সৃজনশীলঃ ‘বর্তমানে একটি উন্নত…’ ঢাকা বোর্ড ২০২৩ – জীবপ্রযুক্তি, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর মাধ্যমে DNA অণুর কাঙ্ক্ষিত অংশ বাকটেরিয়া থেকে থেকে প্রাণীতে স্থানান্তরিত করার পরে এ ধরনের কাঙ্খিত জীবকে বলা ট্রান্সজেনিক জীব। 

কোনো জীবকোষ থেকে কোনো সুনির্দিষ্ট জিন নিয়ে অন্য কোনো জীবকোষে স্থাপন ও কর্মক্ষম করা বা নতুন বৈশিষ্ট্য সৃষ্টির জন্য কোনো জীবের DNA-তে পরিবর্তন আনাকে জিন প্রকৌশল বলা হয়। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর জন্য যে পদ্ধতি বা টেকনোলজি প্রয়োগ করা হয় তাকে বলা হয় রিকম্বিনেন্ট DNA টেকনোলজি। এর মাধ্যমে পাওয়া জীব কে বলা হয়  GMO (Genetically Modified Organism) বা GEO (Genetically Engineered Organism) বা ট্রান্সজেনিকস্ (transgenic organism) বলা হয়।

উদ্দিপকে উল্লিখিত প্রযুক্তিটি হচ্ছে রিকম্বিনেন্ট DNA. 

ইনসুলিন অগ্ন্যাশয়ের আইলেটস অব ল্যাঙ্গার হ্যান্স এর বিটা-কোষ থেকে ক্ষরিত এক প্রকার হরমোন যা

দেহকোষে বিশেষ করে যকৃত ও পেশীতে গ্লুকোজ গ্রহণ ত্বরান্বিত করে। ফলে রক্তে গ্লুকোজ এর মাত্রা নিয়ন্ত্রিত হয়। তা হলো ইনসুলিন। জৈব প্রযুক্তির মাধ্যমে ইনসুলিন উৎপাদন করা হয়।

১. E. coli ব্যাকটেরিয়া হতে বিশেষ পদ্ধতিতে প্লাজমিড বের করে নেওয়া হয়।

২। রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় এমন DNA সংশ্লেষন

করা হয় যা ইনসুলিনের A ও B পলিনিউক্লিওপটাইড শৃঙ্খলের নামা নিউক্লিওটাইড বহন করে থাকে। A শৃঙ্খল সংশ্লেষে ৬৩টি এবং B শৃঙ্খল সংশ্লেষে ৯০টি নিউক্লিওটাইড দরকার হয়।

৩। প্লাজমিডের DNA সূত্রকে রেস্ট্রিকশন এনজাইম এর মাধ্যমে কেটে সেখানে সংশ্লেষিত A কিংবা B শৃঙ্খলের 

৪। জীনকে বসিয়ে DNA লাইগেজ এনজাইমের মাধ্যমে দুপ্রান্তকে জুড়ে দেয়া হয়। প্লাজমিডের এমন জীন অংশটি কাঁটা হয় যা E. coli এর B গ্যালাক্টোসাইডেজ এনজাইম তৈরি করে।

রিকম্বিনেন্ট প্লাজমিক ট্রান্সফরমেশন পদ্ধতিতে ব্যাকটেরিয়ার কোষে প্রবেশ করিয়ে দিয়ে উপযুক্ত কালচার মাধ্যমে রাখা হয়। এই মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া আত্মপ্রজনন ঘটিয়ে বৃদ্ধি ঘটানো যায় ।

৫। এ প্রক্রিয়া সম্পন্নের জন্য শৃঙ্খল দুটিক সোডিয়াম ডাইসালফোনেট ও সোডিয়াম সালফাইড এর উপস্থিতিতে সালফোনেটিং পদ্ধতি অবলম্বন করা হয়। অতঃপর ডাইসালপাইড বন্ড সৃষ্টির মধ্য দিয়ে শৃঙ্খল-দুটি পুনসংযোজিত হয়। এভাবে উৎপাদিত হয় বিশুদ্ধ ও সংশ্লেষিত মানব ইনসুলিন।

