एक दिन की कल्पना करें जब एक किसान एक खेत में खड़ा हो सकता है, एक टमाटर के ऊपर एक हाथ में उपकरण लहरा सकता है और तुरंत रोगजनकों का पता लगा सकता है, संभावित रूप से जीवन और अरबों डॉलर की बचत कर सकता है।
द्वारा किए जा रहे शोध के लिए धन्यवाद, वह दिन दूर नहीं हो सकता है औबर्न विश्वविद्यालय में अलबामा कृषि प्रयोग स्टेशन.
11 विश्वविद्यालयों में से एक के रूप में द्वारा अनुदान प्रदान किया गया अमेरिका के कृषि विभाग नैनोटेक्नोलॉजी अनुसंधान करने के लिए, ऑबर्न वैज्ञानिक एक उपयोगकर्ता के अनुकूल प्रणाली बनाकर पूरे खाद्य आपूर्ति श्रृंखला में रोगज़नक़ निगरानी में सुधार करने के लिए काम कर रहे हैं जो एक साथ कई खाद्य जनित रोगजनकों का एक साथ, सटीक, लागत प्रभावी और तेजी से पता लगा सकता है।
यूएसडीए सचिव टॉम विल्सैक ने हाल ही में खाद्य सुरक्षा में सुधार, नवीकरणीय ईंधन को बढ़ाने, फसल की पैदावार बढ़ाने और कृषि कीटों के प्रबंधन के लिए अनुसंधान का समर्थन करने के लिए राष्ट्रीय स्तर पर 5.2 मिलियन डॉलर से अधिक के निवेश की घोषणा की। पुरस्कार के माध्यम से किए गए थे कृषि और खाद्य अनुसंधान पहल, मौलिक और अनुप्रयुक्त कृषि विज्ञान के लिए देश का प्रमुख प्रतिस्पर्धी, सहकर्मी-समीक्षा अनुदान कार्यक्रम।
ऑबर्न का शोध इस मायने में अद्वितीय है कि यह अपने लक्ष्यों को पूरा करने के लिए मानव निर्मित नैनो तकनीक के बजाय जैविक का उपयोग करता है, कहते हैं संग-जिन सुहोऑबर्न के जैविक विज्ञान विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर।
सुह भी का सदस्य है ऑबर्न यूनिवर्सिटी डिटेक्शन एंड फूड सेफ्टी सेंटर, और वह इसके निदेशक, ब्रायन चिन, एक सामग्री इंजीनियरिंग प्रोफेसर, को बायोसेंसर तकनीक विकसित करने का श्रेय देते हैं जो अनुसंधान का आधार है।
"यह डॉ। चिन का नवाचार है, और उन्होंने मेरे जैसे लोगों को भर्ती किया - एक जीवाणु आनुवंशिकीविद् - इन तकनीकों को एक कण-आधारित बायोसेंसर में संयोजित करने में मदद करने के लिए जिसका उपयोग खाद्य रोगजनकों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है," सुह कहते हैं।
अनुमान है कि खाद्य जनित रोगजनकों और विषाक्त पदार्थों के कारण सालाना 48 मिलियन अमेरिकी बीमार हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लगभग $ 80 बिलियन का आर्थिक बोझ पड़ता है। इन अनुमानों में खाद्य उद्योग की लागतों पर विचार नहीं किया गया है, जिसमें उपभोक्ता का विश्वास कम होना, वापस बुलाना नुकसान या मुकदमेबाजी शामिल है।
चूंकि खाद्य जनित रोगजनकों का प्रकोप और दूषित खाद्य पदार्थों की याद अधिक आम हो गई है, यह स्पष्ट हो गया है कि जनता द्वारा उपभोग किए जाने से पहले दूषित भोजन की पहचान करने के लिए बेहतर रोगज़नक़ पहचान प्रणाली की आवश्यकता है।
"जब भी भोजन दूषित होता है, तो आमतौर पर रोगजनकों की उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए एफडीए, सीडीसी या अन्य प्रयोगशालाओं के दिन या सप्ताह लगते हैं," सुह कहते हैं। “हमारी तकनीक इसे 10 मिनट से भी कम समय में कर सकती है।
