জীবপ্রযুক্তি জীববিজ্ঞানের ফলিত শাখার অন্তর্ভুক্ত ।
জীব প্রযুক্তি ২ টি শব্দের সমন্বয়ে গঠিত ।
Biology শব্দের অর্থ জীব সম্পর্কিত বিশেষ জ্ঞান ।
Technology শব্দের অর্থ প্রযুক্তি ।
Biotechnology শব্দের অর্থ জীবপ্রযুক্তি ।
প্রকৌশলী কার্ল এরেকি হাঙ্গেরী দেশের নাগরিক ।
প্রকৌশলী কার্ল এরেকি ১৯১৯ সালে Biotecnology শব্দটি প্রবর্তন করেন ।
গাঁজন ও চোলাইকরণ প্রযুক্তিজ্ঞান মানুষ প্রায় ৮০০০ বছর আগে রপ্ত করেছে ।
জেনেটিক্সের সূত্রগুলো আবিষ্কৃত হয় ১৮৬৩ সালে ।
ডিএনএ ডাবল হেলিক্স মডেল আবিষ্কৃত হয় ১৯৫৩ সালে ।
আবাদ মাধ্যম অটোক্লেভ যন্ত্র দ্বারা জীবাণুমুক্ত করা হয় ।
টিস্যুকে জীবাণুমুক্ত পুষ্টিবর্ধক মিডিয়ামে বর্ধিতকরণ প্রক্রিয়ার নাম টিস্যুকালচার ।
উদ্ভিদের বিভিন্ন অংশে টটিপটেন্ট স্টেম কোষ থাকে ।
এক বা একাধিক ধরনের এক গুচ্ছ কোষসমষ্টিকে টিস্যু বা কলা বলা হয় ।
উদ্ভিদের যে অংশ পৃথক করে নিয়ে ব্যবহর করা হয় তাকে এক্সপ্লান্ট বলে ।
বিলুপ্ত প্রায় উদ্ভিদ উৎপাদন ও সংরক্ষণে নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তি টিস্যুকালচার ।
মালয়েশিয়া দেশে অর্কিড ফুল রপ্তানি করা হয় ।
আবাদ মাধ্যমকে 121° সে. তাপমাত্রায় রেখে জীবাণুমুক্ত করা হয় ।
বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ উৎপাদন এবং সংরক্ষণ করতে নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তি টিস্যুকালচার ।
মেরিস্টেম কালচার করে এক বছরে 40 হাজার চারা পাওয়া সম্ভব ।
George Morel ফরাসি দেশের বিজ্ঞানী ।
জুঁই সাস্পেনসান হতে উৎপাদিত হয় সুগন্ধিযুক্ত আতর ।
মার্টিন বিজ্ঞানী মেরিস্টেম কালচারের মাধ্যমে রোগমুক্ত ডালিয়া ও আলুগাছ উদ্ভাবন করেন ।
1952 সালে মার্টিন বিজ্ঞানী রোগমুক্ত ডালিয়া ও আলুগাছ উদ্ভাবন করেন ।
Oil plam-এর বংশ বৃদ্ধি করা হয় টিস্যু কালচার ।
টিস্যুকালচারের মাধ্যমে চন্দ্রমল্লিকার একটি অঙ্গজ টুকরা থেকে বছরে ৪৪ কোটি (প্রায়) চারা গাছ পাওয়া সম্ভব ।
বাণিজ্যিকভাবে সুগন্ধি আতর উৎপাদিত হচ্ছে জুঁই উদ্ভিদ থেকে ।
জোজোবা নামক গাছ হতে নিষ্কাশিত তেল উড়োজাহাজে ব্যবহার করা হয় ।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এ DNA পরিবর্তন ঘটানো হয় ।
রিকম্বিনেন্ট DNA তৈরির প্রথম ধাপের নাম কাঙ্ক্ষিত DNA নির্বাচন ।
জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে সৃষ্ট নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীবের নাম GMO ।
জিন যে কৌশলের মাধ্যমে স্থানান্তর করা হয় তাকে রিকম্বিনেন্ট DNA কৌশল বলে ।
রিকম্বিনেন্ট DNA তৈরির প্রক্রিয়াকে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি বা জিন ক্লোনিং বলে ।