উদ্দিপকের দ্বিতীয় অংশটি হচ্ছে মাইক্রোপ্রোপাগেশন বা টিস্যু কালচার চাকরি শিক্ষা ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটিয়েছে। 

উদ্ভিদের যেকোনো বিভাজনক্ষম অঙ্গ থেকে বিচ্ছিন্ন

কোনো টিস্যু সম্পূর্ণ জীবাণুমুক্ত অবস্থায় উপযুক্ত পুষ্টি মাধ্যমে বৃদ্ধিকরণ অর্থাৎ পূর্ণাঙ্গ চারাউদ্ভিদ সৃষ্টি করাকে টিস্যু কালচার বলা হয়। প্রক্রিয়ায় ক্ষুদ্র অংশ ব্যবহারের মাধ্যমে পূর্ণাঙ্গ উদ্ভিদ তৈ করা হয় এজন্য একে মাইক্রোপ্রোপাগেশন বলা হয়।

১। চারা উৎপাদনে: যেসব উদ্ভিদ স্বাভাবিকভাবে বীজ উৎপন্ন করে না (যেমন থুজা, সাগর কলা) বা কোন কারণবশত: কমসংখ্যক বীজ উৎপন্ন করে বা স্বাভাবিকভাবে বেশি বীজ উৎপন্ন করলেও কোন প্রাকৃতির কারণে কম সংখা চারা পাওয়া যায় (যথা: নিম, কদম, জারুল, সেগুন) যেসব উদ্ভিদের ক্ষেত্রে এটি প্রয়োগ করে বহু চারা উৎপাদন করা যায়। উন্নত ও উন্নয়নশীল অনেক দেশেই আজকাল ফুল, ফল বা শস্য উৎপাদনকারী যেকোন উন্নত জাতের উদ্ভিদ থেকে টিস্যু কালচার প্রযুক্তির মাধ্যমে বাণিজ্যিকভাবে অধিক সংখ্যক চারা তৈরি করে বিপণন করা হচ্ছে। যেহেতু এসব চারা সরাসরিভাবে দৈহিক টিস্যু থেকে উৎপন্ন হয়, তাই এগুলো হুবুহু এদের মাতৃ উদ্ভিদের গুণসম্পন্ন হয়ে থাকে। ২। সংকর উদ্ভিদ উৎপাদনের ক্ষেত্রে প্রোটোপ্লাস্ট মিলন: এ পদ্ধতি প্রয়োগ করে দুটি ভিন্ন প্রজাতির

প্রোটোপ্লাস্ট সংযুক্তি ও তা থেকে নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন সংকর উদ্ভিদ উৎপন্ন করা সম্ভব হয়েছে। সাধারণ সংকারায়নের ক্ষেত্রে পুং এবং স্ত্রী গ্যামিটের মিলনের সময় পুং-গ্যামিটে সাইটোপ্লাজম খুবই কম থাকে এবং তা স্ত্রী গ্যামিটের বাইরে রয়ে যায়। অর্থাৎ স্ত্রী-গ্যামিটের সাইটোপ্লাজমের সাথে মিলিত হয় না। কিন্তু প্রোটোপ্লাস্ট মিলনের মাধ্যমে দৈহিক বা সোমাটিক হাইব্রিড তৈরি হলে সেক্ষেত্রে অংশগ্রহণকারী দুটি সাইটোপ্লাজমের মিলন ঘটে। প্রোটোপ্লাস্ট মিলনের ক্ষেত্রে শুধুমাত্র সাইটোপ্লাজমের মিলন ঘটে। দুটি কোষের সাইটোপ্লাজমের এরূপ মিলনের ফলে সাইব্রিজ তৈরি হয়। প্রোটোপ্লাস্ট মিলনের মাধ্যমেই সাইটোপ্লাজমের বিশেষ গুণাবলী স্থানান্তরের সুযোগ সৃষ্টি হয়ে থাকে। এরূপ টিস্যু কালচার প্রযুক্তিতে সাধারণ ক্লোরোপ্লাস্ট, মাইটোকন্ড্রিয়া ও রাইবোসোনীয় বৈশিষ্ট্যসমূহের সমন্বয় ঘটিয়েনতুন জাতের উদ্ভিদ উৎপাদন করা হচ্ছে।

