සොභාදහමේ අශ්චර්ය....................🤩❣️

(Bioluminescent - ජෛව ආලෝක විමෝචනය සහ එහි ජාන විද්‍යාත්මක දියුණුව)

කනාමැදිරියා ,රෑබදුල්ලා රාත්‍රියේදි තමන්ගේ ශරීරයෙන් ආලෝකය නිපඳවා ගන්නා ආකාරය අපි පොඩි කාලෙ ඉඳන්ම නිරීක්ෂණය කරල තියෙන දෙයක්.මේ විදියට තමන්ගේ ශරීරයෙන් ආලෝකය නිපඳවීමේ හැකියාව තියෙන්නේ සමහරක් සාගර ජීවී පෘෂ්ඨවංශීන්ට,දිලීර වර්ග,සමහරක් බැක්ටීරියාවන්ගේ සහ ඇතැම් භෞමික සංධිපාදකයින්ට පමණයි. අපිට නිතරම දකින්න ලැබෙන කනාමැදිරියා සහ රෑබදුල්ලා කියන්නේ මේ භෞමික පෘෂ්ඨවංශීන්ට.

මේ විදියට ජෛව ආලෝක විමෝචනය සිද්දවෙන්නේ මේ සතුන්ගේ ශරීරය ඇතුලේ සිදුවෙන රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක ප්‍රතිඵලයක් විදියට‍යි.මෙහි විශේෂත්වය වන්නෙ මෙසේ ආලෝකය නිකුත් කරන්නෙ තාපය උත්පාදනයකින් තොරව වීමයි.මේ ආලෝක විමෝචන ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගී වෙන රසායනික සංඝටක ද්විත්වයක් මේ ජීවී කාණ්ඩ සතුවෙනවා.ඒ තමයි "ලුසිෆෙරීන්"(Luciferin) සහ "ලුසිෆරේස්"(Luciferase).ලුසිෆෙරීන් කියන්නේ මේ ආලෝක විමෝචක ප්‍රතික්‍රියාවේ උපස්තරය(Substrate).මේ උපස්තරය ,ඒ කියන්නේ ලුසිෆෙරීන් බිඳවට්ටන එහෙම නැත්නම් ප්‍රතික්‍රියාවට භාජනය කරවන එන්සයිමය තමයි ලුසිෆරේස් කියන්නේ.සාමාන්‍යයෙන් මේ ප්‍රතික්‍රියාවට ඔක්සිජන් අණුවකුවත් අවශ්‍යය වන නිසා මේ ප්‍රතික්‍රියාව ඔක්සිජන් විශවීමෙන්(Oxygen toxicity) ආරක්ෂා වීමේ ප්‍රතික්‍රියාවක් විදියටත් පිළිගැනීමක් පවතිනවා.

ලුසිෆරේස් නම් එසයිමය වෙනුවට Aequorea victoria නම් විද්‍යත්මක නමයෙන් හැඳින්වෙන ජෙලිෆිශ් විශේෂය සතුවෙන්නේ "ඇක්‍යුරීන්" (Aequorin) නම් වෙනත් එන්සයිමයක්.මේ එන්සයිමය ක්‍රියාකිරීම සඳහා කැල්සියම්ද අවශ්‍යය වන අතර ලුසිෆරේස් මගින් මෙන් නොව මෙහිදී ආලෝකය නිකුත්වන්නේ ක්ශනිකව ඉතාම කෙටි කාල පරාසයක් සඳහා පමණයි.

