t:;;,.. Tujuan•• penyelidikantersebut dibawa keangkasa ialah untukmenghasilkankristal proteinterpilih berkualititinggi danmemahamipertumbuhandinamil{ proteindalam persekitaran~krograviti

Rancangan Malaysia Kelapan (RKMK-8).Protein yang terlibat ialah enzim lipase

T1 yang sesuai digunakan dalam industridan penting dalam industri termasukoleokimia, pembersih (pencuci), makanandan famaseutikal di hasilkan olehmikroorganisme termofll.

Katanya, beliau memulakan kajiandengan mengambil sampel sisa buangandaripada kilang kelapa sawit.

Sampel tersebut dieram pada suhutinggi yang mana satu-satunya unsurkarbon yang dibekalkan adalah minyakzaitun bagi memastikan cumamikroorganisme yang tahan suhu tinggidan berupaya menghidrolisiskan minyakzaitun dapat diperkayakan dalam media.

Kultur bakteria ini kemudiannyadisaring untuk mengenalpasti bakteriayang menghasilkan lipase termostabil(stabil pada suhu tinggi) dan kemudianbakteria tersebut dipencilkan.

DR. Raja Noor Zaliha Raja Abdul Rahman bersama penyelidik lain menunjukkan kristalprotein yang terbentuk selepas di bawa dari 155.

penghantaran sampel protein yang akanberakhir atau memasukj siri keenam padaDisember tahun ini.

Program tersebut secarakeseluruhannya melibatkanpenghantaran 24 sampel protein ke 1SSmelalui enam penerbangan hasilkerjasama JAXAyang mana bahaneksperimen menggunakan penerbangantanpa pemandu tetapi di bawa balik kebumi menggunakan roket Soyuz yangberbeza.

Beliau yang ditemui di UPM bam-bamini berkongsi perkt;>mbanganpenyelidikan tersebut berkata,persekitaran mikrogravitimembuka ruang untuk mengkajiproses pembentukan kristalprotein dengan susunan molekulyang lebih baik.

Keadaan itu akanmenghasilkan struktur proteinberesolusi tinggi yang diperlukanbagimengukuhkanlagimekanisme molekular tindakbalasbiologi bagi ciptaan ubat secararasional dan rekaan protein

khususnya lipase dengan tindakbalasyang telah diubahsuai dan dapatberfungsi untuk kegunaan industri yangspesiflk

Kesemua enzim yang diguna dalamprogram itu mempunyai kepentingandalam industri seperti lipases danproteases.

Objektif khusus program tersebut ialahuntuk mengkaji kesan mikrogravititerhadap sifat pembentukan hablur enzimtersebut, mengenal pasti struktur 3Denzirn terpilih dan juga membuatperba,ndingan struktur 3D enzirn yangterbentuk di bumi dan di persekitaranangkasa.

Berdasarkan latar belakang , beliaubermula dengan penyelidikan awal pada2002 menerusi projek Top Down dalam

IJ

DR. RAJA NOORZALiHA

Oleh LAUPA JUNU5

PROGRAMAngkasawan Negara

(PAN) akan diingati sebagaiperistiwa bersejarah Malaysiamenghantar angkasawannya

Datuk Dr. Shekih Muszaphar SukorSheikh Mustapha ke Stesen AngkasaAntarabangsa (1SS).

PAN telah merintis jalan kepada saintistempatan membuktikan kehebatanmereka dalam penyelidikan.

Peristiwa tersebut tercatatpada hari Rabu 10 Oktober 2007.Tahun ini genaplah enam tahunkejayaan tersebut terpahatdalam lipatan sejarah.

Umum mengetahui,Angkasawan Negara itu berlepasdengan membawa penyelidikantempatan melibatkan pelbagaibidang dari beberapa universititempatan ..

Satu daripada penyelidikantersebut ialah pengkristalanprotein atau penghabluranprotein yang dijalankan oleh Prof Dr. RajaNoor Zaliha dari Fakulti Bioteknologi danSains Biomolekul , UPM.

Selepas misi ke angkasa enam tahunlalu, penyelidikan tersebut masihditeruskan dengan kerjasama AgensiPentadbiran dan Aeronautik Kebangsaan(NASA), Agensi Angkasa Eropah (ESA) danAgensi Penerokaan Angkasa Lepas Jepun(JAXA). Banyak pihak luar termasukagensi-agensi terbabit membuka matamengenai kemampuan saintis Malaysia.

Sebagai contoh, kejayaan Dr. Raja NoorZaliha membuka mata JAXA untukmeneruskan program penghantaranprotein ke angkasa lepas atau tepatnya ke1SShingga kini.

