Category: Biology Second Paper

১। কাঙিক্ষত DNA নির্বাচন ও পৃথকীকরণ (Terget DNA selection)ঃ প্রথমে কাঙিক্ষত DNA নির্বাচন করা হয়। কাক্সিক্ষত DNA নির্বাচনের সময় লক্ষ্য রাখতে হবে উহা যেন সুস্থ, সবল, রোগমুক্ত ও উন্নত জাতের হয়। নির্বাচিত কোষকে প্রথমে সামান্য লাইসিস করা হয়। লাইসোজাইম (ব্যাকটেরিয়া কোষ), কাইটিনেজ (ছত্রাক কোষ), সেলুলেজ (উদ্ভিদ কোষ) প্রভৃতি এনজাইম ব্যবহার করে কোষের আবরণী নষ্ট করা হয়। এরপর লাইসিস করা কোষকে সেন্টিফিউজ টেস্টটিউবে ঢুকানো হয়। সেন্টিফিউজ টেস্ট টিউবে পরিমাণ মত সিজিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণ প্রবেশ করানো হয়। অতঃপর দ্রবণটিকে সেন্টিফিউজ করা হয়। ফলে টেস্ট টিউবের গায়ে DNA এর একটি ব্যান্ড তৈরী হয়। DNA এর সাথে অন্যান্য উপাদান মিশে হোমোজিনেট তৈরী হয়। প্রোটিয়েজ (প্রোটিন), রাইবোনিউক্লিয়েজ (RNA), অ্যামাইলেজ (শর্করা), লাইপেজ (ফ্যাট) প্রভৃতি এনজাইম ব্যবহার করে হোমোজিনেট থেকে DNA–কে পৃথক করা হয়। পরে বিশুদ্ধ DNA–কে ঠান্ডা ইথানল দ্রবণে ডুবিয়ে সুতার মতো অধঃক্ষিপ্ত করা হয়। অধঃক্ষিপ্ত DNA থেকে কাক্সিক্ষত  DNA নির্বাচন করা হয়।

২। বাহক নির্বাচন (Host selection)ঃ কাক্সিক্ষত DNA এর প্রয়োজনীয় অংশ বহন করার জন্য বাহক নির্বাচন করা হয়। এ ক্ষেত্রে Agrobacterium tumefaciens নামক ব্যাকটেরিয়া উত্তম বাহক হিসেবে কাজ করে। এই ব্যাকটেরিয়ার সাইটোপ্লাজমে অবস্থিত প্লাজমিড DNA এর সাথে কাক্সিক্ষত DNA এর প্রয়োজনীয় অংশ সংযুক্ত করে দেয়া হয়। কোনো কোনো ক্ষেত্রে কসমিড, ফাজমিড, কৃত্রিম ক্রোমোজোম প্রভৃতি বাহক ব্যবহার হয়।

৩। কাংক্ষিত DNA কে নির্দিষ্ট স্থানে ছেদনঃ রেস্ট্রিকশন এনজাইম প্রয়োগ করে কাংক্ষিত DNA হতে অনেকগুলো অংশ কেটে নেয়া হয়। একই এনজাইম ব্যবহার করে বাহক প্লাজমিড DNA হতেও অনুরুপ অংশ কেটে ফেলা হয়। এই প্রক্রিয়াকে Restriction digestion বলা হয়। রেস্ট্রিকশন এনজাইম দ্বিসূত্রী DNA কে খন্ডিত করে একসূত্রী প্রান্ত সৃষ্টি করে। একে আঠালো প্রান্ত বা Sticky end বলা হয়।

৪। কাংক্ষিত DNA অণুকে বাহক প্লাজমিড DNA অণুতে স্থাপনঃ জেল ইলেকট্রোফোরেসিস পদ্ধতিতে DNA খন্ডগুলো থেকে কাক্সিক্ষত খন্ড পৃথক করা হয়। পরে সাউদার্ন ব্লটিং পদ্ধতিতে কাংক্ষিত DNA খন্ডটি নাইলন পর্দায় তোলা হয়। এরপর তেজস্ক্রিয় প্রোব প্রয়োগ করে প্রয়োজনীয় জিন শনাক্ত করা হয়। শনাক্তকৃত DNA–কে লাইগেজ এনজাইম দিয়ে প্লাজমিড DNA এর সাথে সংযুক্ত করা হয়। কাংক্ষিত DNA–কে বাহক প্লাজমিড DNA এর সাথে সংযুক্তকরণের ফলে রিকম্বিন্যান্ট DNA তৈরী হয়ে যায়।

