নেচার জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, গবেষকরা সিনথেটিক পলিমার তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা সম্ভবত শিল্পCatalysis এবং ওষুধ তৈরিতে বিপ্লব ঘটাতে পারে। দলটি র‍্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে যা মেটালোপ্রোটিনের সক্রিয় সাইটগুলির প্রতিলিপি তৈরি করতে সক্ষম। মেটালোপ্রোটিন হল ধাতব আয়নযুক্ত প্রোটিন যা জৈবিক প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

এই গবেষণাটি উপকরণ বিজ্ঞানের একটি দীর্ঘস্থায়ী সমস্যা সমাধান করে: সিনথেটিক উপকরণ ব্যবহার করে প্রোটিনের জটিল কার্যাবলী প্রতিলিপি করা। বিজ্ঞানীরা প্রোটিনের কাঠামোগত শ্রেণিবিন্যাসের নকল তৈরিতে অগ্রগতি করলেও, অনুরূপ কার্যকরী জটিলতা অর্জন করা কঠিন রয়ে গেছে। এই দলের পদ্ধতিটিতে ১,৩০০ টিরও বেশি মেটালোপ্রোটিন সক্রিয় সাইটের বিশ্লেষণের মাধ্যমে নির্দিষ্ট রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত আরএইচপি ডিজাইন করা জড়িত ছিল। তারা মূল মনোমারগুলি প্রবর্তন করেছে, যা প্রোটিনের কার্যকরী অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে কাজ করে এবং এই মনোমারযুক্ত অংশগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিসংখ্যানগতভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, যেমন সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি বা জল-বিকর্ষণকারী বৈশিষ্ট্য।

গবেষকরা তাদের গবেষণাপত্রে বলেছেন, "আমরা প্রস্তাব করছি যে প্রোটিনের থেকে ভিন্ন ব্যাকবোন রসায়নযুক্ত পলিমারগুলির জন্য, সেগমেন্টাল স্তরে সাইডচেইনের স্থানিক এবং অস্থায়ী অভিক্ষেপ প্রোগ্রামিং প্রোটিনের আচরণগুলি প্রতিলিপি করতে কার্যকর হতে পারে।" ফলস্বরূপ আরএইচপিগুলি ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করে, যা মূল মনোমারগুলিকে প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সরবরাহ করে, যা তাদের অনুঘটকীয় কার্যাবলী সম্পাদন করতে সক্ষম করে।

এই বিকাশের তাৎপর্য প্রাকৃতিক এনজাইমের সাথে সম্পর্কিত সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে ওঠার সম্ভাবনার মধ্যে নিহিত। প্রাকৃতিক এনজাইমগুলি প্রায়শই তৈরি করতে ব্যয়বহুল, পরিবেশগত অবস্থার প্রতি সংবেদনশীল এবং নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পরিবর্তন করা কঠিন। অন্যদিকে, সিনথেটিক এনজাইম মিমিকগুলি আরও সহজে ডিজাইন এবং সংশ্লেষ করা যায়, প্রায়শই আরও শক্তিশালী হয় এবং নির্দিষ্ট প্রয়োজনের জন্য তৈরি করা যায়।

এই আরএইচপিগুলির নকশা প্রোটিনে পাওয়া সুনির্দিষ্ট মনোমার সিকোয়েন্সিংয়ের অভাব পূরণের জন্য পলিমারগুলির ঘূর্ণন স্বাধীনতার সুবিধা নেয়। এটি নিখুঁত সিকোয়েন্স নিয়ন্ত্রণ ছাড়াই এনসেম্বল স্তরে অভিন্ন আচরণযুক্ত উপকরণ তৈরি করতে দেয়। গবেষকরা একটি ওয়ান-পট সিন্থেসিস পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন, যা উৎপাদন প্রক্রিয়াকে সহজ করে এবং এটিকে আরও বেশি স্কেলযোগ্য করে তোলে।

এই গবেষণার প্রভাব বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিস্তৃত। শিল্পCatalysis-এ, আরএইচপিগুলি ঐতিহ্যবাহী ধাতব অনুঘটকগুলিকে প্রতিস্থাপন বা বৃদ্ধি করতে পারে, যা আরও দক্ষ এবং টেকসই রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির দিকে পরিচালিত করে। ওষুধ তৈরিতে, এগুলি অভিনব থেরাপিউটিক এজেন্ট বা ড্রাগ ডেলিভারি সিস্টেম তৈরি করতে ব্যবহৃত হতে পারে। এই বিকাশ উপকরণ বিজ্ঞানে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার (এআই) ক্রমবর্ধমান ভূমিকা তুলে ধরে। মেটালোপ্রোটিন সক্রিয় সাইটগুলির বিশ্লেষণ, যা আরএইচপিগুলির নকশাকে পরিচালিত করেছিল, তাতে কম্পিউটেশনাল সরঞ্জাম এবং ডেটাবেসের ব্যবহার জড়িত ছিল, যা প্রমাণ করে যে কীভাবে এআই নতুন উপকরণ আবিষ্কারকে ত্বরান্বিত করতে পারে।

ভবিষ্যতে, গবেষকরা আরএইচপিগুলির নকশাকে আরও পরিমার্জন করার এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করার পরিকল্পনা করছেন। তারা আরএইচপিগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য এআই-চালিত পদ্ধতি তৈরি করার লক্ষ্য নিয়েছে, যা আবিষ্কার প্রক্রিয়াটিকে আরও ত্বরান্বিত করতে পারে। উপযুক্ত বৈশিষ্ট্যযুক্ত সিনথেটিক এনজাইম মিমিক তৈরি করার ক্ষমতা শক্তি এবং পরিবেশ থেকে শুরু করে ওষুধ এবং উৎপাদন পর্যন্ত বিভিন্ন ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মোচন করে।