Dr. Raja Noor zaliha berkata, programtersebut melibatkan enam siri

.. _ .. - .••...••......•.. i........ _ ••..•.•••..• "'Ir- _ •.••••.•.•__ rl""lo •••• _ ••••••

egaForus

t:;;",. Program itu~ bertujuan menanamminat generasi mudakhususnya remaja dan.pelajar sekolah dalambidang sains angkasa disamping menanamsemangat patriotik sertapenerapan nilai-nilaikerohanian di kalanganralcyat Malaysia

IMBAS..• Dr. Hapizah Mohd. Nawi (kanan) menerangkan prosedur membawa bahan tabung ujipenyelidikan Fakulti Perubatan UiTM kepada dua Angkasawan Negara Dr. Faiz Khaleed (kiri) dan Dr.Sheikh Muszaphar Shukor di .Shah A1am enam tahun lalu.

l{epada el~onomi

Programpenyel" "kan

ins hayatdi 155 sejak2007

Pencirian benih eili

"Capsicum annuum"yang terdedahkepada persekitaran

angkasa (2010-2011).

Penyelidikanpenghabluran proteindi 155 di bawah

program AngkasawanNegara.

Penyelidikan 5ainsHayatl PerubatanAngkasal menerusisatelit dan groundbases denganmenggunakan RPM.

Penyelidikan proteinberkualiti tinggi(2009-2012).

-

5AMPEL protein yang di bawa Angkasawan Negara ke 155.

Beberapa pencapaian mengubah landskap penyelidikan saintis tempatan

811Eksperimen Institut penyelldlkan

1

Kesan Penerbangan Angkasa Profesor Dr. HaplzahJangka masa Pendek Terhadap Fungsl

Mohd. Nawl (UITM)Endotellum dan Inflamasl (Penanda Rlslko Penyaklt Jantung Koronarl)

2

Osteoblast Cellular Function During Profe""r MadyaSpaceFlight

Dr. Gabriele RuthAnisah (UiTM)

3

Eukaryotic Cells in Space Profesor DatukA Rahman Jamal(UKM)4

Kesan Penerbangan angkasa Profesor Dr. Ramelah(mlkrogravltl dan radlasl) ke alas

Mohamed (UKM)pertumbuhan profil ekspresl gen dan

dan Profesormekanlsme kerinlangan anllblollk

Dr Sazaly Abu Bakarenterobacter cloacae dan Aclnetobaeter BaumanIi

5

Penghabluran Enzlm/Proteln dl Profesor Dr. RajaAngkasa

NoorlallhaAbdul Rahman (UPM)6

Makanan dl Angkasa Inslilut Penyelldlkandan KemaJuanPertanlan Malaysia(MARDI)7

Motion perception for pre-and Agensl Angkasapost-flight

Eropah (ESA)

8Lower back pain for pre-and ESA

post-flight 9

Immunology system for pre-and ESApost-flight 10

Passive Dosimeter for Life Sciences JAXAExperiment (PADLEs) 11

The Utilization of High QualifyProtein Profesor Dr. RajaCrystal Growth Experiment on Board

Noorlallhathe Japanese Experimental Module

Abdul Rahman (UPM)Kibo (2009 • 2012) 12

Effects of Isolated Env;ronment on UITMBrachial Artery Flow Mediated Dilatation (2009 - 2012)13

Effects of Prolonged living In A (UITM)Confined Isolation Facility On Inflammation, Endothelial Activation,Oxidative StressAndProthrombogenesis (2009 - 2012)

14

i.Interfacial phenomena in Polyester/ UKM dan UnlverslllLNR composites (2007)

-Multimedia (MMU)

II. Characteristics of Superparamagnetic Iron OxideNanopartlc/es (sP/ON) inMicrogravlfy (2007)15

Magnetic Interaction of Magnetic MMUNanopartlc/esin Mlcrogravlfy (2009) 16

Investigation of Patterned FerrofJuid MMUin Mlcrogravlty and Hypergravify (2010) 17

Penclrlan benlh eili Capsicum MARDIannuum lerhadap persekltaran angkasa (2010.2011)

. Senaral penyelldikan dl bawah projek pembangunanSains Angkasa RMK·9

Dalam PAN, para penyelidik daripelbagai institusi penyelidikan tempatanseperti universiti termasukAngkasa/MOSTI juga telah memperolehpengalaman dan keupayaan mengurus,merangka, menilai dan melaksanaprogram penyelidikan sains mikrograviti.

