Category: Biology Second Paper

ইনসুলিন হলো এক ধরনের হরমোন। যে হরমোন অগ্ন্যাশয়ের বিটা (β) কোষ থেকে নিঃসৃত হয়ে রক্তের গ্লুকোজ গ্রহণের মাত্রা ত্বরান্বিত করে ডায়াবেটিস রোগ নিয়ন্ত্রণ করে তাকে ইনসুলিন বলে। ইনসুলিন হলো এক ধরনের ক্ষুদ্র প্রোটিন। প্রো-ইনসুলিন চারটি অংশ নিয়ে গঠিত। অগ্রীয় অংশ এবং A, B ও C অংশ। প্রো-ইনসুলিনের C অংশ অপসারণ করে A ও B অংশ ডাইসালফাইড বন্ধনী দ্বারা যুক্ত করে ইনসুলিন তৈরী করা হয়। মানুষের ইনসুলিনে ১৭ ধরনের ৫১টি অ্যামাইনো এসিড থাকে। এর রাসায়নিক সংকেত C₂₅₄H₃₇₇N₆₅O₇₅S₆ এবং আণবিক ভর ৫৭৩৪। মানুষের ১১নং ক্রোমোসোমের খাটো বাহুর শীর্ষ অংশের DNA অণুতে ইনসুলিন উৎপাদনকারী জিন থাকে। ইহা ১৫৩টি নাইট্রোজেন ক্ষারক নিয়ে গঠিত। E. coli ব্যাকটেরিয়ায় 1×10⁵ টি (১০ লক্ষ) ইনসুলিন অণু থাকে।

১। গবেষণাগারের স্বল্পতাঃ বাংলাদেশে বিভিন্ন বিশ^বিদ্যালয়, মেডিকেল কলেজ, বায়োটেকনোলজি প্রতিষ্ঠান, সরকারী ও বেসরকারী ক্লিনিকে জিনোম সিকোয়েন্সিং পরীক্ষা করা হয়। কিন্তু প্রয়োজনের তুলনায় এর সংখ্যা অনেক কম। তাই সরকারী, বেসরকারী এবং ব্যক্তিগত ভাবে গবেষণা প্রতিষ্ঠানের সংখ্যা বৃদ্ধি করা দরকার।

২। দুর্লভ গবেষণা উপকরণঃ জিনোম সিকোয়েন্সিং পরীক্ষণের অধিকাংশ যন্ত্রপাতি এবং উপকরণ বিদেশ থেকে আমদানী করা হয়। তাই প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি এবং উপকরণ পর্যাপ্ত নয়। অনেক যন্ত্রপাতি অকেজো হয়েছে আছে। দেশীয় প্রযুক্তির মাধ্যমে এসব যন্ত্রপাতি এবং উপকরণ উৎপাদন করতে হবে।

৩। পরিমিত দক্ষ গবেষকঃ বাংলাদেশে জেনেটিক্স এবং জিনোম সিকোয়েন্সিং গবেষণায় দক্ষ গবেষকের সংখ্যা প্রয়োজনের তুলনায় অনেক কম। অনেক বেসকরকারী বা ব্যক্তিগত চিকিৎসা প্রতিষ্ঠানে দক্ষ গবেষক নাই।

৪। ব্যবহারিক প্রশিক্ষণের অভাবঃ চিকিৎসক এবং গবেষকদের নিয়মিত প্রশিক্ষণের ব্যবস্থা করা দরকার। নিয়মিত প্রশিক্ষণ হলো দক্ষতার উত্তম হাতিয়ার। তাই সরকারী ও বেসরকারী ভাবে ব্যবহারিক প্রশিক্ষণের ব্যবস্থা করতে হবে।

৫। দক্ষ সহকারীর অভাবঃ গবেষণা কাজে যে সব সহকারী নিয়োগ দেওয়া হয় তাদের অধিকাংশই অদক্ষ।

৬। আর্থিক সংকটঃ জিনোম সিকোয়েন্সিং গবেষণায় ব্যয় বহুল গবেষণাগার, দক্ষ গবেষক এবং দক্ষ সহকারী প্রয়োজন হয়। এক্ষেত্রে প্রচুর অর্থ দরকার হয়। সরবরাহকৃত সরকারী এবং বেসরকারী অর্থ পর্যাপ্ত নয়।

