একটি বহনযোগ্য স্মার্টফোন পরীক্ষা যা এক মিনিটেরও কম সময়ে পানিতে মলের দূষণ শনাক্ত করে।

বিশ্বজুড়ে লক্ষ লক্ষ মানুষ পানিতে কী আছে তা না জেনেই তা পান করে চলেছেন। এই প্রেক্ষাপটে, একদল গবেষক... জার্মান ফেডারেল ইনস্টিটিউট ফর মেটেরিয়ালস রিসার্চ অ্যান্ড টেস্টিং (বিএএম) একটি দ্রুত পরীক্ষা পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছে, যা স্মার্টফোনের মতো একটি সাধারণ জিনিস ব্যবহার করে পানির প্রাথমিক গুণমান যাচাই প্রক্রিয়াকে যথাসম্ভব সহজ করে তুলবে।

এই নতুন সিস্টেমটি সনাক্ত করতে সক্ষম এক মিনিটেরও কম সময়ে পানিতে মল দূষণএক ফোঁটা দিয়েই কাজ করা যায় এবং এর জন্য কোনো ল্যাবরেটরির প্রয়োজন হয় না। এর মূল চাবিকাঠি হলো একটি ছোট থ্রিডি-প্রিন্টেড অ্যাক্সেসরি, যা মোবাইল ফোনের সাথে সংযুক্ত করা যায় এবং একটি অ্যাপ্লিকেশন, যা নমুনার ছবি বিশ্লেষণ করে প্রায় সঙ্গে সঙ্গেই ফলাফল জানিয়ে দেয়।

একটি বহনযোগ্য পরীক্ষা যা আপনার মোবাইল ফোনকে বিশ্লেষণ সরঞ্জামে পরিণত করে।

যন্ত্রটি একটি সহজ নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি: এর সুবিধা গ্রহণ করা স্মার্টফোন ক্যামেরা সেন্সর হিসেবেএটি অর্জনের জন্য, গবেষকরা থ্রিডি প্রিন্টিং ব্যবহার করে একটি হালকা সরঞ্জাম ডিজাইন করেছেন, যা ফোনে স্থাপন করা হয় এবং এটি পানির নমুনা ও ইউরোবিলিনের সাথে বিক্রিয়াশীল রাসায়নিক উপাদানটির জন্য ধারক হিসেবে কাজ করে।

ইউরোবিলিন হল একটি মল দূষণের সাথে সম্পর্কিত চিহ্নিতকারী যা নির্দিষ্ট কিছু বিকারকের সাথে বিক্রিয়া করে পানিতে থাকা জৈব অবশেষ শনাক্ত করতে সাহায্য করে। BAM দ্বারা উদ্ভাবিত পরীক্ষাটি অত্যন্ত কম ঘনত্বেও এই যৌগটি শনাক্ত করার জন্য ক্রমাঙ্কিত করা হয়েছে, ফলে মানুষের পানের অযোগ্য পানির ক্ষেত্রে এটি একটি প্রাথমিক সতর্কীকরণ চিহ্ন হিসেবে কার্যকর।

পদ্ধতিটি খুবই সহজ: অ্যাক্সেসরিটির পরিমাপ বিন্দুতে এক ফোঁটা জল রাখা হয়, মডিউলটি স্মার্টফোনের সাথে সংযুক্ত করা হয় এবং নির্দিষ্ট অ্যাপটি ব্যবহার করে একটি ছবি তোলা হয়। এই ছবি থেকে, সফটওয়্যারটি ইউরোবিলিনের সাথে বিক্রিয়ার ফলে উৎপন্ন সংকেতের তীব্রতা বিশ্লেষণ করে এবং একটি ফলাফল প্রদান করে। কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই ফলাফল বোঝা যায়কোনো কেন্দ্রীয় পরীক্ষাগারে কিছু না পাঠিয়েই।

সিস্টেমটি বৈজ্ঞানিক জার্নালে বর্ণনা করা হয়েছে। এসিএস সেন্সরপ্রতিবেদনটিতে থ্রিডি-প্রিন্টেড অ্যাকসেসরিটির অপটিক্যাল ডিজাইন এবং ইমেজ অ্যানালাইসিস অ্যালগরিদম উভয়েরই বিস্তারিত বিবরণ দেওয়া হয়েছে। গবেষকদের লক্ষ্য হলো, এই অ্যাসেম্বলিটি যেন উৎপাদনে সাশ্রয়ী, সহজে প্রতিলিপিযোগ্য এবং গবেষণাগারের বাইরের বাস্তব পরিবেশে ব্যবহারের জন্য যথেষ্ট মজবুত হয়।

