জৈবপ্রযুক্তির নীতি ও প্রক্রিয়া#

জৈবপ্রযুক্তির নীতি#

সংজ্ঞা#

জৈবপ্রযুক্তি হল নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য পণ্য ও প্রক্রিয়া উন্নয়নে জীবিত জীব বা তাদের উপাদান ব্যবহার।

মূল ধারণা#

• জিন প্রকৌশল: একটি জীবের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে তার ডিএনএ নিপুণভাবে পরিবর্তন করা।
• রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তি: নতুন জিনগত সংমিশ্রণ তৈরি করতে বিভিন্ন উৎস থেকে ডিএনএ একত্রিত করা।

রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তির সরঞ্জাম#

১. রেস্ট্রিকশন এনজাইম#

• সংজ্ঞা: এনজাইম যা নির্দিষ্ট ক্রম অনুযায়ী, যাকে স্বীকৃতি স্থান বলে, ডিএনএ কাটে।
• কার্য: তারা ক্লোনিং ও বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহারযোগ্য ডিএনএ খণ্ড তৈরি করে।
• প্রকার:
  • প্রথম প্রকার: এলোমেলো স্থানে ডিএনএ কাটে এবং ক্রিয়াকলাপের জন্য এটিপি প্রয়োজন।
  • দ্বিতীয় প্রকার: নির্দিষ্ট স্থানে ডিএনএ কাটে, সাধারণত ক্লোনিংয়ে ব্যবহৃত হয়।
    • উদাহরণ: HindIII একটি দ্বিতীয় প্রকারের রেস্ট্রিকশন এনজাইম যা প্যালিনড্রোমিক ক্রম 5’-AAGCTT-3’ চেনে এবং A ও G-এর মাঝখানে কেটে স্টিকি এন্ড তৈরি করে যা ক্লোনিং প্রক্রিয়ায় সহায়তা করতে পারে।

২. প্যালিনড্রোমিক ক্রম#

• সংজ্ঞা: ডিএনএ-তে একটি প্যালিনড্রোমিক ক্রম হল বেস পেয়ারের একটি ক্রম যা একটি স্ট্র্যান্ডে 5’ থেকে 3’ দিকে এবং পরিপূরক স্ট্র্যান্ডে 3’ থেকে 5’ দিকে একইভাবে পড়া যায়।
• গুরুত্ব: অনেক রেস্ট্রিকশন এনজাইম প্যালিনড্রোমিক ক্রম চেনে, যা তাদের নির্দিষ্ট স্থানে ডিএনএ বাঁধতে ও কাটতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, HindIII-এর স্বীকৃতি স্থান (5’-AAGCTT-3’) প্যালিনড্রোমিক কারণ বিপরীত পরিপূরক (3’-TTCGA-5’) বিপরীত দিকে একইভাবে পড়া যায়।

৩. এন্ডোনিউক্লিয়েজ ও এক্সোনিউক্লিয়েজ#

• এন্ডোনিউক্লিয়েজ: এই এনজাইমগুলি একটি ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের ভিতরে ফসফোডাইএস্টার বন্ধন কাটে। ব্যবহৃত এনজাইমের উপর নির্ভর করে তারা হয় ব্লান্ট বা স্টিকি এন্ড তৈরি করতে পারে।

  • উদাহরণ: HindIII একটি এন্ডোনিউক্লিয়েজ যা স্টিকি এন্ড তৈরি করে।

• এক্সোনিউক্লিয়েজ: এই এনজাইমগুলি একটি ডিএনএ অণুর প্রান্ত থেকে নিউক্লিওটাইড সরায়। এগুলি ডিএনএ খণ্ড ছাঁটাই করতে বা প্রান্ত থেকে ডিএনএ ভাঙতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

  • উদাহরণ: এক্সোনিউক্লিয়েজ I নির্বাচনীভাবে 3’ প্রান্ত থেকে একক-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ ভেঙে দেয়।