Sebagai contoh, sebelum itu saintistempatan tidak mempunyai akses keangkasa lepas dan ISS manakala selepasPAN, akses untuk menjalankanpenyelidikan di angkasa lepas diperolehmelalui kerjasama dua hala danantarabangsa

Pada masa sama, Malaysia tidakmempunyai program penyelidikan sainsmikrograviti dan jika ada sekali punhanya terhad kepada bidang astronomisahaja.

Menerusi PAN, program penyelidikansains angkasa khususnya sainsmikrograviti bermula dan berkembang

Pada masa sarna. lawatankuasa KerjaSains Mikrograviti Kebangsaan danpengenalan Program Sains MikrogravitiKebangsaan telah diwujudkan dankumpulan penyelidik nukleus telahdibentuk dan mulai melahirkanpenyelidik muda

Begitu juga mengenai peralatan as asdan makmal mulai diwujudkan dan kinisedang dikembangkan.

Dalam pada itu, salah satu teras danobjektif dalam program pembangunansains angkasa RMK-9 adalahmelaksanakan.aktiviti pendidikan dankesedaran umum.

Program itu bertujuan menanam minatgenerasi muda khususnya remaja danpelajar sekolah dalam bidang sainsangkasa di samping menanam semangatpatriotik serta penerapan nilai-nilaikerohanian di kalangan rakyat Malaysia.

Dalam RMK-9, sebanyak 217 aktivitiyang berupa program pendidikan,seminar, bengkel, latihan dan ceramahkesedaran awam mengenai kepentinganprogram sains angkasa telah dijalankan diseluruh negara seperti di bawah.

Sehingga penghujung 2010, sasaranpeserta telah mencapai lima juta.

SElAK enam tahun lepas, Program

Angkasawan Negara (PAN)mencatatkan beberapa kejayaanyang boleh dibanggakan.

Satu daripadanya potensi sumbangandalam ekonomi menerusi penyelidikanmikrograviti telah membawa kepadapembangunan antibodi barn khususuntuk industri farmaseutikal .

Malaysia juga telah menghasilkan satutanda dagangan iaitu 1-RAP-NHOst(re-adapted normal human Osteoblast)hasil daripada penyelidikan tersebutmelibatkan bidang pleokimia yang dikenalpasti berpotensi untuk dikomersialkandan sedang dalam proses peningkatanskala untuk kegunaan industri.

Pada masa sarna, sebanyak lap an patentelah difailkan di Malaysia danantarabangsa melalui pelaksanaan PANdalam Rancangan Malaysia Ke-9 itu ..

Selain itu beberapa perbandingankemajuan dapat disenaraikan ·sebelumdan selepas program berkenaan.

Logistik programsains mikrogravitidan PAN -20

Komunikasi Program-10

Pendidikan Sains

Mikrograviti - 25

Pengurusal;l programsains mikrograviti-15

Angkasawan seramaidua orang

Eksperimen saintifik.Sarjana

kedoktoran-dua

• Sarjana-ll• Pegawai kepakaran

baru -14

KRISTAL protein yang terbentuk hasilpenyelidikan mikrograviti.

Beliau dan kurnpulannya telahberjaya menemui bakteria spesies barniaitu Geobacillus zalihae strain Tl yangberkeupayaan mengeluarkan enzimyang sangat stabil pada suhu tinggi.

Lipase Tl juga sanat stabil pada pH 8hingga 11- keadaan alkali yang baikuntuk detergen.

Pengkristalan protein pada suhuyang tinggi sehingga melebihi 60darjah Celsius adalah penemuan barn.

Biasanya, penghabluran proteindilakukan pada suhu rendah daripada25 darjah Celsius supaya strukturprotein kurang tleksibel danmemudahkan lagi proses pengkristalan.

Sebenarnya, struktur 3D proteinyang menentukan fungsi sesuatuprotein hasil daripada corak lipatanprotein yang unik.

Tujuan penyelidikan tersebut dibawake angkasa ialah untuk menghasilkankristal protein terpilih berkualiti tinggidan memahami pertumbuhan dinamikprotein dalam persekitaranrnikrograviti.

Apa yang berlaku di Burni ialahgraviti menganggu pembentukan kristalprotein dan seterusnya mempengaruhistruktur 3D keseluruhan proteintersebut, katanya.

Kesan mikrograviti di ISS bolehmenawarkan suasana ideal untukpengkristalan.

Tambahan pula pada persekitaranmikrograviti di angkasa lepas, tanpaadanya kesan graviti tidak berlakusedimentasi dan arns perolakan yangmenganggu perturnbuhan kristal.