প্রচলিত পরীক্ষাগার পরীক্ষা থেকে মূল পার্থক্য

জলের গুণমান যাচাই করার প্রচলিত অণুজীববিজ্ঞান পদ্ধতিগুলোতে সাধারণত অণুজীবের চাষ অথবা উন্নত বিশ্লেষণাত্মক কৌশল অন্তর্ভুক্ত থাকে, যার জন্য প্রয়োজন হয় পরীক্ষাগারের সরঞ্জাম, যোগ্যতাসম্পন্ন কর্মী এবং ২৪ ঘণ্টা পর্যন্ত অপেক্ষার সময় একটি নির্ভরযোগ্য ফলাফল পেতে। এটি প্রক্রিয়ার খরচ বাড়িয়ে দেয় এবং স্বাস্থ্য সংক্রান্ত সিদ্ধান্ত গ্রহণে বিলম্ব ঘটায়, বিশেষ করে জরুরি পরিস্থিতিতে।

নতুন বহনযোগ্য স্মার্টফোন পরীক্ষাটি সেই সময়গুলোকে ব্যাপকভাবে কমিয়ে দেয়: পড়াটি এক মিনিটেরও কম সময়ে সম্পন্ন হয়। আনুষঙ্গিক যন্ত্রটিতে জলের ফোঁটা রাখার মুহূর্ত থেকেই। যদিও এটি রেফারেন্স ল্যাবরেটরি পদ্ধতিগুলোকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করার উদ্দেশ্যে তৈরি নয়, তবুও আরও বিশ্লেষণের প্রয়োজন আছে কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য এটি একটি অত্যন্ত কার্যকর দ্রুত স্ক্রিনিং টুল হিসেবে কাজ করে।

সময়ের বিষয় ছাড়াও, খরচ এবং সরবরাহ ব্যবস্থা আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য তৈরি করে। প্রচলিত বিশ্লেষণে যেখানে নমুনা পাঠানো, নমুনার ধারাবাহিকতা বজায় রাখা এবং পরিবহন ও প্রক্রিয়াকরণের খরচ বহন করতে হয়, সেখানে এই যন্ত্রটি নমুনা সংগ্রহের স্থানেই ব্যবহার করা যায়। সম্ভাব্য কম পরিচালন ব্যয় একবার অ্যাকসেসরি এবং অ্যাপ্লিকেশনটি ফোনে উপলব্ধ হয়ে গেলে

এই সবকিছু জল পর্যবেক্ষণের সাংগঠনিক পদ্ধতিতে পরিবর্তনের পথ খুলে দেয়, যার ফলে কম সম্পদ ব্যবহার করে আরও অনেক বেশি পরিমাপ বিন্দু স্থাপন করা সম্ভব হয় এবং শুধুমাত্র বিচ্ছিন্ন নমুনা সংগ্রহের অভিযানের উপর নির্ভর না করে আরও নিরবচ্ছিন্ন নিয়ন্ত্রণ সম্ভব হয়; কারণ ওইসব অভিযানে প্রায়শই দূষণের নির্দিষ্ট আকস্মিক বৃদ্ধি শনাক্ত করা যায় না।

জরুরি অবস্থা, গ্রামীণ এলাকা এবং সীমিত সম্পদের প্রেক্ষাপটে প্রয়োগ

যেসব প্রেক্ষাপটে গবেষণাগারে প্রবেশাধিকার জটিল বা একেবারেই নেই, সেখানে এই ধরনের ব্যবস্থার উপযোগিতা বিশেষভাবে স্পষ্ট হয়ে ওঠে। বন্যা এবং প্রাকৃতিক দুর্যোগ হঠাৎ দূষণের ক্ষেত্রে, পানিতে মলমূত্রের দূষণের লক্ষণ আছে কিনা তা কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে নির্ণয় করতে পারা রোগের প্রাদুর্ভাব প্রতিরোধের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।

