নেচারে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, গবেষকরা সিন্থেটিক পলিমার তৈরি করেছেন যা এনজাইমের কাজকে অনুকরণ করে, যা কৃত্রিম অনুঘটক তৈরির একটি নতুন পদ্ধতি প্রদান করে। দলটি র্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি)-এর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, যা বিভিন্ন মনোমারের সমন্বয়ে গঠিত পলিমার এলোমেলোভাবে সাজানো থাকে, প্রোটিনের জটিল রাসায়নিক এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলির প্রতিলিপি করার একটি উপায় হিসাবে।
বিজ্ঞানীরা তাদের আরএইচপি ডিজাইন করার জন্য প্রায় 1,300টি ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইট থেকে অনুপ্রেরণা নিয়েছেন। তারা এই পলিমারগুলি তৈরি করতে একটি এক-পাত্র সংশ্লেষণ পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন, যেখানে মূল মনোমারগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে যা প্রোটিনে পাওয়া কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে কাজ করে। এই মূল মনোমারযুক্ত অংশগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, যেমন সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি, গবেষকরা ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিলেন যা প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সরবরাহ করে।
গবেষকরা তাদের গবেষণাপত্রে উল্লেখ করেছেন, "আমরা প্রস্তাব করছি যে প্রোটিনের থেকে ভিন্ন ব্যাকবোন রসায়নযুক্ত পলিমারগুলির জন্য, সেগমেন্টাল স্তরে সাইডচেইনগুলির স্থানিক এবং অস্থায়ী অভিক্ষেপ প্রোগ্রামিং প্রোটিনের আচরণগুলি প্রতিলিপি করতে কার্যকর হতে পারে।" তাঁরা আরও উল্লেখ করেছেন যে পলিমারগুলির ঘূর্ণন স্বাধীনতা সুনির্দিষ্ট মনোমার সিকোয়েন্সিংয়ের অভাব পূরণ করতে পারে, যা পলিমারগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ আচরণ নিশ্চিত করে।
এই এনজাইমগুলির বিকাশের ফলে ওষুধ, বস্তু বিজ্ঞান এবং পরিবেশ পুনরুদ্ধারের মতো বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলতে পারে। কৃত্রিম এনজাইমগুলি সম্ভাব্যভাবে শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অনুঘটক করতে, নতুন ওষুধ থেরাপি তৈরি করতে বা পরিবেশের দূষণকারী পদার্থ ভেঙে ফেলতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই গবেষণাটি বায়োইনস্পায়ার্ড উপকরণগুলির প্রতি ক্রমবর্ধমান আগ্রহের উপর আলোকপাত করে, যা জৈবিক সিস্টেমে পাওয়া জটিল কার্যকারিতাগুলির প্রতিলিপি তৈরি করতে চায়। যদিও পূর্বের প্রচেষ্টাগুলি প্রোটিনের প্রাথমিক, মাধ্যমিক এবং তৃতীয় কাঠামোকে প্রতিলিপি করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল, এই গবেষণাটি প্রোটিনের মতো কাজগুলি অর্জনের ক্ষেত্রে রাসায়নিক, কাঠামোগত এবং গতিশীল ভিন্নতাগুলির গুরুত্বের উপর জোর দেয়।
কৃত্রিম এনজাইম তৈরির ক্ষেত্রে অন্যতম চ্যালেঞ্জ হল প্রাকৃতিক এনজাইমের মতো একই স্তরের নির্দিষ্টতা এবং দক্ষতা অর্জন করা। প্রাকৃতিক এনজাইমগুলি সুনির্দিষ্টভাবে নির্দিষ্ট বিক্রিয়াকে অনুঘটক করার জন্য লক্ষ লক্ষ বছর ধরে বিবর্তিত হয়েছে। এই ক্ষেত্রে এআই এবং মেশিন লার্নিংয়ের ব্যবহার ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে, যা গবেষকদের কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত সিন্থেটিক এনজাইম ডিজাইন এবং অপ্টিমাইজ করতে সহায়তা করে। এআই অ্যালগরিদম প্রোটিন কাঠামো এবং কার্যাবলী সম্পর্কিত বিশাল ডেটা বিশ্লেষণ করতে পারে যাতে অনুঘটক কার্যকলাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করা যায়। এই বৈশিষ্ট্যগুলি তখন সিন্থেটিক পলিমারগুলির নকশার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।
গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে আরএইচপি এবং অন্যান্য এনজাইমগুলির আরও বিকাশের ফলে উন্নত কর্মক্ষমতা এবং বহুমুখিতা সহ অনুঘটকের একটি নতুন প্রজন্ম তৈরি হতে পারে। ভবিষ্যতের গবেষণা সম্ভবত এই পলিমারগুলির নকশা এবং সংশ্লেষণ উন্নত করার পাশাপাশি বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি অনুসন্ধানের দিকে মনোনিবেশ করবে। দলটি আরএইচপি-এর নকশা আরও পরিমার্জন করতে এবং তাদের অনুঘটক কার্যকলাপকে অপ্টিমাইজ করতে এআই-চালিত পদ্ধতি ব্যবহারের বিষয়টি তদন্ত করার পরিকল্পনা করেছে।
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment