দ্রুত জিন সংশ্লেষণ: সিন্থেটিক ডিএনএ উন্নত স্বাস্থ্যসেবার চাবিকাঠি হতে পারে

• লেখক:
• লেখকের নাম

  কোয়ান্টামরুন দূরদর্শিতা
• জানুয়ারী 16, 2023

অন্তর্দৃষ্টি সারসংক্ষেপ

ডিএনএর রাসায়নিক সংশ্লেষণ এবং জিন, সার্কিট এবং এমনকি সমগ্র জিনোমে এর সমাবেশ আণবিক জীববিজ্ঞানে বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে। এই কৌশলগুলি ডিজাইন, নির্মাণ, পরীক্ষা, ভুল থেকে শিখতে এবং পছন্দসই ফলাফল অর্জন না হওয়া পর্যন্ত চক্র পুনরাবৃত্তি করা সম্ভব করেছে। এই পদ্ধতিটি সিন্থেটিক জীববিজ্ঞান উদ্ভাবনের কেন্দ্রবিন্দুতে। 

দ্রুত জিন সংশ্লেষণের প্রসঙ্গ

সংশ্লেষণ ডিজিটাল জেনেটিক কোডকে আণবিক ডিএনএ-তে পরিণত করে যাতে গবেষকরা প্রচুর পরিমাণে জেনেটিক উপাদান তৈরি এবং উত্পাদন করতে পারেন। উপলব্ধ ডিএনএ ডেটা পরবর্তী প্রজন্মের সিকোয়েন্সিং (এনজিএস) প্রযুক্তির জন্য ধন্যবাদ প্রসারিত হয়েছে। এই বিকাশের ফলে প্রতিটি জীব এবং পরিবেশ থেকে ডিএনএ সিকোয়েন্স ধারণকারী জৈবিক ডাটাবেস বৃদ্ধি পেয়েছে। গবেষকরা এখন বায়োইনফরমেটিক্স সফ্টওয়্যারের বৃহত্তর দক্ষতার কারণে এই ক্রমগুলিকে আরও সহজে বের করতে, বিশ্লেষণ করতে এবং সংশোধন করতে পারেন।

বিজ্ঞানীরা "জীবনের গাছ" (জিনোমের নেটওয়ার্ক) থেকে যত বেশি জৈবিক তথ্য পাবেন, জীবিত জিনিসগুলি কীভাবে জেনেটিকালি সম্পর্কিত তা তারা তত ভালভাবে বুঝতে পারবেন। পরবর্তী প্রজন্মের সিকোয়েন্সিং আমাদের রোগ, মাইক্রোবায়োম এবং জীবের জিনগত বৈচিত্র্যকে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করেছে। এই সিকোয়েন্স বুম নতুন বৈজ্ঞানিক শাখা যেমন মেটাবলিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং সিন্থেটিক বায়োলজিকে বৃদ্ধি করতে সক্ষম করে। এই তথ্যের অ্যাক্সেস শুধুমাত্র বর্তমান ডায়াগনস্টিকস এবং থেরাপিউটিকসকে উন্নত করছে না বরং নতুন চিকিৎসা সাফল্যের পথও প্রশস্ত করছে যা মানব স্বাস্থ্যের উপর দীর্ঘস্থায়ী প্রভাব ফেলবে। 

অতিরিক্তভাবে, কৃত্রিম জীববিজ্ঞানের অনেক ক্ষেত্রে প্রভাব ফেলার সম্ভাবনা রয়েছে, যেমন নতুন ওষুধ, উপকরণ এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া তৈরি করা। বিশেষ করে, জিন সংশ্লেষণ এমন একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি যা জেনেটিক সিকোয়েন্স তৈরি করতে এবং পরিবর্তন করতে সাহায্য করে, যা নতুন জৈবিক ফাংশন আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করে। উদাহরণস্বরূপ, জীববিজ্ঞানীরা প্রায়ই জিনগত অনুমান পরীক্ষা করার জন্য বা জীবের নমুনা অনন্য বৈশিষ্ট্য বা ক্ষমতা দেওয়ার জন্য জীবের মধ্যে জিন স্থানান্তর করেন।

বিঘ্নিত প্রভাব

রাসায়নিকভাবে সংশ্লেষিত সংক্ষিপ্ত ডিএনএ ক্রমগুলি অপরিহার্য কারণ তারা বহুমুখী। এগুলি গবেষণা ল্যাবরেটরি, হাসপাতাল এবং শিল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, তারা COVID-19 ভাইরাস সনাক্ত করতে ব্যবহার করা হয়েছিল। ফসফোরামিডাইটগুলি ডিএনএ সিকোয়েন্স তৈরিতে প্রয়োজনীয় বিল্ডিং ব্লক, কিন্তু তারা অস্থির এবং দ্রুত ভেঙে যায়।

