ন্যানোচিকিৎসার অ আ ক খ

ন্যানোচিকিসার অ আ ক খ. ছবিঃ istock

ডাক্তারেরা অতি ক্ষুদ্র একটি গাড়িতে চড়ে আপনার দেহে প্রবেশ করে রোগ সারিয়ে তুলল। যদি এটা বাস্তবে রূপ নেয় তাহলে কেমন হবে? “ফ্যান্টাস্টিক ভয়েজ” সিনেমায় এমনি একটি দৃশ্য দেখানো হয়। যদিও পুরো ব্যাপারটা সায়েন্স ফিকশনের মাঝেই সীমাবদ্ধ, তবে মেডিকেল সায়েন্সের উন্নয়নে এ ধরনের কিছু টেকনিক এখন বাস্তবে রূপ নিয়েছে। এখন চিকিৎসাক্ষেত্রে ন্যানো ডিভাইস ব্যবহার করা হচ্ছে এবং এটা নিয়েও প্রচুর গবেষণা হচ্ছে। বিজ্ঞানীরা ন্যানো চিকিৎসাকে অনন্য উচ্চতায় নিয়ে যেতে চান। আর সেটা যদি সম্ভবপর হয়, তবে একটি চিপ দিয়েই আপনার শরীরের রোগ নির্ণয় করে ফেলা যাবে, ঐ চিপের সাহায্যেই কোষ ধ্বংস করা যাবে, আরও কত কী!

ন্যানোচিকিৎসার ব্যাপারে বিল গেটসের চিন্তা-ভাবনা বিশ্বে বেশ সাড়া ফেলেছিল। ন্যানো মেডিসিনের ব্যাপারে বিশ্বকে অবাক হতেই হবে। এর কারণটা লুকিয়ে আছে ড. এ. এম হারুন অর-রশীদ স্যারের একটি কথার মাঝে, “এটা হলো নতুন আণবিক প্রযুক্তির মাধ্যমে রোগ নির্ণয়, চিকিৎসা এবং রোগ প্রতিরোধ করার বিজ্ঞান।“ আজকে এই কথাটির ব্যাপকতা নিয়েই অপারেশন হবে। চলুন ওটিতে যাওয়া যাক!

ন্যানো চিকিৎসা কী?

চিকিৎসাক্ষেত্রে অভূতপূর্ব বিপ্লবের কারণে আমারা ইনজেকশন, ট্যাবলেট, সিরাপ ইত্যাদি জীবন রক্ষাকারী উপাদান পেয়ে যাই। এরপর আসে কেমোথেরাপি, মনোক্লোনাল এন্টিবডি ইত্যাদি আশীর্বাদ । এখন আমরা যে যুগে পা দিতে যাচ্ছি, সেটা হবে ন্যানো টেকনোলজির যুগ। ন্যানোটেকনোলজিকে “Manufacturing Technology of twenty-first century” বলা হচ্ছে। চিকিৎসাক্ষেত্রে সরাসরি ন্যানো টেকনোলজির ব্যাবহারকেই ন্যানোচিকিৎসা (Nanomedicine) বলা হচ্ছে।

এখন প্রশ্ন হল, ন্যানো প্রযুক্তির (Nano Technology) কী? এই বিষয়টা জানতে হলে আগে “ন্যানো” কে বুঝতে হবে। ধরুন আপনার কাছে ১ মিটার লম্বা একটা পাইপ আছে। এবার সেটাকে (১০০০০০০০০০) ভাগ করুন। প্রতি এক ভাগকে বলা হবে নানমিতের। সুতরাং , 1m=10-9m এবার বুঝতে পারছেন, ন্যানোপ্রযুক্তি বলতে কতটা ক্ষুদ্র ডিভাইসকে  বোঝানো হচ্ছে? আর এ ধরনের ক্ষুদ্র প্রযুক্তির মাধ্যমেই চিকিৎসা করার সম্ভাবনা-পদ্ধতি নিয়ে গবেষণা চলছে।