মানুষের অন্ত্রে বসবাসকারী ব্যাকটেরিয়ার নাম Escherichia coli
দাতা জীব থেকে কাঙ্খিত জিনসহ ডিএনএ অণুপৃথক করা হয় ।
ব্যাক্টেরিয়া কোষের ক্রোমোজোমের বাইরে একটি স্বতন্ত্র ডিএনএ অণুর নাম প্লাজমিড ।
কোন এনজাইমের সাহায্যে DNA-রেস্ট্রিকশন এনজাইম খণ্ডিতকরণ করা হয় ।
DNA-এর খণ্ডিত অংশ জোড়া লাগানো হয় লাইগেজ এনজাইমের সাহায্যে ।
বিভাজিত হতে পারে বা স্ববিভাজনে সক্ষম অনুটির নাম প্লাজমিড ।
লাইগেজ এক ধরনের এনজাইম ।
রিকম্বিনেন্ট DNA জীব প্রযুক্তি ।
জীন প্রকৌশলে বিষাক্ততা (Toxicity) পরীক্ষা করা হয় ।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর অপর নাম রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি ।
আলুর লেট ব্লাইট রোগের জীবাণুর নাম ছত্রাক ।
ভেড়ার জিনোমে স্থানান্তরিত দুটি জিনের নাম CysE এবং CysM
ছত্রাক প্রতিরোধী জিন লেটব্রাইট গোল আলু উদ্ভিদে স্থানান্তর করা হয়েছে ।
পেঁপের জাত উদ্ভাবনে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মাধ্যমে রিংস্পট ভাইরাস (PRSV) ভাইরাস প্রতিরোধ করা হয়েছে ।
একই উদ্ভিদে একাধিক বৈশিষ্ট্য অনুপ্রবেশ করানো যায় জেনেটিক প্রযুক্তির মাধ্যমে ।
লেটব্লাইট ছত্রাকের প্রতিরোধী জিন ।
ধানে ভিটামিন A স্থানান্তরিত করা হয়েছে ।
গরুর দুধে আমিষের পরিমাণ বৃদ্ধির জন্য Protein C প্রোটিন জিন স্থানান্তর করা হয়েছে ।
ভেড়ার পশমের পরিমাণ ও গুণগতমান বৃদ্ধির জন্য : ব্যাকটেরিয়ার ২ টি জিন স্থানান্তর করা হয়েছে ।
মৎস্য উন্নয়নে জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে মাছের আকার প্রায় ৬০ ভাগ বাড়ানো সম্ভব হয়েছে ।
হেপাটাইটিস বি-ভাইরাসের ওষুধ তৈরি করা হচ্ছে ছত্রাক অণুজীব থেকে ।
পরিবেশের তেল ও হাইড্রোকার্বনকে নষ্ট করে পরিবেশকে দূষণমুক্ত করে Pseudomonas ধরনের ব্যাকটেরিয়া ।
উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য অত্যাবশ্যকীয় খনিজ পৃষ্টি, ভিটামিন, ফাইটোহরমোন, সুক্রোজ এবং প্রায় কঠিন মাধ্যমে তৈরির জন্য জমাট বাঁধার উপাদান, যেমন- অ্যাগার প্রভৃতি সঠিক মাত্রায় মিশিয়ে আবাদ মাধ্যম তৈরি করা হয়।
একটি টিস্যুকে জীবাণুমুক্ত পুষ্টিবর্ধক কোনো মিডিয়ামে বর্ধিতকরণ প্রক্রিয়াই হলো টিস্যু কালচার। টিস্যু কালচার উদ্ভিদবিজ্ঞানের একটি অপেক্ষাকৃত নতুন শাখা। উদ্ভিদ টিস্যুকালচারে উদ্ভিদের কোনো বিচ্ছিন্ন অংশ বা অঙ্গবিশেষ যেমন পরাগরেণু, শীর্ষ বা পার্শ্বমুকুল, পর্ব, মূলাংশ ইত্যাদিকে কোনো নির্দিষ্ট পুষ্টিবর্ধক মিডিয়ামে জীবাণুমুক্ত অবস্থায় কালচার করা হয়।
টিস্যুকালচারের উদ্দেশ্যে উদ্ভিদের যে অংশ পৃথক করে নিয়ে ব্যবহার করা হয় তাকে এক্সপ্ল্যান্ট (Explent) বলে। উন্নত গুণসম্পন্ন, স্বাস্থ্যবান ও রোগমুক্ত উদ্ভিদকে এক্সপ্লান্টের জন্য নির্বাচন করা হয়।