“वर्तमान में, जब भी कोई खाद्य जनित रोगज़नक़ का प्रकोप होता है, तो उन्हें दूषित भोजन लेना पड़ता है और उसमें से बैक्टीरिया विकसित करना पड़ता है, जिसमें कुछ घंटों से लेकर कुछ दिनों तक की आवश्यकता होती है। फिर वे देखेंगे कि क्या यह एक संदिग्ध रोगज़नक़ के पैटर्न में फिट बैठता है। हम उन जांचों को अलग करते हैं जो उस रोगज़नक़ के लिए विशिष्ट हैं। अगर यह जांच से जुड़ा है, तो हम जानते हैं कि विशेष रोगज़नक़ मौजूद है।"
परिणामों के लिए आवश्यक समय की लंबाई के अलावा, वर्तमान खाद्य रोगज़नक़ पहचान प्रणालियों को कर्मियों के लिए महंगे उपकरणों और व्यापक प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।
सुह कहते हैं, "पारंपरिक संवर्धन पद्धति के अलावा रोगजनकों का पता लगाने के दो सबसे लोकप्रिय तरीकों में व्यापक प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।" "हमारी पद्धति के लिए न्यूनतम प्रशिक्षण की आवश्यकता होगी। हम कल्पना करते हैं कि प्रत्येक किसान के पास यह क्षमता होगी, प्रसंस्करण संयंत्रों में यह क्षमता होगी और ग्रॉसर्स और रेस्तरां में यह क्षमता होगी। यहां तक कि उपभोक्ता भी इस तकनीक का इस्तेमाल कर सकेंगे।"
बायोसेंसर एक हैंडहेल्ड मॉनिटर होगा जो अंततः डिवाइस से 10 सेंटीमीटर दूर एक खाद्य रोगज़नक़ की उपस्थिति का पता लगाएगा।
"यह खेत से मेज तक भोजन पर सुरक्षा जांच की अनुमति देगा," सुह कहते हैं। "डिटेक्टर की लागत $ 500 से कम होगी और अंततः अरबों डॉलर और कई लोगों की जान बचा सकती है।"
सुह के शोध का एक उद्देश्य एक ऐसी प्रणाली विकसित करना है जो वास्तविक समय में कई खाद्य जनित रोगजनकों की एक साथ पहचान की अनुमति देगा, जिसमें साल्मोनेला एंटरिका, एस्चेरिचिया कोलाई और लिस्टेरिया मोनोसाइटोजेन्स शामिल हैं।
"हमने पहले हमारे बायोसेंसर की प्रभावकारिता का प्रदर्शन किया व्यक्तिगत रोगजनकों के सटीक और तेजी से पता लगाने के लिए, ”सुह कहते हैं। "इस अध्ययन में, हम कई सामान्य खाद्य जनित जीवाणु रोगजनकों की उपस्थिति का पता लगाने में सक्षम एक मल्टीप्लेक्स प्रणाली विकसित करेंगे।
"जैसा कि हम भविष्य के अध्ययनों में अपनी प्रणाली में सुधार करते हैं, इसे सार्वजनिक सुरक्षा में सुधार के लिए किसी भी खाद्य जनित रोगजनकों के लिए एक व्यापक पहचान प्रणाली बनने के लिए वायरस और विषाक्त पदार्थों को शामिल करने के लिए विस्तारित किया जा सकता है।"
ऑबर्न के शोधकर्ताओं की टीम इस तकनीक का उपयोग करने के लिए अन्य विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिकों के साथ सहयोग कर रही है और उम्मीद है कि भविष्य में व्यापक उपयोग के लिए एफडीए की मंजूरी प्राप्त होगी।
- पॉल हॉलिस, औबर्न विश्वविद्यालय
स्रोत: औबर्न यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ एग्रीकल्चर