প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণায় প্রাকৃতিক রসায়ন, চ্যাপেল হিলের নর্থ ক্যারোলিনা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষক রনিট ফ্রিম্যান এবং তার সহকর্মীরা শরীরের কোষের মতো দেখতে এবং আচরণ করে এমন কোষ তৈরি করতে ডিএনএ এবং প্রোটিন, জীবনের মৌলিক বিল্ডিং ব্লকগুলিকে ম্যানিপুলেট করার জন্য যে পদক্ষেপগুলি নিয়েছিলেন তা বর্ণনা করেছেন৷ এই কৃতিত্বটি এই ক্ষেত্রে প্রথম এবং পুনর্জন্মমূলক ওষুধ, ওষুধ সরবরাহ ব্যবস্থা এবং ডায়াগনস্টিক সরঞ্জামগুলিতে গবেষণার জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে।
“এই আবিষ্কারের সাথে, আমরা ইঞ্জিনিয়ারড কাপড় বা টিস্যুগুলির কথা ভাবতে পারি যা পরিবেশগত পরিবর্তনের প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে এবং গতিশীল উপায়ে আচরণ করতে পারে,” বলেছেন ফ্রিম্যান, যার ল্যাব ইউএনসি কলেজ অফ আর্টস অ্যান্ড সায়েন্সেসের ফলিত শারীরিক বিজ্ঞান বিভাগে রয়েছে৷
কোষ এবং টিস্যুগুলি প্রোটিন দিয়ে তৈরি যা কাজগুলি সম্পাদন করতে এবং গঠন গঠনের জন্য একত্রিত হয়। কোষের কাঠামো গঠনের জন্য প্রোটিন অপরিহার্য, যাকে সাইটোস্কেলটন বলা হয়। এটি ছাড়া, কোষ কাজ করতে পারে না। সাইটোস্কেলটন কোষগুলিকে আকৃতি এবং পরিবেশের প্রতিক্রিয়া উভয় ক্ষেত্রেই নমনীয় হতে দেয়।
প্রাকৃতিক প্রোটিন ব্যবহার না করেই, ফ্রিম্যান ল্যাব কার্যকরী সাইটোস্কেলটন সহ কোষ তৈরি করেছে যা আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে এবং তাদের আশেপাশে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। এটি করার জন্য, তারা একটি নতুন প্রোগ্রামেবল পেপটাইড-ডিএনএ প্রযুক্তি ব্যবহার করেছে যা পেপটাইড (প্রোটিনের বিল্ডিং ব্লক) এবং পুনঃউদ্ভূত জেনেটিক উপাদানকে সাইটোস্কেলটন গঠনের জন্য একসাথে কাজ করার নির্দেশ দেয়।
“ডিএনএ সাধারণত সাইটোস্কেলটনে পাওয়া যায় না,” ফ্রিম্যান বলেছিলেন। “আমরা একটি বিল্ডিং উপাদান হিসাবে কাজ করার জন্য ডিএনএ সিকোয়েন্সকে পুনঃপ্রোগ্রাম করেছি, পেপটাইডগুলিকে একত্রে আবদ্ধ করে। একবার আপনি এই প্রোগ্রাম করা উপাদানটিকে এক ফোঁটা জলে রাখলে, কাঠামোটি আকার নেয়।”
এইভাবে ডিএনএ প্রোগ্রাম করার ক্ষমতা মানে বিজ্ঞানীরা নির্দিষ্ট ফাংশন সহ কোষ তৈরি করতে পারে এবং এমনকি বাহ্যিক চাপের জন্য কোষের প্রতিক্রিয়াকে সূক্ষ্ম সুর করতে পারে। যদিও জীবন্ত কোষগুলি ফ্রিম্যানের ল্যাব দ্বারা তৈরি সিন্থেটিক কোষগুলির তুলনায় আরও জটিল, তারা আরও অপ্রত্যাশিত এবং কঠোর পরিবেশগত অবস্থার জন্য আরও সংবেদনশীল, যেমন কঠোর তাপমাত্রা।
“সিন্থেটিক কোষগুলি 122 ডিগ্রি ফারেনহাইট তাপমাত্রায়ও স্থিতিশীল থাকে,” ফ্রিম্যান বলেন, “মানুষের জীবনের জন্য সাধারণত অতিথিপরায়ণ নয় এমন পরিবেশে অসাধারণ ক্ষমতা সহ কোষ তৈরির সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।”
টেকসই কিছু তৈরি করার পরিবর্তে, ফ্রিম্যান বলেছেন যে তাদের উপকরণগুলি একটি কাজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে – একটি নির্দিষ্ট ফাংশন সম্পাদন করা এবং তারপরে নতুন ক্ষমতা প্রদানের জন্য নিজেকে সংশোধন করা। তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি ফ্যাব্রিক বা টিস্যুর মতো উপাদানগুলিতে প্রোগ্রাম কোষগুলিতে বিভিন্ন পেপটাইড বা ডিএনএ ডিজাইন যুক্ত করে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে। এই নতুন উপকরণগুলিকে অন্যান্য সিন্থেটিক সেল প্রযুক্তির সাথে একত্রিত করা যেতে পারে, যার সবকটিতেই সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যা বায়োটেকনোলজি এবং মেডিসিনের মতো ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটাতে পারে।
“এই গবেষণা আমাদের জীবনের বিল্ডিং ব্লক বুঝতে সাহায্য করে,” ফ্রিম্যান বলেন। “এই সিন্থেটিক সেল প্রযুক্তি আমাদের শুধুমাত্র প্রকৃতির ক্ষমতার প্রতিলিপি করতেই নয়, জীববিজ্ঞানকে অতিক্রম করে এমন উপাদান তৈরি করতেও সাহায্য করবে।”