10-9m দৈর্ঘের প্রযুক্তি ব্যবহৃত হবে ন্যানোচিকিসৎায়

অতি ক্ষুদ্র ডিভাইসের মাধ্যমে দেহের বাইরে থেকে বা ডিভাইসটি শরীরে ঢুকিয়ে চিকিৎসা করা হবে। ডায়াগনসিস,সেলুলার অ্যাক্টিভিটি অবজারভেশন, ড্রাগ ডেলিভেরি ইত্যাদি কাজ সম্পন্ন হবে ন্যানোট্যাগ, ন্যানোসেন্সর ইত্যাদি ন্যানো প্রযুক্তির মাধ্যমে। আর আই পুরো বিষয়টাকেই বলা হচ্ছে ন্যানোচিকিৎসা। এই ধরনের চিকিৎসাবাবস্থাকে ঘিরে তৈরি হয়েছে সম্ভাবনা, প্রশ্ন এবং গবেষণা।

চিকিৎসায় ন্যানোটেক

চিকিৎসাক্ষেত্রে কীভাবে ন্যানোপ্রযুক্তি (Nanotech) ব্যবহৃত হবে? গবেষকেরা এমন কিছু ডিভাইস উদ্ভাবন করেছেন, যেগুলো দেহের ভিতরে ইনজেক্ট করা যাবে। এগুলো অসংখ্য মলিকিউলার টুলের সমন্বয়ে গঠিত, যা কম্পিউটার কর্তৃক নিয়ন্ত্রিত হয়। এই ডিভাইসগুলোর কাজ হবে কোষ ও টিস্যু পর্যবেক্ষণ করা। এতে করে একটা অঞ্চলের কোষ বা সুনির্দিষ্ট কোনো টিস্যু কতটা সক্রিয় আছে, সে ব্যাপারে তথ্য পাওয়া যাবে। এসব ডিভাইস ব্যাবহার করে রোগ নির্ণয় করাও সম্ভব। অতি ক্ষুদ্র হলেও এদের ক্ষমতা অনেক। মূলত সংবনহতন্ত্রের সাথে মিশে গিয়েই এসব যন্ত্র তাদের কাজ করে থাকে।

এটা হলো নতুন আণবিক প্রযুক্তির মাধ্যমে রোগ নির্ণয়, চিকিৎসা এবং রোগ প্রতিরোধ করার বিজ্ঞান

ড. এ. এম হারুন অর-রশীদ

আণবিক জীববিজ্ঞানে ইলেক্ট্রো-মেকানিকাল সিস্টেম বেশ সাড়া ফেলেছে। এই সিস্টেমের কল্যাণে ন্যানো ম্যাগনেটিক ক্রিস্টাল তৈরি করা সম্ভব হয়েছে, যাকে অ্যান্টিবডির সাথে যুক্ত করা যায়। ক্রিস্টাল যুক্ত এসব অ্যান্টিবডি যখন কোন লক্ষ্যবস্তুর (Target Compound) সাথে যুক্ত হই, তখন ওদের কাছে থেকে ম্যাগনেটিক সিগন্যাল পাওয়া যায়। আর যদি ক্রিস্টালবিশিষ্ট এন্টিবডিগুলো এরকম কোন বস্তুর সাথে যুক্ত না হয়, তাহলে ওদের কাছ থেকে কোন ম্যাগনেটিক সিগন্যাল পাওয়া যায় না। এ থেকে রোগ শনাক্ত করা যায়, তবে এক্ষেত্রে খুবই সূক্ষ্ম পদ্ধতি অবলম্বন করতে হয়।

এখন আমরা যে যুগে পা দিতে যাচ্ছি, সেটা হবে ন্যানো টেকনোলজির যুগ। ছবিঃ istock

ন্যানো প্রযুক্তির প্রয়োগের আরেকটি উদাহরণ হল A.F.M যন্ত্র, যার মূল ফাংশন হল ন্যানো ক্যান্টিলিভারের সাহায্যে আণবিক পৃষ্ঠতল পর্যবেক্ষণ করা। এ ধরনের যন্ত্রে কার্বন ন্যানোটিউব ব্যাবহার হয়। যন্ত্রটির কল্যাণে জীবদেহের বিভিন্ন ন্যানো মলিকিউলকে পর্যবেক্ষণ করা যায়। শুধু তাই নয়, বিভিন্ন জৈব অণুর ভরও নির্ণয় করা সম্ভব। একটু আগে যেই ক্যান্টিলিভারের কথা বললাম সেটা দিয়ে DNA Sequence পাওয়া যেতে পারে। তবে এই প্রক্রিয়াটি বেশ জটিল। কিন্তু সঠিক পদ্ধতি অবলম্বন করলে পর্যবেক্ষণকৃত কোষের ডিএনএতে কী কী জেনেটিক বস্তু কীভাবে আছে তা জানা যায়।