জীব প্রযুক্তির বিশেষ রূপ হিসেবে কোষকেন্দ্রের জিনকণার পরিবর্তন ঘটিয়ে জীবদেহের গুণগত রূপান্তর ঘটানোই হলো জিন-প্রকৌশল বা জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং। অথবা, নতুন বৈশিষ্ট্য সৃষ্টির জন্য কোনো জীবের পরিবর্তন ঘটানোই -হলো জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং।
জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে DNA-এর কাঙ্ক্ষিত অংশ থেকে। প্রাপ্ত নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীবকে ট্রান্সজেনিক বলা হয়। একে GMO (Genetically Modified Organism) বলে।
যে বিশেষ প্রযুক্তির মাধ্যমে জীবের যেকোনো কোষ, অণুজীব বা তার অংশবিশেষ ব্যবহার করে নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীব তৈরি করা হয় তাকে জীবপ্রযুক্তি বলে। জীবপ্রযুক্তি দুটি শব্দ Biology এবং Technology এর সমন্বয়ে গঠিত। Biology শব্দের অর্থ জীব সম্পর্কে বিশেষ জ্ঞান এবং Technology শব্দের অর্থ প্রযুক্তি। অর্থাৎ Biology এবং Technology-এর আন্তঃসম্পর্কিত বিষয়ই হলো জীবপ্রযুক্তি। ১৯১৯ সালে হাঙ্গেরীয় প্রকৌশলী Karl Ereky সর্বপ্রথম Biotechnology (জীবপ্রযুক্তি) শব্দটি প্রবর্তন করেন।
উদ্ভিদের বিভিন্ন অংশে টটিপটেন্ট স্টেম কোষ থাকে। ফলে উদ্ভিদের যেকোনো অংশ থেকে টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ায় একই বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন অসংখ্য চারা সৃষ্টি করা যায়। একটি উদ্ভিদাংশ থেকে হুবহু আরেকটি পূর্ণাঙ্গ উদ্ভিদ সৃষ্টি করাই হলো টিস্যু কালচারের মূলনীতি।
সহজ ভাষায় টটিপটেন্ট বলতে কোনো কিছুর (সজীব কোষের) পুনরুৎপাদন ক্ষমতাকে বুঝায়। অর্থাৎ উদ্ভিদের কাণ্ডের যেসব সজীব কোষের নিজস্ব পুনরুৎপাদন ক্ষমতা রয়েছে তাদেরকে টটিপটেন্ট স্টেম কোষ বলে।
সাধারণত এক বা একাধিক ধরনের এক গুচ্ছ কোষসমষ্টিকে টিস্যু বা কলা বলা হয়। একটি টিস্যুকে জীবাণুমুক্ত পুষ্টিবর্ধক কোনো মিডিয়ামে বর্ধিতকরণ প্রক্রিয়াই হলো টিস্যু কালচার। উদ্ভিদ টিস্যু কালচারে উদ্ভিদের কোনো বিচ্ছিন্ন অংশ বা অঙ্গবিশেষ যেমন পরাগরেণু, শীর্ষ বা পার্শ্বমুকুল, পর্ব, মূলাংশ ইত্যাদিকে কোনো নির্দিষ্ট পুষ্টিবর্ধক মিডিয়ামে জীবাণুমুক্ত অবস্থায় কালচার করা হয়।
টিস্যু কালচারের উদ্দেশ্যে উদ্ভিদের যে অংশ পৃথক করে ব্যবহার করা হয় তাকে এক্সপ্ল্যান্ট বলে। উন্নত গুণসম্পন্ন, স্বাস্থ্যবান ও রোগমুক্ত উদ্ভিদকে এক্সপ্ল্যান্টের জন্য নির্বাচন করা হয়। উদ্ভিদের পরাগরেণু, শীর্ষ বা পার্শ্বমুকুল, পর্ব, মুলাংশ এক্সপ্ল্যান্ট হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
