అంతరిక్షంలో స్వయం సమర్థతకు కొత్త భాగం
లో ఎర్త్ ఆర్బిట్కు మించి సుదీర్ఘకాల మిషన్లు ప్రణాళికకర్తలను ఒక కఠిన పరిమితిలోకి నెడతాయి: సరఫరా తిరిగి పంపడం నెమ్మదిగా, పరిమితంగా లేదా అసాధ్యంగా మారుతుంది. ఆ వాస్తవం ఆక్సిజన్, నీరు ఉత్పత్తి చేయడం నుంచి ఆహారం పెంచడం, వ్యర్థాలను రీసైకిల్ చేయడం వరకు ఇన్-సిటు రిసోర్స్ యూటిలైజేషన్పై సంవత్సరాల పని వేగవంతం చేసింది. యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా సాన్ డియేగో పరిశోధకుల నేతృత్వంలోని ఒక బృందం ఇప్పుడు అదే తర్కాన్ని మిషన్ మద్దతులో మరో కీలక రంగమైన ఔషధాల వైపు తీసుకెళుతోంది.
ఈ వారం ప్రదర్శించిన పరిశోధన ప్రకారం, ఆ బృందం వ్యోమగాములు మొక్కలను చిన్న ఔషధ కర్మాగారాలుగా ఉపయోగించి, మిషన్ సమయంలో ఉపయోగకరమైన సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేసి పదేపదే సేకరించగలిగే ఒక విధానాన్ని అభివృద్ధి చేసింది, తద్వారా భూమి నుంచి ప్రతి మోతాదును తీసుకెళ్లాల్సిన అవసరం తగ్గుతుంది. చంద్రుడు, మంగళం లేదా ఇతర దూర గమ్యాల యాత్రలకు, అలాంటి సామర్థ్యం కేవలం సౌకర్యం కంటే ఎక్కువగా మారవచ్చు. సరఫరా గొలుసులు లేనప్పుడు సిబ్బంది వైద్యపరంగా స్థితిస్థాపకంగా ఉండేందుకు సహాయపడే ప్రాథమిక మౌలిక సదుపాయాల్లో ఇది ఒక భాగం కావచ్చు.
ఈ పని కౌపీ మోసాయిక్ వైరస్, లేదా CPMV, అనే ఒక మొక్క వైరస్పై దృష్టి సారిస్తోంది. రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనలను ఉత్తేజితం చేయగల సామర్థ్యం, క్యాన్సర్ సంబంధిత అనువర్తనాలు సహా, ఉన్నందున పరిశోధకులు CPMVను సంవత్సరాలుగా అధ్యయనం చేస్తున్నారు. ఎలుకలపై ప్రీక్లినికల్ అధ్యయనాలు మరియు క్యాన్సర్ ఉన్న కుక్కలపై క్లినికల్ అధ్యయనాలలో, మూల పాఠ్యం ప్రకారం CPMV కణితులపై ప్రభావవంతంగా పనిచేసినట్లు చూపింది. ఈ కొత్త పురోగతి అణువును కనుగొనడం కంటే, అంతరిక్షానికి అనుకూలమైన పరిస్థితుల్లో దాన్ని ఉత్పత్తి చేసి తిరిగి పొందడానికి ఒక ప్రాయోగిక మార్గాన్ని కనుగొనడంపై ఎక్కువగా ఉంది.
అంతరిక్షంలో ఔషధం ఎందుకు లాజిస్టిక్స్ సమస్య
అంతరిక్ష నిర్మాణంలో ఔషధాలను తక్కువగా అంచనా వేయడం సులభం, ఎందుకంటే ఇంధనం, నివాస వ్యవస్థలు లేదా ఆహారంతో పోలిస్తే అవి తక్కువ భారం ఆక్రమిస్తాయి. కానీ ఔషధాలు వేరే రకమైన సవాలును సృష్టిస్తాయి. అవి కాలక్రమేణా క్షీణించవచ్చు, భిన్నమైన రూపకల్పనలు అవసరం కావచ్చు, మరియు సిబ్బంది ఎదుర్కొనే ప్రతి పరిస్థితికి అపరిమిత పరిమాణంలో నిల్వ చేయడం కష్టం. మిషన్ భూమి నుంచి ఎంత దూరం వెళ్లితే, కొన్ని చికిత్సలను కనీసం అవసరమైనప్పుడు అయినా తయారు చేయగలగడం అంత విలువైనదిగా మారుతుంది.
ఏజెన్సీలు మరియు ప్రైవేట్ ఆపరేటర్లు నెలలు లేదా సంవత్సరాలు సాగిన మిషన్లను ప్రణాళిక చేస్తున్న కొద్దీ, ఈ సమస్య మరింత తీవ్రమవుతుంది. లోతైన అంతరిక్ష సిబ్బంది సాధారణ అనారోగ్యం, వాపు, గాయాలు, మరియు మరింత ప్రత్యేక పరిస్థితులను తక్షణ ఖాళీ చేయింపు లేకుండా నిర్వహించాలి. జీవ మొక్కలను ఉపయోగించే చిన్న, పునరుత్పాదక ఉత్పత్తి వేదిక నిల్వ భారాన్ని తగ్గించి, అవసరమైనప్పుడు తాజా జీవ పదార్థాన్ని అందించగలదు.