ইউরোপ, লাতিন আমেরিকা বা আফ্রিকার গ্রামীণ এলাকাগুলিতে, যেখানে পয়ঃনিষ্কাশন ব্যবস্থা সীমিত বা অনিয়মিত, সেখানে স্থানীয় কর্তৃপক্ষ, এনজিও এবং এমনকি সংগঠিত সম্প্রদায়গুলিও এই ধরনের পরীক্ষা ব্যবহার করতে পারে কূপ, ঝর্ণা এবং ছোট সরবরাহ ব্যবস্থার গুণমান পরীক্ষা করুন। বড় শহুরে কেন্দ্রগুলিতে ভ্রমণ না করেই

এর আরেকটি সুস্পষ্ট প্রয়োগ হলো নদী, হ্রদ এবং উপকূলীয় অঞ্চলের পরিবেশগত পর্যবেক্ষণে। একটি বহনযোগ্য ও সহজে ব্যবহারযোগ্য যন্ত্রের সাহায্যে আরও ঘন ঘন পর্যবেক্ষণ ও তথ্য সংগ্রহ করা সম্ভব হবে, যার ফলে জনস্বাস্থ্য সংকটে পরিণত হওয়ার আগেই নিঃসরণ, বর্জ্যপানি শোধনাগারের ব্যর্থতা বা স্যানিটেশন পরিকাঠামোর সমস্যা শনাক্ত করা সহজ হবে।

পানি ব্যবস্থাপনা প্রশাসন ও সংস্থাগুলোর জন্য, থাকা প্রায় রিয়েল-টাইম ফলাফল এর মাধ্যমে প্রতিক্রিয়া জানানোর ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে, যার ফলে, উদাহরণস্বরূপ, সন্দেহজনক মান শনাক্ত হলে ভোগের উপর বিধিনিষেধ আরোপ, জনসতর্কতা জারি, বা আরও বিস্তারিত তদন্ত চালানো সম্ভব হয়।

থ্রিডি প্রিন্টিং এবং উদ্ভাবনের সুযোগের কল্যাণে সম্প্রসারণযোগ্যতা

যে উপাদানগুলো এই প্রকল্পটিকে বিশেষভাবে আকর্ষণীয় করে তুলেছে, তার মধ্যে একটি হলো এই আনুষঙ্গিকটি তৈরি করেছে 3D মুদ্রণএর অর্থ হলো, অন্তত কাগজে-কলমে, বিভিন্ন সংস্থা প্রয়োজনীয় পরিকল্পনা ও স্পেসিফিকেশন থাকলে বড় শিল্প কারখানার প্রয়োজন ছাড়াই স্থানীয়ভাবে ডিভাইসটি তৈরি করতে পারে।

এই পদ্ধতিটি বিকেন্দ্রীভূত উৎপাদন মডেলের দ্বার উন্মোচন করে, যেখানে বিশ্ববিদ্যালয়, মেকারস্পেস, ছোট ব্যবসা বা সরকারি প্রতিষ্ঠানগুলো তাদের নিজ নিজ অঞ্চলের চাহিদা অনুযায়ী আনুষঙ্গিক সরঞ্জামটি প্রিন্ট করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ইউরোপের অনেক শহর এবং গবেষণা কেন্দ্রে ইতিমধ্যেই থ্রিডি প্রিন্টিং পরিকাঠামো রয়েছে, যা এই প্রক্রিয়াকে সহজতর করবে। ডিভাইসটি পরীক্ষা ও অভিযোজিত করুন বিভিন্ন প্রেক্ষাপটে।

পরিবেশগত স্বাস্থ্য এবং মোবাইল প্রযুক্তির সাথে যুক্ত উদ্যোক্তা পরিমণ্ডলও এখানে উর্বর ক্ষেত্র খুঁজে পেতে পারে। এই ধরনের পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন পরিষেবা গড়ে তোলা যেতে পারে। ভূ-নির্দেশিত পর্যবেক্ষণ, আগাম সতর্কীকরণ প্ল্যাটফর্ম এবং ডেটা ব্যবস্থাপনা অ্যাপ্লিকেশন যা কর্তৃপক্ষ ও সংস্থাগুলোকে প্রায় রিয়েল টাইমে মানচিত্রে পানির পরিস্থিতি দেখতে সাহায্য করে।