টিস্যু কালচার পদ্ধতির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধাপ মাতৃউদ্ভিদ নির্বাচন। মাতৃউদ্ভিদ নির্বাচনের ক্ষেত্রে উন্নত গুণসম্পন্ন, স্বাস্থ্যবান ও রোগমুক্ত উদ্ভিদকে নির্বাচন করা হয়। এই সকল গুণসম্পন্ন মাতৃউদ্ভিদের অংশ বিশেষকে এক্সপ্ল্যান্ট বলা হয়।
উদ্ভিদ টিস্যুকে কালচার করার জন্য প্রাথমিকভাবে যে মিডিয়াম বা মাধ্যম তৈরি করা করা হয় তাকে কালচার মাধ্যম বলে। অ্যাগার অ্যাগার, খনিজ লবণ, ভিটামিন, চিনি, ফাইটোহরমোন ইত্যাদির মাধ্যমে কালচার মাধ্যম তৈরি করা হয়। এতে উদ্ভিদ বৃদ্ধির প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদান থাকে।
টিস্যু কালচারের কালচার মিডিয়ামে কৃত্রিম উপায়ে বিশেষ পদ্ধতিতে উদ্ভিদ বর্ধিতকরণ করা হয় বলে কালচার মিডিয়াম তৈরি করা জরুরি। কারণ উক্ত মিডিয়ামে উদ্ভিদ বৃদ্ধির জন্য অত্যাবশ্যকীয় খনিজ পুষ্টি, ভিটামিন, ফাইটোহরমোন, সুক্রোজ এবং প্রায় কঠিন মাধ্যম তৈরির জন্য জমাট বাঁধার উপাদান, যেমন- অ্যাগার প্রভৃতি সঠিক মাত্রায় মেশানো থাকে।
অ্যাগার হলো শৈবাল থেকে প্রাপ্ত একটি স্বচ্ছ, নাইট্রোজেনমুক্ত জিলেটিন জাতীয় পদার্থ। টিস্যু কালচার প্রযুক্তিতে আবাদ মাধ্যমকে জমাট বাঁধানোর জন্য অ্যাগার ব্যবহার করা হয়।
জীবাণুমুক্ত কালচার মাধ্যম বলতে কালচার মাধ্যমকে কাঁচের পাত্রে (টেস্টটিউব, কনিক্যাল ফ্লাস্ক) নিয়ে তুলা বা প্লাস্টিকের ঢাকনা দিয়ে মুখবন্ধ করে অটোক্লেভ যন্ত্রে ১২১° সে. তাপমাত্রায় ১৫ Ib/Sq. inch চাপে ২০ মিনিট রেখে জীবাণুমুক্ত হয়। তারপর কাচের পাত্রের মুখ বন্ধ করে নির্দিষ্ট আলো ও তাপমাত্রা (২৫ + ২° সে.) সম্পন্ন নিয়ন্ত্রিত কক্ষে বর্ধনের জন্য রাখা হয়। এভাবে যে কালচার মাধ্যম তৈরি হয় তাকে জীবাণুমুক্ত কালচার মাধ্যম বলে।
উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য, অত্যাবশ্যকীয় খনিজ পুষ্টি, ভিটামিন, ফাইটোহরমোন, সুক্রোজ এবং প্রায় কঠিন মাধ্যম তৈরির জন্য জমাট বাঁধার উপাদান, যেমন অ্যাগার (Agar) প্রভৃতি সঠিক মাত্রায় মিশিয়ে কালচার মাধ্যম তৈরি করা হয়।
অটোক্লেভ হলো একটি যন্ত্র যার মধ্যে ১২১০০ তাপমাত্রা এবং ১৫ ।b/sq. inch চাপে ২০ মিনিট রেখে কোনো বস্তুকে জীবাণুমুক্ত করা হয়। অটোক্লেভ সাধারণত কাচের জিনিসপত্র, যন্ত্র, মিডিয়া এবং জৈব বিপজ্জনক বর্জ্য নির্বীজন করতে গবেষণাগারগুলোতে ব্যবহৃত হয়।
মিডিয়ামে এক্সপ্ল্যান্ট তথা টিস্যু স্থাপনের পর টিস্যুটি বারবার বিভাজিত হয়ে একটি কোষীয় মন্ডে পরিণত হয়। মন্ড হলো অবয়বহীন অবিন্যস্ত টিস্যুগুচ্ছ। এক্সপ্ল্যান্ট মিডিয়ামে স্থাপন করার পর আলো ও তাপ নিয়ন্ত্রিত করে রাখলে যে অবয়বহীন অবিন্যস্ত টিস্যুগুচ্ছ সৃষ্টি হয় তাই হলো ক্যালাস। ক্যালাস থেকে অসংখ্য মুকুল সৃষ্টি হয়।
অণুচারা বলতে কী বুঝায়?