১। পিতৃত্ব নির্ণয়ে প্রয়োগঃ ভুমিষ্ঠ সন্তানের পিতা বা মাতা শনাক্তকরণে জিনোম সিকোয়েন্সিং সফল ভাবে প্রয়োগ করা হচ্ছে। সন্তান তার পিতা ও মাতার নিকট থেকে অর্ধেক করে ক্রোমোজোম লাভ করে। তাই সন্তানের DNA শনাক্ত করে পিতৃত্ব নির্ণয় করা হচ্ছে। এটি জিনোম সিকোয়েন্সিং এর অন্যতম সফলতা।

২। অপরাধী সনাক্তকরণে প্রয়োগঃ  জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রয়োগের মাধ্যমে খুন বা ধর্ষণের সাথে জড়িত অপরাধীদের শনাক্ত করা হয়। ঘটনাস্থল থেকে  রক্তের ফোটা, চুল, দাঁত, নখ, সিমেন বা বীর্যরস, শরীরের খসে পড়া অংশ প্রভৃতি সংগ্রহ করা হয়। প্রাপ্ত নমুনার পরিমাণ খুব কম হলে PCR প্রক্রিয়ায় পরিমাণে বাড়িয়ে নেয়া হয়। এসব নমুনার জিনোম সিকোয়েন্সিং এর সাথে সন্দেহভাজন ব্যক্তির জিনোম সিকোয়েন্সিং মিলিয়ে দেখা হয়। এভাবে অপরাধী শনাক্ত করা হচ্ছে।

৩। জিন থেরাপি এবং RNAiঃ জিন থেরাপি প্রয়োগ করে জিনগত ক্রুটি নিরাময় করা হচ্ছে। ক্রটিপূর্ণ জিন কোষ থেকে সরিয়ে সুস্থ জিন প্রবেশ করিয়ে রোগীকে রোগ মুক্ত করে তোলা হচ্ছে। এসব জিনের বাহক হিসেবে ভাইরাস, RNAi, অ্যান্টিসেন্স বা জিঙ্ক ফিঙ্গার প্রোটিন ব্যবহার করা হয়। ফলে হিমোফিলিয়া, বর্ণান্ধতা, রাতকানা, ক্যান্সার প্রভৃতি রোগের চিকিৎসা সহজ হয়েছে।

৪। স্টেম সেলঃ যে সব কোষ আজীবন বিভাজনক্ষম হতে পারে তাকে স্টেম সেল বলে। B-লিম্ফোসাইট ও T-লিম্ফোসাইট হলো স্টেম সেল। এ সব কোষ সৃষ্টি করে হারানো অঙ্গ প্রতিস্থাপন, অঙ্গের কোষ তৈরী এবং নতুন ওষুধ পরীক্ষা করা হয়।

৫। মাইক্রো RNAঃ ক্যান্সার, ভাইরাস সংক্রমণ, বিপাক সমস্যা, প্রদাহ প্রভৃতি রোগ নির্ণয় এবং চিকিৎসায় মাইক্রো RNA ব্যবহার হতে পারে। ইহা রোগ সৃষ্টিকারী জিনের কাজকে প্রতিরোধ করে।

৬। জিনোম স্ক্যানিং ঃ জিনোম স্ক্যানিং প্রযুক্তিতে অল্প খরচে এবং অতিদ্রæত যে কোন জীবের সম্পূর্ণ জিনোম জানা যায়। এই প্রক্রিয়ায় মানুষের ক্রোমোসোমের নিষ্ক্রিয় ৯৮% জিনের তথ্য উদঘাটন করা সম্ভব হবে।

৭। ন্যানোটেকনোলজিঃ মানুষের স্বাস্থ্য সেবা ও খাদ্য নিরাপত্তার বিধান ন্যানোটেকনোলজির মাধ্যমে জৈব বস্তুর উৎপাদন সম্ভব হবে।

