लैब-विकसित लकड़ी ग्रह के लिए गेम-चेंजर हो सकती है

उन्होंने कहा, "आप यहां जो कुछ देख रहे हैं वह इंजीनियरिंग और जीव विज्ञान का इस तरह से एक अभिसरण है जिसकी लोगों ने कुछ साल पहले तक कल्पना भी नहीं की थी।" जेफरी बोरेनस्टीनचार्ल्स स्टार्क ड्रेपर प्रयोगशाला में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग सेंटर के तकनीकी निदेशक।

कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में स्थित, विश्व प्रसिद्ध मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट से महज कुछ कदम की दूरी पर प्रौद्योगिकी परिसर, गैर-लाभकारी ड्रेपर प्रयोगशाला अत्याधुनिक अनुसंधान कर रही है दशक। 1960 के दशक में, इसने अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर को डिज़ाइन करने में मदद की जिसने अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों को चंद्रमा पर रखा और फिर उन्हें सुरक्षित वापस लौटाया।

बोरेनस्टीन जिस परियोजना के बारे में ऊपर बात कर रहे हैं वह पूरी तरह से अधिक सांसारिक है, हालांकि कम प्रभावशाली नहीं है। वास्तव में, यदि सब कुछ योजना के अनुसार होता है, तो यह कहना अतिशयोक्ति नहीं होगी कि यह ग्रह-रक्षक हो सकता है। बड़ा विचार: शाकाहारी समतुल्य उत्पादन के लिए प्रयोगशाला में पौधों के ऊतकों को विकसित करना प्रयोगशाला में विकसित मांस.

यदि यह प्रभावशाली लगता है, लेकिन विशिष्ट रुचि का है, तो संभावित अनुप्रयोगों को चित्रित करें: लकड़ी का उत्पादन करने के लिए जंगलों को काटने के बजाय - एक देने के लिए पौधे के ऊतक का उदाहरण - इसके बजाय आप रासायनिक प्रक्रिया के माध्यम से सामग्री को तेजी से विकसित कर सकते हैं, जिसमें ग्रहों का प्रभाव काफी कम होता है। आप इसके यांत्रिक गुणों या इसकी ज्यामिति में भी बदलाव कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक ठोस टुकड़े में एक मजबूत लकड़ी की मेज उगाने की कल्पना करें। कोई वृक्षारोपण, मिलिंग, परिवहन, मिट्टी, या सूरज की रोशनी आवश्यक नहीं है।

"जैसे-जैसे जनसंख्या बढ़ती जा रही है, हमारे यहां उत्पादों और खाद्य पदार्थों की मांग बढ़ती जा रही है।" एशले बेकविथ, एक ड्रेपर फेलो और पीएच.डी. प्रोजेक्ट पर काम कर रहे एमआईटी के उम्मीदवार ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। “आखिरकार, कृषि योग्य भूमि के लिए पहले की तुलना में बहुत अधिक प्रतिस्पर्धा है। कुछ बिंदु पर, हमारे पास उपलब्ध भूमि वह सब प्रदान करने में सक्षम नहीं हो सकती जो हम चाहते हैं। हमें इन संयंत्र-आधारित सामग्रियों का उत्पादन करने के लिए वैकल्पिक और अधिक रणनीतिक तरीके ढूंढना शुरू करना होगा।

प्रयोगशाला में उगाए गए मांस के समान

अभी, टीम पूरी तरह से गठित तालिकाएँ नहीं बना रही है। यह पेट्री डिश में छोटे, प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट सामग्री के नमूने प्रिंट कर रहा है, वर्तमान में झिननिया पौधे का उपयोग कर रहा है, जो डेज़ी परिवार के पौधों की एक प्रजाति है।

अपने प्रारंभिक प्रमाण-अवधारणा प्रदर्शनों के लिए, शोधकर्ताओं ने ज़िननिया पौधे की पत्तियों से जीवित कोशिकाओं को निकाला, फिर इन कोशिकाओं को एक तरल विकास माध्यम में संवर्धित किया। फिर उन्हें एक जेल में स्थानांतरित किया गया, जिससे उन्हें स्टेम कोशिकाओं की तरह, विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में प्रेरित किया जा सके। जिस कठोर, लकड़ी जैसी संरचना को वे बनाने में कामयाब रहे हैं, एक उदाहरण में, लिग्निन नामक कार्बनिक पॉलिमर के उत्पादन को नियंत्रित करके इसकी दृढ़ता को संशोधित किया जा सकता है।

सेलुलर मांस की तुलना उपयुक्त है। पिछले कई वर्षों में, इस क्षेत्र की खोज करने वाली कंपनियों की संख्या में विस्फोट हुआ है। मोसा मीट से लेकर मेम्फिस मीट तक ढेर सारे अन्य, कम अनुप्रास वाले स्टार्टअप जो एम अक्षर पर इतना अधिक निर्भर नहीं होते, ऐसा कोई नहीं है एक भी गाय या सुअर को खोए बिना प्रयोगशाला में मांस उगाने के सपने को समर्पित उद्यम पूंजी डॉलर की कमी ज़िंदगी। क्या पौधे अगले हो सकते हैं?

