মিনেসোটা-টুইন সিটি বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি রোবট তৈরি করেছেন যা জেনেটিক গবেষণায় ব্যবহৃত জটিল মাইক্রোইনজেকশন প্রক্রিয়াটিকে সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় করতে মেশিন লার্নিং ব্যবহার করে।
তাদের পরীক্ষায়, গবেষকরা ফলের মাছি এবং জেব্রাফিশ ভ্রূণ সহ বহুকোষী জীবের জেনেটিক্স ম্যানিপুলেট করতে এই স্বয়ংক্রিয় রোবটটি ব্যবহার করতে সক্ষম হন।প্রযুক্তিটি ল্যাবের সময় এবং অর্থ সাশ্রয় করবে যখন তাদের আরও সহজে নতুন, বড় আকারের জেনেটিক পরীক্ষাগুলি পরিচালনা করার অনুমতি দেবে যা আগে ম্যানুয়াল কৌশল ব্যবহার করে অসম্ভব ছিল।
অধ্যয়নটি এপ্রিল 2024 ইস্যুর কভারে উপস্থিত হয়েছে জেনেটিক্স, একটি পিয়ার-পর্যালোচিত, ওপেন অ্যাক্সেস বৈজ্ঞানিক জার্নাল। মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এর দুই স্নাতক ছাত্র অ্যান্ড্রু অ্যালেগ্রিয়া এবং অ্যামে জোশির সহ-নেতৃত্বে কাজটি করা হয়েছিল। দলটি মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি স্টার্টআপ অবজেক্টিভ বায়োটেকনোলজির মাধ্যমে ব্যাপক ব্যবহারের জন্য প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের জন্যও কাজ করছে।
মাইক্রোইনজেকশন হল খুব সূক্ষ্ম পাইপেট ব্যবহার করে কোষ, জেনেটিক উপাদান বা অন্যান্য এজেন্ট সরাসরি ভ্রূণ, কোষ বা টিস্যুতে প্রবর্তনের একটি পদ্ধতি। গবেষকরা ধানের দানার একশত ভাগের এক ভাগ ভ্রূণ শনাক্ত করতে রোবটটিকে প্রশিক্ষণ দিয়েছেন। সনাক্তকরণের পরে, মেশিনটি পাথ গণনা করতে পারে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে ইনজেকশন প্রক্রিয়াটি সম্পাদন করতে পারে।
“এই নতুন প্রক্রিয়াটি ম্যানুয়াল ইনজেকশনের চেয়ে আরও শক্তিশালী এবং পুনরুত্পাদনযোগ্য,” মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহযোগী অধ্যাপক এবং গবেষণার সিনিয়র লেখক বলেছেন, “এই মডেলের মাধ্যমে, পৃথক ল্যাবগুলি তাদের জিনিসগুলি সম্পর্কে চিন্তা করতে সক্ষম হবে৷ এই প্রযুক্তি ছাড়া করতে সক্ষম হবে না।”
সাধারণত, এই ধরনের অধ্যয়নের জন্য অত্যন্ত দক্ষ প্রযুক্তিবিদদের মাইক্রোইনজেকশন সঞ্চালনের প্রয়োজন হয়, এমন একটি ক্ষমতা যা অনেক পরীক্ষাগারে নেই। এই নতুন প্রযুক্তিটি সময় এবং খরচ কমিয়ে ল্যাবরেটরিতে বড় আকারের পরীক্ষা চালানোর ক্ষমতা প্রসারিত করতে পারে।
“জেনেটিক্স সম্প্রদায়ের জন্য এটি খুবই উত্তেজনাপূর্ণ। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ডিএনএ লেখা এবং পড়ার ক্ষেত্রে দুর্দান্ত অগ্রগতি হয়েছে, কিন্তু এই প্রযুক্তি থাকা আমাদের বিভিন্ন জীবের বড় আকারের জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং করার ক্ষমতাকে উন্নত করবে। পরীক্ষা করার ক্ষমতা, ড্যারিল গোহল, গবেষণার সহ-লেখক, মিনেসোটা জিনোম সেন্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের ইনোভেশন ল্যাবরেটরির গ্রুপ লিডার এবং জেনেটিক্স, সেল বায়োলজি অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট বিভাগের গবেষণা সহকারী অধ্যাপক বলেছেন।
এই প্রযুক্তিটি শুধুমাত্র জেনেটিক পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্যই ব্যবহার করা যাবে না, এটি অতি-নিম্ন তাপমাত্রায় একটি সংরক্ষণ কৌশল, ক্রায়োপ্রিজারভেশনের মাধ্যমে বিপন্ন প্রজাতিকে রক্ষা করতেও সাহায্য করতে পারে।
“আপনি এই রোবটটি কোষ এবং টিস্যুতে ন্যানো পার্টিকেল ইনজেকশন করতে ব্যবহার করতে পারেন, যা ক্রায়োপ্রিজারভেশন এবং পরবর্তী পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়াতে সহায়তা করে,” কোডান্দারামাইয়া ব্যাখ্যা করেন।
অন্যান্য দলের সদস্যরা প্রযুক্তির অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে হাইলাইট করেছে যা আরও বেশি প্রভাব ফেলতে পারে।
“আমরা আশা করি এই প্রযুক্তিটি শেষ পর্যন্ত ইন ভিট্রো ফার্টিলাইজেশনে ব্যবহার করা হবে যাতে আপনি একটি মাইক্রোস্কোপিক স্তরে এই ডিমগুলি সনাক্ত করতে পারেন,” বলেছেন অ্যান্ড্রু অ্যালেগ্রিয়া, কাগজের সহ-প্রধান লেখক এবং মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়োসেন্সিং মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের স্নাতক সহকারী। অ্যান্ড্রু অ্যালেগ্রিয়া বলেছেন। এবং বায়োরোবোটিক্স ল্যাবরেটরি।