৫। রিকম্বিন্যান্ট DNA–কে পোষক দেহে প্রবেশ করানোঃ রিকম্বিন্যান্ট DNA–কে বহন করার জন্য পোষক নির্বাচন করা হয়। এ ক্ষেত্রে E. coli ব্যাকটেরিয়া পোষক হিসেবে কাজ করে। পোষক কোষে রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রবেশ করিয়ে দেয়া হয়। কিন্তু স্বাভাবিক অবস্থায় ব্যাকটেরিয়া অন্য প্লাজমিড গ্রহণ করে না। ব্যাকটেরিয়া যে কালচার মিডিয়ামে জন্মে সেই আবাদ মাধ্যমে তাপ প্রয়োগ ও ক্যালসিয়াম সমৃদ্ধ করে উপযুক্ত পরিবেশ সৃষ্টি করলে ব্যাকটেরিয়া অন্য প্লাজমিড গ্রহণ করে। ব্যাকটেরিয়ার কোষে রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রবেশ করানোর প্রক্রিয়াকে ট্রান্সফরমেশন বলে। এছাড়া কনজুগেশন, মাইক্রোইনজেকশন, লাইপোজোম, ইলেক্ট্রোপোরেশন প্রভৃতি মাধ্যমে পোষক কোষে রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রবেশ করানো হয়।

৬। রিকম্বিন্যান্ট DNA–এর বহিঃপ্রকাশ মুল্যায়ন ঃ রিকম্বিন্যান্ট DNA তৈরীর কাজটি সঠিক ভাবে হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করে দেখা হয়। এই পরীক্ষাটি জেনেটিক প্রোব পদ্ধতিতে করা হয়। এ প্রক্রিয়ায় প্লাজমিড DNA-এর Selectable marker ব্যবহার করা হয়। রিকম্বিন্যান্ট DNA–তে অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধী জিন প্রবেশ করে দেয়া হয়। এরপর পোষক ব্যাকটেরিয়াকে কালচার মিডিয়ামে আবাদ করা হয়। যে সব ব্যাকটেরিয়ায় অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধী জিন প্রবেশ করানো হয়েছিল সেগুলো কালচার মিডিয়ামে জন্মে এবং কলোনী গঠন করে। এ থেকে বুঝা যায়, রিকম্বিন্যান্ট উঘঅ তৈরীর কাজটি সঠিক হয়েছে।

৭। রিকম্বিন্যান্ট DNA কে উদ্ভিদ দেহে প্রবেশ করানোঃ প্রস্তুতকৃত রিকম্বিন্যান্ট DNA–কে টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ায় কাক্সিক্ষত উদ্ভিদ দেহে প্রবেশ করানো হয়। পরে ঐ কোষ থেকে নতুন উদ্ভিদ পাওয়া যায়। এরুপ উদ্ভিদকে ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ বলে। 

রিকম্বিন্যান্ট DNA তৈরীর কাজটি সঠিক ভাবে হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করে দেখা হয়। এই পরীক্ষাটি জেনেটিক প্রোব পদ্ধতিতে করা হয়। এ প্রক্রিয়ায় প্লাজমিড DNA-এর Selectable marker ব্যবহার করা হয়। রিকম্বিন্যান্ট DNA–তে অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধী জিন প্রবেশ করে দেয়া হয়। এরপর পোষক ব্যাকটেরিয়াকে কালচার মিডিয়ামে আবাদ করা হয়। যে সব ব্যাকটেরিয়ায় অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধী জিন প্রবেশ করানো হয়েছিল সেগুলো কালচার মিডিয়ামে জন্মে এবং কলোনী গঠন করে। এ থেকে বুঝা যায়, রিকম্বিন্যান্ট উঘঅ তৈরীর কাজটি সঠিক হয়েছে।