2021 সালে, বিজ্ঞানী আলেকজান্ডার স্যান্ডাহল ডিএনএ উত্পাদনের জন্য এই বিল্ডিং ব্লকগুলিকে দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে তৈরি করার জন্য একটি নতুন পেটেন্ট উপায় তৈরি করেছেন, এই উপাদানগুলি বিচ্ছিন্ন হওয়ার আগে প্রক্রিয়াটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুততর করে। ডিএনএ সিকোয়েন্সগুলিকে অলিগোনিউক্লিওটাইড বলা হয়, রোগ সনাক্তকরণ, ওষুধ তৈরি এবং অন্যান্য চিকিৎসা ও জৈবপ্রযুক্তিগত প্রয়োগের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। 

সিন্থেটিক ডিএনএ তৈরিতে বিশেষায়িত বায়োটেক ফার্মগুলির মধ্যে একটি হল ইউএস-ভিত্তিক টুইস্ট বায়োসায়েন্স। কোম্পানিটি জিন তৈরি করতে অলিগোনিউক্লিওটাইডকে একত্রে সংযুক্ত করে। অলিগোর দাম কমছে, যেমন তাদের তৈরি করতে সময় লাগে। 2022 সালের হিসাবে, ডিএনএ বেস পেয়ার বিকাশের খরচ মাত্র নয় সেন্ট। 

টুইস্টের সিন্থেটিক ডিএনএ অনলাইনে অর্ডার করা যেতে পারে এবং কয়েক দিনের মধ্যে একটি ল্যাবে পাঠানো যেতে পারে, তারপরে এটি লক্ষ্য অণু তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা নতুন খাদ্য আইটেম, সার, শিল্প পণ্য এবং ওষুধের বিল্ডিং ব্লক। Ginkgo Bioworks, USD $25 বিলিয়ন মূল্যের একটি সেল-ইঞ্জিনিয়ারিং ফার্ম, টুইস্টের অন্যতম প্রধান ক্লায়েন্ট। ইতিমধ্যে, 2022 সালে, টুইস্ট গবেষকদের ভ্যাকসিন এবং চিকিত্সা বিকাশে সহায়তা করার জন্য মানব মাঙ্কিপক্স ভাইরাসের জন্য দুটি সিন্থেটিক ডিএনএ নিয়ন্ত্রণ চালু করেছে। 

দ্রুত জিন সংশ্লেষণের প্রভাব

দ্রুত জিন সংশ্লেষণের বিস্তৃত প্রভাব অন্তর্ভুক্ত হতে পারে: 

• মহামারী এবং মহামারী সৃষ্টিকারী ভাইরাসগুলির ত্বরান্বিত সনাক্তকরণ, ভ্যাকসিনগুলির আরও সময়োপযোগী বিকাশের দিকে পরিচালিত করে।
• বায়োফার্মা সংস্থাগুলির সাথে অংশীদারিত্বে জিন সংশ্লেষণ প্রযুক্তির উপর ফোকাস করে আরও বায়োটেক এবং স্টার্টআপ৷
• ওষুধ এবং শিল্প উপকরণ বিকাশের জন্য সরকারগুলি তাদের নিজ নিজ সিন্থেটিক ডিএনএ ল্যাবগুলিতে বিনিয়োগ করতে দৌড়াচ্ছে।
• সিন্থেটিক ডিএনএ-এর খরচ কম হচ্ছে, যা জেনেটিক গবেষণার গণতন্ত্রীকরণের দিকে নিয়ে যাচ্ছে। এই প্রবণতা আরও বায়োহ্যাকারদের দিকে নিয়ে যেতে পারে যারা নিজেদের উপর পরীক্ষা করতে চায়।
• বর্ধিত জেনেটিক গবেষণার ফলে জিন এডিটিং এবং থেরাপি প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশ ঘটে, যেমন CRISPR/Cas9।

বিবেচনা করার প্রশ্ন

• ভর-উৎপাদনকারী সিন্থেটিক ডিএনএর অন্যান্য সুবিধা কী কী?
• কিভাবে সরকার এই সেক্টর নিয়ন্ত্রণ করা উচিত যাতে এটি নৈতিক থাকে?