যদিও এই উন্নয়নটির সূত্রপাত একটি গবেষণা পরিবেশ থেকে হয়েছে, তবুও হেলথটেক স্টার্টআপ, পানি সরবরাহকারী সংস্থা, টেলিকমিউনিকেশন অপারেটর বা সরবরাহ নিরাপত্তা জোরদার করতে আগ্রহী সরকারি প্রশাসনের সাথে সহযোগিতার কথা সহজেই কল্পনা করা যায়। যাই হোক, যেসব অঞ্চলে মান নিয়ন্ত্রণের বাজেট অত্যন্ত সীমিত, সেখানে বাণিজ্যিক স্বার্থ এবং সহজলভ্যতার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করা আবশ্যক হবে।

অসামান্য চ্যালেঞ্জসমূহ: মাঠ পর্যায়ের নির্ভরযোগ্যতা, প্রবিধান এবং ব্যাপক গ্রহণ

যেকোনো উদীয়মান প্রযুক্তির মতোই, এই দ্রুত স্মার্টফোন পরীক্ষাটিতেও এখনও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। সামনে বেশ কিছু চ্যালেঞ্জ রয়েছে দৈনন্দিন ব্যবহারের একটি উপকরণে পরিণত হওয়ার আগে, এর অন্যতম প্রধান ধাপ হলো পরীক্ষাগারের নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের বাইরে বাস্তব পরিস্থিতিতে এর কার্যকারিতা যাচাই করা, যেখানে প্রাথমিক পরীক্ষাগুলো সম্পন্ন করা হয়েছিল।

মাঠে, জল উপস্থিত থাকতে পারে ঘোলাটে ভাবের বিভিন্ন মাত্রা, পিএইচ মান, তাপমাত্রা এবং অন্যান্য পদার্থের উপস্থিতি যা ইউরোবিলিন শনাক্তকরণে অথবা মোবাইল ফোনের ক্যামেরায় তোলা ছবির গুণমানে ব্যাঘাত ঘটাতে পারে। নির্ভরযোগ্য ফলাফল নিশ্চিত করতে এবং মিথ্যা সতর্কতা বা নিরাপত্তার ভ্রান্ত ধারণা প্রতিরোধ করতে, এই বিভিন্ন পরিস্থিতিতে সিস্টেমটির কার্যকারিতা যাচাই করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হবে।

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো সনদপত্র। ইউরোপ বা অন্যান্য অঞ্চলে এই ধরনের পরীক্ষা আনুষ্ঠানিকভাবে ব্যবহার করতে হলে, এটিকে সংশ্লিষ্ট কর্তৃপক্ষের মূল্যায়ন ও অনুমোদন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হবে। স্বাস্থ্য কর্তৃপক্ষ এবং নিয়ন্ত্রক সংস্থাগুলিএই পর্যায়ে সময় লাগতে পারে, কিন্তু আনুষ্ঠানিক নজরদারির প্রেক্ষাপটে ফলাফল গ্রহণযোগ্য হওয়ার জন্য এটি অপরিহার্য।

অবশেষে, এর ব্যাপক গ্রহণযোগ্যতা নির্ভর করবে সরঞ্জামটির চূড়ান্ত মূল্য ও প্রয়োগক্ষেত্র এবং সেইসাথে এটি সঠিকভাবে ব্যবহার করার জন্য প্রয়োজনীয় প্রশিক্ষণের মাত্রার উপর। যদিও এর প্রাথমিক ব্যবহার সহজ মনে হতে পারে, তবুও আরও প্রশিক্ষণের প্রয়োজন হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। ব্যবহার, রক্ষণাবেক্ষণ এবং ক্রমাঙ্কনের জন্য সুস্পষ্ট নিয়মাবলীসেইসাথে সহায়ক ব্যবস্থা এবং সফটওয়্যার আপডেট, যা সময়ের সাথে সাথে ডিভাইসটির নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

এইসব অজানা বিষয় থাকা সত্ত্বেও, স্মার্টফোনের মতো একটি বহুল প্রচলিত উপাদানের সাথে স্বল্পমূল্যের আনুষঙ্গিক সরঞ্জাম এবং থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের সংমিশ্রণ এমন একটি পরিস্থিতির ইঙ্গিত দেয়, যেখানে পানিতে মলমূত্রের দূষণের লক্ষণ আছে কি না তা দ্রুত পরীক্ষা করা ইউরোপ এবং অন্যান্য সীমিত সম্পদশালী অঞ্চল—উভয় ক্ষেত্রেই আজকের তুলনায় অনেক বেশি সহজলভ্য ও ঘন ঘন করা সম্ভব হতে পারে।