রিকম্বিন্যান্ট DNA-কে বহন করার জন্য পোষক নির্বাচন করা হয়। এ ক্ষেত্রে E. coli ব্যাকটেরিয়া পোষক হিসেবে কাজ করে। পোষক কোষে রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রবেশ করিয়ে দেয়া হয়। কিন্তু স্বাভাবিক অবস্থায় ব্যাকটেরিয়া অন্য প্লাজমিড গ্রহণ করে না। ব্যাকটেরিয়া যে কালচার মিডিয়ামে জন্মে সেই আবাদ মাধ্যমে তাপ প্রয়োগ ও ক্যালসিয়াম সমৃদ্ধ করে উপযুক্ত পরিবেশ সৃষ্টি করলে ব্যাকটেরিয়া অন্য প্লাজমিড গ্রহণ করে। ব্যাকটেরিয়ার কোষে রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রবেশ করানোর প্রক্রিয়াকে ট্রান্সফরমেশন বলে। এছাড়া কনজুগেশন, মাইক্রোইনজেকশন, লাইপোজোম, ইলেক্ট্রোপোরেশন প্রভৃতি মাধ্যমে পোষক কোষে রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রবেশ করানো হয়।

কাংক্ষিত DNA এর প্রয়োজনীয় অংশ বহন করার জন্য বাহক নির্বাচন করা হয়। এ ক্ষেত্রে Agrobacterium tumefaciens নামক ব্যাকটেরিয়া উত্তম বাহক হিসেবে কাজ করে। এই ব্যাকটেরিয়ার সাইটোপ্লাজমে অবস্থিত প্লাজমিড DNA এর সাথে কাক্সিক্ষত DNA এর প্রয়োজনীয় অংশ সংযুক্ত করে দেয়া হয়। কোনো কোনো ক্ষেত্রে কসমিড, ফাজমিড, কৃত্রিম ক্রোমোজোম প্রভৃতি বাহক ব্যবহার হয়।

প্রথমে কাঙিক্ষত DNA নির্বাচন করা হয়। কাক্সিক্ষত DNA নির্বাচনের সময় লক্ষ্য রাখতে হবে উহা যেন সুস্থ, সবল, রোগমুক্ত ও উন্নত জাতের হয়। নির্বাচিত কোষকে প্রথমে সামান্য লাইসিস করা হয়। লাইসোজাইম (ব্যাকটেরিয়া কোষ), কাইটিনেজ (ছত্রাক কোষ), সেলুলেজ (উদ্ভিদ কোষ) প্রভৃতি এনজাইম ব্যবহার করে কোষের আবরণী নষ্ট করা হয়। এরপর লাইসিস করা কোষকে সেন্টিফিউজ টেস্টটিউবে ঢুকানো হয়। সেন্টিফিউজ টেস্ট টিউবে পরিমাণ মত সিজিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণ প্রবেশ করানো হয়। অতঃপর দ্রবণটিকে সেন্টিফিউজ করা হয়। ফলে টেস্ট টিউবের গায়ে DNA এর একটি ব্যান্ড তৈরী হয়। DNA এর সাথে অন্যান্য উপাদান মিশে হোমোজিনেট তৈরী হয়। প্রোটিয়েজ (প্রোটিন), রাইবোনিউক্লিয়েজ (RNA), অ্যামাইলেজ (শর্করা), লাইপেজ (ফ্যাট) প্রভৃতি এনজাইম ব্যবহার করে হোমোজিনেট থেকে DNA-কে পৃথক করা হয়। পরে বিশুদ্ধ DNA-কে ঠান্ডা ইথানল দ্রবণে ডুবিয়ে সুতার মতো অধঃক্ষিপ্ত করা হয়। অধঃক্ষিপ্ত DNA থেকে কাক্সিক্ষত DNA নির্বাচন করা হয়।

১। এনজাইম (Enzyme)ঃ রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত এনজাইম হলো- রেস্ট্রিকশন, লাইসোজাইম, পলিমারেজ, লাইগেজ, অ্যালকালাইন ফসফেট প্রভৃতি।
২। বাহক (Vector)ঃ রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত বাহক হলো- প্লাজমিড, ফাজমিড, ভাইরাস, কসমিড, ট্রান্সপোজেন, কৃত্রিম ক্রোমোজোম প্রভৃতি।
৩। পোষক (Host)ঃ রিকম্বিন্যান্ট DNA প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত পোষক হলো- E. coli, Yeast, ব্যাকটেরিয়া, উদ্ভিদকোষ, প্রাণী কোষ প্রভৃতি।

