কোষ প্রযুক্তিতে শুধু «কী পৌঁছে দেওয়া হলো?» — এই প্রশ্নই যথেষ্ট নয়। পৌঁছে দেওয়া বস্তুটি কোথায় এবং কখন কাজ শুরু করে, তা কম গুরুত্বপূর্ণ নয়। গবেষকরা এই সমস্যা আলো দিয়ে সমাধানের প্রস্তাব দিয়েছেন: জৈবিকভাবে সক্রিয় প্রোটিনগুলোকে অণুবীক্ষণিক ক্যাপসুলে ভরে রাখা হয়েছিল, তারপর একটি লেজার স্পন্দন স্নায়ু টিস্যুর পূর্বসূরি কোষের ভেতরে সেগুলোর মুক্তিকরণ শুরু করেছিল। কাজটি 9 অক্টোবরে প্রকাশিত হয়েছে Scientific Reports.
ক্যাপসুলগুলোকে আলোয় খোলে এমন তালাবদ্ধ ক্ষুদ্র পার্সেল হিসেবে ভাবা যায়। এগুলোর ব্যাস ছিল প্রায় 1,7 মাইক্রোমিটার। ভেতরে দুটি প্রোটিন ভরা হয়েছিল: BDNF, মস্তিষ্কের নিউরোট্রফিক ফ্যাক্টর, এবং NeuroD1, একটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর, যা কোষকে নিউরনে রূপান্তরের পথে এগিয়ে যেতে সাহায্য করে। কোষগুলো নিজেরাই পলিমার ক্যাপসুলগুলো গ্রহণ করেছিল। এরপর গবেষকরা বেছে নেওয়া অংশে লেজার নিক্ষেপ করলে ক্যাপসুলের বিষয়বস্তু ঠিক সেখানেই মুক্ত হয়েছিল, পুরো নমুনায় নয়।
পরীক্ষাগারের পরীক্ষায় এমন স্থানীয় সক্রিয়করণ বিভাজনকে প্রভাবিত করেছিল: পূর্বসূরি কোষটি ধীরে ধীরে একটি বিশেষায়িত কোষের বৈশিষ্ট্য অর্জন করেছিল। এখন এই প্রক্রিয়াটি নির্দিষ্ট কোষে এবং নির্দিষ্ট মুহূর্তে সুনির্দিষ্টভাবে শুরু করা সম্ভব।
বিজ্ঞানীরা দুই ধরনের বিকিরণ পদ্ধতি তুলনা করেছেন: এক-ফোটন এবং দুই-ফোটন উত্তেজনা। উপযুক্ত পরামিতিতে কোষগুলো বেঁচে ছিল। দুই-ফোটন বিকল্পটি বিশেষভাবে সুবিধাজনক: প্রভাব কেবল একটি ক্ষুদ্র ফোকাসে দেখা দেয়, যার আয়তন এক মাইক্রোমিটারেরও কম, তাই প্রভাবটি অত্যন্ত নির্ভুলভাবে সীমাবদ্ধ করা যায়।
একটি ব্যবহারিক সুবিধাও আছে: ক্যাপসুলগুলো পর্যবেক্ষণ করা যায়। নিবন্ধের তথ্য অনুযায়ী, কোষের ভেতরে তাদের ফ্লুরোসেন্ট সংকেত দুই সপ্তাহ ধরে আলাদা করে চেনা যাচ্ছিল, তাই পৌঁছে দেওয়া বাহকগুলোকে সময়ের সঙ্গে অনুসরণ করা সম্ভব হয়। কাজের দিক থেকে কাছাকাছি, আলোয় রূপান্তরযোগ্য পলিমার ক্যাপসুল নিয়ে করা একটি গবেষণা আরও এগিয়ে গিয়েছিল: গবেষকরা আলাদা আলাদা নিউরাল কোষ অনুসরণ করেছিলেন, আর ক্যাপসুলগুলো তাদের ভেতরে পাঁচ সপ্তাহ পর্যন্ত স্থিতিশীল ছিল। ওই কাজে আলোক রূপান্তরও এক-ফোটন এবং দুই-ফোটন — উভয় বিকিরণেই কাজ করেছিল।
এই পদ্ধতির প্রধান মূল্য হলো নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা। যদি বেছে নেওয়া বিন্দুতে এবং নির্দিষ্ট মুহূর্তে সংকেত দেওয়া যায়, তবে স্নায়ু কোষের বিকাশ অধ্যয়নের একটি হাতিয়ার তৈরি হয়: একটি আলাদা কোষ কীভাবে প্রভাবের প্রতি সাড়া দেয় এবং তার পরিণতি পরে কীভাবে বদলায়, তা আরও নির্ভুলভাবে স্পষ্ট হয়।
ধারণাটি নিজে নতুন নয়। 2015 সালে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান্তা বারবারা-র নরবার্ট রাইখের দল দেখিয়েছিল যে ফাঁপা সোনার ন্যানোকণা এবং নিকট-অবলোহিত লেজার কোষের ভেতরে প্রোটিন মুক্তিকে স্থান ও সময় — উভয় দিক থেকেই নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। ফলাফল প্রকাশিত হয়েছিল Molecular Pharmaceuticsপত্রিকায়। আরেকটি উদাহরণ: ন্যানোকণায় ভরা BDNF 808 ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অবলোহিত লেজারের প্রভাবে মুক্ত হয়েছিল এবং কৃত্রিম পরিবেশে মানুষের নিউরোনাল পূর্বসূরিদের বৃদ্ধি ও বিভাজন বজায় রেখেছিল। একই কাজে পরীক্ষা করা অতিবেগুনি রশ্মির তুলনায় অবলোহিত আলো উল্লেখযোগ্যভাবে কম বিষাক্ত প্রমাণিত হয়েছিল।
আজ এই বিষয়টি বিশেষভাবে প্রাসঙ্গিক শোনায়: 5 অক্টোবর 2026 সালে শারীরবৃত্তীয় বা চিকিৎসাবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার কার্ল ডাইসেরোথ, পেটার হেগেমান এবং গেয়র্গ নাগেলকে দেওয়া হয়েছিল আলো-নিয়ন্ত্রিত আয়ন চ্যানেল ও অপ্টোজেনেটিক্স — আলোর সাহায্যে স্নায়ু কোষের সক্রিয়তা নিয়ন্ত্রণের পদ্ধতি — সম্পর্কিত আবিষ্কারের জন্য। Research and innovation এই কাহিনির সূত্র শুরু হয় এককোষী শৈবাল Chlamydomonas reinhardtiiথেকে: হেগেমান, নাগেল ও তাদের সহকর্মীরা এর আলোকসংবেদী প্রোটিন — চ্যানেলরোডোপসিন — নিয়ে গবেষণা করেছিলেন, যা আয়ন চ্যানেলের মতো কাজ করে এবং আলোর প্রভাবে খোলে। 2005 সালে ডাইসেরোথ ও সহলেখকরা দেখিয়েছিলেন, নিউরনে চ্যানেলরোডোপসিন-2 প্রবেশ করালে নীল আলোর ক্ষুদ্র স্পন্দন দিয়ে তাদের বৈদ্যুতিক সক্রিয়তা শুরু করা যায়।
দুই পদ্ধতিই কোষে নির্ভুলভাবে প্রভাব ফেলতে আলো ব্যবহার করে: অপ্টোজেনেটিক্স তাদের বৈদ্যুতিক সক্রিয়তা নিয়ন্ত্রণ করে, আর অধ্যয়নাধীন মাইক্রোক্যাপসুল প্রোটিনের মুক্তিকরণ নিয়ন্ত্রণ করে।
এই গবেষণা স্নায়ু কোষের বিকাশ আরও নির্ভুলভাবে নিয়ন্ত্রণের সম্ভাবনা খুলে দেয়। কোষ কালচারের পরীক্ষায় বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন, আলো স্থানীয়ভাবে প্রোটিন মুক্ত করতে দেয় এবং উপযুক্ত পরামিতিতে কোষের বেঁচে থাকা বজায় থাকে। পরবর্তী ধাপ হলো জীবন্ত টিস্যুতে ক্যাপসুল পৌঁছে দেওয়া, দেহের ভেতরে আলোক সক্রিয়করণের উপায় এবং পদ্ধতির দীর্ঘমেয়াদি নিরাপত্তা অধ্যয়ন করা। এই গবেষণাগুলো ভবিষ্যতের কোষ থেরাপিতে এর সম্ভাবনা মূল্যায়নে সহায়তা করবে। আজই এই প্ল্যাটফর্ম বিজ্ঞানীদের হাতে একটি মূল্যবান হাতিয়ার দেয়: একটি আলাদা কোষ কীভাবে সংকেতে সাড়া দেয় এবং তার পরবর্তী বিকাশ কীভাবে বদলায়, তা পর্যবেক্ষণ করার সুযোগ।
