করোনা ভাইরাস শনাক্ত হয়েছে প্রায় তিন মাসের মত। এরই মধ্যে এই ভাইরাসটি নিজের জিন বদলে ফেলেছে ৩৮০ বার! এর কারণে নভেল করোনাভাইরাসের কোভিড-১৯ প্রজাতি বিশ্বের বড় বড় বিজ্ঞানীদের ঘুম কেড়ে নিয়েছে। আতঙ্ক ছড়িয়ে পড়েছে সবার মধ্যেই। মাঝেই মাঝেই শোনা যাচ্ছে এবারে এই ভাইরাসকে জব্দ করা যাবে ভ্যাকসিন দিয়ে। কিন্তু প্রতিষেধক কতটা কাজের কাজ করতে পারবে সেই নিয়ে চিকিৎসাবিজ্ঞানীরাও দ্বিধার মধ্যে রয়েছেন।
হিউম্যান প্যাথোজেনিক ভাইরাসের সংক্রমণজনিত অসুখের গবেষক ইন্দ্রনীল বন্দ্যোপাধ্যায়ের মতে, এত কম সময়ের মধ্যে ঘন ঘন জিন মিউটেশন করে নিজের চরিত্র বদলে ফেলছে এই ভাইরাস। তাই একে রুখতে সুনির্দিষ্ট কোনও ওষুধ ব্যবহার করা মুশকিল।
প্রায় দু’দশক ধরে করোনা গোত্রেরই ভাইরাস নিয়ে চিকিৎসকরা চিন্তিত। চিনের উহান থেকে দ্রুত ছড়িয়ে পড়া এই কোভিড-১৯ ভাইরাসের আরেক প্রজাতি সিভিয়ার অ্যাকিউট রেসপিরেটরি সিনড্রোম বা সার্সও ১৮ বছর আগে ঘুম কেড়ে নিয়েছিল চিকিৎসা বিজ্ঞানীদের। এই রোগাক্রান্তদের মধ্যে মারা পড়তেন প্রায় ১০ শতাংশ। মার্স বা মিডল ইস্ট রেসপিরেটরি সিনড্রোমও ২০১২ সালে ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে পড়েছিল। কোভিড-১৯ সেই গোত্রেরই জীবাণু। তবে আগের ভাইরাসদের থেকে এর কিছু চরিত্রগত তফাত আছে। তাই প্রতিষেধক নিয়ে নানা পরীক্ষানিরীক্ষা চললেও কোনও কার্যকর ভ্যাকসিন বা ওষুধ বানানো মুশকিল হয়ে পড়ছে।
গবেষকরা এখন হোস্ট ডিরেক্টেড থেরাপির কথা ভাবছেন। ব্যাপারটা হল, মানুষের জিনের যে প্রোটিনের উপর কোভিড-১৯ ভাইরাস বেড়ে ওঠে, তাকে নিষ্ক্রিয় করে দেওয়া। তাদের ধারণা, তা হলেই হয়তো এই ভাইরাসের খেল খতম হবে।
নভেল করোনাভাইরাসের চরিত্রগত বিশ্লেষণ করে ইতিমধ্যেই গবেষকরা বেশ কিছু বৈশিষ্ট্যের উল্লেখ করেছেন:
• কোভিড-১৯ ঠিক সময়ে চিকিৎসা শুরু হলে, শরীরে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্রমেই বাড়িয়ে চললে শিশুদের বিশেষ কোনও ক্ষতি করতে পারে না। এই ভাইরাসের কবলে পড়লেও শিশুরা ক্রমশ সুস্থ হয়ে ওঠে। শিশুদের তুলনামূলকভাবে পরিচ্ছন্ন পরিবেশে রাখা হলে সংক্রমণের ঘটনাও কমবে বলে মনে করা হচ্ছে।
• মহিলারাও কোভিড-১৯ ভাইরাসের থাবা থেকে কিছুটা নিরাপদ। এর কারণ হিসেবে মনে করা হচ্ছে, মেয়েদের মধ্যে অটোইমিউন ডিজিজের (শ্বেতী, এসএলই, থাইরয়েড ইত্যাদি) প্রবণতা বেশি হওয়ায় কোভিড-১৯ এর বিরুদ্ধে যুদ্ধে তারা বেশিরভাগ সময়ই জিতে যান। শরীর কোনও না কোনও অ্যান্টিবডি তৈরি করে ফেলে। তাই আক্রান্ত মেয়েদের মৃত্যুহার অনেক কম।
• ধূমপায়ী পুরুষদের মধ্যে এই অসুখের মারাত্মক প্রভাব লক্ষ্য করা গিয়েছে। মনে করা হচ্ছে যে, ধূমপানের ফলে শ্বাসনালী ও ফুসফুসের লাইনিং কিছুটা কমজোরি থাকে। তাই কোভিড-১৯ ভাইরাস এদের শ্বাসনালী ও ফুসফুসকে আক্রমণ করে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে।
• কোভিড-১৯ আক্রান্ত বয়স্কদের মৃত্যুহার সব থেকে বেশি। কারণ এদের শরীরে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা কম হয়।
• কোভিড-১৯ ভাইরাসের বড়সড় সংক্রমণে শুধুই যে শ্বাসনালী ও ফুসফুস আক্রান্ত হয় তা নয়, ইন্টেস্টাইনের আবরণ একেবারে নষ্ট করে দেয়। শরীরে অক্সিজেনের পরিমাণ হু হু করে কমে যেতে শুরু করে। ক্রমশ মাল্টি অরগ্যান ফেলিওরের দিকে এগোয়।
• কিছু কিছু অ্যান্টিভাইরাল ওষুধ ব্যবহার করা হলেও খুব যে কার্যকর তা এখনও বলা যাচ্ছে না।
• অনেকেরই ধারণা, গরম পড়লে কোভিড-১৯ ভাইরাসের দাপট কমবে। কিন্তু এই ভাইরাসের জিন মিউটেশনের ধরন দেখে এখনই এ বিষয়ে কিছুই বলা যাচ্ছে না।
• কোভিড-১৯-এর হাত থেকে বাঁচতে ন্যুনতম ২০ সেকেন্ড ধরে সাবান দিয়ে কচলে হাত ধুতেই হবে। হাত ধুলে এনভেলপ ফ্লু জাতীয় কোভিড-১৯ ভাইরাসকে নিশ্চিহ্ন করা সম্ভব। পানি না থাকলে ৬০–৭০ শতাংশ ইথাইল অ্যালকোহল-যুক্ত স্যানিটাইজার দিয়ে ভাল করে হাত পরিষ্কার করে নেওয়া উচিত। ভাইরাসের বিরুদ্ধে লড়তে টাটকা শাকসবজি ও ফল খেতে হবে। ধূমপান ও মদ্যপান ছাড়তে হবে।
অঅনলাইনে অভ্র রূপান্তরকারীকে বিজয় একটি ইন্টারনেট সফ্টওয়্যার যা বিজয় এসসিসিটিকে অভ্র ইউনিকোড পাঠ্যে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। বিজয় এবং সুতাননিএমজে একে অপরের সাথে সম্পর্কিত। বিজয় বাংলা লোকের জন্য প্রথম অ্যাস্কি ফন্ট যা প্রিন্ট মিডিয়াতে দেখতে খুব সুন্দর। ইন্টারনেটে প্রকাশের জন্য আপনি যখন বিজয় ফন্টে অনেকগুলি লেখা লেখা অনুভব করছেন তখন আপনাকে অবশ্যই ইউনিকোডযুক্ত ইন্টারনেট সমর্থিত ফন্টটি পূরণ করতে হবে যা অভ্রর দ্বারা রচিত। এখন আপনি বড় সমস্যার মধ্যে পড়ে যাচ্ছেন সেই বৃহত সংখ্যক এসিএসসি পাঠ্য লাইনের পুনরায় টাইপ করা উচিত এভ্রো সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে সেগুলি পুনরায় লিখতে হবে। আপনার সমস্যার জন্য লোকটিকে উদ্বিগ্ন করবেন না, আমরা আপনার বিজয় লেখাকে অ্যাভ্রো লেখায় পরিবর্তন করতে নিয়ে এসেছি।
অপটিক্যাল-ফাইবার’ শব্দবন্ধটির সাথে আমরা সবাই কম-বেশি পরিচিত। বর্তমানে যোগাযোগ ব্যবস্থার যে স্বর্ণযুগে আমরা বসবাস করছি তার অন্যতম হাতিয়ার এটি। এ প্রযুক্তিটি আমাদের পাঠানো তথ্যকে আলোর রূপে পৌঁছে দেয় এক স্থান থেকে অন্য স্থানে।
একটু কল্পনা করুন, আমাদের পাঠানো সকল তথ্য- ছবি, অডিও, ভিডিও সবকিছু আলোর রূপে পরিবর্তিত হয়ে যাচ্ছে। এরপর আলো হিসেবেই হাজার হাজার মাইল পেরিয়ে ছুটছে গন্তব্যস্থানে। কোনো সাই-ফাই গল্পের দৃশ্য বলে মনে হচ্ছে, তাই না? কিন্তু তা নয়। অপটিক্যাল ফাইবারের কল্যাণে প্রতিনিয়ত এমনটা ঘটে চলছে আমাদের চারপাশে। এ অসাধারণ প্রযুক্তিটির উদ্ভাবনের ইতিহাস নিয়েই আজকের লেখাটি।
প্রথমেই জানা দরকার যে, কেন বিজ্ঞানীরা এটি উদ্ভাবনের চেষ্টা শুরু করেছিলেন। তারা মূলত আলোক সংকেতকে কার্যকরভাবে দূর-দূরান্তে পাঠানোর উপায় খুঁজছিলেন। সে প্রচেষ্টার ফসল হিসেবেই জন্ম হয় অপটিক্যাল ফাইবারের। কিন্তু কেন দূর-দূরান্তে আলোক সংকেত পাঠাতে চেয়েছিলেন তারা? এ প্রশ্নের জবাবের জন্যে আমাদের একটু যোগাযোগ প্রযুক্তির দিকে নজর বোলাতে হবে।
যোগাযোগ প্রযুক্তির কাজ হচ্ছে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে তথ্য স্থানান্তর করা। আধুনিক যোগাযোগ প্রযুক্তিতে এ তথ্য পাঠানো হয় বৈদ্যুতিক সিগন্যাল আকারে। যেমন ফোনে কথা বলার সময় আপনার কণ্ঠস্বর পরিবর্তিত হয়ে যায় বৈদ্যুতিক সিগন্যালে। এরপর তড়িৎচুম্বক তরঙ্গ সেটিকে বয়ে নিয়ে যায় অন্য প্রান্তের ফোনে। সেখানে এ সিগন্যালকে পুনরায় ভয়েস সিগন্যাল বা কণ্ঠস্বরে পরিবর্তন করে নেওয়া হয়। ফলে অপরপ্রান্তের জন শুনতে পায় আপনার কথা। ছবি, ভিডিও, বার্তা সহ সবধরনের তথ্য স্থানান্তরের ক্ষেত্রে এ প্রক্রিয়া একইরকম।
কিন্তু সমস্যা হলো, আমাদের কণ্ঠস্বর সহ যেসব সিগন্যালগুলো পাঠাতে হয় এসব সিগন্যালের ফ্রিকুয়েন্সি বা কম্পাঙ্ক খুবই কম থাকে। কম্পাঙ্ক কম থাকার কারণে এসব সিগন্যালের শক্তিও থাকে কম। ফলে এরা বেশিদূর যেতে পারে না। তাই এদের বয়ে নিয়ে যাওয়ার জন্যে উচ্চ-কম্পাঙ্কের বিভিন্ন তড়িৎ-চৌম্বক তরঙ্গ ব্যবহার করা হয়। এসব তরঙ্গকে ‘ক্যারিয়ার ওয়েভ’ বলা হয়ে থাকে।
তড়িৎ-চৌম্বক তরঙ্গের কম্পাঙ্ক যত বেশি হয়, তা ক্যারিয়ার ওয়েভ হিসেবে ততোটা ভালো কাজ করে। আমাদের অতিপরিচিত আলোও একধরনের তড়িৎ-চুম্বক তরঙ্গ। আলোর চেয়েও কম কম্পাঙ্কের; বেতার তরঙ্গ ও মাইক্রোওয়েভ অনেক আগ থেকেই ব্যবহৃত হয়ে আসছে যোগাযোগখাতে। মাইক্রোওয়েভের চেয়ে আলোর কম্পাঙ্ক প্রায় এক লক্ষ গুণ বেশি। ফলে ক্যারিয়ার ওয়েভ হিসেবে ব্যবহারের জন্যে আলোকে সম্ভাবনাময় মনে হয় বিজ্ঞানীদের। এজন্যেই আলোকে দূর দূরান্তে পাঠানোর কার্যকর উপায় খুঁজে বের করার লক্ষ্যে নামেন তারা।
কিন্তু আলো পরিবহন করবে কে?
বিজ্ঞানীরা তো বললেন, আলো তথ্য বয়ে নিয়ে যাবে কিন্তু আলোকে বয়ে নিয়ে যাওয়া হবে কীভাবে? একটি পদ্ধতি অবশ্য আমাদের সবার জানা। সরাসরি খোলা জায়গা দিয়ে আলো পাঠানো যায়। কিন্তু এভাবে আলো বেশিদূর যেতে পারে না। বেরসিক বায়ুমণ্ডলের হস্তক্ষেপে শক্তি কমে যায় আলোর। তাই দূরত্ব বেড়ে গেলে এ পদ্ধতি অকেজো হয়ে পড়ে। আর বায়ুমন্ডলকে তো চাহিদামতো পরিবর্তন করে নেওয়াও সম্ভব না। তাই বাধ্য হয়েই অন্য পদ্ধতির সন্ধানে নামতে হলো বিজ্ঞানীদের।
প্রথমেই কাঁচকে মনে ধরলো তাদের। পাইপ যেমন করে পানি বয়ে নিয়ে যায়, কপার-তার বয়ে নিয়ে যায় বিদ্যুৎ, কাঁচের নল কি তেমনভাবে আলো বয়ে নিয়ে যেতে পারবে? উনিশ শতকের মাঝামাঝি সময়ের একটি আবিষ্কার আশার আলো জাগায়। এসময় ফ্রান্সের বিজ্ঞানীরা লক্ষ্য করেছিলেন ঝর্ণাকে আলোকিত করার সময়, কিছু আলো পানির কলামের মধ্যে আটকা পড়ে যায়।
উপরের ভিডিওটিতে দেখতে পারেন কীভাবে আলোর পথকে বাঁকিয়ে নেয়া সম্ভব।
আপনি নিজেও চালাতে পারেন এ এক্সপেরিমেন্টটি।
ইংরেজ বিজ্ঞানীরা একে আরো একধাপ এগিয়ে নিয়ে দেখান যে, পানির প্রবাহের সাহয্যে আলোকে ইচ্ছামতো বিভিন্ন দিকে নিয়ে যাওয়া যায়। আলোর পথও বাঁকানো যায় চাহিদামতো। এরপর বেশ কয়েকজন বিজ্ঞানী কাঁচের সাহায্যেও এটি করে দেখান। ফলে এটি নিশ্চিত হয় যে, কাঁচের সাহায্যে আলোকে পরিবহন করা সম্ভব।
কিন্তু নতুন সমস্যার উদয় হলো এবার। কাঁচের রডের সাহায্যে আলোকে পাঠানো সহজ হলেও, কাঁচের রড নিয়ে কাজ করা কি আর সহজ? বুঝতেই পারছেন কাঁচের রডের মতো ভারী, ভঙ্গুর একটি জিনিশকে বড় পরিসরে স্থাপন করা কত ঝামেলার! তাছাড়া একে বাঁকানোও দুষ্কর ব্যাপার। তাই গবেষকরা কাঁচের রডের বদলে কাঁচের তন্তুকে বেছে নেন। কাঁচশিল্পে গলিত কাঁচ থেকে খুবই সরু কাঁচের তন্তু তৈরি করার প্রক্রিয়া প্রচলিত ছিল। বিজ্ঞানীরা সিদ্ধান্ত নিলেন, এ সরু কাঁচই ব্যবহৃত হবে আলো পরিবহনের জন্যে। এটি নিয়ে কাজ করাও সহজ। না ভেঙ্গে সহজে বাঁকানোও যায় এটিকে।
কাঁচের তন্তু; Image Source: build-on-prince.com
আলোর হ্রস্বতা!