৮। জিন ক্লোনিং ঃ জিন ক্লোনিং প্রযুক্তি প্রয়োগ করে মানব কল্যাণে ব্যবহৃত অনেক উপাদান তৈরী করা হয়। ভবিষ্যতে এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে অতি প্রয়োজনীয় বস্তু উৎপাদন সম্ভব হবে।

৯। GM অণুজীবঃ পৃথিবীর উন্নত দেশে GM অণুজীব ব্যবহার করে পরিবেশের দূষণ মাত্রা রোধের চেষ্টা করছে। প্রাকৃতিক পরিবেশকে নির্মল রাখার জন্য GM অণুজীব ব্যবহার করা হবে।

১০। গবেষণা প্রতিষ্ঠানঃ বাংলাদেশে বিভিন্ন বিশ^বিদ্যালয়, মেডিকেল কলেজ, বায়োটেকনোলজি প্রতিষ্ঠান, সরকারী ও বেসরকারী ক্লিনিকে জিনোম সিকোয়েন্সিং পরীক্ষা করা হয়। সরকারী, বেসরকারী এবং ব্যক্তিগত চেষ্টায় গবেষণা প্রতিষ্ঠানের সংখ্যা বৃদ্ধি পাচ্ছে। ফলে জিনোম সিকোয়েন্সিং এর সম্ভাবনা বেড়ে যাচ্ছে।

১১। গবেষণার উপকরণঃ জিনোম সিকোয়েন্সিং পরীক্ষণের অধিকাংশ যন্ত্রপাতি এবং উপকরণ বিদেশ থেকে আমদানী করা হয়। তাই ব্যয় বহুল হয়ে পড়ে। বর্তমানে বেশ কিছু যন্ত্রপাতি এবং উপকরণ দেশে উৎপাদন হচ্ছে।

১২। দক্ষ গবেষকঃ জিনোম সিকোয়েন্সিং এবং জেনেটিক্স নিয়ে গবেষণার জন্য বাংলাদেশে দক্ষ গবেষক রয়েছে। প্রতি নিয়তই গবেষক নিয়োগ দেওয়া হচ্ছে।

১৩। প্রশিক্ষণের ব্যবস্থাঃ জিনোম সিকোয়েন্সিং এবং জেনেটিক্স এর গবেষণা কাজে নিয়োজিত ব্যক্তিদের দেশে এবং বিদেশে নিয়মিত প্রশিক্ষণের ব্যবস্থা করা হয়। ফলে বাংলাদেশে জিনোম সিকোয়েন্সিং এর সম্ভাবনা এগিয়ে চলছে।

১। ব্যক্তির নমুনা সংগ্রহঃ মৃত ও বিকৃত ব্যক্তি শনাক্তকরণের জন্য নমুনা সংগ্রহ করা হয়। নমুনা হিসেবে ব্যক্তির  রক্তের ফোটা, চুল, দাঁত, নখ, সিমেন বা বীর্যরস, শরীরের অংশ প্রভৃতি সংগ্রহ করা হয়।

২। নমুনার পরিমাণ বাড়ানোঃ ব্যক্তির শরীর থেকে পরিমাণ মত নমুনা সংগ্রহ করতে হবে। সংগৃহীত নমুনার পরিমাণ খুব কম হলে PCR প্রক্রিয়ায় পরিমাণে বাড়িয়ে নেয়া হয়।

৩। ব্যক্তির নমুনার সিকোয়েন্স তৈরীঃ ব্যক্তির নমুনা থেকে জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রক্রিয়ায় DNA অণুর অ্যাডেনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন ও থাইমিন বেসসমুহ শনাক্ত করা হয়।

৪। ব্যক্তির আত্মীয়-স্বজনের সিকোয়েন্স তৈরীঃ ব্যক্তির মা, বাবা, ভাই, বোন, ছেলে বা মেয়ের DNA অণুর অ্যাডেনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন ও থাইমিন বেসসমুহ শনাক্ত করা হয়।

