নেচারের জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, গবেষকরা সিন্থেটিক পলিমার তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা সম্ভবত শিল্প অনুঘটক এবং ওষুধ তৈরিতে বিপ্লব ঘটাতে পারে। দলটি র‍্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি)-এর ওপর মনোযোগ দেয়, যা প্রোটিনের মতো নয়, ভিন্ন রসায়নের ব্যাকবোন থাকা সত্ত্বেও কৌশলগতভাবে সাইডচেইন সাজানোর মাধ্যমে প্রোটিনের আচরণগুলো প্রতিলিপি করতে পারে।

প্রায় ১,৩০০টি ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইটের বিশ্লেষণ দ্বারা পরিচালিত এই গবেষণায় একটি ওয়ান-পট সিন্থেসিসের মাধ্যমে আরএইচপি ডিজাইন করা হয়েছে। কার্যকরী প্রোটিন অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে মূল মনোমারগুলি প্রবর্তন করা হয়েছিল এবং এই মনোমারযুক্ত অংশগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি, যেমন সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি, পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তন করা হয়েছিল। এই প্রক্রিয়ার ফলে আরএইচপি সিউডো-অ্যাক্টিভ সাইট তৈরি করে, যা মূল মনোমারগুলিকে প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সরবরাহ করে।

গবেষকরা তাদের গবেষণাপত্রে উল্লেখ করেছেন, "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।" তাঁরা আরও উল্লেখ করেছেন যে পলিমারগুলির ঘূর্ণন স্বাধীনতা মনোমেরিক সিকোয়েন্স স্পেসিফিটির অভাব পূরণ করতে পারে, যা সমষ্টিগত স্তরে অভিন্ন আচরণ করতে সাহায্য করে।

এই এনজাইমগুলির বিকাশের বিভিন্ন শিল্পে তাৎপর্যপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। ঐতিহ্যবাহী এনজাইমগুলি অত্যন্ত দক্ষ হলেও প্রায়শই ভঙ্গুর এবং উৎপাদন করা ব্যয়বহুল। অন্যদিকে, আরএইচপিগুলি বৃহত্তর স্থিতিশীলতা এবং কম উৎপাদন খরচের সম্ভাবনা সরবরাহ করে, যা তাদের শিল্প অনুঘটক, ওষুধ সংশ্লেষণ এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আকর্ষণীয় বিকল্প করে তোলে।

এই আরএইচপিগুলির নকশা এআই এবং মেশিন লার্নিংয়ের নীতিগুলিকে কাজে লাগায়। ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইটগুলির একটি বিশাল ডেটাসেট বিশ্লেষণ করে, গবেষকরা মূল বৈশিষ্ট্য এবং নিদর্শনগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিলেন যা সিন্থেটিক পলিমারগুলিতে প্রতিলিপি করা যেতে পারে। এই ডেটা-চালিত পদ্ধতি উপকরণ বিজ্ঞান এবং রাসায়নিক প্রকৌশলে এআই-এর ক্রমবর্ধমান ভূমিকাকে তুলে ধরে।

প্রিন্সটন বিশ্ববিদ্যালয়ের রাসায়নিক প্রকৌশলের অধ্যাপক ডঃ এমিলি কার্টার, যিনি এই গবেষণায় জড়িত ছিলেন না, তিনি বলেন, "এই পলিমারগুলির নকশার পথ দেখাতে এআই-এর ব্যবহার একটি গেম-চেঞ্জার।" "এটি আমাদের অনেক বিস্তৃত সম্ভাবনা অন্বেষণ করতে এবং এমন সমাধান সনাক্ত করতে দেয় যা ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির মাধ্যমে আবিষ্কার করা অসম্ভব ছিল।"

এই গবেষণার সামাজিক প্রভাব সুদূরপ্রসারী। আরও দক্ষ এবং টেকসই শিল্প প্রক্রিয়া বর্জ্য এবং দূষণ কমাতে পারে। নতুন ওষুধ এবং থেরাপির বিকাশ দ্রুত হতে পারে, যা অপূর্ণ চিকিৎসা চাহিদা পূরণ করবে। তবে, সিন্থেটিক পলিমারগুলির ব্যাপক ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত সম্ভাব্য ঝুঁকিগুলি বিবেচনা করাও গুরুত্বপূর্ণ, যেমন তাদের পরিবেশগত প্রভাব এবং সম্ভাব্য বিষাক্ততা।

গবেষকরা এখন আরএইচপিগুলির নকশা অপ্টিমাইজ করা এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করার দিকে মনোনিবেশ করছেন। তাঁরা এই উপকরণগুলির বৃহৎ আকারের উৎপাদনের পদ্ধতিগুলি বিকাশের জন্য কাজ করছেন, যা তাদের ব্যাপক গ্রহণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হবে। পরবর্তী পদক্ষেপগুলিতে বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আরএইচপিগুলির পরীক্ষা করা এবং ঐতিহ্যবাহী এনজাইমগুলির তুলনায় তাদের কার্যকারিতা মূল্যায়ন করা জড়িত। আরও গবেষণা এই সিন্থেটিক পলিমারগুলির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা এবং পরিবেশগত প্রভাব বোঝার দিকেও মনোনিবেশ করবে।