নেচার জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, গবেষকরা র‍্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা সম্ভবত শিল্প অনুঘটক এবং ওষুধ উৎপাদনে বিপ্লব ঘটাতে পারে। প্রায় ১,৩০০টি ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইট থেকে অনুপ্রেরণা নিয়ে, দলটি একটি ওয়ান-পট সিন্থেসিস পদ্ধতি ব্যবহার করে এই আরএইচপিগুলি ডিজাইন করেছে, যা কার্যকরভাবে প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সহ কৃত্রিম এনজাইম তৈরি করেছে।

এই গবেষণাটি উপাদান বিজ্ঞানের একটি দীর্ঘদিনের চ্যালেঞ্জ মোকাবিলা করে: সিনথেটিক উপকরণ ব্যবহার করে প্রোটিনের জটিল কার্যাবলী প্রতিলিপি করা। বিজ্ঞানীরা প্রোটিনের কাঠামোগত শ্রেণিবিন্যাস নকল করার ক্ষেত্রে অগ্রগতি অর্জন করলেও, কার্যকরী মিল অর্জন করা কঠিন প্রমাণিত হয়েছে। গবেষকরা প্রস্তাব করেছেন যে পলিমারের সাইডচেইনের স্থানিক এবং অস্থায়ী বিন্যাসকে সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করে, তারা প্রোটিনের মতো আচরণ প্রতিলিপি করতে পারে, এমনকি প্রোটিনের থেকে ভিন্ন ব্যাকবোন ব্যবহার করেও।

গবেষকরা তাদের গবেষণাপত্রে উল্লেখ করেছেন, "আমরা মূল মনোমারগুলিকে প্রোটিনের কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে উপস্থাপন করি এবং মূল মনোমারযুক্ত অংশের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তন করি, যেমন সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি।" এই পদ্ধতিটি আরএইচপিগুলিকে ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করতে দেয়, যা প্রাকৃতিক এনজাইমগুলিতে পাওয়া মাইক্রোএনভায়রনমেন্টের মতো মূল মনোমার সরবরাহ করে।

এই গবেষণার তাৎপর্য সুদূরপ্রসারী। ওষুধ উৎপাদন থেকে শুরু করে দূষণকারী পদার্থের ভাঙন পর্যন্ত বিস্তৃত শিল্প প্রক্রিয়াতে এনজাইমগুলি গুরুত্বপূর্ণ অনুঘটক। তবে, প্রাকৃতিক এনজাইম তৈরি করা ব্যয়বহুল হতে পারে এবং প্রায়শই অনুকূলভাবে কাজ করার জন্য নির্দিষ্ট শর্তের প্রয়োজন হয়। আরএইচপি একটি সম্ভাব্য বিকল্প সরবরাহ করে যা আরও সাশ্রয়ী এবং শক্তিশালী হতে পারে।

অধিকন্তু, এই আরএইচপিগুলির নকশা পলিমারের ঘূর্ণন স্বাধীনতার সুবিধা নেয়, মনোমেরিক সিকোয়েন্স স্পেসিফিকেশনের ঘাটতি হ্রাস করে এবং সমষ্টিগত স্তরে আচরণের অভিন্নতা অর্জন করে। এটি তাৎপর্যপূর্ণ কারণ এটি ইঙ্গিত করে যে মনোমারের ক্রমের উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ ছাড়াই জটিল কাজগুলি অর্জন করা যেতে পারে, যা সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে।

এই এনজাইম মিমিকগুলির বিকাশ উপাদান বিজ্ঞানে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার ক্রমবর্ধমান ভূমিকা তুলে ধরে। গবেষকরা তাদের আরএইচপিগুলির নকশার দিকনির্দেশনার জন্য বিপুল সংখ্যক ধাতব প্রোটিনের ডেটা ব্যবহার করেছেন, যা প্রমাণ করে যে কীভাবে এআই কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত নতুন উপকরণ আবিষ্কারকে ত্বরান্বিত করতে পারে। এই পদ্ধতিটি অন্যান্য কার্যকরী উপকরণ যেমন সেন্সর এবং ড্রাগ ডেলিভারি সিস্টেমের নকশার ক্ষেত্রেও প্রয়োগ করা যেতে পারে।

সামনেLooking ahead, the researchers plan to further optimize the design of RHPs and explore their potential applications in various fields. This includes investigating their use in industrial catalysis, drug development, and environmental remediation. The development of these enzyme mimics represents a significant step forward in the field of bioinspired materials and could have a transformative impact on society.