NSF অব্যবহৃত অণুজীব ব্যবহার করে বায়োটেকনোলজিতে বিপ্লব আনতে UCSB-এর নেতৃত্বে বায়োফাউন্ড্রিকে তহবিল দেয়

এই সপ্তাহে, ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন তার বায়োকাস্ট প্রোগ্রামের অধীনে ক্যালিফোর্নিয়া ইউনিভার্সিটি, সান্তা বারবারাকে একটি ছয় বছরের, $22 মিলিয়ন অনুদান ঘোষণা করেছে, একটি প্রকল্পের জন্য চরম এবং বিশেষায়িত ছত্রাক, আর্কিয়া এবং ব্যাকটেরিয়া (এক্সএফএবি) এর একটি ডাটাবেস স্থাপন করতে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান্তা বারবারা (ইউসিএসবি), ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, রিভারসাইড (ইউসিআর) এবং ক্যাল পলি পোমোনা (সিপিপি) দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছে। ExFAB অনাবিষ্কৃত এবং অনাবিষ্কৃত এক্সট্রিমোফাইলের উপর প্রাথমিক ফোকাস দিয়ে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রথম জৈবিক ফাউন্ড্রি প্রতিষ্ঠা করেছে। UCSB-এর পুরস্কার হল NSF BioFoundry প্রোগ্রাম থেকে এই তহবিল চক্রের অনুদানের মাত্র পাঁচটি অনুদানের মধ্যে একটি, যা পাঁচটি নির্বাচিত বিশ্ববিদ্যালয়কে মোট $75 মিলিয়ন প্রদান করে।

“আমাদের ক্যাম্পাস ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের কাছ থেকে এই দূরদর্শী অনুদান পেয়ে আনন্দিত, যা বায়োটেকনোলজি এবং বায়োইঞ্জিনিয়ারিংয়ে আমাদের সহকর্মীদের গবেষণা শক্তি এবং উদ্ভাবনের অগ্রগতির জন্য আমাদের আন্তঃবিভাগীয় এবং আন্তঃপ্রাতিষ্ঠানিক প্রতিশ্রুতিকে প্রতিফলিত করে।

আমরা প্রফেসর ও’ম্যালি এবং আমাদের পুরো ক্যাম্পাস টিমকে অভিনন্দন জানাই এবং মিশেলকে এই যুগান্তকারী কাজের নেতৃত্ব দেওয়ার জন্য ধন্যবাদ জানাই। আমাদের ক্যাম্পাস তার অত্যাধুনিক সহযোগিতামূলক সংস্কৃতির জন্য পরিচিত, এবং আমরা বায়োফাউন্ড্রির মাধ্যমে আমাদের সহকর্মীরা এক্সট্রিমোফাইলের জগতে নতুন সীমানা অন্বেষণ করার মাধ্যমে যে আবিষ্কারগুলি করবে তার জন্য আমরা অনেক প্রত্যাশার সাথে অপেক্ষা করছি।

হেনরি টি ইয়াং, চ্যান্সেলর, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান্তা বারবারা

“আমরা খুব উত্তেজিত কারণ এই তহবিল আমাদেরকে এমন কিছু তৈরি করতে দেয় যা আগে কেউ করেনি,” বলেছেন মিশেল ও’ম্যালি, ExFAB এর ডিরেক্টর এবং UC সান্তা বারবারার রাসায়নিক প্রকৌশল ও বায়োইঞ্জিনিয়ারিং এর অধ্যাপক, বিশেষ করে যারা একাডেমিয়ায় আছেন অবকাঠামোতে অ্যাক্সেস “এই সুবিধাটি আমাদের একটি নতুন প্রজন্মের সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানের প্রতিশ্রুতি আনলক করতে দেয় – প্রকৃতিতে পাওয়া চরম এবং অস্বাভাবিক অণুজীব ব্যবহার করে নতুন জৈবপ্রযুক্তি বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে৷ ”

ExFAB প্রকৃতিতে পাওয়া আরও অস্বাভাবিক অণুজীব থেকে শেখার জন্য কৌশল বিকাশের দিকে মনোনিবেশ করবে, যেগুলি “চরম” হিসাবে পরিচিত কারণ তারা পরীক্ষাগারের মানসম্পন্ন বৃদ্ধির অভ্যাস এবং সংস্কৃতির অবস্থার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নয়৷ তাদের অস্বাভাবিক পুষ্টির চাহিদা থাকতে পারে, অত্যন্ত উচ্চ বা নিম্ন তাপমাত্রায় বাড়তে পারে, এমনকি অক্সিজেন ছাড়াই বৃদ্ধি পেতে পারে, এই সবই তাদের বিদ্যমান পরীক্ষাগার সরঞ্জামগুলির সাথে অধ্যয়ন করা কঠিন করে তোলে।

