ෆුඩ් චැලේන්ජ්' (Deep Space Food Challenge) නමින් ජාත්‍යන්තර තරගයක් සංවිධානය කළේය. එහි ප්‍රධාන අරමුණ වූයේ අවම සම්පත් ප්‍රමාණයක් භාවිත කරමින්, අපද්‍රව්‍ය පිටවීම අවම කර, ගගනගාමීන්ට වසර ගණනාවක් සුරක්ෂිතව ආහාරයට ගත හැකි පෝෂණීය නිෂ්පාදන ක්‍රමවේදයක් සකස් කිරීමයි.

</p>

<p>

මෙම අභියෝගාත්මක නාසා ව්‍යාපෘතිය භාරගනිමින් ඊට සාර්ථක විසඳුමක් ඉදිරිපත් කිරීමට සමත් වූයේ ඇමෙරිකාවේ සදර්න් ඉලිනෝයි විශ්වවිද්‍යාලයේ ක්ෂුද්‍ර ජීව විද්‍යාඥ, සහකාර මහාචාර්ය ලහිරු ජයකොඩි මහතාගේ නායකත්වයෙන් යුත් පර්යේෂණ කණ්ඩායමයි. වසර තුනක කාලයක් පුරා අඟහරු වෙත යන සිව්දෙනකුගෙන් යුත් ගගනගාමී කණ්ඩායමකගේ ආහාර අවශ්‍යතාව ඉලක්ක කරගනිමින් ඔවුන් මෙම පර්යේෂණය ආරම්භ කළහ.

</p>

<p>

මෙහිදී ශ්‍රී ලාංකික විද්‍යාඥයන් ඇතුළත් කණ්ඩායම සිදුකළේ භාවිතයෙන් ඉවත් කරන ප්ලාස්ටික් බෝතල් සහ බඩඉරිඟු ගස් වැනි ශාක අපද්‍රව්‍ය, විශේෂිත රසායනික හා ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලියකට ලක්කිරීමයි. එහිදී ජානමය වශයෙන් පරිවර්තනය කරන ලද යීස්ට් වර්ග භාවිත කරමින්, ප්ලාස්ටික් සහ ශාක කොටස්වල ඇති කාබන් අණුවලින් ප්‍රෝටීන්, මේදය සහ විටමින් ඒ බවට පත්වන 'බීටා කැරටීන්' මෙන්ම වැනිලා රසකාරක නැවත නිෂ්පාදනය කිරීමට ඔවුන් සමත් විය.

</p>

<p>

අවසානයේදී එම පෝෂ්‍ය පදාර්ථ උකු පේස්ට් එකක් බවට පත්කර, පරිගණක මෘදුකාංග මගින් පාලනය වන ත්‍රිමාණ (3D) ආහාර ප්‍රින්ටරයක් හරහා තට්ටුවෙන් තට්ටුව සියුම්ව තැන්පත් කරමින් බිස්කට් හැඩයට මුද්‍රණය කර පිළිස්සීම ඔවුන්ගේ ක්‍රමවේදය විය.

</p>

<p>

නාසා හි මෙම තරගයේ අවසන් මුදල් ත්‍යාග දිනාගැනීමට නොහැකි වූවත්, ශ්‍රී ලාංකික විද්‍යාඥ කණ්ඩායම ඉදිරිපත් කළ මෙම විප්ලවීය තාක්ෂණය අභ්‍යවකාශ ක්ෂේත්‍රයේ මෙන්ම අනාගතයේදී පෘථිවියේ ඇතිවිය හැකි ආහාර හිඟයට සහ ප්ලාස්ටික් අපද්‍රව්‍ය ගැටලුවටද සාර්ථක විසඳුමක් ලෙස ලෝකයේ අවධානය දිනාගැනීමට සමත් වූයේය.

</p>

<p>

ඔවුන්ගේ පර්යේෂණ කටයුතු තවදුරටත් ඉදිරියටම පවත්වාගෙන ගිය අතර, ඒ පිළිබඳ විස්තරාත්මක වාර්තාවක් 'Trends in Biotechnology' සඟරාවේ මෙන්ම නාසා තාක්ෂණික වාර්තා සේවා පද්ධතියේ ද ප්‍රකාශයට පත්කර ඇත.

</p>

<p>

<span style="color:#dc2626">ප්ලාස්ටික් යනු මෙහි සෘජු අමුද්‍රව්‍යයක් නොවේ</span>

</p>

<p>

මෙම බිස්කට් තුළ ප්ලාස්ටික් කැබලි අඩංගු වන්නේ නැත. මෙහිදී පළමුව සිදුකරනු ලබන්නේ වතුර සහ බීම ඇසුරුම් බෝතල් සඳහා බහුලව භාවිත වන පීඊටී (PET) ප්ලාස්ටික් රසායනිකව බිඳහෙළීමය. පර්යේෂකයන් මෙම ප්ලාස්ටික්, ඉවත් කරන ලද බඩඉරිඟු ගස් සහ කොළ ඇතුළු අනෙකුත් ශාක අපද්‍රව්‍ය සමග මිශ්‍ර කරයි. ඉන්පසුව, සදර්න් ඉලිනෝයි විශ්වවිද්‍යාලයේ භූ විද්‍යා මහාචාර්ය කෙන් ඇන්ඩර්සන් විසින් සංවර්ධනය කරන ලද 'Oxidative Hydrothermal Dissolution' නම් ක්‍රමවේදය භාවිත කරනු ලැබේ. අධික තාපය සහ පීඩනය යටතේ ජලය සහ ඔක්සිජන් යොදාගනිමින් මෙම අපද්‍රව්‍ය, ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ට ආහාරයට ගත හැකි කුඩා කාබන් සංයෝග බවට පත්කිරීම මෙහිදී සිදුවේ.

</p>

<p>

ඉන්පසු ජාන විද්‍යාත්මකව වෙනස් කරන ලද යීස්ට් මගින් එම සංයෝග ආහාරයට ගෙන, ඒවා ප්‍රෝටීන්, මේදය, අම්ල සහ වෙනත් ආහාර අමුද්‍රව්‍ය බවට නැවත ගොඩනගනු ලබයි. එක් යීස්ට් වර්ගයක් මගින් ශාක ද්‍රව්‍යවලින් වැනිලා සුවඳ සහ රසය ලබාදෙන 'වැනිලින්' (vanillin) සංයෝගය සාදන අතර, තවත් යීස්ට් වර්ගයක් මගින් ප්ලාස්ටික් බිඳහෙළීමේදී පිටවන 'එතිලීන් ග්ලයිකෝල්' නැමැති රසායනිකය, ශරීරයට විටමින් ඒ බවට පත්කළ හැකි 'බීටා කැරටීන්' බවට පරිවර්තනය කරයි.

</p>

<p>

<figure style="margin:1.5rem 0;text-align:center"><img src="https://scontent.fcmb1-2.fna.fbcdn.net/v/t39.30808-6/814323378_10239471671622786_881229610891032885_n.jpg?stp=dst-jpg_tt6&cstp=mx2048x1536&ctp=s2048x1536&_nc_cat=102&_nc_map=urlgen_bucketless&ccb=1-7&_nc_sid=127cfc&_nc_ohc=qrd9eVjxcIkQ7kNvwG60ZOJ&_nc_oc=AdpjNrmVqpkeVpd4qhu9w17PbCuXu6NQiLFhcEg3sZUFahF8aQ7pdzzG6BxWx_FvAA0&_nc_zt=23&_nc_ht=scontent.fcmb1-2.fna&_nc_gid=9nPp_WoRX6Ev_PS3IZJ6IQ&_nc_ss=7a2a8&oh=00_AQNTu6HsnTLrwWeoMdjLwZv1wD5oistFMi7JlTqSsKX7Aw&oe=6AC8ECA9" alt="" style="max-width:100%;border-radius:6px" /><figcaption style="font-size:0.85em;color:#6b7280;margin-top:0.4rem"></figcaption></figure>

පසුව මෙයට තන්තු (Fibre), පිෂ්ඨය සහ පැණිරස එකතු කරනු ලැබේ. අවසානයේ ත්‍රිමාණ ආහාර ප්‍රින්ටරයක් මගින් මෙම පේස්ට් එක බිස්කට් හැඩයට සකස් කර පුළුස්සා ගනු ලබයි.

</p>

<p>

මේ පිළිබඳව මාධ්‍යයට සරලව අදහස් දක්වමින් ලහිරු ජයකොඩි සඳහන් කර සිටියේ, "ප්ලාස්ටික් කියන්නෙත් කාබන්, ආහාර කියන්නෙත් කාබන්. ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් කියන්නේ හරිම බුද්ධිමත් පිරිසක්. ඉතින් අපි කරන්නේ මිනිසුන්වන අපිම ඇතිකරපු ප්‍රශ්න විසඳගන්න උන්ගේ තියෙන ඒ සුවිශේෂී හැකියාවන් පාවිච්චි කරන එක" යනුවෙනි.