টিস্যু কালচার প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। টিস্যু কালচার উন্নত জাত উদ্ভাবনে ব্যবহৃত হয়। এর মাধ্যমে কম সময়ে একই সময়ে একই বৈশিষ্ট্য সম্পন্ন অসংখ্য চারা সৃষ্টি করা যায়। সহজেই রোগমুক্ত বিশেষ করে ভাইরাস মুক্ত চারা উৎপাদন করা যায়। ঋতুভিত্তিক চারা উৎপাদনের সীমাবদ্ধতা থেকে মুক্ত হওয়া যায়। যেসব উদ্ভিদে ভ্রূণে শস্যকলা থাকে সেসব ভ্রূণ কালচার করে সরাসরি উদ্ভিদ উৎপন্ন করা যায়।
বিলুপ্ত প্রায় উদ্ভিদ উৎপাদন ও সংরক্ষণে টিস্যু কালচার অত্যাধিক নির্ভরযোগ প্রযুক্তি। কারণ এই প্রযুক্তির যেসব ভ্রূণে শস্যকল। থাকে না সেসব ভূণ কালচার করে সরাসরি উদ্ভিদ সৃষ্টি করা যায়। আবার যে সকল উদ্ভিদে যৌনজনন অনুপস্থিত অথবা প্রাকৃতিকগতভাবে জননের হার কম তাদের সংখ্যা দ্রুত বৃদ্ধির ব্যবস্থা করা যায় টিস্যু কালচারের মাধ্যমে।
টিস্যু কালচার প্রযুক্তিতে এক্সপ্ল্যান্ট হিসেবে ভূণ ব্যবহার করে উদ্ভিদ তৈরির প্রক্রিয়াই হলো ভূণ কালচার। ভূণ কালচারের মাধ্যমে উদ্ভিদ প্রজননের অনেক সমস্যার সমাধান করা যায়। সংকর বীজ অনেক সময় ভূণ পূর্ণতা লাভ করে না, ফলে এ সকল ক্ষেত্রে ভ্রুণ কালচারের মাধ্যমে পূর্ণাঙ্গ সংকর উদ্ভিদ উৎপাদন করা যায়।
নতুন প্রকৃতির উদ্ভিদ উদ্ভাবনে টিস্যু কালচার প্রযুক্তি ব্যবহার করা হচ্ছে। সিম্বিডিয়াম একটি অর্কিড প্রজাতির উদ্ভিদ। এটি মেরিস্টেম থেকে এক বছরে প্রায় 40 হাজার চারা পাওয়া সম্ভব। উল্লেখ্য সাধারণ নিয়মে একটি সিম্বিডিয়াম উদ্ভিদ থেকে বছরে মাত্র অল্প কয়েকটি চারা উৎপন্ন হয়। থাইল্যান্ড টিস্যু কালচার পদ্ধতির মাধ্যমে এক বছরে ৫০ মিলিয়ন অণুচারা উৎপন্ন করে। যার অধিকাংশই অর্কিড, এই ফুল রপ্তানি করে লাইল্যান্ড, সিঙ্গাপুর, মালয়েশিয়া প্রভৃতি দেশ প্রতি বছর কোটি কোটি টাকার বৈদেশিক মুদ্রা অর্জন করে।
কৃষি ক্ষেত্রে টিস্যুকালচার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। টিস্যু কালচারের মাধ্যমে যেসব ফসলের বীজ উৎপাদন করা সম্ভব নয় তাদের চারা পাওয়া যায়। তাছাড়া টিস্যু কালচারের মাধ্যমে অল্প সময়ে অনেক চারা পাওয়া যায়। যা দুর্যোগ পরবর্তী সময়ে কৃষকদের ফসল চাষে সাহায্য করে। তাছাড়া আলুর রোগমুক্ত চারা উৎপাদনে অর্থাৎ কৃষিক্ষেত্রে টিস্যু কালচারের ভূমিকা অপরিসীম।
তেল নিষ্কাশনে জোজোবা ব্যবহৃত হয়। জোজেবা নামক গাছ হতে আহরিত তেল দ্বারা উড়োজাহাজ, রকেট প্রভৃতি ভারী ইঞ্জিন চালানো হয়। এটি মূলত মরুভূমির উদ্ভিদ।
বিরল ও বিলুপ্ত প্রায় উদ্ভিদ উৎপাদনে টিস্যু কালচার একটি নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তি। জোজোবা উদ্ভিদটি একটি বিরল উদ্ভিদ। এই উদ্ভিদ এক বিশেষ মরুভূমির পরিবেশ ছাড়া (যেমন- Arizona, California) জন্মায় না এবং এদের বংশবৃদ্ধিও অত্যন্ত সময় সাপেক্ষ। দ্রুত বংশবৃদ্ধি করার জন্য জোজোবা উদ্ভিদকে টিস্যু কালচারের মাধ্যমে চাষ করা হয়।
