গবেষকরা সিনথেটিক র্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরি করেছেন যা এনজাইমের কাজকে অনুকরণ করে, যা বায়োইনস্পায়ার্ড উপকরণ তৈরির একটি নতুন পদ্ধতি প্রদান করে। নেচারে প্রকাশিত ফলাফলে, বিস্তারিতভাবে বলা হয়েছে কিভাবে এই আরএইচপিগুলি, একটি ওয়ান-পট প্রতিক্রিয়ায় সংশ্লেষিত হয়ে, সেগমেন্টাল স্তরে কৌশলগতভাবে সাইডচেইন স্থাপন করে প্রোটিনের আচরণকে প্রতিলিপি করতে পারে।

প্রায় ১,৩০০ মেটালোপ্রোটিন সক্রিয় সাইটের বিশ্লেষণ দ্বারা পরিচালিত হয়ে, দলটি এনজাইম মিমিক হিসাবে কাজ করার জন্য আরএইচপি ডিজাইন করেছে। তারা প্রোটিনে পাওয়া কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে নির্দিষ্ট মনোমার প্রবর্তন করে এবং সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটিসহ এই মূল মনোমারযুক্ত সেগমেন্টগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিসংখ্যানগতভাবে নিয়ন্ত্রণ করে। এই প্রক্রিয়ার ফলে আরএইচপিগুলির মধ্যে সিউডো-অ্যাক্টিভ সাইট তৈরি হয়, যা প্রোটিনে পাওয়া যায় এমন একটি মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সহ মূল মনোমার সরবরাহ করে।

গবেষকরা তাদের প্রকাশনায় বলেছেন, "আমরা প্রস্তাব করছি যে প্রোটিনের থেকে ভিন্ন ব্যাকবোন রসায়নযুক্ত পলিমারগুলির জন্য, সেগমেন্টাল স্তরে সাইডচেইনের স্থানিক এবং অস্থায়ী অভিক্ষেপ প্রোগ্রামিং প্রোটিনের আচরণকে প্রতিলিপি করতে কার্যকর হতে পারে।" তারা আরও উল্লেখ করেছেন যে পলিমার চেইনের ঘূর্ণন স্বাধীনতা মনোমার সিকোয়েন্স স্পেসিফিসিটি-র সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে সহায়তা করে, যার ফলে আরএইচপি-র পুরো অংশে অভিন্ন আচরণ দেখা যায়।

এই এনজাইম মিমিকগুলির বিকাশের প্রভাব অনুঘটক, ওষুধ সরবরাহ এবং উপকরণ বিজ্ঞানসহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। প্রাকৃতিক এনজাইমের মতো কাজ করতে পারে এমন সিনথেটিক পলিমার তৈরি করে বিজ্ঞানীরা সম্ভবত শিল্প প্রক্রিয়াগুলির জন্য নতুন অনুঘটক ডিজাইন করতে, লক্ষ্যযুক্ত ওষুধ সরবরাহ ব্যবস্থা তৈরি করতে এবং উন্নত বৈশিষ্ট্যযুক্ত অভিনব উপকরণ তৈরি করতে পারেন।

এনজাইমের কাজকে অনুকরণ করতে র্যান্ডম হেটেরোপলিমার ব্যবহারের ধারণাটি প্রোটিনের কার্যকারিতা তাদের জটিল ত্রিমাত্রিক কাঠামো এবং তাদের সক্রিয় সাইটের মধ্যে অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের নির্দিষ্ট বিন্যাস থেকে উদ্ভূত হয় এই ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছে। সিনথেটিকভাবে প্রোটিনের সুনির্দিষ্ট কাঠামো প্রতিলিপি করা চ্যালেঞ্জিং প্রমাণিত হলেও, এই গবেষণা প্রমাণ করে যে পলিমার সেগমেন্টগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি সাবধানে নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে অনুরূপ কার্যকারিতা অর্জন করা সম্ভব।

গবেষকরা মনে করেন যে এই পদ্ধতিটি এনজাইম-সদৃশ কার্যকলাপের সাথে বায়োইনস্পায়ার্ড উপকরণ তৈরির আরও সহজলভ্য পথ সরবরাহ করে। ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলির বিপরীতে যেগুলির জন্য মনোমার সিকোয়েন্সের উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয়, আরএইচপি-র ওয়ান-পট সংশ্লেষণ বিভিন্ন রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত পলিমারের বিভিন্ন লাইব্রেরি তৈরি করতে দেয়। এই কম্বিনেটোরিয়াল পদ্ধতিটি তৈরি বৈশিষ্ট্যযুক্ত নতুন এনজাইম মিমিকগুলির আবিষ্কারকে ত্বরান্বিত করতে পারে।

এই গবেষণার পরবর্তী পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে তাদের অনুঘটক কার্যকলাপ এবং নির্বাচনীতাকে বাড়ানোর জন্য আরএইচপিগুলির নকশার আরও অনুকূলকরণ। দলটি বায়োসেন্সিং এবং পরিবেশগত প্রতিকারের মতো ক্ষেত্রগুলিতে এই উপকরণগুলির সম্ভাবনা অন্বেষণ করার পরিকল্পনাও করেছে। এনজাইমের কাজকে অনুকরণ করে এমন সিনথেটিক পলিমার তৈরি করার ক্ষমতা ওষুধ থেকে শুরু করে উৎপাদন পর্যন্ত বিভিন্ন ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।