গবেষকেরা র্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা সম্ভবত শিল্প অনুঘটক এবং ওষুধ তৈরিতে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনতে পারে। নেচারে প্রকাশিত দলের গবেষণা অনুসারে, তারা প্রায় ১,৩০০টি ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইট থেকে অনুপ্রেরণা নিয়ে একটি পাত্র পদ্ধতিতে এই এনজাইম মিমিকগুলি সংশ্লেষ করেছেন।
মূল উদ্ভাবনটি হলো মূল মনোমারযুক্ত অংশের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তন করার ক্ষমতা, যা কার্যকরভাবে প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সরবরাহ করে এমন ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করে। এই পদ্ধতিটি কৃত্রিমভাবে প্রোটিন ফাংশনগুলির প্রতিলিপি তৈরিতে দীর্ঘদিনের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করে, যা রাসায়নিক, কাঠামোগত এবং গতিশীল ভিন্নতার মধ্যে গভীরভাবে প্রোথিত।
গবেষকরা তাদের প্রকাশনায় বলেছেন, "আমরা প্রস্তাব করছি যে প্রোটিনের থেকে ভিন্ন ব্যাকবোন রসায়নযুক্ত পলিমারগুলির জন্য, সেগমেন্টাল স্তরে সাইডচেইনগুলির স্থানিক এবং অস্থায়ী অভিক্ষেপ প্রোগ্রামিং প্রোটিনের আচরণগুলির প্রতিলিপি তৈরিতে কার্যকর হতে পারে।" তারা আরও ব্যাখ্যা করেছেন যে পলিমারগুলির ঘূর্ণন স্বাধীনতার সুবিধা গ্রহণ করে মনোমেরিক সিকোয়েন্স স্পেসিফিসিটি-র অভাব হ্রাস করা যেতে পারে এবং ensemble স্তরে আচরণের অভিন্নতা অর্জন করা যেতে পারে।
এই আরএইচপিগুলির নকশা ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইটগুলি বিশ্লেষণ করে, প্রোটিনের কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে কাজ করে এমন মূল মনোমারগুলি সনাক্ত করে পরিচালিত হয়েছিল। এই মনোমারযুক্ত অংশের হাইড্রোফোবিসিটি পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তন করে, গবেষকরা এমন পরিবেশ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিলেন যা প্রাকৃতিক এনজাইমের সক্রিয় সাইটগুলির মতো।
এই গবেষণার তাৎপর্য অনেক। ওষুধ উৎপাদন থেকে শুরু করে বায়োফুয়েল সংশ্লেষণ পর্যন্ত বিস্তৃত শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে এনজাইমগুলি গুরুত্বপূর্ণ অনুঘটক। তবে, প্রাকৃতিক এনজাইম তৈরি করা ব্যয়বহুল হতে পারে এবং প্রায়শই অনুকূলভাবে কাজ করার জন্য নির্দিষ্ট শর্তের প্রয়োজন হয়। এই আরএইচপিগুলির মতো এনজাইম মিমিকগুলি সম্ভাব্য সস্তা এবং আরও শক্তিশালী বিকল্প সরবরাহ করে।
এই এনজাইম মিমিকগুলির বিকাশ উপকরণ বিজ্ঞানে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার ক্রমবর্ধমান ভূমিকা তুলে ধরে। এআই অ্যালগরিদমগুলি প্রোটিন কাঠামো এবং ফাংশনগুলির বিশাল ডেটাসেট বিশ্লেষণ করতে পারে, সিন্থেটিক উপকরণগুলিতে প্রতিলিপি তৈরি করা যায় এমন মূল বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করতে পারে। এই পদ্ধতি আবিষ্কারের প্রক্রিয়াটিকে ত্বরান্বিত করে এবং গবেষকদের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপকরণ ডিজাইন করতে দেয়।
গবেষণায় জড়িত একজন গবেষক বলেছেন, "এই কাজটি দেখায় যে কীভাবে প্রোটিন ফাংশনের মৌলিক নীতিগুলি বোঝা, উন্নত সিন্থেটিক কৌশলগুলির সাথে মিলিত হয়ে অভূতপূর্ব ক্ষমতা সম্পন্ন কার্যকরী উপকরণ তৈরি করতে পারে।"
এই গবেষণার পরবর্তী পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরএইচপিগুলির নকশা অপ্টিমাইজ করা এবং অনুঘটক প্রতিক্রিয়ার বিস্তৃত পরিসরে তাদের ব্যবহারের সম্ভাবনা অনুসন্ধান করা। গবেষকরা এই এনজাইম মিমিকগুলির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা এবং প্রসারণযোগ্যতা নিয়েও তদন্ত করার পরিকল্পনা করছেন, যা শিল্পে তাদের ব্যাপক গ্রহণের পথ প্রশস্ত করবে।
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment