নেচার জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, গবেষকরা র্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে এবং প্রোটিনের মতো কার্যকারিতা সম্পন্ন সিন্থেটিক উপকরণ তৈরির একটি নতুন পদ্ধতি সরবরাহ করে। প্রায় ১,৩০০টি ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইট থেকে অনুপ্রেরণা নিয়ে গবেষক দল একটি ওয়ান-পট সিন্থেসিস পদ্ধতি ব্যবহার করে এই আরএইচপিগুলি ডিজাইন করেছেন, যা কার্যকরভাবে পরিসংখ্যানগতভাবে নিয়ন্ত্রিত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত এনজাইম মিমিক তৈরি করে।
গবেষণাটি কৃত্রিমভাবে প্রোটিনের জটিল কার্যাবলী প্রতিলিপি করার ক্ষেত্রে একটি দীর্ঘস্থায়ী চ্যালেঞ্জ মোকাবিলা করে। প্রোটিনের কাঠামোগত শ্রেণিবিন্যাস প্রতিলিপি করার ক্ষেত্রে কিছু সাফল্য দেখা গেলেও, তাদের কার্যকরী ভিন্নতা অর্জন করা কঠিন রয়ে গেছে। গবেষকরা প্রস্তাব করেছেন যে পলিমারগুলিতে সেগমেন্টাল স্তরে সাইডচেইনগুলির স্থানিক এবং অস্থায়ী বিন্যাস প্রোগ্রাম করে প্রোটিনের আচরণ অনুকরণ করা সম্ভব। উপরন্তু, পলিমারগুলির মধ্যে থাকা ঘূর্ণন স্বাধীনতার কারণে যথাযথ মনোমার সিকোয়েন্সিংয়ের অভাব পূরণ করা যেতে পারে, যা পুরো মিশ্রণে অভিন্ন আচরণ নিশ্চিত করে।
গবেষণার লেখকরা উল্লেখ করেছেন, "আমরা মূল মনোমারগুলিকে প্রোটিনের কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে উপস্থাপন করি এবং মূল মনোমারযুক্ত সেগমেন্টগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিসংখ্যানগতভাবে নিয়ন্ত্রণ করি, যেমন সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি।" এই পদ্ধতিটি আরএইচপিগুলিকে ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করতে দেয়, যা মূল মনোমারগুলিকে প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সরবরাহ করে।
এই গবেষণার তাৎপর্য অনেক, যা অনুঘটক, ওষুধ সরবরাহ এবং উপকরণ বিজ্ঞান সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রকে প্রভাবিত করতে পারে। এনজাইম মিমিকগুলি শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে প্রাকৃতিক এনজাইমের চেয়ে বেশি স্থিতিশীল এবং সাশ্রয়ী বিকল্প সরবরাহ করতে পারে। নির্দিষ্ট কার্যকারিতা সহ পলিমার ডিজাইন করার ক্ষমতা বৈশিষ্ট্য অনুসারে নতুন উপকরণ তৈরির পথ খুলে দেয়।
এই আরএইচপিগুলির বিকাশ উপকরণ বিজ্ঞানে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার (এআই) ক্রমবর্ধমান ভূমিকা তুলে ধরে। গবেষকরা তাদের পলিমারগুলির নকশার দিকনির্দেশনার জন্য বিপুল সংখ্যক ধাতব প্রোটিনের ডেটা ব্যবহার করেছেন। এআই অ্যালগরিদমগুলি বিশাল ডেটাসেট বিশ্লেষণ করে এমন প্যাটার্ন এবং সম্পর্ক সনাক্ত করতে পারে যা মানুষের পক্ষে বোঝা কঠিন, যা নতুন উপকরণ আবিষ্কারের গতি বাড়িয়ে তোলে। এই পদ্ধতিটি এআই ব্যবহার করে উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি অপ্টিমাইজ করা এবং নির্দিষ্ট কার্যাবলী সহ নতুন অণু ডিজাইন করার বৃহত্তর প্রবণতার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।
ভবিষ্যতে, গবেষকরা আরএইচপিগুলির নকশা আরও পরিমার্জন এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগগুলি অন্বেষণ করার পরিকল্পনা করছেন। প্রোটিনের কার্যাবলী অনুকরণ করতে পারে এমন সিন্থেটিক উপকরণ তৈরি করার ক্ষমতা অনেক শিল্পে বিপ্লব ঘটাতে পারে, যা জটিল সমস্যাগুলির নতুন সমাধান সরবরাহ করে। এই গবেষণা কৃত্রিম এনজাইম এবং কার্যকরী উপকরণ তৈরির অনুসন্ধানে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment