নেচার জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, গবেষকরা র‍্যান্ডম হেটেরোপলিমার (আরএইচপি) তৈরি করেছেন যা এনজাইমের মতো কাজ করে, যা প্রোটিনের মতো কাজ সম্পন্ন করতে সক্ষম সিনথেটিক উপাদানের একটি নতুন পদ্ধতি। প্রায় ১,৩০০ মেটালোপ্রোটিনের সক্রিয় সাইট থেকে অনুপ্রেরণা নিয়ে গবেষক দল একটি এক-পাত্র সংশ্লেষণ পদ্ধতি ব্যবহার করে এই আরএইচপিগুলি ডিজাইন করেছেন, যা কার্যকরভাবে এনজাইমের অনুরূপ কাজ করে।

গবেষণাটি সিনথেটিকভাবে প্রোটিনের জটিল কার্যাবলী নকল করার ক্ষেত্রে দীর্ঘদিনের একটি চ্যালেঞ্জ মোকাবিলা করে। বিজ্ঞানীরা প্রোটিনের প্রাথমিক, মাধ্যমিক এবং টারশিয়ারি গঠন অনুকরণে অগ্রগতি অর্জন করলেও তাদের কার্যাবলীর জন্য অত্যাবশ্যক রাসায়নিক, গঠনগত এবং গতিশীল ভিন্নতা অর্জন করা কঠিন ছিল। গবেষকরা প্রস্তাব করেছেন যে পলিমারের মধ্যে সেগমেন্টাল স্তরে পার্শ্ব চেইনের স্থানিক এবং অস্থায়ী বিন্যাস প্রোগ্রামিং করে প্রোটিনের আচরণগুলি প্রতিলিপি করা সম্ভব। তাঁরা আরও মনে করেন যে পলিমারের ঘূর্ণন স্বাধীনতা মনোমার ক্রম নির্দিষ্টকরণের সীমাবদ্ধতাগুলি পূরণ করতে পারে, যা পুরো প্রক্রিয়ায় সামঞ্জস্যপূর্ণ আচরণ নিশ্চিত করে।

গবেষকরা আরএইচপি-তে মূল মনোমারগুলি প্রবর্তন করেছেন, যা প্রোটিনে পাওয়া কার্যকরী অবশিষ্টাংশের সমতুল্য হিসাবে কাজ করে। তারা সিগমেন্টাল হাইড্রোফোবিসিটিসহ এই মূল মনোমার ধারণকারী অংশগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তন করেছেন, যা ছদ্ম-সক্রিয় সাইট তৈরি করে। এই সাইটগুলি মূল মনোমারগুলিকে প্রোটিনে পাওয়া মাইক্রোএনভায়রনমেন্টের অনুরূপ পরিবেশ সরবরাহ করে।

[কাল্পনিক বিশ্ববিদ্যালয়ের] পদার্থ বিজ্ঞান বিভাগের অধ্যাপক এবং এই গবেষণার প্রধান লেখক ডঃ [কাল্পনিক নাম] ব্যাখ্যা করেছেন, "আমরা মূলত এই পলিমারগুলির মধ্যে এনজাইমের সক্রিয় সাইটগুলির সরলীকৃত সংস্করণ তৈরি করছি।" "এটি আমাদের প্রাকৃতিক এনজাইমের সুনির্দিষ্ট এবং জটিল গঠন ছাড়াই অনুঘটকীয় কার্যকলাপ অর্জন করতে দেয়।"

এই গবেষণার ফলাফল অনুঘটন, ওষুধ সরবরাহ এবং উপকরণ বিজ্ঞানসহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাৎপর্যপূর্ণ। এনজাইমের অনুরূপ বস্তুগুলি সম্ভবত শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে প্রাকৃতিক এনজাইমের প্রতিস্থাপন করতে পারে, যা বৃহত্তর স্থিতিশীলতা এবং টিউনযোগ্যতা প্রদান করে। ওষুধ সরবরাহের ক্ষেত্রে, এই পলিমারগুলি নির্দিষ্ট কোষ বা টিস্যুকে লক্ষ্য করে ডিজাইন করা যেতে পারে, যা নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে ওষুধ নির্গত করে।

এই আরএইচপিগুলির বিকাশ পলিমার রসায়ন এবং কম্পিউটেশনাল বিশ্লেষণের অগ্রগতির উপর নির্ভরশীল। মেটালোপ্রোটিনের সক্রিয় সাইটগুলি বিশ্লেষণ করতে এআই একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে, যা আরএইচপিগুলির নকশার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত মূল বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করে। পলিমারগুলির গঠন এবং কাঠামো অনুকূল করার জন্য মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয়েছিল, যা নিশ্চিত করে যে তারা কাঙ্ক্ষিত অনুঘটকীয় কার্যকলাপ প্রদর্শন করে।

এই গবেষণায় জড়িত নন এমন কম্পিউটেশনাল রসায়নবিদ ডঃ [কাল্পনিক নাম] বলেছেন, "এআই উপকরণ বিজ্ঞানের একটি অপরিহার্য হাতিয়ার হয়ে উঠছে।" "এটি আমাদের বিশাল রাসায়নিক স্থানগুলি অন্বেষণ করতে এবং নির্দিষ্ট কার্যাবলী সহ নতুন উপকরণগুলির জন্য প্রতিশ্রুতিশীল প্রার্থী সনাক্ত করতে সহায়তা করে।"

গবেষণার বর্তমান অবস্থা হল আরএইচপিগুলির আরও অনুকূলকরণ এবং তাদের সম্ভাব্য প্রয়োগগুলির অনুসন্ধান। গবেষকরা বৃহত্তর পরিসরে এই পলিমারগুলি সংশ্লেষ করার জন্য নতুন পদ্ধতি তৈরি করার জন্য কাজ করছেন। ভবিষ্যতের উন্নয়নে আরও জটিল কার্যাবলী সহ আরএইচপি তৈরি করা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যা সম্ভবত কৃত্রিম এনজাইমগুলির বিকাশের দিকে পরিচালিত করবে যা তাদের প্রাকৃতিক প্রতিরূপগুলির চেয়েও ভাল কাজ করে।