কিন্তু আবার সেই পুরনো সমস্যার উদয় হলো। বায়ুমণ্ডলের মতো কাঁচ মাধ্যমেও প্রচুর পরিমাণ লস হয় আলোর। ধীরে ধীরে ক্ষীণ হয়ে পড়ে আলোক সংকেত। তবে কাঁচ তো আর বায়ুমন্ডল নয়। একে প্রয়োজনমতো পরিবর্তন করে নেওয়া সম্ভব হলেও হতে পারে। তাই বিজ্ঞানীরা এ লস কেন হয় তা নিয়ে গবেষণা শুরু করলেন।
তারা দেখলেন প্রধানত দু’ধরণের লস ঘটে কাঁচ মাধ্যমে। প্রথমত, প্রতিফলনের কারণে লস। কাঁচ মাধ্যম দিয়ে আলো পরিবাহীত হওয়ার সময় অসংখ্যবার এর প্রতিফলন ঘটে। প্রতিবারের প্রতিফলনে একটু একটু করে হ্রাস পেতে থাকে আলোক শক্তি। আলোর শক্তি হ্রাসের এটিই ছিল প্রধান কারণ। দ্বিতীয় কারণটি ছিল কাঁচের দ্বারা আলোর শোষণ। এটি যদিও স্বল্প দূরত্বে তত বেশি প্রভাব ফেলতো না, তবে দীর্ঘ দূরত্বে যথেষ্ট গুরুতর হয়ে উঠতো।
এ লস কমানোর ক্ষেত্রে প্রথম সফল হন লরেঞ্চ কার্টিস নামের একজন গবেষক। কার্টিস তখন শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের স্নাতক পর্যায়ের গবেষণার কাজ করছেন। অপটিক্যাল ফাইবারের পুরো খোলনলচেই বদলে দেন তিনি। আগে এর কাঁচের নলের চারপাশে উচ্চ প্রতিফলক আবরণ ব্যবহার করা হতো, যাতে বারবার প্রতিফলিত হয়ে এগিয়ে যেত আলো। কার্টিস প্রতিফলক আবরণের বদলে আরো একটি ভারী কাঁচের বেষ্টনী ব্যবহার করেন, যার প্রতিসরাঙ্ক মূল কাঁচের চেয়ে কম ছিল।
অপটিক্যাল ফাইবারে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন; Image Source: photonics.com
বাহিরের আবরণের প্রতিসরাঙ্ক কম হওয়ায় এতে ‘পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন’ প্রক্রিয়া সংঘটিত হয়। আমরা জানি সংকট কোণের বেশি কোণে আলো ফেললে আলো প্রতিসরিত হয়ে বেরিয়ে যাওয়ার বদলে আবার আগের মাধ্যমেই ফিরে আসে। এ প্রক্রিয়ার নামই পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন। এ পদ্ধতিতে আলোর হ্রাস অনেকটাই কমে যায়। অর্থাৎ আগের প্রতিফলনের ফলে আলোর লসের যে সমস্যাটি ছিল তা প্রায় দূর হয়ে যায়। কিন্তু তখনো আলোর শোষণের ফলে যে লস হয় সেটি রয়ে গিয়েছিল।
সেসময়ে সবচেয়ে উন্নত অপটিক্যাল ফাইবারেও প্রতি মিটারে শতকরা দশ ভাগ আলোর লস হতো। দূরত্ব বাড়ার সাথে এ লসের হারও বাড়তে থাকতো। ফলে কয়েক মিটার যেতে না যেতে মূল সিগন্যালের আর তেমন কিছুই অবশিষ্ট থাকতো না। এটি কীভাবে দূর করা যায়, সে বিষয়ে গবেষকদের কোনো ধারণাও ছিল না তখন।
ফলে স্বল্প দূরত্বের কিছু প্রযুক্তিতে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহৃত হলেও, দূর-যোগাযোগের ক্ষেত্রে এর সম্ভাবনা নিয়ে আশাহত হয়ে পড়েন বিজ্ঞানীরা। ইন্ডাস্ট্রির অনেকেই থেকে দৃষ্টি ফিরিয়ে নেয় এর থেকে। এমনকি বেল ল্যাবসের মতো বিশ্ববিখ্যাত গবেষণাগারও বিকল্প খুঁজতে শুরু করে। তবে আমাদের সৌভাগ্যই বলতে হবে যে, সবাই হাল ছেড়ে দেয়নি।
চার্লস কাও এবং অপটিক্যাল ফাইবারের পুনর্জন্ম
চার্লস কাও; Image Source: datacenterdynamics.com
বেল ল্যাবসের মতো রাঘব বোয়ালরা হাল ছেড়ে দেওয়ার পরও যারা অপটিক্যাল ফাইবার নিয়ে লেগেছিলেন তাদের একজন চার্লস কাও। কাও বেড়ে উঠেছেন হংকঙে। পরবর্তীতে যুক্তরাষ্ট্রে পাড়ি জমিয়েছিলেন উচ্চশিক্ষার জন্যে। পি.এইচ.ডি ডিগ্রি সম্পন্ন করার সময় তিনি ‘ষ্ট্যাণ্ডার্ড টেলি-কমিউনিকেশন ল্যাবরেটরি’ (এস.টি.এল) নামের ছোটখাটো একটি গবেষণাগারে কাজ করতেন। এখানেই অপটিক্যাল ফাইবার নিয়ে আগ্রহী হয়ে ওঠেন তিনি। যোগাযোগখাতে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহারের বিষয়ে তিনি আশা ছাড়তে পারেননি।
কাও এবং এস.টি.এলের আরেকজন ইঞ্জিনিয়ার জর্জ হকহ্যাম মিলে এ নিয়ে একটি গবেষণা প্রকল্প শুরু করেন। ছোটখাটো একটি যোগাযোগ ব্যবস্থা তৈরি করেন তারা। এর দূরত্ব খুবই কম রাখেন যাতে আলোর লস তেমন সমস্যা করতে না পারে। তারা প্রতি সেকেন্ডে এক গিগাবিটের মতো ডাটা স্থানান্তর করতে সক্ষম হন। এত উচ্চ ডাটা-রেট অপটক্যাল ফাইবারের ওপর তাদের বিশ্বাসকে আরো পোক্ত করে তোলে।