এখন প্রশ্ন হলো, ক্যান্টিলিভার ব্যাবহার করে জৈব অণুর কার্যকারিতা জেনে বা DNA Sequence পেয়ে লাভ কোথায়? জৈব অণু যদি অস্বাভাবিক আচরণ করে কিংবা কোনো কারণে ক্ষতিগ্রস্ত হয়ে  আকার-আকৃতি বদলে ফেলে, তাহলে সেটা ন্যানো ক্যান্টিলিভারের সাহায্যে জানা যাবে। আর DNA Sequence থেকে অনাকাঙ্ক্ষিত মিউটেশন বা জেনেটিক ত্রুটির ব্যাপারে জানা যাবে। আর এর ফলে উভয় ক্ষেত্রে রোগে প্রতিকার সহজ হবে।

ডায়াগনসিসের ক্ষেত্রে “কোয়ান্টাম ডট” নামের ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহৃত হবে। ছবিঃ IEEE Spectrum

এছাড়াও কোয়ান্টাম ডটের কথা বলা যায়। ডায়াগনসিসের ক্ষেত্রে এ ধরনের ডট ব্যবহৃত হয়। এই ডটগুলো দেহে রোগের সন্ধান পেলে ফ্লুরোসেন্ট রশ্মি নিঃসরণ করে, যা থেকে টিস্যু বা অঙ্গের ত্রুটিযুক্ত অঞ্চলের ব্যাপারে ধারণা পাওয়া যায়। ন্যানোটেক ব্যবহার করে paclitaxel, doxorubicin, 5-fluorouracil, dexamethasone ইত্যাদি ওষুধ উদ্ভাবিত হয়েছে। ইতিমধ্যে এগুলোর ট্রায়াল ডোজ শুরু হয়েছে। আশা করা যাচ্ছে, এগুলো শতভাগ কার্যকরী হবে।

শুধু কি এগুলোই? আরও কত কিছু নিয়েই গবেষণা চলছে, যেগুলো হয়ত খুব শিঘ্রই চিকিৎসার জগতে জন্ম নিতে চলেছে। কোষ প্রতিস্থাপন, সরাসরি ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করা, ওষুধের ব্যবহার ১০০ ভাগ থেকে ১ ভাগে নামিয়ে আনা, ইনসুলিন প্রতিস্থাপন থেরাপি সহজ করা ইত্যাদি সম্ভব হতে চলেছে ন্যানো টেকনোলজির কল্যাণে।

আশার আলো

এগুলো আপাতত সায়েন্স ফিকশন মনে হবে। এমনটা প্রথম দিকে কল্পনারও বাইরে ছিল, এরপ গবেষকেরা কল্পনা করলেন, গবেষণাও করলেন। এখন শুধু ইতিবাচক ফলাফল পাওয়ার অপেক্ষা! কিন্তু কী সেই সাইয়েন্স ফিকশন? এখনকার দিনে সার্জারি করতে হলে রোগীকে অপারেশন থিয়েটারে ঢোকানো হয়, লম্বা একটা বেডে শোয়ানো হয়, কাঁচি-সুতা-ব্যন্ডেজ, ইনজেকশন-মেডিসিন কতকিছুর আয়োজন করতে হয়। আবার কিছ অপারেশন ঘণ্টার পর ঘণ্টা ধরে চলতেই থাকে। কিছু ফিউচারিস্ট এবং বিশেষজ্ঞরা ধারণা করছেন যে এমন এক ধরণের ন্যানোবট উদ্ভাবন করা সম্ভব, যা দেহের ভেতরে ইনজেক্ট করা হবে। এরপর এটি দেহের অভ্যন্তরে সার্জারির কাজ করে ফেলবে।

গবেষকেরা এমন এক ধরণের ন্যানোচিপ ব্যবহারের কথা ভাবছেন, যার কল্যাণে এক ফোঁটা রক্ত থেকে পুরো শরীরের ডায়াগনস্টিক টেস্ট করা যাবে। আর এ ধরণের চিপকে বলা হচ্ছে “ল্যাব অন এ চিপ”। এছাড়াও ন্যানোটেকের কল্যাণে মস্তিষ্কের উদ্দীপনা বোঝা সম্ভব। যদি এই প্রযুক্তি চিকিৎসায় ব্যবহার করা সম্ভব হয়, তাহলে হয়ত বা মস্তিষ্কের কোন অংশ ঠিকমতো কাজ করছে না সেটা খুব সহজেই নির্ণয় করা যাবে।