“এই এক্সট্রিমোফাইলগুলি জীববিজ্ঞান সম্পর্কে আমাদের বর্তমান উপলব্ধিকে অস্বীকার করে, কিন্তু তাদের প্রায়ই এমন বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা আমরা জৈবপ্রযুক্তিতে কাজে লাগাতে আশা করি, যেমন বর্জ্য হজম করার জন্য এনজাইম, বা মূল্যবান পণ্য এবং নতুন ওষুধ তৈরির পথ৷ এখন, ExFAB-এর মাধ্যমে ব্যবহারকারীরা অপচয় করতে পারে৷ আরও টেকসই জ্বালানি, রাসায়নিক বা জৈব-ভিত্তিক উপকরণে, ও’ম্যালি, ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যানেরোবিক ব্যাকটেরিয়ায় একজন নেতৃস্থানীয় বিশেষজ্ঞ বলেছেন।

যদিও কৃত্রিম জীববিজ্ঞানে অগণিত অগ্রগতি হয়েছে, যার মধ্যে নতুন কার্য সম্পাদনের জন্য প্রকৃতির “অংশ” (যেমন ডিএনএ, প্রোটিন বা এমনকি সমগ্র জীব) পরিবর্তন করা জড়িত,

এই ক্ষেত্রটি এমন অণুজীবের উপর ফোকাস করে যেগুলি মানক পরীক্ষাগারের অবস্থার অধীনে বৃদ্ধি, মানিয়ে নেওয়া এবং প্রসারিত করা সহজ। যাইহোক, গৃহপালিত অণুজীবগুলিতে প্রায়শই এমন বৈশিষ্ট্যের অভাব হয় যা গবেষকরা জৈব প্রযুক্তিতে শোষণ করার আশা করেন। প্রকৃতির সবচেয়ে সফল জীববিজ্ঞানগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে অস্বাভাবিক অণুজীব থেকে তৈরি করা হয় যা বিশাল এবং অনন্য বৃদ্ধির অভ্যাসের অধিকারী। এক্সট্রিমোফাইলসের শক্তি উন্মোচন করার জন্য, ExFAB তার-প্রথম ধরনের ইন্সট্রুমেন্টেশন, অভিনব রোবোটিক ওয়ার্কফ্লো এবং মেশিন লার্নিং-চালিত প্রযুক্তির ডিজাইনের মাধ্যমে কৃত্রিম জীববিজ্ঞানকে কাজে লাগাবে।

ExFAB তিনটি গবেষণা থিমের উপর ফোকাস করবে: বায়োরিমিডিয়েশন, জৈবসংশ্লেষণ এবং জীবনের নিয়ম – এমন অণুজীবের নকশা করা যা পরিবেশগত চ্যালেঞ্জ যেমন PFAS (প্রতি- এবং পলিফ্লুরোঅ্যালকাইল পদার্থ) এবং অন্যান্য “চিরকালের রাসায়নিক” পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতা, সিলিকার টেকসই উত্পাদন ভিত্তিক উপকরণ, কার্বন পদার্থের পুনর্ব্যবহার এবং পুনর্ব্যবহার এবং মাটি ও সামুদ্রিক বাসস্থানে উৎপাদনশীল কার্বন ও নাইট্রোজেন চক্রের প্রচার।

“ইউসি সান্তা বারবারা বহুবিভাগীয়, কেন্দ্র-স্তরের বিজ্ঞানের প্রচারে বিশ্বনেতা,” বলেছেন উমেশ মিশ্র, ইউসিএসবি স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং এর ডিন ড. “ExFAB-কে হোস্ট করতে পেরে আমরা অত্যন্ত গর্বিত কারণ এটি প্রথমবারের মতো আমাদের ক্যাম্পাসের অনেক শক্তি-সামুদ্রিক বিজ্ঞান থেকে রাসায়নিক প্রকৌশল এবং বায়োইঞ্জিনিয়ারিংকে একত্রিত করেছে৷ ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের এই উল্লেখযোগ্য পুরস্কার আমাদের ক্যাম্পাসের প্রোফাইলকে উন্নীত করেছে এবং UC হয়ে উঠেছে৷ সান্তা বারবারা বায়োটেকনোলজি এবং বায়োইঞ্জিনিয়ারিং-এ বিনিয়োগ চালিয়ে যেতে।