১। জিন সংযুক্তি (Gene fusion)ঃ যে প্রক্রিয়ায় দুই বা ততোধিক জিন সংযুক্ত করে একটি সংকর জিন সৃষ্টি করা হয় তাকে জিন সংযুক্তি বলে। ক্যান্সার সৃষ্টিকারী জিনের সাথে অন্য জিন সংযুক্ত করে ক্যান্সার গবেষণা করা হয়।

২। প্রোটোপ্লাস্ট ফিউশন (Protoplast fusion)ঃ দুইটি কোষের প্রোটোপ্লাস্ট সংযুক্ত করে দু’টি জিনের মিশ্রণ ঘটানোকে প্রোটোপ্লাস্ট ফিউশন বলে। আলু ও টমেটো উদ্ভিদের প্রোটোপ্লাস্টের ফিউশনে সৃষ্ট নতুন উদ্ভিদের নাম দেওয়া হয়েছে পোমাটো।

৩। জিন অ্যামপ্লিফিকেশন (Gene amplification)ঃ যে প্রক্রিয়ায় কোনো জিনের একাধিক প্রতিলিপি তৈরী করা হয় তাকে জিন অ্যামপ্লিফিকেশন বলে। এই প্রক্রিয়ায় ব্যাকটেরিয়াকে কাজে লাগিয়ে প্রচুর পরিমাণে ভিটামিন, অ্যান্টিবায়োটিক, অ্যামাইনো এসিড প্রভৃতি উৎপাদন করা হয়।

৪। হাইব্রিডোমা সৃষ্টি (Creation of hybridoma)ঃ যে প্রক্রিয়ায় নির্দিষ্ট অ্যান্টিবডি প্রস্তুতকারী B-লিম্ফোসাইট কোষের সাথে ক্যান্সার কোষের মিলন ঘটিয়ে সংকর কোষ সৃষ্টি করা হয় তাকে হাইব্রিডোমা বলে। ১৯৭৫ সালে Cesar Milstein ও Geoorges Kohler হাইব্রিডোমা সৃষ্টির পদ্ধতি আবিষ্কার করেন।

৫। রিকম্বিনেন্ট DNA টেকনোলজিঃ বৈজ্ঞানিক ও প্রকৌশলনীতি অনুসরণ ও প্রয়োগ করে কাক্সিক্ষত DNA-কে প্লাজমিড DNA-এর সাথে সংযুক্ত করে যে নতুন বৈশিষ্ট সম্পন্ন নতুন DNA তৈরী করা হয় তাকে রিকম্বিন্যান্ট DNA বলে।

যে প্রক্রিয়ায় নির্দিষ্ট অ্যান্টিবডি প্রস্তুতকারী B-লিম্ফোসাইট কোষের সাথে ক্যান্সার কোষের মিলন ঘটিয়ে সংকর কোষ সৃষ্টি করা হয় তাকে হাইব্রিডোমা বলে। ১৯৭৫ সালে Cesar Milstein ও Geoorges Kohler হাইব্রিডোমা সৃষ্টির পদ্ধতি আবিষ্কার করেন।

যে প্রক্রিয়ায় কোনো জিনের একাধিক প্রতিলিপি তৈরী করা হয় তাকে জিন অ্যামপ্লিফিকেশন বলে। এই প্রক্রিয়ায় ব্যাকটেরিয়াকে কাজে লাগিয়ে প্রচুর পরিমাণে ভিটামিন, অ্যান্টিবায়োটিক, অ্যামাইনো এসিড প্রভৃতি উৎপাদন করা হয়।

দুইটি কোষের প্রোটোপ্লাস্ট সংযুক্ত করে দু’টি জিনের মিশ্রণ ঘটানোকে প্রোটোপ্লাস্ট ফিউশন বলে। আলু ও টমেটো উদ্ভিদের প্রোটোপ্লাস্টের ফিউশনে সৃষ্ট নতুন উদ্ভিদের নাম দেওয়া হয়েছে পোমাটো।