దీర్ఘశ్రేణి అంతరిక్ష భావనల్లో మొక్కలు ఇప్పటికే సహజంగా సరిపోతాయి. అవి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను ఆక్సిజన్గా మార్చడంలో సహాయపడగలవు, ఆహారం లేదా ప్రోటీన్కు తోడ్పడగలవు, మరియు మూసివేసిన నివాసాల్లో మానసిక ఆరోగ్యానికి మద్దతు ఇవ్వగలవు. యూసీ సాన్ డియేగో పని, అవి తయారీ పొరగా కూడా పనిచేయవచ్చని సూచిస్తోంది, జీవన మద్దతు మరియు నివాసాన్ని ఇప్పటికే సపోర్ట్ చేయాల్సి ఉంటుందని భావించే అదే జీవ వ్యవస్థలకు చికిత్సాత్మక ఉత్పత్తిని జోడిస్తూ.
ఈ విధానం ఎలా పనిచేస్తుంది
బృందం CPMVను తయారు చేయడానికి Nicotiana benthamiana మరియు బ్లాక్-ఐడ్ పీ మొక్కలను ఉపయోగించింది. సాధారణంగా, అలాంటి మొక్కల నుంచి పదార్థాన్ని తీసుకోవాలంటే ఆకులను తొలగించి వాటిని నూరడం అవసరం, ఇది మొక్క కణజాలాన్ని నాశనం చేసి వ్యర్థాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఇది అంతరిక్ష కార్యకలాపాలకు సరైనది కాదు, ఎందుకంటే అక్కడ ప్రతి ఇన్పుట్ పరిమితమైనదే, ప్రతి వ్యర్థ ప్రవాహం ప్రాముఖ్యమైనదే.
బదులుగా, పరిశోధకులు మొత్తం మొక్కను నాశనం చేయకుండా, పెద్ద మొత్తంలో వ్యర్థాన్ని సృష్టించకుండా, ఔషధాలను పెంచి పదేపదే కోతకు అనుమతించే సరళీకృత విధానాన్ని వివరిస్తున్నారు. ఇదే ప్రధాన ఆపరేషనల్ పురోగతి. ఒక అంతరిక్ష నౌక లేదా ఇతర గ్రహాల నివాసంలో, పదేపదే కోతకు వీలుకావడం జీవ ఉత్పత్తి అంతే ముఖ్యమైనది. ఉత్పత్తి చేసే జీవిని సంరక్షించే ప్రక్రియ, ఒక సారి వినియోగించే వస్తువును నిరంతర ఆస్తిగా మార్చగలదు.
మూల పాఠ్యం దీన్ని స్పష్టంగా మైక్రోగ్రావిటీ చుట్టూ ఫ్రేమ్ చేస్తుంది. ఎందుకంటే భూమిపై గ్రీన్హౌస్లలో పనిచేసే ప్రక్రియలు కక్ష్యలో లేదా లోతైన అంతరిక్ష వాతావరణాలలో స్వయంచాలకంగా అనువదించవు. ద్రవాలు వేరేలా ప్రవర్తిస్తాయి, హ్యాండ్లింగ్ దశలు మరింత క్లిష్టమవుతాయి, మరియు సిబ్బంది సమయం కొరతగా ఉంటుంది. మాన్యువల్ ప్రాసెసింగ్ను తగ్గించి, పెద్ద పరికరాలను తప్పించే పద్ధతులు వాస్తవ మిషన్ డిజైన్ను తట్టుకునే అవకాశాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి.
ఈ పని జూన్ 5న npj Science of Plantsలో ప్రచురితమైంది, మరియు ఇందులో అనేక UC San Diego ఇంజినీరింగ్, పదార్థాలు, క్యాన్సర్ పరిశోధన కేంద్రాల మధ్య అంతర్విభాగ సహకారం ఉంది. నైపుణ్యాల ఈ మిశ్రమం ప్రాజెక్టు యొక్క విస్తృత ప్రాధాన్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఇది ఒకే రంగానికి కాకుండా, అంతరిక్ష వ్యవస్థల ఇంజినీరింగ్, మొక్కల శాస్త్రం, మరియు బయోమ్యాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ సంగమంలో నిలుస్తుంది.
