সৃজনশীলঃ ‘জনাব জাকির ডায়াবেটিসের…’ কুমিল্লা ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – জীবপ্রযুক্তি, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি অসংখ্য নিউক্লিওটাইড বিভিন্ন বিন্যাসে সজ্জিত হয়ে DNA অণু গঠন করে। DNA অণুর অনুদৈর্ঘ্যে ATGC বেসগুলো কোন অনুক্রমে সজ্জিত থাকে তাহলো জিনোম সিকোয়েন্স। আর এ সিকোয়েন্সটি (সাজানী পদ্ধতিটি) উদঘাটন করাই হলো জিনোম সিকোয়েন্সিং। লম্বা DNA অণুটি একসাথে সিকোয়েন্সিং করা সম্ভব হয় না। তাই DNA অণুকে উপযুক্ত দূরত্বে কেটে নেওয়া হয় এবং খন্ডগুলোর সিকোয়েন্সিং করে একসাথে মিলিয়ে পূর্ণ দৈর্ঘ্যের সিকোয়েন্সিং উপস্থাপন করা হয়।

উদ্দীপকে জনাব জাকিরের জন্য হরমোন তৈরির প্রযুক্তিটি হলো রিকম্বিনেন্ট DNA বা জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং। ডাক্তার জনাব জাকিরকে ডায়াবেটিসের জন্য যে হরমোন ব্যবহার করতে বলেছিল তা হলো ইনসুলিন। নিচে ইনসুলিন তৈরির প্রযুক্তিটি ব্যাখ্যা করা হলো-

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

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।

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।

উদ্দীপকে নির্দেশিত জৈবপ্রযুক্তিটি হলো রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি। নিচে কৃষিক্ষেত্রে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির গুরুত্ব বিশ্লেষণ করা হলো-
১. অধিক ফলনশীল শস্য উৎপাদনে চাষাবাদকৃত ফসলের কোনো প্রজাতির মধ্যে সালোকসংশ্লেষণে বেশি সক্ষম, নাইট্রোজেন সংবন্ধনে ক্ষমতাসম্পন্ন, ফল অধিক পুষ্টকরণ ইত্যাদি বৈশিষ্ট্য স্থানান্তরের মাধ্যমে অধিক ফলনশীল জাত উৎপাদন করা যায়।
২. পুষ্টিগুণ বৃদ্ধিতে ধানে $\beta$-ক্যারোটিন সমৃদ্ধ জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে সোনালী ধান উদ্ভাবনের মাধ্যমে চালের পুষ্টিগুণ বাড়ানো হয়েছে।
৩. আগাছানাশক প্রতিরোধী উদ্ভিদ সৃষ্টিতে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে $Streptomyceshygroscopicus$ নামক ব্যাকটেরিয়া থেকে পৃথক করা জিন টমেটো, তামাক ও আলুতে স্থানান্তর করে আগাছানাশক প্রতিরোধী জাত সৃষ্টি করা হয়েছে।
৪. রোগপ্রতিরোধী জাত উদ্ভাবনে টোবাকো মোজাইক ভাইরাস, পটেটো ভাইরাসের CP জিন দিয়ে ট্রান্সফরমেশনকৃত তামাক গাছ ভাইরাস আক্রমণ হতে নিজেকে প্রতিরোধ করছে।
৫. দ্যুতিময় উদ্ভিদ সৃষ্টিতে: জোনাকি পোকার আলো সৃষ্টিকারী জিন রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে তামাক গাছে প্রতিস্থাপনের ফলে তামাক গাছ থেকে আলো বিচ্ছুরিত হয়।
৬. গুণগত মানোন্নয়নে সূর্যমুখী থেকে সালফার অ্যামিনো এসিড সৃষ্টিকারী জিন রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে ক্লোভার ঘাসে স্থানান্তর করা হয়েছে।
৭. বীজহীন ফল 'সৃষ্টিতে বর্তমানে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি ব্যবহার করে অনেক দেশে বীজহীন ফল সৃষ্টি করা হচ্ছে। যেমন- জাপানে বীজহীন তরমুজ, আঙুর উৎপাদন।
৮. নাইট্রোজেন সংবন্ধনে বায়বীয় নাইট্রোজেন সংবন্ধনকারী ব্যাকটেরিয়া হতে "নিফ জিন" $E.coli$ ব্যাকটেরিয়াতে স্থানান্তর করা সম্ভব হয়েছে। "নিফ জিন" বাহী ব্যাকটেরিয়ার ব্যবহার জমিতে নাইট্রোজেন ঘটিত সার প্রয়োগ কমাতে বা একেবারে বন্ধ করতে পারবে। ফলে ফসলের উৎপাদন খরচ কমবে এবং পরিবেশ দূষণ রোধ হবে।