ජීවීන්ගේ මේ ජෛව ආලෝක විමෝචන ක්‍රියාවලියේ පරිණාමය ගැන විවිධ මත පවතිනවා.මෙ අතරින් වඩාත්ම පිළිගැනීමට ලක්වෙන්නේ ජෛව ආලෝක විමෝචනය පිළිබඳ පරීක්ෂණ සිදුකල ප්‍රමුඛ පෙලේ ජෛව රසායන විද්‍යාඥයෙකු වූ "හෝවාඩ් හැරල්ඩ් සැලිගර්" විසින් ස්වභවික වරණය ආශ්‍රයකරගෙන ඉදිරිපත් කල මතයයි.
ඔහුගේ මතයට අනුව ඉතා ඈත අතීතයෙ සාගරයේ විසූ වර්තමානයේ ආලෝක විමෝචකයින්ගෙ මුතුන් මිත්තන්, හිරු එළිය විනිවිද නොයන ගැඹුරු සහ අඳුරු සාගර පත්ල කරා ගමන් කිරීමේදී ස්වාභාවික වරණයේ ප්‍රතිඵලයක් විදියට ඒ ඒ ජීවීන්ගේ අක්ෂි සංවේදීතාව වර්ධනය වී ඇත.එසේ සංවේදීතාවට දායක වූ රසායනික සංයෝගයේ සිදුවු ව්‍යූහාත්මක් විකෘතියක් නිසා මෙසේ ආලෝකය ජනනය කල හැකි රසායනික ද්‍රව්‍යය මුලින්ම නිර්මාණය වී ඇතර පසුකාලීනව වසර මිලියන ගණනක් පුරාවට විටෙන් විට ඒවා වෙනස්කම්වලට භාජනය වෙමින් වර්තමානයේ පවතිනා ලුසිෆෙරීන් ,ලුසිෆරේස් සහ ඇක්‍යුරීන් බිහිවී ඇත.

සත්ව සහ ශාක ලෝකයේදී මේ ආලෝක ජනන ක්‍රියාවලියෙන් අදාල ජීවින් අත්පත් කරගන්නා විශේෂ වාසි කීපයක්ම තියෙනවා.විලෝපිකයන්ගෙන් ආරක්ෂා වීම,ප්‍රජනන සඳහා සහකරුවෙක් හෝ සහකාරියක් ආකර්ශනය කරගැනීම,එකම විශේෂයේ ජීවීන් අතර හඳුනාගැනිම සහ සන්නිවේදනය මේවාගෙන් කීපයක්.

මිනිසා සතුව මේ විශ්මිත හැකියාව නොමැතිවුවත් මානව බුද්ධිය විසින් අදාල ආලෝක වර්ණ නිර්මාණයට හේතු වූ රසායනිකයන් පිටපත් කරන්නා වූ ජාන නිස්සාරණය කරගෙන ඒවා විවිධාකාරයෙන් භාවිතා කිරීම සිදුකෙරෙනවා.වර්තමානයේදී මේ සම්බන්ධ පරීක්ෂණ ජාන ඉංජිනේරු තාක්ෂණයේ වැදගත් අංශයක්.1986 වසරේදී විද්‍යාඥයන් විසින් කනාමැදිරියාගේ මේ ලුසිෆරේස් එන්සයිමය සඳහ වු ජානය භාවිතා කර ආලෝකය විමෝචනය කරන්නා වූ දුම්කොළ ශාකයක් නිර්මාණය කරා.

ඒ වගේම වර්තමාන වෛද්‍ය ලෝකයේ ස්කෑන් තාක්ෂණයේ ඉදිරි පිම්මක් විදියට මේ ක්‍රමය වැඩිදියුණු කරමින් පවතිනවා."බයෝ ලුමිනසන්ස් ඉමේජින්"(Bioluminescence imaging) තාක්ෂණය සහ මේ සඳහා යොදාගැනෙනවා.නමුත් මෙහිදී විමෝචනය වන ආලෝකය පියවි ඇසෙන් දැකිය නොහැකි තරම් සුළු ප්‍රමාණයක් වන නිසා ඒ සඳහා විශේෂිතවූ සංවේදීතාව ඉතා ඉහළ CCD කැමරා භාවිතාකිරීමට සිදුවෙනවා.