একটি চিপের মধ্যেই থাকবে পুরো একটি ল্যাব

শুধু কি তাই? ক্ষুদ্র যন্ত্রের মধ্যে ওষুধ ভরে রক্তের মধ্যে দিয়ে দেওয়া হবে। এরপর সেটি গন্তব্যস্থলে পৌঁছে যাবে সংবহনের স্রোতে। এরকমই এক ধরণের ন্যানোক্যাপসুল হলো ন্যানোশেল। এই শেল খাবার বা পানির সাথে শরীরে প্রবেশ করানো হবে। এরপর বাইরে থেকে অবলোহিত রশ্মি (ইনফ্রারেড রে) প্রয়োগ করা হবে। এই আলোকরশ্মি পুরু টিস্যু অতিক্রম করে ঐ শেলে আঘাত করবে। এর ফলে ন্যানোশেল ভেঙে যাবে এবং শেলের মধ্যকার ওষুধ ছড়িয়ে পড়বে। এই শেল ও রশ্মির খেলায় ক্যান্সার কোষকেও মেরে ফেলা সম্ভব হবে। গবেষকেরা বলছেন যে এই পদ্ধতিতে কেমোথেরাপির চেয়ে পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া অনেক কম হবে।

ধারণা করা হচ্ছে, ন্যানোটেকনোলজির কল্যাণে জীবদেহের বিভিন্ন জৈব রাসায়নিক কার্যাবলি নিয়ন্ত্রণ করা যাবে। আর এর ফলে রোগের প্রতিকার সহজতর হবে। সবশেষে অবিশ্বাস্য কান্ড তখনি হবে যখন ন্যানোটেকের মাধ্যমে দেহের অংশবিশেষ তৈরি করা সম্ভব। হ্যাঁ, আপই ঠিকই শুনেছেন। বিজ্ঞানীরা এই প্রযুক্তির মাধ্যমে কৃ্ত্রিম টিস্যু তৈরির চেষ্টা করছেন। যদি এই প্রজেক্ট সফল হয়, তাহলে হয়ত বা একদিন উন্নত কৃ্ত্রিম কিডনি, লিভার বা হৃৎপিন্ড তৈরি সম্ভব হলেও হতে পারে। এতে করে নষ্ট অঙ্গগুলো সরিয়ে সুস্থ অঙ্গ প্রতিস্থাপন করা সম্ভব হবে, যা চিকিৎসাবিজ্ঞানে কিস্তিমাত করবে।

গবেষকদের তৈরি একটি বিশেষ ধরণের ন্যানোরোবটের গায়ে থ্রোম্বিন যুক্ত থাকে। যে রক্তনালী ক্যান্সার কোষকে রক্ত সরবরাহ করে, সে রক্তনালীতে ঐ থ্রোম্বিন রক্ত জমাট বাঁধাবে। এর ফলে ক্যান্সার কোষ রক্ত না পেয়ে মারা যাবে। এছাড়াও ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহার করে এইচআইভি নিষ্ক্রিয়করণ, বার্ধক্য বিলম্বিতকরণ ইত্যাদি নিয়ে গবেষণা চলছে।

কিছু শঙ্কা, কিছু প্রশ্ন

ন্যানোটেক সবসময়ই আশ্চর্যজনক। এটি পুরো দুনিয়াকে চমক দেখিয়েছে আর এখন চিকিৎসাতেও এটা বেশ আলোড়ন সৃষ্টি করেছে। কিন্তু ঐ যে ছোটবেলায় প্রযুক্তির অপব্যবহারের রচনা পড়তাম, সেই কথা এখানেও যে খেটে যেতে পারে সেটাও তো ভাববার বিষয়। চিকিৎসায় ন্যানোটেকের অপব্যবহার কতটুকু হতে পারে, সেটা বলা যাচ্ছে না। কিন্তু পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া থাকতেই পারে।

প্রথমত এই ডিভাইসগুলো ফরেইন বডি বা ফরেইন এলিমেন্ট। তাই দেহে ঢুকে যদি এটি শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ার সাথে খাপ খাওয়াতে না পারে, তাহলে দেহ উল্টো প্রক্রিয়া দেখাতে পারে। এতে করে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যহত হলেও হতে পারে কিংবা ইমিউন সিস্টেমে প্যাঁচ লাগতে পারে।