এরপর তারা এ যোগাযোগ ব্যবস্থার গাণিতিক মডেল তৈরি করতে শুরু করেন। বহু পরীক্ষণ ও বিশ্লেষণের পর সিদ্ধান্তে আসেন যে, বাস্তবে কার্যকর অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থা স্থাপন করা সম্ভব হবে যদি আলোর লসের পরিমাণ প্রতি কিলোমিটারে ৯৯% এর কমে আনা যায়। অর্থাৎ যদি এক কিলোমিটার দূরত্বে স্রেফ ১ শতাংশ আলোও পাঠানো যায়, তবেই যোগাযোগের জন্যে এটি অসাধারণ মাধ্যম হয়ে উঠবে। কিন্তু আলোর লস এতটা কমানো কীভাবে সম্ভব? সে সমাধানের রাস্তাও বাতলে দেন চার্লস কাও।
অপটিক্যল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থা; Image Source: Kitz.co.uk
কাও তার গবেষণায় পর্যবেক্ষণ করেন, অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর এত বেশি লস কাঁচের কারণে হচ্ছে না। বরং কাঁচে বিদ্যমান অন্যান্য পদার্থই (Impurity) শোষণ করে নিচ্ছে আলোকে। তাই কাঁচকে বিশুদ্ধ করা হলে এ লস অনেকটাই কমিয়ে আনা সম্ভব। অন্তত ৯৯% এর কমে আনা যাবে। ১৯৬৫ সালে তিনি তার সম্পূর্ণ গবেষণা প্রকাশ করেন। কিন্তু তার কাজটি অসাধারণ হওয়া সত্ত্বেও প্রথমদিকে এটি আশানুরূপ সাড়া ফেলতে সক্ষম হয়নি।
বিশেষ করে বড় বড় গবেষণাগারের বিজ্ঞানীরা একে অনেকটাই তাচ্ছিল্যের দৃষ্টিতে দেখছিলেন। তাদের অসাধারণ সব গবেষকরা যে সমস্যার কোনো কূলকিনারা পায়নি, অখ্যাত গবেষণাগারে কাজ করা কোনো এক তরুণ সে সমস্যার সমাধান করে ফেলছে এটি মেনে নিতে পারছিলেন না তারা। তবে কয়েকটি কোম্পানি কাওয়ের দেখানো পথে হাঁটতে শুরু করে।
বাণিজ্যিক ময়দানে অপটিক্যাল ফাইবার
যোগাযোগখাতের জন্য কার্যকর অপটিক্যাল ফাইবার উদ্ভাবনে প্রথম সফলতা পায় করনিং গ্লাস ল্যাবরেটরির গবেষকরা। ১৯৭০ সালে তারা ঘোষণা করেন, তাদের প্রস্তুত করা অপটিকাল ফাইবারের লস প্রতি কিলোমিটারে ৯৮% এর চেয়েও কম। অর্থাৎ কাওয়ের বেঁধে দেওয়া লক্ষ্যের চেয়েও বেশি অর্জন করে ফেলেছেন তারা। বছর দুয়েকের মাথায় তারা এ লসের পরিমাণকে ৬০ শতাংশে নিয়ে আসতে সক্ষম হন।
নোবেল বিজয়ী চার্লস কাও; Image Source: cpr.cuhk.edu.hk
করনিং এর উদ্ভাবন ছাড়াও আরো একটি কারণে ১৯৭০ সালটি অপটিক্যাল ফাইবার কমিউনিকেশনের জন্যে বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ। এ বছরেই সেমিকন্ডাক্টর লেজার প্রযুক্তি নিয়ে আসে বেল ল্যাবস। পরবর্তীতে এ যোগাযোগ ব্যবস্থায় আলোর উৎস হিসেবে অপরিহার্য হয়ে ওঠে এটি। এ দুটি প্রযুক্তি মিলে ব্রডব্যান্ড কমিউনিকেশনের নতুন যুগের সূচনা করে।
প্রথমবারের মতো বাণিজ্যিকভাবে অপটিক্যাল ফাইবার স্থাপিত হয় ১৯৭৫ সালে। এর ১৩ বছর পরে স্থাপিত হয় প্রথম ট্রান্স-আটলান্টিক ক্যাবল। এরপর গোটা দুনিয়ায় ছড়িয়ে পড়তে আর বেশি সময় নেয়নি এ প্রযুক্তিটি। সময়ের সাথে এটি আরো উন্নত হয়েছে। এর লস বর্তমানে চার শতাংশেরও কমে নেমে এসেছে। যোগাযোগ ব্যবস্থাও হয়ে উঠেছে আরো জটিল। বর্তমানে অপটিক্যাল ফাইবারকে গোটা ইন্টারনেটের মেরুদণ্ড বললেও অত্যুক্তি হবে না।
অপটিক্যাল ফাইবার প্রযুক্তি যত উন্নতি করেছে, পৃথিবী তত মূল্য বুঝেছে চার্লস কাওয়ের মৌলিক কাজের। ফাইবার অপটিক কমিউনিকেশনের জনক হিসেবে পরিচিত হয়ে উঠেছেন তিনি। তার কাজের স্বীকৃতিস্বরূপ ২০০৯ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কারও জিতেছেন তিনি। এবছরেরই ২৩ সেপ্টেম্বর পৃথিবী ছেড়ে চলে যান এ প্রথিযতশা বিজ্ঞানী। কে জানে, তার কাজ ছাড়া আজকের যোগাযোগ-ব্যবস্থা কোথায় থাকতো! আদৌ সম্ভব হতো কি না ইন্টারনেট!
নতুন করোনা ভাইরাস কভিড-১৯ এর ভয়াল থাবায় ২০ মার্চ পর্যন্ত সমগ্র পৃথিবীতে আক্রান্ত রোগীর সংখ্যা আড়াই লাখেরও বেশি। মৃতের সংখ্যা দশ হাজারেরও বেশি। এই রোগের লক্ষণ হচ্ছে গলা ব্যথা, কাশি, নাকে সর্দি, জ্বর ইত্যাদি। কিন্তু এসব লক্ষণ তো নিউমোনিয়া বা ফুসফুসের অন্যান্য রোগেও দেখা যায়। তাহলে এর সাথে কভিড-১৯ এর পার্থক্য কী? সুতরাং শুধু লক্ষণ দেখে এই রোগ শনাক্ত করা সম্ভব নয়।
কভিড-১৯ ভাইরাসে আক্রান্ত রোগীর সংখ্যা জানা যায় একটি নির্দিষ্ট শনাক্তকরণ পরীক্ষার মাধ্যমে। সেই পরীক্ষায় করোনা পজিটিভ আসলেই জানা যায়, তিনি ওই রোগে আক্রান্ত। কী সেই বিশেষ পরীক্ষা?
