গবেষকরা র‍্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা সম্ভবত শিল্প অনুঘটক এবং ওষুধ তৈরিতে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনতে পারে। নেচারে প্রকাশিত গবেষণাটিতে বিস্তারিত বলা হয়েছে, কীভাবে এই সিনথেটিক পলিমারগুলি, যা একটি ওয়ান-পট সিন্থেসিসের মাধ্যমে তৈরি করা হয়েছে, প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট তৈরি করার জন্য কৌশলগতভাবে সাইডচেইন স্থাপন করে প্রোটিনের আচরণকে নকল করতে পারে।

প্রায় ১,৩০০টি মেটালোপ্রোটিনের সক্রিয় সাইট থেকে অনুপ্রাণিত হয়ে গবেষক দল আরএইচপি ডিজাইন করেছেন, যেখানে মূল মনোমারগুলি প্রোটিনের কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে কাজ করে। এই মনোমার-যুক্ত অংশের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, যেমন সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি, পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তন করার মাধ্যমে গবেষকরা পলিমারের মধ্যে সিউডো-অ্যাক্টিভ সাইট তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন। এই পদ্ধতিটি মনোমারের ক্রম নির্দিষ্টতার সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে ওঠার জন্য পলিমারের ঘূর্ণন স্বাধীনতাকে কাজে লাগিয়ে পুরো প্রক্রিয়ায় অভিন্ন আচরণ নিশ্চিত করে।

গবেষকরা তাঁদের প্রকাশনায় বলেছেন, "আমরা প্রস্তাব করছি যে প্রোটিনের থেকে ভিন্ন ব্যাকবোন রসায়নযুক্ত পলিমারের জন্য, সেগমেন্টাল স্তরে সাইডচেইনের স্থানিক এবং অস্থায়ী অভিক্ষেপ প্রোগ্রামিং প্রোটিনের আচরণকে নকল করতে কার্যকর হতে পারে।"

এই এনজাইমগুলির নকল তৈরির বিষয়টি কৃত্রিমভাবে প্রোটিনের কার্যকারিতা নকল করার ক্ষেত্রে দীর্ঘদিনের একটি চ্যালেঞ্জের সমাধান করে। বিজ্ঞানীরা প্রোটিনের প্রাথমিক, মাধ্যমিক এবং টারশিয়ারি গঠন নকল করতে পারলেও প্রোটিনের কার্যকারিতার জন্য অত্যাবশ্যক রাসায়নিক, গঠনগত এবং গতিশীল ভিন্নতা অর্জন করা এখনও অধরা রয়ে গেছে।

এই গবেষণার তাৎপর্য অনেক। ওষুধ উৎপাদন থেকে শুরু করে বায়োফুয়েল তৈরি পর্যন্ত অসংখ্য শিল্প প্রক্রিয়ায় এনজাইম অপরিহার্য অনুঘটক। তবে, প্রাকৃতিক এনজাইম তৈরি করা ব্যয়বহুল হতে পারে এবং কার্যকরভাবে কাজ করার জন্য প্রায়শই নির্দিষ্ট শর্তের প্রয়োজন হয়। আরএইচপি একটি সম্ভাব্য আরও শক্তিশালী এবং সাশ্রয়ী বিকল্প সরবরাহ করে।

আরও, এই পলিমারগুলির নকশায় কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার নীতিগুলি অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। গবেষকরা এনজাইমের কার্যকারিতা নকল করার জন্য মূল বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করতে মেটালোপ্রোটিন অ্যাক্টিভ সাইটের একটি বিশাল ডেটাসেট বিশ্লেষণ করেছেন। এই ডেটা-চালিত পদ্ধতিটি উপাদান বিজ্ঞানে এআই-এর ক্রমবর্ধমান ভূমিকাকে তুলে ধরে, যা গবেষকদের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য এবং কার্যাবলী সহ উপকরণ ডিজাইন করতে সহায়তা করে।

গবেষণায় ব্যাখ্যা করা হয়েছে, "প্রায় ১,৩০০ মেটালোপ্রোটিনের সক্রিয় সাইটের বিশ্লেষণ দ্বারা পরিচালিত হয়ে, আমরা ওয়ান-পট সিন্থেসিসের উপর ভিত্তি করে এনজাইম নকল হিসাবে র‍্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) ডিজাইন করি।"

এই প্রেক্ষাপটে এআই-এর ব্যবহার গুরুত্বপূর্ণ সামাজিক বিবেচনারও জন্ম দেয়। যেহেতু এআই বৈজ্ঞানিক গবেষণায় আরও বেশি সংহত হচ্ছে, তাই এই প্রযুক্তিগুলি যেন দায়িত্বশীল এবং নৈতিকভাবে ব্যবহার করা হয় তা নিশ্চিত করা জরুরি। এর মধ্যে ডেটাসেটের সম্ভাব্য পক্ষপাতিত্ব মোকাবিলা করা এবং এআই-চালিত ডিজাইন প্রক্রিয়ার স্বচ্ছতা নিশ্চিত করা অন্তর্ভুক্ত।

এই গবেষণার পরবর্তী পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে আরএইচপি-এর নকশা আরও উন্নত করা এবং বিভিন্ন শিল্প ও বায়োমেডিক্যাল প্রেক্ষাপটে তাদের প্রয়োগের সম্ভাবনা অনুসন্ধান করা। গবেষকরা আরও জটিল এবং অত্যাধুনিক এনজাইম নকল ডিজাইন করার জন্য এআই ব্যবহারের সম্ভাবনাও খতিয়ে দেখছেন। এই আরএইচপি-এর বিকাশ বায়োইনস্পায়ার্ড উপকরণগুলির ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ এবং বৈজ্ঞানিক আবিষ্কারকে ত্বরান্বিত করতে এআই-এর সম্ভাবনাকে তুলে ধরে।