৫। মৃত ব্যক্তি শনাক্তকরণঃ ব্যক্তির  DNA-র সিকোয়েন্সের সাথে আত্মীয়-স্বজনের সিকোয়েন্স মিলিয়ে দেখা হয়। DNA-এর সিকোয়েন্স মিলিয়ে ব্যক্তি শনাক্ত করা হয়। এভাবে জিনোম সিকোয়েন্সিং শনাক্ত করে বা মিলিয়ে মৃত ব্যক্তিকে শনাক্তকরণ করা হয়।

১। নমুনা সংগ্রহঃ অপরাধী শনাক্তকরণের জন্য ঘটনাস্থল থেকে  রক্তের ফোটা, চুল, দাঁত, নখ, সিমেন বা বীর্যরস, শরীরের খসে পড়া অংশ প্রভৃতি সংগ্রহ করা হয়।

২। নমুনার পরিমাণ বাড়ানোঃ অপরাধী শনাক্তকরণের জন্য ঘটনাস্থল থেকে পরিমাণ মত নমুনা সংগ্রহ করতে হবে। সংগৃহীত নমুনার পরিমাণ খুব কম হলে PCR প্রক্রিয়ায় পরিমাণে বাড়িয়ে নেয়া হয়।

৩। নমুনার সিকোয়েন্স তৈরীঃ প্রাপ্ত নমুনা থেকে জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রক্রিয়ায় DNA অণুর অ্যাডেনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন ও থাইমিন বেসসমুহ শনাক্ত করা হয়।

৪। সন্দেহভাজন ব্যক্তির সিকোয়েন্স তৈরীঃ অপরাধের সঙ্গে জড়িত সন্দেহভাজন ব্যক্তির DNA অণুর অ্যাডেনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন ও থাইমিন বেসসমুহ শনাক্ত করা হয়।

৫। অপরাধী নির্ণয়ঃ নমুনা DNA-র সিকোয়েন্সের সাথে সন্দেহভাজন ব্যক্তির সিকোয়েন্স মিলিয়ে দেখা হয়। DNA এর সিকোয়েন্স মিলিয়ে অপরাধী শনাক্ত করা হয়।

 

সমুদ্র হলো পৃথিবীর প্রাচুর্যময় জেনেটিক বস্তুর বা জীববৈচিত্র্যের আধার। এক চামচ সমুদ্রের পানিতে প্রায় 10⁹ টি ভাইরাস থাকে। জিনোম সিকোয়েন্সিং সমুদ্র গবেষণা প্রসারিত করেছে।

জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রয়োগ করে জৈব জ্বালানী বা বায়োডিজেল উৎপাদনকারী উদ্ভিদের গুণগত মান ও বৃদ্ধি ঘটানো হয়। ফলে জৈব জ্বালানী উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।

ভ্রুণ থেকে নমুনা নিয়ে সিকোয়েন্স করে শিশুর ভবিষৎ সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। শিশুর ব্যবহার কেমন হবে, কিভাবে বেড়ে উঠবে, কতটুকু লম্বা হবে, কেমন শক্তিশালী হবে প্রভৃতি। ভ্রুণ অথবা সদ্যোজাত শিশুর জিনোম সিকোয়েন্সিং করে আগাম রোগ নির্ণয় করে সতর্কতামূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করা যায়।

জিনোম সিকোয়েন্সিং দ্বারা DNA অণুর অ্যাডেনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন ও থাইমিন বেস সমুহ শনাক্ত করা যায়। জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তি দ্বারা মানুষের ২৪টি ক্রোমোসোমে বিদ্যমান ২০,০০০-২৫,০০০ সক্রিয় জিনের তিন বিলিয়ন নিউক্লিওটাইড অণুর গাঠনিক বিন্যাস ও কাজের ধারা নির্ণয় করা সম্ভব হয়েছে। এ কাজে সময় লেগেছে প্রায় ১৩ বছর (১৯৯০-২০০৩)।

জিনোম সিকোয়েন্সিং করে কাক্সিক্ষত জিন শনাক্ত করা যায়। এরুপ কাংক্ষিত জিন হলো- বিটা ক্যারোটিন জিন, ইনসুলিন উৎপাদনকারী জিন, Bt toxin জিন Cryl AC, লবণাক্ততা সহিঞ্চ জিন PHD 45 প্রভৃতি।