পরীক্ষাগারে রোগীর নমুনা থেকে করোনা ভাইরাসের উপস্থিতি নিশ্চিত করা হয়; Image Source: Shannon Stapleton/Reuters
পরীক্ষাটি হচ্ছে পলিমারেজ চেইন রিএকশন বা পিসিআর পদ্ধতি। পিসিআর পদ্ধতিটি হচ্ছে ডিএনএ সম্প্রসারণ প্রক্রিয়া। এই প্রক্রিয়ায় ক্ষুদ্র সংখ্যক ডিএনএ থেকে বিপুল পরিমাণ ডিএনএ সৃষ্টি করা হয়, যা বিশ্লেষণ করে বিভিন্ন রোগ নির্ণয় করা যায়। আশির দশকে ক্যারি মুলিস পিসিআর পদ্ধতিটি আবিষ্কার করেন। এর স্বীকৃতিস্বরূপ তিনি ১৯৯৩ সালে নোবেল পুরস্কার জেতেন।
পিসিআর পদ্ধতিতে ডিএনএকে চক্রাকারে উত্তপ্তকরণ ও শীতলীকরণের মাধ্যমে ক্ষুদ্র পরিমাণ ডিএনএ থেকে লক্ষ লক্ষ ডিএনএ তৈরি করা হয়। এরপর ফ্লুরোসেন্ট নামক একপ্রকার রঞ্জক পদার্থের মাধ্যমে বোঝা যায়, মিশ্রণে কী পরিমাণ ডিএনএ আছে। এর মাধ্যমে শরীরে জীবাণুর উপস্থিতি জানা যায় সঠিকভাবে।
তবে এর আগে করোনা ভাইরাসের জীবাণু শনাক্ত করতে হলে এর জিনোম সংগ্রহ করতে হয়। জিনোম হচ্ছে সিংগেল স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ। একে একধরনের এনজাইমের মাধ্যমে ডাবল স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ-তে রূপান্তর করা হয়। এই এনজাইমের নাম রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ বা আরটি। এই প্রক্রিয়া ও পিসিআরকে একত্রে বলা হয় আরটি-পিসিআর (RT-PCR)।
বর্তমানে আরটি-পিসিআরের মাধ্যমেই জানা যায়, কোনো রোগীর শরীরে কভিড-১৯ ভাইরাস আছে কি না। এটিই একমাত্র আদর্শ ও দ্রুত পদ্ধতি, যার মাধ্যমে করোনার সাথে ইনফ্লুয়েঞ্জার মতো অন্যান্য জীবাণুর পার্থক্য করা যায়। তাহলে রোগীর শরীর থেকে কীভাবে শনাক্তকরণ প্রক্রিয়া সম্পন্ন হয়, বিস্তারিত জেনে নেয়া যাক।
চীনে এক রোগীর নাক থেকে নমুনা সংগ্রহ করছেন চিকিৎসক; Image Source: AP: Chinatopix
প্রথম ধাপ হচ্ছে রোগীর নমুনা সংগ্রহকরণ। শ্বসনতন্ত্রের উপরিভাগের অংশ এবং নিম্নভাগের অংশ বা ফুসফুস থেকে নমুনা সংগ্রহ করা হয়। উপরিভাগের নমুনা সংগ্রহ করা হয় একটি বিশুদ্ধ প্লাস্টিকের নরম কাঠির সাহায্যে। একে বলা হয়ে ‘সোয়াব স্টিক’। এর মাধ্যমে জিহ্বা স্পর্শ না করে গলার পেছনের দিকে টনসিলের অংশ থেকে সোয়াব নিয়ে আসা হয়। এরপর নাকের ছিদ্র দিয়ে প্রবেশ করিয়ে যে পর্যন্ত বাধা না আসে, সে পর্যন্ত সোয়াব স্টিক ঢুকানো হয়। তারপর ১০-১৫ সেকেন্ড কাঠিটি ঘুরিয়ে বের করে আনা হয়। দুই নাকের ছিদ্র থেকেই নমুনা সংগ্রহ করা হয়।
নমুনা সংগ্রহের পর সোয়াব স্টিকটি একটি জীবাণুমুক্ত টেস্ট টিউবে নিয়ে সিল মেরে দেয়া হয়। এরপর একে ঠাণ্ডা বক্সে করে পরীক্ষাগারে পাঠানো হয়। নমুনাগুলো রাখতে হয় ৩৫-৪০ ডিগ্রি ফারেনহাইট তাপমাত্রায়। পরীক্ষা করতে হয় চারদিনের মধ্যে।
সার্স এবং মার্স করোনা ভাইরাস শ্বসনতন্ত্রের নিম্নভাগের নমুনা থেকে সংগ্রহ করা হতো। তাই সম্ভব হলে এই অংশ থেকেও নমুনা সংগ্রহের কথা বলা হয়। এক্ষেত্রে প্লুরাল ফ্লুইড, কফ এগুলো নমুনা হিসেবে একটি জীবাণুমুক্ত কৌটায় নেয়া হয়।
নার্স, চিকিৎসক কিংবা যে কর্মী নমুনা সংগ্রহ করেন, তাদের কিছু প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা নিতে হয়। তাদেরকে গাউন, দস্তানা, আই শিল্ড ইত্যাদি ব্যবহার করতে হয়। এগুলোকে বলা হয় পার্সোনাল প্রটেক্টিভ ইকুইপমেন্ট বা পিপিই।
রোগীর নমুনা সংগ্রহকারীদের পিপিই ব্যবহার করা উচিত; Image Source:
Robin Lubbock/WBUR
পরীক্ষাগারে নমুনা আনার পর প্রথমে আরএনএ সংগ্রহ করা হয়। মানব কোষ, প্রোটিন, এনজাইম এগুলো থেকে আরএনএ-কে বিচ্ছিন্ন করা হয়। এই ধাপকে বলা হয় আরএনএ নিষ্কাশন। এই প্রক্রিয়া যদি হাতে করতে হয়, তাহলে নমুনার মধ্যে বেশ কিছু রাসায়নিক পদার্থ যোগ করতে হয়। তারপর একে সেন্ট্রিফিউজ করলে অন্যান্য অংশ থেকে আরএনএ বিচ্ছিন্ন হয়। বর্তমানে বেশ কিছু কোম্পানি এক ধরনের কিট তৈরি করে, যাতে আরএনএ নিষ্কাশনের প্রয়োজনীয় সব উপকরণই পাওয়া যায়। স্বয়ংক্রিয় মেশিনের মাধ্যমেও এই নিষ্কাশন করা যায়।
আরএনএ নিষ্কাশন করার পরের ধাপে এর সাথে রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ এনজাইম যোগ করা হয়। এই এনজাইম আরএনএকে ডিএনএ-তে রূপান্তরিত করে। এরপর এই ডিএনএকে একটি টেস্টটিউবে রাখা হয়। টেস্টটিউবে নিউক্লিওটাইড, ডিএনএ নির্মাণকারী এনজাইম এবং একধরনের ক্ষুদ্র ডিএনএ'র অংশ মেশানো হয়। নিউক্লিওটাইড ডিএনএ এর একটি গাঠনিক অংশ। এর মধ্যে থাকে ডিএনএ'র চারটি বেসের যেকোনো একটি (অ্যাডিনিন, গুয়ানিন, থাইমিন, সাইটোসিন), এক অণু শর্করা ও এক অণু ফসফরিক এসিড। নিউক্লিওটাইড ও এনজাইমের সাথে ক্ষুদ্র আরএনএ মেশানো হয় একে বলা হয় ‘প্রাইমার’।
প্রাইমারগুলোকে এমনভাবে নকশা করা হয়, যেন এগুলো ভাইরাসের জিনোমের নির্দিষ্ট সিকুয়েন্স খুঁজে বের করে মিলিত হতে পারে। তারা শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ভাইরাসের জিনোমের সাথেই মিলিত হয়। অন্য কোনো অংশ যেমন মানবকোষ বা ব্যাকটেরিয়ার ডিএনএ'র সাথে যুক্ত হয় না।