ন্যানোডিভাইস ঠিকমতো কাজ না করলে রক্তনালী ক্ষতিগ্রস্ত হলেও হতে পারে

আরেকটা শঙ্কা আছে; সেটা ন্যানোটেকের উপকরণ নিয়ে। যদি ডিভাইস গুলোতে প্লাস্টিক ব্যবহার করা হয়, তবে সেটা কতটুকু নিরাপদ হবে, তা বলা মুশকিল। কারণ “দেহাভ্যন্তরে মাইক্রোপ্লাস্টিকের সন্ধান” বিষয়ক একটি গবেষণা ইতিমধ্যে বিজ্ঞানের দুনিয়ায় হুলস্থুল বাঁধিয়ে দিয়েছে। কিন্তু আশার বাণী হলো যেহেতু প্রযুক্তিগুলো ন্যানো স্কেলের হবে, তাই সেভাবে ক্ষতিকর প্রভাব নাও ফেলতে পারে।

ন্যানোচিকিৎসাকে ঘিরে বেশ কিছু প্রশ্নও রয়েছে। এটা কি সুলভ হবে? ঠিকমতো কাজ করতে পারবে? কেউ বা ভাবছেন ন্যানো ডিভাইসগুলোকে চিকিৎসার নামে যুদ্ধাস্ত্র হিসেবে ব্যবহার করা হবে। হতে পারে এটার মাধ্যমে মানবদেহের ক্রিয়া-বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত হবে এবং পরিস্থিতি এমন হবে যে রোগী পার্শ্বপ্রতিক্রিয়ার কারণে ঘন ঘন অসুস্থ হবে। ফলে তাকে গ্রহণ করতে হবে দামী দামী ওষুধ, যা ওষুধ কোম্পানি গুলোর জন্য হবে আশীর্বাদস্বরূপ। এ ধরণের নেতিবাচক চিন্তা-ভাবনা আর গুজব বেশ জমে উঠেছে।

শেষের কথা

ন্যানোচিকিৎসা যেরকম আমাদের জন্য আশীর্বাদস্বরূপ হতে চলেছে, তেমনি হতে পারে চিন্তার কারণ। তবে সবকিছুকে মাথায় রেখেই বিশ্বের সৎ বিজ্ঞানীরা গবেষণা করে যাচ্ছেন। ন্যানো ডিভাইসগুলোকে যাতে ঠিকমতো নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং এগুলো ঠিক সময়ে ঠিক কাজ করতে পারে সেগুলো নিয়ে গবেষণা হচ্ছে। আশা করা যায় ভবিষ্যৎ প্রজন্ম খুব শীঘ্রই ন্যানোচিকিৎসার সুফল ভোগ করবে। সেই কামনাই লাখ লাখ বিজ্ঞানপ্রেমিকের!

তথ্যসূত্র

১. Nanomedicine: Principles, Properties, and Regulatory Issues
২. What is Nanomedicine?
৩. Nanotechnology & NanoMedicine | Andrew Hessel
৪. Recent Advances in Nanotechnology for Diabetes Treatment
৫. Nanotechnology-based drug delivery systems

ইংরেজিতে কন্টেন্ট রাইটার হয়ে গড়ে তুলতে পারেন নিজের ফ্রিল্যান্স-ক্যারিয়ার। কীভাবে? দেখুন ফ্রি-মাস্টারক্লাস ভিডিও

তাহসিন আলম উৎস
লিখতে লিখতে শিখতে চাই। বর্তমানে বিজ্ঞান ব্লগের পাশাপাশি সায়েন্টিয়া সোসাইটি, বিজ্ঞান পত্রিকা, হিগজিনো সায়েন্স সোসাইটি এবং বোসন বিজ্ঞান সংঘ এর সাথে যুক্ত আছি। আমি সেই বাংলাদেশের স্বপ্ন দেখি, যেখানে প্রতিটা সমাজে বিজ্ঞানশিক্ষা ও বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিকোণের জয়ধ্বনি বাজবে। আর এই লক্ষ্যে বিজ্ঞানের একজন সৈনিক হিসেবে কাজ করে যাচ্ছি।