बेकविथ ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया, "मुझे लगता है, सामान्य तौर पर, सादृश्य काफी अच्छा है।" “हम जो देख रहे हैं वह अनिवार्य रूप से पौधों में ऊतक इंजीनियरिंग कर रहा है। हम पौधे के बाकी हिस्सों को उगाए बिना एक अलग ऊतक विकसित करना चाहते हैं, उसी तरह जैसे लोग काम करते हैं संवर्धित मांस उद्योग पूरी गाय को उगाने के बजाय गाय में एक विशेष ऊतक विकसित करने पर विचार कर रहा है।

उन्होंने आगे कहा, "पौधों की कोशिकाओं के साथ काम करना पशु कोशिकाओं के साथ काम करने से थोड़ा अलग है।" “पहली बात यह है कि वे धीमी गति से बढ़ते हैं, लेकिन उनमें कई वयस्क पशु कोशिकाओं की तुलना में बहुत अधिक विकासात्मक क्षमता होती है। उन कोशिका संस्कृतियों के विकास को नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए हमारे पास बहुत अधिक लचीलापन है - हालाँकि, समय के अनुसार, इन संस्कृतियों को अंतिम उत्पादन करने में पशु कोशिका संस्कृतियों की तुलना में थोड़ा अधिक समय लगता है उत्पाद। लेकिन जब आप उनकी तुलना प्राकृतिक मामले से कर रहे हैं, जहां एक पेड़ में लकड़ी उगाने में 20 साल लग सकते हैं इससे पहले कि यह आर्थिक मूल्य का हो, अगर हम कुछ महीनों की अवधि की बात कर रहे हैं, तो यह अभी भी बहुत है सुधार हुआ।"

नई संभावनाएँ

हालाँकि, सबसे बड़ी समानता व्यापक, ग्रह-लाभकारी लक्ष्य में है। जिस तरह सेलुलर मांस का मतलब है पशुधन के लिए कम जमीन, कम मीथेन उत्सर्जन और अधिक, सेलुलर पौधे अपने साथ नए पर्यावरण-अनुकूल फायदे लाएंगे।

"मुझे लगता है [कि हम शुरुआत में हैं] बायोडिग्रेडेबल उत्पादों के लिए एक वास्तविक धक्का," लुइस फर्नांडो वेलास्केज़-गार्सियाएमआईटी के माइक्रोसिस्टम्स टेक्नोलॉजी लेबोरेटरीज के एक प्रमुख अनुसंधान वैज्ञानिक, जो इस परियोजना पर भी काम कर रहे हैं, ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। "दुनिया एक ऐसे चरण में आ गई है जहां हमें उस कचरे से निपटने के लिए महत्वपूर्ण संसाधन और प्रयास खर्च करने होंगे, जिससे हम निपट रहे हैं, उन चीज़ों से निपटने के लिए जिनकी अब आपको आवश्यकता नहीं है।"

बोरेनस्टीन ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया कि यह काम उस क्षेत्र में नई विनिर्माण संभावनाओं को खोलता है - न कि केवल बनाने के आसान तरीके ऐसी वस्तुएं जो हम पहले से ही पौधे-आधारित सामग्रियों से बनाते हैं, लेकिन ऐसी वस्तुएं बनाते हैं जो हम वर्तमान में इन सामग्रियों से नहीं बनाते हैं कुंआ। इसमें विभिन्न प्रकार की स्मार्ट सामग्री स्थापित करना शामिल हो सकता है, जो स्वयं-मरम्मत करने में सक्षम हो या बदलते परिवेश के अनुकूल हो, जैसे कि, एक पौधा।

"आप कुछ ऐसा बना सकते हैं जो आम तौर पर सिंथेटिक सामग्रियों का उपयोग करके बनाया जाता है, और आप इसे प्राकृतिक, जीवित सामग्रियों से बना सकते हैं," उन्होंने कहा। “इससे पर्यावरण को बड़े पैमाने पर फ़ायदा हो सकता है, है ना? किसी ऐसी सिंथेटिक चीज़ को बदलने के लिए एक जीवित सामग्री की इंजीनियरिंग करने का विचार जो नष्ट होने योग्य नहीं हो सकती है, जो हजारों वर्षों तक लैंडफिल में पड़ी रह सकती है। आप किसी ऐसी चीज़ का निर्माण कर सकते हैं जिसमें ऐसे गुण हों जो उस कृत्रिम सामग्री को प्रतिस्थापित कर दें और वह एक जीवित सामग्री बन जाए।''

अभी भी बहुत काम किया जाना बाकी है, लेकिन वादा महत्वपूर्ण है। बेकविथ ने कहा, "हम शायद अभी भी कुछ दूर हैं, लेकिन उम्मीद है कि दशकों के पैमाने पर नहीं।" “यदि [इस क्षेत्र को उचित ध्यान मिले] तो हम कुछ महत्वपूर्ण विकास देख सकते हैं। मुझे लगता है कि आप इस दशक में ऐसे विकास देख सकते हैं जो बहुत, बहुत महत्वपूर्ण हैं।"

कार्य का वर्णन करने वाला एक पेपर था हाल ही में जर्नल ऑफ क्लीनर प्रोडक्शन में प्रकाशित हुआ.