৪. ডিএনএ খণ্ডের পৃথকীকরণ ও বিচ্ছিন্নকরণ#

• প্রযুক্তি:
  • জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস: আকারের ভিত্তিতে ডিএনএ খণ্ড পৃথক করার একটি পদ্ধতি। ডিএনএ একটি জেলে লোড করা হয় এবং একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে খণ্ডগুলি সরে যায়।
  • পরিশোধন: পরবর্তী ব্যবহারের জন্য জেল থেকে নির্দিষ্ট ডিএনএ খণ্ড আলাদা করা।

৫. ভেক্টরে ক্লোনিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য#

• প্রতিলিপন উৎস: ভেক্টরকে হোস্টের ভিতরে প্রতিলিপন করতে দেয়।
• নির্বাচনযোগ্য চিহ্নিতকারী: অ্যান্টিবায়োটিকের প্রতি প্রতিরোধ বা সফল ট্রান্সফর্ম্যান্ট চিহ্নিত করতে অন্যান্য চিহ্ন প্রদানকারী জিন।
• একাধিক ক্লোনিং স্থান: বিদেশী ডিএনএ সন্নিবেশের জন্য একাধিক রেস্ট্রিকশন স্থান সমৃদ্ধ একটি অঞ্চল।

৬. সক্ষম হোস্ট#

• সংজ্ঞা: একটি হোস্ট কোষ যা ট্রান্সফর্মেশনের মাধ্যমে বিদেশী ডিএনএ গ্রহণ করতে পারে।
• সক্ষম কোষ তৈরি করার পদ্ধতি:
  • রাসায়নিক চিকিৎসা (যেমন, ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড)।
  • ইলেক্ট্রোপোরেশন (ভেদ্যতা বাড়াতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার)।

রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তির প্রক্রিয়া#

১. জিনগত উপাদান (ডিএনএ) বিচ্ছিন্নকরণ#

• পদ্ধতি:
  • কোষ ভেঙে ডিএনএ মুক্ত করতে কোষ লাইসিস।
  • কোষীয় উপাদান হজম করতে ডিটারজেন্ট ও এনজাইম ব্যবহার।

২. নির্দিষ্ট স্থানে ডিএনএ কাটা#

• রেস্ট্রিকশন এনজাইম ব্যবহার: ডিএনএ নির্দিষ্ট স্থানে কাটা হয় যাতে নিপুণভাবে পরিবর্তনযোগ্য খণ্ড তৈরি হয়।

৩. হোস্ট কোষ/জীবে রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ সন্নিবেশ#

• ট্রান্সফর্মেশন: রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ সক্ষম হোস্ট কোষে প্রবেশ করানো।
• পদ্ধতি:
  • তাপ শক পদ্ধতি।
  • ইলেক্ট্রোপোরেশন।
  • মাইক্রোইনজেকশন (সরাসরি কোষে ডিএনএ ইনজেক্ট করা)।

৪. বিদেশী জিন পণ্য প্রাপ্তি#

• এক্সপ্রেশন সিস্টেম: সন্নিবেশিত জিন থেকে কাঙ্ক্ষিত প্রোটিন উৎপাদনে হোস্ট কোষ (ব্যাকটেরিয়া, ইস্ট, উদ্ভিদ বা প্রাণী কোষ) ব্যবহার।
• এক্সপ্রেশন পর্যবেক্ষণ: প্রোটিন উৎপাদন নিশ্চিত করতে ওয়েস্টার্ন ব্লটিং বা ELISA-এর মতো প্রযুক্তি।

৫. ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়াকরণ#

• পরিশোধন: হোস্ট কোষ ও অন্যান্য কোষীয় উপাদান থেকে কাঙ্ক্ষিত পণ্য আলাদা করা।
• বৈশিষ্ট্যায়ন: পণ্যের গঠন ও কার্যকারিতা বিশ্লেষণ।
• প্রস্তুতি: সংরক্ষণ ও ব্যবহারের জন্য পণ্য প্রস্তুত করা।