ExFAB সহ-পরিচালক ইয়ান হুইলডন, UC রিভারসাইডের রাসায়নিক পরিবেশগত প্রকৌশলের অধ্যাপক এবং সিন্থেটিক বায়োলজি এবং অপ্রচলিত মাইক্রোবিয়াল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একজন বিশেষজ্ঞ, যোগ করেছেন: “প্রকৃতির যে বিশাল বৈচিত্র্য রয়েছে তাতে অবদান রাখতে ExFAB সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানকে সক্ষম করার একটি উত্তেজনাপূর্ণ সুযোগ প্রদান করে৷ সেক্স মাইক্রোবস ওপেন “সিন্থেটিক বায়োলজি বর্তমানে অল্প সংখ্যক সাধারণভাবে ব্যবহৃত অণুজীবের প্রকৌশলী করার জন্য নতুন পদ্ধতির বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করছে। এই সুবিধাটি যেকোন অণুজীবের মধ্যে সিন্থেটিক বায়োলজি সক্ষম করে এই পদ্ধতিকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করবে। “

একটি বৈচিত্র্যময় কর্মশক্তি প্রশিক্ষণ

নতুন বৈজ্ঞানিক অগ্রগতি চালানোর পাশাপাশি, ExFAB ভবিষ্যত বায়োটেক কর্মীবাহিনীকে প্রশিক্ষণ ও নিযুক্ত করার জন্য অনন্য শিক্ষামূলক প্রোগ্রাম স্থাপন করবে। ExFAB ক্যালিফোর্নিয়া স্টেট ইউনিভার্সিটি (CSU) স্নাতকোত্তর শিক্ষার্থীদের UCSB বা UCR-তে একটি দশ-সপ্তাহের গবেষণা ইন্টার্নশিপে অংশগ্রহণের জন্য নিয়োগ করবে, যে সময়ে তারা পেশাদার উন্নয়ন প্রশিক্ষণ পাবে এবং একটি R1 (গবেষণা-নিবিড়) বিশ্ববিদ্যালয়ে বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ে কাজ করবে। ExFAB নতুন ব্যবহারকারীদের প্রশিক্ষণ ও নিয়োগের জন্য গ্রীষ্মকালীন স্কুলও অফার করবে।

“অনেক কলোরাডো স্টেট ইউনিভার্সিটির ছাত্ররা শিল্পে যেতে চায় বা পিএইচডি করতে চায়, কিন্তু R1 বিশ্ববিদ্যালয়ের পরিবেশে অভিজ্ঞতার অভাব রয়েছে,” বলেছেন জেমি স্নাইডার, CPP-এর জীববিজ্ঞানের সহযোগী অধ্যাপক৷ “এই সুযোগটি তাদের শিল্পে পাওয়া যেতে পারে এমন স্বয়ংক্রিয় সরঞ্জামগুলির উপর প্রশিক্ষণ গ্রহণ করতে এবং R1 পরীক্ষাগারগুলিতে পিএইচডি ছাত্র, পোস্টডক্স, ল্যাব টেকনিশিয়ান এবং সিনিয়র বিজ্ঞানীদের সাথে যোগাযোগ করার অনুমতি দেবে৷ ExFAB আমাদের সেই ছাত্রদের জন্য অতিরিক্ত পথ তৈরি করার অনুমতি দেবে যারা অনুপস্থিত বোধ করতে পারে৷ ক্ষেত্রে জৈবপ্রযুক্তি ক্ষেত্রে প্রবেশ করতে সক্ষম হয়.

তিনটি অংশগ্রহণকারী বিশ্ববিদ্যালয় হল হিস্পানিক-সার্ভিং ইনস্টিটিউশন (HSI) এবং এশিয়ান আমেরিকান নেটিভ প্যাসিফিক আইল্যান্ডার-সার্ভিং ইনস্টিটিউশন (AANAPISI)।

মৌলিক কাজ

UCSB ExFAB-এর জন্য ভিত্তি তৈরি করেছে, এবং NSF বায়োফাউন্ড্রিজ প্রোগ্রামের জন্য আবেদন করার কয়েক মাস আগে, O’Malley $9.85 মিলিয়ন ইউসিএসবি ইনস্টিটিউট ফর কোঅপারেটিভ বায়োটেকনোলজি (ICB) ডিপার্টমেন্ট অফ ডিফেন্স ইউনিভার্সিটি রিসার্চ ইনস্ট্রুমেন্টেশন প্রোগ্রাম (DURIP) এর মাধ্যমে পেয়েছে। তহবিল বিশ্ববিদ্যালয়কে রোবোটিক সমাবেশের জন্য কর্মপ্রবাহ এবং সিন্থেটিক জীববিদ্যাকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিশ্লেষণ করার সরঞ্জাম কিনতে সক্ষম করে।

“ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের এই উত্তেজনাপূর্ণ নতুন বিনিয়োগ কৃত্রিম জীববিজ্ঞানে UCSB-এর ক্রমবর্ধমান গবেষণা উপস্থিতিকে স্বীকৃতি দেয় এবং আর্মি রিসার্চ অফিসের সাম্প্রতিক বিনিয়োগের উপর ভিত্তি করে তৈরি করে,” ব্র্যাড চমেলকা, ICB সহ-পরিচালক এবং রাসায়নিক প্রকৌশলের অধ্যাপক বলেন, “এই NSF পুরস্কারটি উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত হয়েছে৷ জীববিজ্ঞান, পদার্থ বিজ্ঞান, পদার্থবিদ্যা, রসায়ন এবং প্রকৌশলে UCSB-এর আন্তঃবিভাগীয় গবেষণা সংস্কৃতি, যা উপকৃত হবে এবং আশা করি বায়োটেকনোলজিতে নতুন উদ্ভাবন এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে প্রচার করবে।”

UCSB-এর ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড ইনোভেশন (CNSI) তিনটি ক্যাম্পাসেই ExFAB অপারেশন পরিচালনা ও সমন্বয় করবে এবং UCSB-এর নতুন NSF-অর্থায়িত বায়োফাউন্ড্রির ভিত্তি প্রদান করবে।

“CNSI ExFAB-এর বাড়ি হতে পেরে গর্বিত এবং ExFAB উদ্ভাবনের প্রভাব বাড়াতে মৌলিক সহায়তা প্রদান করে,” CNSI-এর সহ-পরিচালক এবং পদার্থ, রসায়ন এবং জৈব রসায়নের অধ্যাপক বলেন, “অনন্য অত্যাধুনিক প্রযুক্তি অন্য কোথাও পাওয়া যায়নি৷ যন্ত্রের স্যুটগুলি এমন প্রযুক্তিতে রূপান্তরিত হতে সক্ষম হবে যা সরাসরি দেশের সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির কিছু মোকাবেলা করে এবং কর্মীবাহিনী এই উদ্ভাবনগুলিকে কাজে লাগাতে প্রস্তুত এবং সক্ষম।”

শিল্প এবং একাডেমিয়ার বহিরাগত ব্যবহারকারীরা দুটি উপায়ে এক্সএফএবি বায়োফাউন্ড্রি অ্যাক্সেস করতে পারেন: কর্মীদের দ্বারা সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াকরণের জন্য সরাসরি নমুনা পাঠানোর মাধ্যমে, অথবা সাইটে প্রশিক্ষণের মাধ্যমে এবং সরঞ্জাম ব্যবহার করার জন্য কর্মীদের সাথে কাজ করার মাধ্যমে। নেতৃত্বের লক্ষ্য প্রথম ছয় বছরের মধ্যে কমপক্ষে 100টি ব্যবহারকারী প্রকল্প সম্পূর্ণ করা এবং অনুমান করা হয়েছে যে এর মধ্যে অর্ধেকেরও বেশি বহিরাগত প্রকল্প হবে।

“একজন গাউচো এবং কংগ্রেসে আমার আলমা ম্যাটারের একজন গর্বিত প্রতিনিধি হিসাবে, আমি ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনকে অন্যান্য ক্যালিফোর্নিয়ার বিশ্ববিদ্যালয়গুলির সাথে এই প্রথম ধরণের বায়োফাউন্ড্রি নেতৃত্ব দেওয়ার ক্ষেত্রে UC সান্তা বারবারার অত্যাধুনিক ক্ষমতাকে স্বীকৃতি দিতে দেখে অত্যন্ত আনন্দিত।” বললেন কংগ্রেসম্যান সালুড কার্বাজল। “এই বিনিয়োগ শুধুমাত্র UC সান্তা বারবারাকে বায়োসায়েন্স এবং বায়োইঞ্জিনিয়ারিং-এর অগ্রভাগে রাখবে না, এটি সেন্ট্রাল কোস্টে নতুন উচ্চ-বেতনের উচ্চ-প্রযুক্তির চাকরি তৈরি করবে এবং ক্যালিফোর্নিয়ার অবস্থানকে বিশ্বে নং 1 গবেষণা অবস্থান হিসাবে পুনঃনিশ্চিত করবে।”