වෛද්‍ය ක්ෂෙත්‍රය සඳහා ජෛව ආලෝක විමෝචනය යොදාගැනීම ආරම්භ වෙන්නේ GFP හෙවත් Green Fluroscene Protien නම් ප්‍රෝටීනය විද්‍යාගාර තුල නිස්සාරණය කිරීම ආරම්භ වූ පසුවයි.මේ GFP කියන්නේ Aequorea victoria නම් ජෙලිෆිශ් විශේෂය සතු කොළ වර්ණය ලබාදෙන ප්‍රෝටීනයයි.මුලින්ම මේ ප්‍රෝටීනය නිස්සාරණය කලේ ඔසාමු ෂිමමුරා,මාටින් කැල්ෆි සහ රොජන් සේන් යන විද්‍යාඥයන් කණ්ඩායම විසින්.මෙ සොයාගැනීම උදෙසා ඔවුන්හට 2008 වසරේ රසානය විද්‍යාව උදෙසා වූ නොබෙල් ත්‍යාගය හිමිවුනා.

2009දී ජපාන විද්‍යාඥයන් විසින් GFP ප්‍රෝටීනයට අදාල ජානය වඳුරන් 91 දෙනෙකුගේ කළල තුලට එන්නත් කල අතර එයින් ජෛව ආලෝක විමෝචනය කරන්නා වූ පැටවුන් අටදෙනෙකු බිහිවුන බව පැවසෙනවා.ඒවගේම අදාල කණ්ඩායම පාකින්සන් රෝගයේ ස්නායුක ක්‍රියාවලිය අධ්‍යයනය කිරීමේ අරමුණෙන් ජීවී නිදර්ශක නිර්මාණය කිරීම සඳහා මේ ක්‍රමය භාවිත කර තිබෙනවා.

එමෙන්ම, ජපානයේ යමගුචී විශ්වවිද්‍යාලයීය පරීක්ෂණ කණ්ඩායමක් විසින් ,ලොව පුරා බළලුන්ට වැළදෙන Feline immunodeficiency virus(FIV) ව්‍යාපෘතිය අධ්‍යනය කිරීම මගින් ඒහා සමාන ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇති මානව ප්‍රතිශක්තිකරණ ඌණතා වෛරසය හෙවත් HIV හි ව්‍යාප්තිය අධ්‍යයනය කිරීමේ අරමුණෙන් බළලුන්ගේ නොමේරූ ඩිම්බ වෙත GFP ප්‍රෝටීනයෙන් ඛේතනය කල FIV වෛරස එන්නත් කර පරීක්ෂණ මෙහෙයවා තිබෙනවා.

Nature ජර්නලයේ පලවූ වාර්තාවලට  අනුව විද්‍යාඥයන් විසින් ගර්භනී මීයන් යොදගෙන  කලල බන්ධයේ ක්‍රියාකාරිත්වය අධ්‍යනය කිරීමේ පරීක්ෂණද මේ Bioluminescence imaging තාක්ෂණය යොදාගෙන සිදුකරයි.

තවද පිළිකා ප්‍රතිකාර ක්‍රමයක් ලෙස නමුත් තවමත් පරීක්ෂණ මට්ටමේ පවතින Bioluminescent Activated Destruction ක්‍රමවේදයත් මේ ජෛව ආලෝක විමෝචන සංසිද්ධියේ ජාන විද්‍යාත්මක වැඩිදියුණු කිරීමේ ප්‍රතිඵලයකි.

වෛද්‍ය ක්ෂේත්‍රයට අමතරව වෙනත් වෙනත් නිශ්පාදන සඳහාද මේ ජෛව ආලෝක විමෝචන ක්‍රියාවලි පිළිබඳ අධ්‍යයනයන් යොදාගැනෙනවා.අනාගතයේ විදුලි බල්බ සඳහා ආදේශකයක් විදියට ජෛව ආලෝක විමෝචක ප්‍රෝටීනයේ ජාන එක්කර ප්‍රතිනිර්මාණය කල E-coli බැක්ටීරියා නිර්මාණය කිරීම සම්බන්ධ පරීක්ෂණ මේ වනවිටත් සිදුකරමින් පවතිනවා.2016 වසරේදී ප්‍රංශ සමාගමක් විසින් ජෛව ආලෝක විමෝචනය භාවිතාකර නිපඳවූ මාර්ග සංඥවන් සහ වෙළඳ සැල් දැන්වීම් පුවරු අලෙවි කිරීම ආරම්භ කලා.

--- සංකල්ප ගුණතිලක✍️ |13-06-2020
.................................................................