নেচার জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, গবেষকরা সফলভাবে র্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) ডিজাইন করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা প্রোটিনের মতো কাজ করে এমন সিন্থেটিক উপকরণ তৈরির একটি নতুন পদ্ধতি প্রদান করে। প্রায় ১,৩০০ মেটালোপ্রোটিনের সক্রিয় সাইট থেকে অনুপ্রেরণা নিয়ে দলটি এক-পাত্র পদ্ধতিতে এই আরএইচপি তৈরি করেছে, যেখানে নির্দিষ্ট মনোমার প্রবর্তন করা হয়েছে যা প্রোটিনে পাওয়া কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে কাজ করে।
এই উদ্ভাবনের মূল চাবিকাঠি হল মূল মনোমারযুক্ত অংশগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের পরিসংখ্যানগত পরিবর্তন, বিশেষ করে সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি। এই প্রক্রিয়া আরএইচপি-কে ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করতে দেয়, যা মূল মনোমারগুলিকে প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট প্রদান করে, যা তাদের বিক্রিয়াকে অনুঘটক করতে সক্ষম করে।
গবেষকরা তাদের গবেষণাপত্রে উল্লেখ করেছেন, "আমরা প্রস্তাব করছি যে প্রোটিনের থেকে ভিন্ন ব্যাকবোন রসায়নযুক্ত পলিমারের জন্য, সেগমেন্টাল স্তরে পার্শ্ব চেইনের স্থানিক এবং অস্থায়ী অভিক্ষেপ প্রোগ্রামিং প্রোটিনের আচরণকে প্রতিলিপি করতে কার্যকর হতে পারে।" তারা আরও ব্যাখ্যা করেছেন যে পলিমারের ঘূর্ণন স্বাধীনতার সুবিধা গ্রহণ মনোমেরিক সিকোয়েন্স স্পেসিফিটির সীমাবদ্ধতা পূরণ করতে পারে, যা ensemble স্তরে অভিন্ন আচরণ করে।
এই এনজাইম নকলের বিকাশ জৈব-অনুপ্রাণিত উপাদান বিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি। প্রোটিনের জটিল শ্রেণিবদ্ধ কাঠামো প্রতিলিপি করা একটি দীর্ঘস্থায়ী চ্যালেঞ্জ হলেও, এই গবেষণাটি পরামর্শ দেয় যে পলিমারের মধ্যে পার্শ্ব চেইনের স্থানিক এবং অস্থায়ী বিন্যাসের উপর মনোযোগ কেন্দ্রীভূত করা কার্যকরভাবে প্রোটিনের আচরণকে প্রতিলিপি করতে পারে। এই পদ্ধতিটি সুনির্দিষ্ট মনোমার সিকোয়েন্সিংয়ের প্রয়োজনীয়তাকে হ্রাস করে, যা প্রায়শই সিন্থেটিকভাবে অর্জন করা কঠিন।
এই গবেষণার প্রভাব অনুঘটক, ওষুধ সরবরাহ এবং উপাদান বিজ্ঞান সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিস্তৃত। এনজাইম নকলগুলি সম্ভাব্যভাবে শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে প্রাকৃতিক এনজাইম প্রতিস্থাপন করতে পারে, যা বৃহত্তর স্থিতিশীলতা এবং টিউনযোগ্যতা প্রদান করে। এগুলি নতুন ওষুধ সরবরাহ ব্যবস্থা বিকাশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যা নির্দিষ্ট কোষ বা টিস্যুকে লক্ষ্য করে, অথবা উন্নত বৈশিষ্ট্যযুক্ত অভিনব উপকরণ তৈরি করতে পারে।
এই গবেষণায় এআই-এর ব্যবহার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে, বিশেষ করে মেটালোপ্রোটিনের সক্রিয় সাইটগুলি বিশ্লেষণে। এই সক্রিয় সাইটগুলির মূল বৈশিষ্ট্য এবং ধরণগুলি সনাক্ত করতে মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয়েছিল, যা পরে আরএইচপি-এর নকশাকে জানায়। এটি উপাদান আবিষ্কার এবং নকশায় এআই-এর ক্রমবর্ধমান গুরুত্ব তুলে ধরে, যা গবেষকদের বিশাল রাসায়নিক স্থানগুলি অন্বেষণ করতে এবং নতুন উপকরণগুলির জন্য প্রতিশ্রুতিশীল প্রার্থী সনাক্ত করতে সক্ষম করে।
এই গবেষণার পরবর্তী পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে আরএইচপি-এর নকশার আরও অপ্টিমাইজেশন এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করা। গবেষকরা বিভিন্ন মনোমার এবং পলিমারাইজেশন কৌশল ব্যবহার করে তৈরি এনজাইম নকলগুলির বৈশিষ্ট্য অনুসারে তৈরি করার পরিকল্পনা করছেন। এই কাজটি প্রোটিনের মতো কাজ করে এমন সিন্থেটিক উপকরণগুলির একটি নতুন প্রজন্মের পথ প্রশস্ত করতে পারে, যা সমাজের জন্য বিস্তৃত সম্ভাব্য সুবিধা নিয়ে আসবে।
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment