গবেষকেরা র‍্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা সম্ভবত শিল্প অনুঘটক এবং ওষুধ তৈরিতে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনতে পারে। নেচারে প্রকাশিত গবেষণাটিতে বিস্তারিত বলা হয়েছে, কীভাবে এই সিন্থেটিক পলিমারগুলি, যা এক পাত্রে সংশ্লেষণের মাধ্যমে তৈরি করা হয়, মূল মনোমারগুলিকে কৌশলগতভাবে স্থাপন করে প্রোটিনের কাজগুলি নকল করতে পারে এবং ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করতে পারে।

প্রায় ১,৩০০টি ধাতব প্রোটিনের সক্রিয় সাইট বিশ্লেষণ দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, দলটি মূল মনোমার ধারণকারী অংশগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তন করার জন্য আরএইচপি ডিজাইন করেছে, যেমন সেগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটি। এই পদ্ধতিটি আরএইচপি-কে এই মনোমারগুলির জন্য একটি প্রোটিনের মতো মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সরবরাহ করতে দেয়, যা তাদের এনজাইম হিসাবে কাজ করতে সক্ষম করে। লেখকরা 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।"

এই এনজাইমগুলির সৃষ্টি সিন্থেটিক রসায়নে দীর্ঘদিনের একটি চ্যালেঞ্জ মোকাবিলা করে: অ-প্রোটিন উপকরণ ব্যবহার করে প্রোটিনের জটিল কাজগুলির প্রতিলিপি তৈরি করা। বিজ্ঞানীরা সফলভাবে প্রোটিন কাঠামোর কিছু দিক প্রতিলিপি করতে পারলেও, প্রোটিনের অন্তর্নিহিত ভিন্নতার কারণে কার্যকরী মিল অর্জন করা কঠিন ছিল। গবেষকরা মনে করেন যে পলিমারগুলির ঘূর্ণন স্বাধীনতার ব্যবহার করে, তারা মনোমেরিক সিকোয়েন্স স্পেসিফিকেশনের সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে এবং সমষ্টিগত স্তরে অভিন্ন আচরণ অর্জন করতে সক্ষম হবেন।

এই গবেষণার তাৎপর্য সুদূরপ্রসারী। ঐতিহ্যবাহী এনজাইম উৎপাদন প্রায়শই জৈবিক সিস্টেমের উপর নির্ভরশীল, যা ব্যয়বহুল এবং স্কেল করা কঠিন হতে পারে। অন্যদিকে, আরএইচপিগুলি একটি ল্যাবে সংশ্লেষণ করা যেতে পারে, যা সম্ভবত আরও দক্ষ এবং সাশ্রয়ী বিকল্প সরবরাহ করে। এটি বিভিন্ন ক্ষেত্রে অগ্রগতি আনতে পারে, যার মধ্যে শিল্প অনুঘটক অন্যতম, যেখানে রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্রুত করার জন্য এনজাইম ব্যবহৃত হয় এবং ওষুধ তৈরিতেও এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে, যেখানে এনজাইমগুলি ওষুধ ডিজাইন এবং বিতরণে সহায়ক।

আরএইচপি-এর বিকাশ কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার (এআই) ক্রমবর্ধমান ভূমিকাটিও তুলে ধরে। এআই অ্যালগরিদমগুলি সিন্থেটিক উপকরণগুলিতে প্রতিলিপি করা যায় এমন মূল বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করতে প্রোটিন কাঠামো এবং কার্যাবলীগুলির বিশাল ডেটাসেট বিশ্লেষণ করতে পারে। এই ডেটা-চালিত পদ্ধতি আবিষ্কারের প্রক্রিয়াটিকে ত্বরান্বিত করে এবং গবেষকদের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য এবং কার্যাবলী সহ উপকরণ ডিজাইন করতে সহায়তা করে।

ভবিষ্যতে, গবেষকরা আরএইচপি-এর নকশা আরও উন্নত করার এবং বিভিন্ন শিল্পে তাদের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করার পরিকল্পনা করছেন। তারা এই উপকরণগুলির নকশা এবং সংশ্লেষণে সহায়তা করার জন্য নতুন এআই সরঞ্জাম তৈরি করার লক্ষ্য রেখেছেন। চূড়ান্ত লক্ষ্য হল আরএইচপি-এর একটি লাইব্রেরি তৈরি করা যা বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রাকৃতিক এনজাইমগুলিকে প্রতিস্থাপন বা বৃদ্ধি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।