সৃজনশীলঃ ‘আধুনিক বিজ্ঞানে রোগ…’ রংপুর ক্যাডেট কলেজ ২০২৬ – জীবপ্রযুক্তি, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

অ্যান্থার কালচার হলো এক ধরনের টিস্যু কালচার পদ্ধতি যেখানে উদ্ভিদের অপরিণত পরাগধানী বা অ্যান্থার ($\text{Anther}$) ব্যবহার করে কৃত্রিম পুষ্টি মাধ্যমে কালচার করে হ্যাপ্লয়েড ($n$) উদ্ভিদ সৃষ্টি করা হয়। কৃষিক্ষেত্রে এটির প্রয়োজনীয়তা নিম্নরূপ:
হ্যাপ্লয়েড ($n$) উদ্ভিদে কোলচিসিন ($\text{Colchicine}$) প্রয়োগ করে দ্রুত ডিপ্লয়েড ($2n$) বা হোমোজাইগাস বিশুদ্ধ সারি ($\text{Pure line}$) তৈরি করা যায়, যা উদ্ভিদ প্রজননের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
রোগমুক্ত চারা উৎপাদন করা যায়।
অল্পসময়ে দ্রুত চারা উৎপাদন করা যায়।
রোগপ্রতিরোধী ও উচ্চফলনশীল জাত তৈরিতে এটি ব্যবহৃত হয়।

উদ্দীপকে উল্লিখিত আধুনিক প্রযুক্তিটি হচ্ছে রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ প্রযুক্তি বা $\text{Recombinant DNA Technology}$। নিচে এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে রোগ প্রতিরোধী জাতের উৎপাদন প্রক্রিয়া বর্ণনা করা হলো:

১. কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ নির্বাচন ও পৃথকীকরণ: রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ তৈরির প্রথম পদক্ষেপ হলো কাঙ্ক্ষিত জিন বা $\text{DNA}$ নির্বাচন। নির্বাচনের পর কাঙ্ক্ষিত কোষকে লাইটিক এনজাইম ($\text{Lytic enzyme}$)-এর সাহায্যে গলিয়ে সেন্ট্রিফিউজ করে কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ অণুকে পৃথক করা হয়।

২. বাহক বা ভেক্টর ($\text{Vector}$) নির্বাচন: কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ বহনের জন্য একটি বাহক নির্বাচন করতে হয়। সাধারণত $\text{Agrobacterium}$-এর প্লাজমিড ($\text{Plasmid}$) $\text{DNA}$-কে বাহক হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

৩. $\text{DNA}$ কর্তন: সুনির্দিষ্ট রেস্ট্রিকশন এনজাইম ($\text{Restriction enzyme}$) প্রয়োগ করে কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ এবং বাহক $\text{DNA}$-এর নির্দিষ্ট অংশ কেটে নেওয়া হয়।

৪. কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ খণ্ডকে বাহক $\text{DNA}$-তে স্থাপন: কর্তিত প্লাজমিড $\text{DNA}$-এর ফাঁকা স্থানে কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ খণ্ড স্থাপন করা হয়। এরপর লাইগেজ ($\text{Ligase}$) এনজাইম ব্যবহার করে এদের সংযুক্ত করা হয়, যার ফলে রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ তৈরি হয়।

৫. পোষক কোষে রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ প্রবেশ: রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ অণুকে উপযুক্ত পোষক ব্যাকটেরিয়ায় প্রবেশ করানো হয় (যেমন: ক্যালসিয়াম সমৃদ্ধ পরিবেশে $\text{Heat shock}$ বা $\text{Electroporation}$ পদ্ধতির মাধ্যমে)। রিকম্বিন্যান্ট প্লাজমিড গ্রহণকারী ব্যাকটেরিয়াকে ট্রান্সফরম্যান্ট ($\text{Transformant}$) ব্যাকটেরিয়া বলে এবং এর সংখ্যাবৃদ্ধিকে ক্লোনিং ($\text{Cloning}$) বলা হয়।

৬. উদ্ভিদ কোষে স্থানান্তর ও চারা উৎপাদন: কাঙ্ক্ষিত জিন সমৃদ্ধ রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$-কে টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে $\text{Agrobacterium tumefaciens}$-এর সাহায্যে কাঙ্ক্ষিত উদ্ভিদ কোষে প্রবেশ করানো হয়। এর ফলে কাঙ্ক্ষিত জিনসহ নতুন বৈশিষ্ট্যের ট্রান্সজেনিক ($\text{Transgenic}$) উদ্ভিদ সৃষ্টি হয়।

উদ্দীপকের শেষ বক্তব্যটিতে বলা হয়েছে, এই প্রযুক্তি (রিকম্বিন্যান্ট $\text{DNA}$ প্রযুক্তি) চিকিৎসা বিজ্ঞান ও পরিবেশ ব্যবস্থাপনায় ব্যবহৃত হচ্ছে, যা সম্পূর্ণ যথার্থ। নিচে এর যথার্থতা বিশ্লেষণ করা হলো:

চিকিৎসা ক্ষেত্রে:

• হরমোন উৎপাদন: জীবনরক্ষাকারী হরমোন যেমন- ইনসুলিন ($\text{Insulin}$) এবং ভাইরাস প্রতিরোধী ইন্টারফেরন ($\text{Interferon}$) উৎপাদন করা সম্ভব হচ্ছে।

• ভ্যাকসিন তৈরি: বিভিন্ন সংক্রামক রোগের প্রতিষেধক বা ভ্যাকসিন ($\text{Vaccine}$) উৎপাদনে এ প্রযুক্তি ব্যবহৃত হচ্ছে।

• বংশগতীয় রোগ নিরাময়: জিন থেরাপির ($\text{Gene therapy}$) মাধ্যমে বংশগতীয় রোগ (যেমন: হিমোফিলিয়া, থ্যালাসেমিয়া ইত্যাদি) নিরাময়ের চেষ্টা চলছে।

• রোগ শনাক্তকরণ: বিভিন্ন জটিল রোগ নিখুঁতভাবে শনাক্তকরণে এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখছে।

পরিবেশ ব্যবস্থাপনায়:

• বর্জ্য দূষণমুক্তকরণ: জিনগতভাবে পরিবর্তিত অণুজীব ব্যবহার করে কলকারখানা ও খনি থেকে নির্গত বর্জ্য দূষণমুক্ত করা হচ্ছে।

• তেল অপসারণ: সমুদ্রে নিঃসৃত তেলকে ভেঙে সরল উপাদানে পরিণত করে পরিবেশ রক্ষায় এই প্রযুক্তির ব্যাকটেরিয়া (যেমন: $\text{Pseudomonas}$) ব্যবহার করা হচ্ছে।

• বায়োফার্টিলাইজার: রাসায়নিক সারের বিকল্প হিসেবে বায়োফার্টিলাইজার ($\text{Biofertilizer}$) তৈরিতে এর ব্যাপক ব্যবহার হচ্ছে।