এই প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন হয় একটি পিসিআর মেশিনে। এই মেশিনের মাধ্যমে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা হয়। তাপমাত্রা বাড়ানো হলে ডিএনএ'র ডাবল হ্যালিক্স ভেঙ্গে যায় এবং দুটি স্ট্র্যান্ড উন্মুক্ত হয়। যখন তাপমাত্রা কমানো হয়, তখন প্রাইমারগুলো উন্মুক্ত হওয়া ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের কাঙ্ক্ষিত স্থানে গিয়ে যুক্ত হয়। এভাবে পাঁচ মিনিটের মধ্যেই একটি থেকে দু'টি ডিএনএ তৈরি হয়ে যায়।
এই চক্র ৩০-৪০বার সম্পন্ন করা হলে এক কপি ডিএনএ থেকে কোটি কোটি কপি ডিএনএ প্রস্তুত হয়। তখন এই ডিএনএ থেকে বিজ্ঞানীরা জীবাণুর ডিএনএ আছে কি না, তা সহজেই শনাক্ত করতে পারেন।
পিসিআর মেশিন; Image Source: istock
ডিএনএ শনাক্ত করার জন্য টেস্ট টিউবে ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক পদার্থ মিশ্রিত করা হয়। এর আভা দেখা যায় শুধুমাত্র ডিএনএ'র উপস্থিতি থাকলে। ডিএনএ'র সংখ্যা বৃদ্ধি পেতে থাকলে নির্গত আলোর সংখ্যাও বেড়ে যায়। পিসিআর মেশিনে বিশেষ ধরনের আলো পরিমাপের যন্ত্র থাকে। এটি ফ্লুরোসেন্স প্যাটার্ন থেকে শনাক্ত করতে পারে কোন নমুনায় ভাইরাস আছে, কোন নমুনায় নেই। আপনার শরীরে যদি করোনা ভাইরাসের জীবাণু থাকে, তাহলে এর আরএনএ রূপান্তরিত হবে ডিএনএ-তে। তারপর এই ডিএনএগুলো ফ্লুরোসেন্স আলোর মাধ্যমে নিশ্চিত করবে আপনার শরীরে ভাইরাসের উপস্থিতি।
রোগীর কাছ থেকে নমুনা সংগ্রহ করে পরীক্ষাগারে পাঠাতে হয়। পরীক্ষাগার থেকে ফলাফল স্বাস্থ্যকর্মীদের কাছে আসে, তারপর রোগীর কাছে যায়। অস্ট্রেলিয়াতে এই প্রক্রিয়া সম্পন্ন হতে ৪৮-৭২ ঘণ্টা বা গড়ে পাঁচদিন সময় লাগে। অন্যান্য দেশেও এরকম সময়ই লাগে। সুতরাং, আমরা আজ যে তথ্য জানতে পারছি, তা আরো পাঁচদিন আগের। পাঁচদিন পর নতুন ফলাফল আসলে দেখা যায় আক্রান্ত রোগী আরো বেড়ে গেছে।
বর্তমানে অন্তত ২০টি কোম্পানি কাজ করছে ভাইরাস শনাক্তকরণ প্রক্রিয়াকে আরো দ্রুত ও স্বয়ংক্রিয় ব্যবস্থায় নিয়ে আসার। এতে পাঁচদিনের জায়গায় আধঘণ্টায় ফলাফল জানা যাবে। ক্রিস্পর (CRISPR) ভিত্তিক পরীক্ষার মাধ্যমে প্রেগনেন্সি টেস্টের মতো খুব দ্রুত ভাইরাসের ফলাফল জানার কথা বলা হচ্ছে। তবে এগুলো এখনো পরীক্ষামূলক পর্যায়ে।
এছাড়া আরেকটি পদ্ধতি হচ্ছে, রক্তে ভাইরাসের অ্যান্টিবডি নির্ণয় করার পদ্ধতি। একে বলা হয় সেরোলজিক্যাল পদ্ধতি। এতে অ্যান্টিবডি নির্ণয়ের মাধ্যমে জানা যাবে কোনো ব্যক্তি ভাইরাসে আক্রান্ত হয়েছিলেন, কিন্তু এখন সুস্থ আছেন। এটি পিসিআরের চেয়ে সস্তা এবং এতে রোগীও শনাক্ত করা যায়। কিন্তু এটি পিসিআরের মতো উপযুক্ত নয়।
বর্তমানে বাংলাদেশে ভাইরাসের আক্রান্তের চেয়ে বড় সঙ্কট ভাইরাস শনাক্তকরণের কিটের অভাব। কারণ এর ফলে জানা যাচ্ছে না, কেউ আদৌ ভাইরাসে আক্রান্ত কি না। আশার কথা হচ্ছে, বাংলাদেশকে সাহায্যের হাত বাড়িয়ে দিচ্ছে চীন। তাদের কাছ থেকে পাওয়া কিট দিয়ে পরীক্ষা করলেই হয়তো বাংলাদেশে করোনা ভাইরাসে আক্রান্ত সংখ্যাটা কেমন, তার একটা ধারণা পাওয়া যাবে।
বিশ্বের যেকোনো প্রান্তে আজ কান পাতলে শুধু একটিই আতঙ্কের নাম শোনা যায়- ‘করোনাভাইরাস’। ২০১৯ সালের শেষ দিকে চীনের উহান শহরে সর্বপ্রথম আবির্ভূত হয় নভেল করোনাভাইরাস বা সার্স কোভ-২। অবশ্য বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থা এর নাম দিয়েছে ‘কোভিড-১৯’। সেই দিন থেকে প্রায় সাড়ে চার মাসের ব্যবধানে করোনাভাইরাস গোত্রের সপ্তম প্রজাতির ভাইরাসটি ইতিমধ্যে প্রায় পুরো পৃথিবী ভ্রমণ করে ফেলেছে। মৃত মানুষের সংখ্যা দিন দিন বেড়েই চলেছে।
অনেকটা অবিশ্বাস্য মনে হলেও সত্য, যে করোনাভাইরাস আজ সকল জীবাণুবিদের ঘুম কেড়ে নিয়েছে, তার আবিষ্কারক ছিলেন এমন এক নারী, যার বিদ্যার দৌড় স্কুলের গণ্ডিও পার করতে পারেনি! কে সেই নারী? কীভাবে তিনি অতি ক্ষুদ্র করোনাভাইরাসকে সর্বপ্রথম শনাক্ত করেছিলেন? প্রাতিষ্ঠানিক শিক্ষা ছাড়াই কীভাবে তিনি দৃশ্যপটে আসতে সক্ষম হন? সেসব প্রশ্নের উত্তর নিয়েই আজকের এই লেখা।
পরিচয় এবং শিক্ষা জীবন
অদম্য ও প্রতিভাবান সেই নারীর নাম জুন ডালজিয়েল আলমেইডা। তিনি ১৯০৫ সালের ৩০ অক্টোবর তৎকালীন স্কটল্যান্ডের গ্লাসগোতে জন্মগ্রহণ করেন। জন্মের সময় তার নাম রাখা হয় জুন হার্ট। তার বাবা ছিলেন একজন বাস ড্রাইভার। গ্লাসগো শহরের উত্তর-পূর্বাঞ্চলে অ্যালেক্সান্দ্রা পার্কের নিকটে ভাড়া করা এক অ্যাপার্টমেন্টে কাটে তার শৈশব।
জুন ডালজিয়েল আলমেইডা; Image source: oxibuzz.com
ছাত্রী হিসেবে তিনি বেশ মেধাবীই ছিলেন। উচ্চশিক্ষায় শিক্ষিত হওয়া ছিল তার জীবনের একমাত্র স্বপ্ন। কিন্তু দারিদ্র্যের কাছে তার স্বপ্ন হেরে যায়। তার বাবার পক্ষে মেয়ের উচ্চশিক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় অর্থের জোগান দেয়া সম্ভব ছিল না। তাই মাত্র ১৬ বছর বয়সে যৎসামান্য লেখাপড়া করেই বিদ্যালয়ের পাট চুকিয়ে ফেলেন জুন
কর্মজীবনের সূত্রপাত
জীবিকার তাগিদে জুন ১৯৪৭ সালে গ্লাসগো রয়্যাল হাসপাতালে ল্যাব টেকনিশিয়ান হিসেবে যোগ দেন। তিনি সেখানে অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে বিভিন্ন টিস্যুর নমুনা বিশ্লেষণের কাজ করতেন।