৩। ভ্রূণ কালচার প্রযুক্তির মাধ্যমে উদ্ভিদের কৃত্রিম প্রজনন: সংকর উদ্ভিদ জাত উদ্ভাবনের জন্য শ্রদ কালচার প্রযুক্তির মাধ্যমে ভ্রুণ উদ্ধার করে তা পরবর্তীতে গবেষণাগারে আবাদ করা হয়ে থাকে। বিশেষ করে অন্ত:প্রজাতিক সংকরের ক্রণ ঠিকভাবে বিকাশ লাভ করে না বলে ঐ এরূপ ভ্রুণকে কালচার করে পূর্ণতা পাওয়া সম্ভব। এভাবেই ভ্রুণ কালচার প্রযুক্তিকে কাজে লাগিয়ে উদ্ভিদ প্রজননবিদ্যার

অনেক সমস্যার সমাধান সম্ভব হয়েছে। ৪। হ্যাপয়েড লাইন: পরাগরেণু ও পরাগধানী কালচার করে উদ্ভিদের হ্যাপ্লয়েড লাইন প্রতিষ্ঠা অনেক টিস্যু কালচার বা উদ্ভিদ প্রজনন গবেষণাগারে নিয়মিত কাজের মাধ্যে রাখা হয়েছে। Gramineae, Solanceae, Cruciferae গোত্রের হ্যাপ্লয়েড লাইন প্রতিষ্ঠা সম্ভব হয়েছে। ৫। উদ্ভিদ সংরক্ষণ: উদ্ভিদ সংরক্ষণকল্পে, বিশেষ কর লুপ্তপ্রায় ও বিরল উদ্ভিদ প্রজাতিকে বিলুপ্তির হাত থেকে রক্ষা করার জন্য আজকাল টিস্যু কালচার প্রযুক্তি সফলভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। ৬। মেরিস্টেম কালচার: মেরিস্টেম টিস্যুকে কালচার করে রোগমুক্ত (বিশেষ করে ভাইরাসমুক্ত) উদ্ভিদ পাওয়া সম্ভব হয়েছে। উদাহরণ: টমাটো, শিম ইত্যাদি।

৭। কোষ আবাদ ও ক্যালাস টিস্যু আবাদ্র: কোষ আবাদ ও ক্যালাস টিস্যু আবাদ কৌশলের মাধ্যমে একদিকে দৈহিক ভ্রুণ ও অন্যদিকে অনুচারা ও সোমাকোনাল উদ্ভাবন করা হয়েছে। 

৮। অল্প সময়ে অধিক সময়ে অসংখ্য চারা উৎপাদন করা যায়।

টিস্যু কালচার প্রযুক্তির নানাবিধ কৌশলকে কাজে লাগিয়ে আজকাল উদ্ভিদ প্রজননে এবং উন্নত জাত উদ্ভাবনে ব্যাপক সাফল্য ও সম্ভাবনা দেখা দিয়েছে। বাংলাদেশে অর্কিড ও গোল আলুর উৎপাদন সম্ভব হচ্ছে। এছাড়াও কলা, কাঁঠাল, মুগ কলাই মাষ কলাই ডালের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা চারা উৎপাদন সম্ভব হয়েছে। পাটের ভ্রুন কালচারও চারা উৎপাদন সম্ভব হয়েছে। এভাবে বাংলাদেশসহ বিশ্বজুড়ে এ প্রযুক্তিতে বিপ্লব ঘটিয়েছে।