</p>

<p>

<span style="color:#dc2626">ආරක්ෂිතභාවය, පිරිවැය සහ අනාගතය

</span>

</p>

<p>

පවතින දත්තවලට අනුව මෙම බිස්කට් ආහාරයට ගැනීම සම්පූර්ණයෙන්ම ආරක්ෂිත බව පර්යේෂණ කණ්ඩායම පවසයි. 2024 වාර්තාවට අනුව, අපද්‍රව්‍ය ශාක කොටස් සහ ප්ලාස්ටික් යොදාගනිමින් සාදන ලද මෙම බිස්කට්වල E. coli, Listeria, හෝ Salmonella වැනි රෝග කාරක ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් අඩංගු නොවන අතර, අභ්‍යවකාශ ආහාර සඳහාවන නාසා ක්ෂුද්‍ර ජීවී සීමාවන්ට ද ඒවා අනුකූල වේ.

</p>

<p>

මේවායේ නිල රස පරීක්ෂාවන් සඳහා තවමත් අදාළ ආයතනික අනුමැතිය ලැබෙන තෙක් බල බලා සිටින අතර, මෙතෙක් සිදුකර ඇත්තේ ඒවායේ සුවඳ පිළිබඳ නිරීක්ෂණයයි. ආහාර හිඟයක් පවතින අවස්ථාවක මෙම බිස්කට් ආහාරයට ගැනීමට තමන් කැමති බව විමසීමට ලක්වූ බොහෝ දෙනා ප්‍රකාශ කර ඇත.

</p>

<p>

අමුද්‍රව්‍ය යෙදවීම සිට බිස්කට් එකක් නිශ්පාදනය දක්වා සමස්ථ ක්‍රියාවලිය සඳහා දින එකක් හෝ දෙකක් ගතවන අතර, ඊට ගුණාත්මකභාවය සහ ආරක්ෂාව පිළිබඳ පියවර 30කට වඩා ඇතුළත් වේ.

</p>

<p>

ද්විතීයික වාර්තාවලට අනුව මෙහි වර්තමාන නිෂ්පාදන පිරිවැය කිලෝග්‍රෑමයකට ඇමෙරිකානු ඩොලර් 60ක් පමණ වේ. මෙය සාමාන්‍ය බිස්කට් එකකට වඩා වැඩි පිරිවැයක් වුවද, අඟහරු ගමනකදී වසර ගණනාවක ආහාර පෘථිවියෙන් රැගෙන යාමට සහ ගබඩා කිරීමට යන අතිවිශාල පිරිවැය සමග සැසඳීමේදී මෙය ඉතා වාසිදායක වේ.

</p>

<p>

තවත් අමුද්‍රව්‍ය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් ලවා නිෂ්පාදනය කර පරීක්ෂණ අවසන් වූ පසු, ඉදිරි වසර කිහිපය තුළ මෙහි වඩාත් දියුණු ආකෘතියක් පුළුල් භාවිතය සඳහා සූදානම් කළ හැකිවනු ඇති බව ලහිරු ජයකොඩි වැඩිදුරටත් බලාපොරොත්තු පළ කරයි.

</p>

<p>

අභ්‍යවකාශ යානාවලට අමතරව, සබ්මැරීන, ස්වාභාවික ආපදා සිදුවන ප්‍රදේශ සහ මන්දපෝෂණය සහිත ප්‍රදේශ සඳහාද මෙම තාක්ෂණය ඉතා වැදගත් විය හැකිය. 2050 වන විට ගෝලීය ආහාර ඉල්ලුම සියයට 35 සිට 56 දක්වා ප්‍රමාණයකින් ඉහළ යනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන අතර, ප්ලාස්ටික් බෝතල් සහ වගා අපද්‍රව්‍යවලින් ලැබෙන කාබන්, ප්‍රෝටීන් නිෂ්පාදනය සඳහා නව මුලාශ්‍රයක් කරගත හැකි බව පර්යේෂකයෝ පෙන්වා දෙති.

</p>

<p>

මෙම බිස්කට් මගින් ප්ලාස්ටික් දූෂණය හෝ ලෝක කුසගින්න සම්පූර්ණයෙන්ම විසඳිය නොහැකි වුවද, කිසිවක් මුද්‍රණය කිරීමට හෝ පිළිස්සීමට පෙර ප්ලාස්ටික් මුළුමනින්ම ඉවත් කරමින් අපද්‍රව්‍ය පෝෂ්‍ය පදාර්ථ බවට පත්කිරීමේ ආරක්ෂිත සහ විද්‍යාත්මක මගක් මේ හරහා තහවුරු කර ඇත.