বিয়ে ও গবেষণায় হাতেখড়ি
কর্মক্ষেত্রে আরও সাফল্যের আশায় তিনি লন্ডনে পাড়ি জমান এবং সেন্ট বারথেলোমেউ হাসপাতালে টেকনিশিয়ানের কাজে যোগ দেন। সেখানে এনরিক্স আলমেইডা নামক ভেনিজুয়েলার এক চিত্রশিল্পীর সাথে তার দেখা হয়। দুজন একে অপরকে ভালোবেসে ফেলেন এবং ১৯৫৪ সালে বিয়েটাও সেরে নেন। এরপর ১৯৫৪ সালের শেষভাগে জুন তার স্বামী এবং সদ্য ভূমিষ্ট কন্যাকে নিয়ে কানাডার টরোন্টোতে চলে যান। সেখানে তিনি অন্টারিও ক্যান্সার ইনস্টিটিউটে ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের কৌশলী হিসেবে যোগদান করেন।
সেখানে তিনি মাইক্রোস্কোপ বিষয়ক যাবতীয় বিষয় নিয়ে কাজ করেন। এমনকি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে পূর্বে অদেখা বিভিন্ন ভাইরাসের গঠন পর্যবেক্ষণের নতুন নতুন উপায় তিনি আবিষ্কার করেন। সেসব পর্যবেক্ষণ তিনি গবেষণাপত্র আকারে প্রকাশও করেন।
১৯৬৩ সালে অন্টারিও ক্যান্সার ইনস্টিটিটিউটে ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ নিয়ে কর্মরত জুন আলমেইডা; Image source: Getty images
আণুবীক্ষণিক পর্যবেক্ষণের নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবন
আলমেইডার আবিষ্কারটি ছিল বেশ সরল। তবে জীবাণুবিদ্যার জগতে তার উদ্ভাবন এক বৈপ্লবিক পরিবর্তন নিয়ে আসে।
আণুবীক্ষণিক কণা নিয়ে কাজ করার মূল সমস্যা হলো কোন জিনিসটা খুঁজতে হবে তা সঠিকভাবে চিহ্নিত করা। ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ একটি নমুনার দিকে ইলেকট্রন বিম বা দ্রুতগতির ইলেকট্রন কণার স্রোত নিক্ষেপ করে। এরপর সেই নমুনার তলের সাথে ইলেকট্রনের মিথস্ক্রিয়াকে রেকর্ড করে রাখে। ইলেকট্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য(১.২৩ ন্যানোমিটার) দৃশ্যমান আলোর (৪০০-৭০০ ন্যানোমিটার) চেয়ে অনেক ছোট হওয়ার কারণে বিজ্ঞানীরা এই মাইক্রোস্কোপের সাহায্যে নমুনা তলের আরও সূক্ষ্ম ও নিখুঁত ছবি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হন। কিন্তু এরপরেও সমস্যা থেকেই যায়। মাইক্রোস্কোপ থেকে পাওয়া ছবিতে ছোট ছোট বিন্দুর মতো অংশ নিয়ে গবেষকরা সিদ্ধান্তহীনতায় ভুগতে থাকেন। সেগুলো কি কোষ নাকি ভাইরাস না অন্য কিছু সেটা নিয়ে তারা একমত হতে পারছিলেন না।
এই সমস্যার সমাধানে কাজ শুরু করেন জুন আলমেইডা। তিনি অনুধাবন করেন, কোনো ভাইরাসকে সঠিকভাবে শনাক্ত করার জন্য সেই ভাইরাসে পূর্বে আক্রান্ত কোনো ব্যক্তির দেহের অ্যান্টিবডি ব্যবহার করা যেতে পারে। কারণ তিনি জানতেন, কোনো ভাইরাসের অ্যান্টিবডি তার প্রতিযোগী অ্যান্টিজেনকে ধ্বংসের জন্য তার দিকে ধাবিত হয়। তাই অ্যান্টিবডি আক্রমণের সময় শুধুমাত্র ভাইরাসের অ্যান্টিজেনের চারপাশেই সমবেত হয় এবং তার উপস্থিতি সহজেই মাইক্রোস্কোপে ধরা পড়ে। মোদ্দা কথায়, জুন অ্যান্টিবডির সাহায্য নিয়ে ভাইরাস শনাক্তের পদ্ধতি আবিষ্কার করেন। অনেকটা কাঁটা দিয়ে কাঁটা তোলার মতো কাজ। এই পদ্ধতি আবিষ্কারের মাধ্যমে চিকিৎসকরা রোগীর দেহের ভাইরাসের সংক্রমণ পরীক্ষার জন্য ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের প্রচলন শুরু করে।
এই আবিষ্কারের মাধ্যমে আলমেইডারের সামনে সাফল্যের রাস্তা খুলে যায়। তিনি তার পদ্ধতি ব্যবহার করে বিভিন্ন ভাইরাস এবং এর পোষকদেহ খুঁজে পান। এর মধ্যে রুবেল্লা (Rubella) ভাইরাস উল্লেখযোগ্য। এই ভাইরাসের সংক্রমণে নারীদের গর্ভকালীন সময়ে বিভিন্ন ধরনের জটিলতা তৈরি হয়। বিজ্ঞানীদের কাছে এটি 'তিন দিনের হাম' বা ‘Three Day Measles’ নামে সুপরিচিত। জীবাণুবিদেরা কয়েক দশক ধরে এই ভাইরাস নিয়ে গবেষণা করছিলেন। কিন্তু সেটি মাইক্রোস্কোপের নীচে প্রথমবারের মতো দেখেন জুন।
করোনাভাইরাস আবিষ্কার
জুনের বুদ্ধিমত্তা ও দক্ষতার স্বীকৃতিস্বরূপ তাকে যুক্তরাজ্যে আমন্ত্রণ জানানো হয়। সেখানে তিনি ১৯৬৪ সালে লন্ডনের বিখ্যাত সেন্ট থমাস হসপিটাল মেডিকেল স্কুলে কাজ শুরু করেন। নামটা অনেকেই শুনে থাকতে পারেন। কারণ ব্রিটেনের বর্তমান প্রধানমন্ত্রী বরিস জনসন কোভিড-১৯ এ আক্রান্ত হওয়ার পর গুরুতর অসুস্থ হয়ে চিকিৎসার জন্য এই হাসপাতালেই ভর্তি হয়েছিলেন।
লন্ডনে ফেরার পর তিনি উইল্টসশায়ারের সাধারণ সর্দি-কাশি বিভাগের বিশেষজ্ঞ ডক্টর ডেভিড টাইরেলের সাথে যুগ্মভাবে গবেষণায় লেগে যান। টাইরেল মূলত জ্বর কিংবা সর্দি-কাশিতে আক্রান্ত রোগীদের নাকের ভেতরের তরল পদার্থ নিয়ে পর্যবেক্ষণ করতেন। তার গবেষক দল সেই তরল পদার্থের নমুনা থেকে সাধারণ সর্দি-কাশি সৃষ্টিকারী বেশ কিছু ভাইরাস ল্যাবে তৈরি করতে সমর্থ হয়। কিন্তু কিছু ভাইরাস ছিল তাদের ধরা-ছোঁয়ার বাইরে। এগুলোর মধ্যে উল্লেখযোগ্য নমুনার নাম ‘B814’। ১৯৬০ সালে সারে প্রদেশের একটি বোর্ডিং স্কুলের এক ছাত্রের নাসারন্ধ্র থেকে তিনি এই তরল নমুনাটি সংগ্রহ করেন।