CPMV ఎందుకు ముఖ్యమైనది
CPMV ఒక అసాధారణ అభ్యర్థి, ఎందుకంటే ఇది మానవ మరియు పశు చికిత్సా వినియోగం కోసం పరిశీలించబడుతున్న ఒక మొక్క వైరస్, ముఖ్యంగా దాని రోగనిరోధక-ఉత్తేజక లక్షణాల కోసం. ఇది ఒక విస్తృత ఆలోచనకు ఉపయోగకరమైన ప్రదర్శన వేదికగా మారుతుంది: జీవసక్రియాత్మక ఔషధాలను తప్పనిసరిగా సిద్ధమైన, స్థిర ఉత్పత్తులుగా రవాణా చేయాల్సిన అవసరం లేదు. కొన్ని అవసరమైనప్పుడు జీవ వ్యవస్థల నుంచే తయారు చేయవచ్చు.
ఈ భావన విస్తరించినట్లయితే, భవిష్యత్ అంతరిక్ష బయోమ్యాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ ఒక వైరస్ లేదా ఒక చికిత్స వర్గం కంటే ముందుకు వెళ్లవచ్చు. సమీప కాలపు విలువ ఏమిటంటే, తేలికపాటి మొక్కల-ఆధారిత ఉత్పత్తి వ్యవస్థ మిషన్ స్వయం ఆధారత తర్కంలో సరిపోతుందనే సాక్ష్యం. దీర్ఘకాలిక ప్రభావం ముందుగానే ప్యాక్ చేసిన మందుల షెల్ఫ్లపై కాకుండా, పునరుత్పాదక జీవ ప్రక్రియల సమాహారంపై ఆధారపడిన విభిన్న ఆన్బోర్డ్ ఫార్మసీ.
- మొక్కలు వాయు మద్దతు, ఆహార ఉత్పత్తి, మరియు చికిత్సాత్మక తయారీ సహా అనేక మిషన్ పాత్రలను ఒకేసారి నిర్వహించగలవు.
- పదేపదే కోత వ్యర్థాన్ని తగ్గించి, పరిమిత జీవ వనరులను కాపాడుతుంది.
- అవసరానుసారం ఉత్పత్తి, పునఃసరఫరా ప్రాయోగికంగా లేని దీర్ఘ మిషన్లలో సిబ్బందికి సహాయపడగలదు.
అంతరిక్ష వినియోగం నుంచి భూమి అనువర్తనాలకు
ఈ పరిశోధన భూమి వైపుకూ సూచిస్తోంది. మొక్కల ఆధారిత తక్కువ ఖర్చు ఔషధ ఉత్పత్తి విధానం దూర ప్రాంతాలు, కఠిన వైద్య పరిస్థితులు, లేదా సంప్రదాయ తయారీ మరియు కోల్డ్-చైన్ పంపిణీ కష్టమైన ప్రదేశాలకు ప్రాధాన్యం కలిగి ఉండవచ్చు. అంతరిక్ష పరిశోధన తరచుగా భూస్థాయి లాభాలను అందించినప్పుడు ప్రజా చట్టబద్ధతను పొందుతుంది, మరియు ఈ ప్రాజెక్టుకు ఆ వాదనకు స్పష్టమైన మార్గం ఉంది.
అయితే, ఈ పనికి తక్షణ ప్రాధాన్యం వాణిజ్యపరమైన దానికంటే వ్యూహాత్మకమైనదే. ఇది మానవ అంతరిక్ష ప్రయాణంలో ఉన్న ఒక వాస్తవ పరిమితిని పరిష్కరిస్తుంది: అన్వేషణ నిర్మాణాలు భూమి-ఆధారిత సమృద్ధిపై నిరవధికంగా ఆధారపడలేవు. మిషన్లు నిజంగా దీర్ఘకాలం నిలవాలంటే, అవసరమైన పదార్థాలను అక్కడికక్కడే తయారు చేసే మార్గాలు కావాలి, ఇందులో వైద్య పదార్థాలూ ఉన్నాయి.
ఈ UC San Diego ప్రయత్నం అంటే వ్యోమగాములు మంగళానికి వెళ్తూ పూర్తి స్థాయి ఫార్మసీ గ్రీన్హౌస్ నడపబోతున్నారని కాదు. కానీ ఇది మిషన్ వైద్యాన్ని ఎలా ఊహిస్తున్నారనే దానిలో గణనీయమైన మార్పును సూచిస్తుంది. ఔషధాలను కేవలం సరుకుగా చూడటం బదులు, పరిశోధకులు వాటిని ఒక రోజు సిబ్బంది పెంచి, తిరిగి పొందించి, నివాసంలోని భాగంగా పునరుత్పత్తి చేయగలదిగా చూడడం ప్రారంభిస్తున్నారు.
ఇది స్వయం-సుస్థిర అన్వేషణ మోడల్ వైపు ఒక ముఖ్యమైన అడుగు, మరియు మానవ అంతరిక్ష ప్రయాణం ఇంటి నుంచి మరింత దూరం వెళ్లిన ప్రతిసారీ ఇది మరింత ప్రాధాన్యం సంతరించుకుంటుంది.
ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on universetoday.com