Oleh itu kata Dr. Raja Noor. zaliha,bentuk kristal yang boleh dihasilkan diangkasa Iebih besar, tulen dan tidakcacat.

Menurut beliau lagi kajian strukturprotein itu membolehkan fungsi danstrukturnya ditentukan dengan melihatkepada pembentukan kristal proteindihasilkan.

Oleh itu, sekiranya saiz kristal yangdihasilkan secara relatifnya lebihbesar,kajian lebih terperinci dan tepatdapat dijalankan dan kerja-kerjamanipulasi atau mereka bentuk dapatdilakukan ke atas protein tersebut.

Beliau menambah, peilyelidikanmengenai penghasilan enzim Tllipasedari bakteria spesies baru iaituGeobacillus zalihae strain Tl ini telahpun dipatenkan di Malaysia, AmerikaSyarikat (AS), Eropah dan Jepunmanakala penyelidikan pengkristalanprotein ini di mikrograViti yang telahpun difailkan di Malaysia dan AS.

Beliau berkata, kerja-kerjapenyelidikan tersebut PAN masihberjalan dalam konteks penyelidikan .

Kejayaan tersebut menunjukkanpenyelidikan di angkasa yang sebelurnini tidak dijalankan di negara ini, kinimemberi harapan barn dalam usahamengenengahkan saintis tempatan ke

Info

Penerbangan JAXA 1• Berlepas ke ISS:

24 Julai 2009(Perkembangan 34P)

• Mendarat di Burni :11Oktober 2009(Soyuz TMA 18-S)

• Sebanyak empat proteindihantar

-+ Penerbangan JAXA PeG #2• Berlepas ke ISS:

3 Februari 2010(Perkembangan 36P)

• Mendarat di Burni:2 Jun 2010 (Soyuz 21S)

• Sebanyak empat proteindihantar

-+ Penerbangan JAXA peG #3• Berlepas ke ISS:

8 September 2010(Perkembangan 39P)

• Mendarat di Burni:26 November 2010 (Soyuz)

• Sebanyak empat proteindihantar

-+ Penerbangan JAXA PeG #4• Berlepas ke ISS:

24 Jun2011(Perkembangan 43P)

• Mendarat di Burni:16 September 2011(Soyuz 26S)

• Sebanyak empat proteindihantar

-+ Penerbangan JAXA PeG #5• Berlepas ke ISS: 26 Januari

2012 (Perkembangan 46P)• Mendarat di Burni: 27 April

2012 (Soyuz 28S )• Sebanyak empat protein

dihantar

mata dunia.Menurut beliau, penyelidikan

mengenai pengkristalan protein itutersenarai dalam penyelidikanmikrograviti dalam laman web NASAserta JAXA.

Beliau berkata ,jika sebelurn iniperkakasan yang digunakan semasaPAN ialah High Density Protein CrsytalGrowth (HDPCG), dengan kerjasamaJAXA, perkakasan barn telahdiperkenalkan iaitu JAxACrystallization Box(JCB).

"Berdasarkan kajian dari mikrogravitimelalui PAN dan kerjasama denganJAXA, kami juga berjaya menghasilbeberapa protein barn yang lebih baikdan specific dengan mengubahsuaiprotein asal.

"Selain daripada beberapa hasil kajiansaintifik yang telah diterbitkan dalamjurnal," kata Dr. Raja Noor. Zaliha.

Malaysia juga memperoleh manfaatdaripada penyelidikan tersebut melaluipembangunan modal insan atausumber manusia dengan kepakaranbaru dalam bidang biologi struktur.

lni terbukti sejak programmikrograviti hasil kerjasama denganJAXA yang dijalankan di ModulEksperimen Jepun di ISS yangdinamakan Kibo itu bermula padatahun 2009 , sebanyak lapan pelajarperingkat doktor falsafah, tujuhperingkat sarjana dan dua lagipembantu penyelidik telah terlibatdalam program ini.

Pada masa sama, pelajar doktorfalsafah (PhD) pertama UPM dari rnisipenghantaran PCG#1 telah pun tamatpengajian tahun ini.

DR. Raja Noor zaliha dan kumpulan penyelidiknya menunjukkan sebahagian sampel proteinyang disimpan di makmal di UPM Serdang.

Platform untul{ saintis negara

• Penyelidikan Perubatan Angkasamenerusi Program MARSSOOyangdijalankan dengan kerjasama Instituteof Biomedical Problem (IBMP)

.Penyelidikan Penghabluran ProteinBerkualiti Tinggi di Modul Eksperimen ­milik Jepun Kibo di ISS;

• Malaysian Space Seeds Programmedengan kerjasama Japan AerospaceExploration Agency (JAXA);

• Program Inovasi Penyelidikan SainsMikrograviti Peringkat Kebangsaan(Penerbangan Parabola) dengankerjasama JAXA;

• Program Pertanian Angkasa yang dimulai dengan Malaysia Space SeedProgramme dengan kerjasama MARDI,Kementerian Pelajaran JabatanPertanian Malaysia dan Kibo.

program Angkasawan Negara (2006 ­2007) dan Fasa 2 atau pasca PAN

Pasca PAN menyokong pembangunanberterusan penyelidikan saintifik danmembangunkan sektor penyelidikan danpendidikan sains angkasa yang meliputibidang sains mikrograviti, cuaca angkasadan astronomi atau astrofizik.

Dalam pelaksanaan ProjekPembangunan Sains Angkasa, beberapasasaran dan pencapaian output yang jelastelah dikelaskan seperti penyelidikan dan

pembangunan (R&D).Sepanjang pelaksanaan

pembangunan Sains Angkasamelalui RMK-9i, sebanyak tujuhbelas aktiviti R&D telahdijalankan.

Sebanyak dua puluh empatkertas kerja hasil penyelidikantermasuk lima belas jurnal telahdibentang dan diterbitkan.

Pelaksanaan RMK-9 ini jugaMHD. FAIROS . telah menyaksikan penubuhanASILLAM makmal pengkulturan sel dan

makmal penyelidikan sainsmikrograviti (C-elegans) di UniversitiKebangsaan Malaysi,a (UKM) danperolehan peralatan penganalisaan hablurdi Universiti Putra Malaysia (UPM).

Kejayaan eksperimen yang dipeloporisaintis tempatan yang telah dilancarkan keISS juga memberikan petanda bahawa rekabentuk penyelidikan Malaysia telahdiiktiraf di peringkat antarabangsa.

Pelaksanaan aktiviti ProjekPembangunan Sains Angkasa RMK-9 jugatelah melahirkan beberapa modal insandalam pelbagai bidang.

Antara program penyelidikan danpembangunan selepas PAN ialah:

SALAHsatu objektif utama ProgramAngkasawan Negara (PAN) ialahmenyediakan platform untuk saintisnegara menjalankanJajian saintifik dalamsuasana mikrograviti di Stesen AngkasaAntarabangsa (ISS).

Menurut Ketua Unit Penyelidikan SainsAngkasa, Agensi Angkasa Negara(Angkasa), Mhd. Fairos Asillam,penyelidikan tersebut dipilih selepasmelalui beberapa siri mesyuarat dansaringan.

Menerusi PAN kata Mhd.Fairos, saintis Malaysiaberpeluang menyertai programpenyelidikan sains miKrograviti.

Kata beliau, hasil daripada duaBengkel Sains Mikrograviti padaSeptember 2008 dan November2009, penyelidikan yangdijalankan oleh saintis tempatanboleh dibanggakan kerana telahberjaya memenuhi objektif kajian.

"Ini merupakan pengalamanpertama dan eksperimen Malaysiahanya berada di ISS hanya dalamtempoh misi yang pendek iaitu lapan harisahaja," katanya.

Selain itu, program tersebut jugamemberikan petanda jelas bahawapenyelidik<4l mikrograviti mempunyaiprospek penxelidikan y,ang baik untukditeroka oleh saintis tempatan.

Dalam RMK-9 dan RMK-IOAngkasaberusaha mengukuh danmemperkembangkan bidang penyelidikansains angkasa yang merangkumi sainsmikrograviti, cuaca angkasa danastronomi atau astrofizik untuk dijadikansebagai salah satu daripada teraspenyelidikan di Malaysia.

Melalui PAN, para penyelidik daripelbagai institusi penyelidikan tempatanseperti universiti termasuk Angkasa danKementerian SaiIis, Teknologi dan'Inovasi(MOST!)juga telah memperolehpengalaman dan keupayaan untukmengurus, merangka, menilai danmelaksana program penyelidikan sainsmikrograviti.

Mengimbau kembali pelaksanaanprogram berkenaan beliau menjelaskan,kajian-kajian yang dipilih untukditerpangkan di ISS dibahagikan kepadabeberapa kumpulan iaitu Cells in Space(CIS, ) Microbes in Space (MIS), ProteinCrystallization in Space (PCS) dan Food inSpace (FIS).

Program sains mikrograviti bolehdibahagikan kepada dua segmen utamaiaitu Fasa 1 (PAN) iaitu Pelancaran