বিজ্ঞানীরা অন্য স্বেচ্ছাসেবকদের দেহে নমুনাটি প্রয়োগ করে সর্দি-কাশির উপসর্গ সৃষ্টি করতে পারলেন। কিন্তু নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে ল্যাবে কোনো কোষের মাঝে ভাইরাসটির বিস্তার ঘটাতে ব্যর্থ হন। অথচ পরীক্ষাগারে তৈরিকৃত কৃত্রিম অঙ্গের মাঝে ভাইরাসটি দিব্যি বিস্তার ঘটিয়ে চলছে। বিষয়টি বেশ ভাবিয়ে তোলে টাইরেলকে। তখন তিনি ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের সাহায্যে ভাইরাসটি দেখার শেষ একটা চেষ্টা করার চিন্তা করলেন। তিনি সেই নমুনাটি জুনের কাছে পাঠান। তবে এই পর্যবেক্ষণের বিষয়ে তিনি উচ্চাভিলাষী ছিলেন না। টাইরেল ২০০২ সালে প্রকাশিত তার নিজের লেখা ‘Cold Wars: The Fight Against the Common Cold’- বইটিতে এই নমুনাটির পরীক্ষার বিষয়ে লেখেন, “আমরা খুব বেশি আশাবাদী ছিলাম না। তবে এই চেষ্টাটুকু অন্তত যৌক্তিক ছিল।”
আলমেইডার কাছে পরীক্ষণের জন্য খুব সীমিত উপকরণ ছিল। কিন্তু নিরলস পরিশ্রম এবং তীক্ষ্ণ বুদ্ধিমত্তা প্রয়োগ করে তিনি যে ফলাফল বের করলেন তা টাইরেলের প্রত্যাশাকে ছাড়িয়ে যায়। তিনি ভাইরাসটি শনাক্ত এবং তার পরিষ্কার ছবি তোলার পাশাপাশি পূর্বে তার আবিষ্কৃত দুটি ভাইরাসের সাথে এর সাদৃশ্য খুঁজে পান। এর মাঝে একটি ছিল মুরগির বাচ্চার ব্রঙ্কাইটিস রোগের ভাইরাস। অপরটি হেপাটাইটিস রোগে আক্রান্ত ইঁদুরের যকৃতে প্রদাহ সৃষ্টিকারী ভাইরাস। জুন এই দুটি বিষয়কে ভিত্তি করে একটি রিসার্চ পেপার লিখে ফেলেন। কিন্তু দুর্ভাগ্যবশত তার সেই গবেষণাপত্রটি গৃহীত হলো না।
পেপার রিভিউ কমিটির লোকেরা সাফ জানিয়ে দিল, এটা নতুন কোনো ভাইরাস নয়। সম্ভবত ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসেরই নিম্ন রেজল্যুশনের ছবি। কিন্তু টাইরেলের নমুনাটি যে নতুন প্রজাতির ভাইরাসের সেই বিষয়ে আলমেইডা শতভাগ নিশ্চিত ছিলেন। তিনি তাই দমে না গিয়ে পুনরায় গবেষণা চালাতে লাগলেন। ‘B814’ নমুনাটি নিয়ে তার লেখা গবেষণাপত্রটি ১৯৬৫ সালে ব্রিটিশ মেডিকেল জার্নালে প্রকাশিত হয়। এর দুই বছর পরে জার্নাল অব জেনারেল ভাইরোলজিতে নমুনায় উল্লেখিত ভাইরাসটির প্রথম ছবি ছাপা হয়।
১৯৬৭ সালে জার্নাল অব জেনারেল ভাইরোলজিতে প্রকাশিত হিউম্যান করোনাভাইরাসের প্রথম আণুবীক্ষণিক ছবি
একদিন আলমেইডা, ড. টাইরেল এবং আলমেইডারের সুপারভাইজার ও সেন্ট থমাসের পরিচালক প্রফেসর টনি ওয়াটারসন তাদের গবেষণার ফলাফল নিয়ে আলাপ-আলোচনা করছিলেন। হঠাৎ তারা খেয়াল করলেন, তাদের আবিষ্কৃত ভাইরাসটির এখনও কোনো নাম দেয়া হয়নি। যে-ই ভাবা সেই কাজ। তারা তিনজন এর নাম প্রদানের কাজে লেগে পড়লেন। শেষ পর্যন্ত ভাইরাসের ছবি পর্যবেক্ষণ করে এর দেহের চারদিকের বলয় বা মুকুটসদৃশ অংশের জন্য এর নাম রাখা হয় ‘করোনা’। কারণ ল্যাটিন ভাষায় ‘করোনা’ শব্দটির অর্থ হচ্ছে ‘মুকুট’। এর মাধ্যমে করোনাভাইরাসের আবিষ্কারক হিসেবে ইতিহাসের পাতায় নাম লেখান জুন আলমেইডা।
শুধু তা-ই নয়, জীবাণুবিদ্যায় অনবদ্য অবদানের জন্য ১৯৬৪ সালে লন্ডনের পোস্টগ্র্যাজুয়েট মেডিকেল স্কুল তাকে সম্মানসূচক ডক্টরেট অব সায়েন্স ডিগ্রী প্রদান করে।
করোনা পরবর্তী জীবন
কর্মজীবনের গোধূলিলগ্নে আলমেইডা ওয়েলকাম ইনস্টিটিউটে যোগ দেন। সেখানে কতিপয় ভাইরাস আবিষ্কারের জন্য তিনি পেটেন্টও পেয়েছিলেন। ওয়েলকাম ছাড়ার পর তিনি কিছুদিন ইয়োগা প্রশিক্ষক হিসেবে কাজ করেন। কিন্তু আবিষ্কারের নেশা যার মাঝে রয়েছে তিনি কি আর গবেষণা থেকে দূরে থাকতে পারেন? তাই তিনি আবার কাজে যোগ দিলেন। তবে এবার আর গবেষক নয়, সেন্ট থমাসের ভাইরোলজি বিভাগের উপদেষ্টা হিসেবে। আশির দশকের শেষভাগে জীবাণুবিদেরা তার সহায়তায় এইডস রোগের জন্য দায়ী এইচআইভি ভাইরাসের প্রথম পূর্ণাঙ্গ ছবি প্রকাশে সক্ষম হয়।
বিরল প্রতিভার অধিকারী স্বশিক্ষিত এই নারী ২০০৭ সালের ১ ডিসেম্বর ৭৭ বছর বয়সে ইংল্যান্ডের বেক্সহিলে মৃত্যুবরণ করেন। আলমেইডার বর্ণিল কর্মজীবনের প্রশংসা করে তার শিক্ষানবিশ ইউনিভার্সিটি অব এবারডিনের ব্যাক্টেরিওলোজি বিভাগের এমিরেটাস অধ্যাপক হিউ পেনিংটন বলেন, “নিঃসন্দেহে তিনি তার সময়ের অন্যতম সেরা একজন স্কটিশ বিজ্ঞানী ছিলেন। কিন্তু দুর্ভাগ্যক্রমে তিনি আজ বিস্মৃতপ্রায়।” দ্য হেরাল্ড পত্রিকায় দেওয়া এক সাক্ষাতকারে তিনি আরও বলেন, “ভাগ্যের নির্মম পরিহাস হলেও কোভিড-১৯ এর মহামারী তাণ্ডবের ফলশ্রুতিতে তার কাজের গুরুত্ব পুনরায় প্রতীয়মান হয়েছে।”
তার কথাটা নিতান্তই অমূলক নয়। ২০২০ সালের ১৫ এপ্রিল বিবিসি স্কটল্যান্ড নিউজে জুন আলমেইডাকে নিয়ে একটি আর্টিকেল প্রকাশিত হয়। সেখানে তাকে করোনাভাইরাসের আবিষ্কারক হিসেবে পূর্ণ স্বীকৃতি দেওয়া হয়েছে। মৃত্যুর ১৩ বছর পরে হলেও তিনি তার প্রাপ্য সম্মানটা পেয়েছেন। গবেষক হতে হলে ভারি ডিগ্রী নয়, প্রবল ইচ্ছাশক্তি প্রয়োজন- এরই এক ব্যতিক্রমী উদাহরণ ছিলেন জুন আলমেইডা। তিনি নিজে কখনও বিশ্ববিদ্যালয়ে পড়েননি। কিন্তু তার আবিষ্কৃত পন্থা অবলম্বন করে আজ পৃথিবীর বিভিন্ন দেশের বিশ্ববিদ্যালয়পড়ুয়া ছাত্র-ছাত্রীরা গবেষণার মাধ্যমে তাদের স্নাতক, স্নাতকোত্তর ও পিএইচডি ডিগ্রী অর্জন করছে। ভাইরোলজিস্টরা এখনও কোনো ভাইরাসকে দ্রুততার সাথে সঠিকভাবে শনাক্তের জন্য তার দেখানো পদ্ধতি ব্যবহার করেন। একজন স্বশিক্ষিত গবেষকের জন্য এটিও একটি দুর্লভ অর্জন।
This is a bengali article about June Almeida who first found the existense of Coronavirus.