টিস্যু কালচারের মাধ্যমে কাঁঠালের রোগ প্রতিরোধী বেশি পরিমাণে চারা পাওয়া যায়। টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ায় গাছের কচি অংশ ব্যবহৃত হয় যাতে জীবাণু কম থাকে। তাছাড়া প্রক্রিয়াটি জীবাণুমুক্ত মাধ্যমে সংঘটিত হয়। আর এর মাধ্যমে অল্প সময়ে অনেক উৎপাদন করা হয়। তাই এ প্রক্রিয়ার দ্বারা রোগ প্রতিরোধী বেশি পরিমাণে চারা পাওয়া যায়।
কোনো জীবকোষ থেকে কোনো সুনির্দিষ্ট জিন নিয়ে অন্য কোনো জীবকোষে স্থাপন করে কর্মক্ষম করা বা নতুন বৈশিষ্ট্য সৃষ্টির জন্য কোনো জীবের DNA- তে পরিবর্তন ঘটানোকে জিন প্রকৌশল বা জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং বলে। জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে DNA অণুর কাঙ্খিত অংশ ব্যাকটেরিয়া থেকে মানুষ, উদ্ভিদ থেকে প্রাণীতে এবং প্রাণী থেকে উদ্ভিদে স্থানান্তর করা সম্ভব। জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে সৃষ্ট জীবকে GMO বা GEO বা ট্রান্সজেনিকস বলে।
জীবপ্রযুক্তি বিশেষরূপ হিসেবে কোষকেন্দ্রের জিন কণার পরিবর্তন ঘটিয়ে জীবদেহের গুণগত রূপান্তর ঘটানোই হলো জিন প্রকৌশল। এ কৌশল অবলম্বন করে একটি DNA-এর কাঙ্খিত অংশ কেটে আলাদা করে অন্য একটি DNA অণুতে প্রতিস্থাপন করার ফলে যে নতুন DNA অণুর সৃষ্টি হয় তাকে রিকম্বিনেন্ট DNA বলে।
একটি DNA অণুর কাঙ্ক্ষিত অংশ কেটে আলাদা করে অন্য একটি DNA অণুতে প্রতিস্থাপন করার ফলে যে নতুন DNA অণুর সৃষ্টি হয়, তাকে রিকম্বিনেন্ট DNA বলে। রিকম্বিনেন্ট DNA তৈরির প্রক্রিয়াকে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি বা জিন ক্লোনিং বলা হয়।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং প্রযুক্তির মাধ্যমে DNA এর কাঙ্ক্ষিত অংশ ব্যাকটেরিয়া থেকে মানুষে, উদ্ভিদ থেকে প্রাণীতে, প্রাণী থেকে উদ্ভিদে স্থানান্তর করা সম্ভব হয়েছে। নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন এ জীবকে বলা হয় GMO (Genetically Modified Organism)।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং প্রযুক্তির মাধ্যমে DNA এর কাঙ্খিত অংশ ব্যাকটেরিয়া থেকে মানুষে, উদ্ভিদ থেকে প্রাণীতে, প্রাণী থেকে উদ্ভিদে স্থানান্তর করা সম্ভব হয়েছে। নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন এ জীবাণুগুলোকে GMO বলা হয়। অর্থাৎ জিন প্রকৌশল প্রযুক্তির মাধ্যমে সৃষ্ট নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীবগুলোকেই GMO বা ট্রান্সজেনিক জীব বলা হয়।
নতুন বৈশিষ্ট্য সৃষ্টির জন্য কোনো জীবের DNA-এর পরিবর্তন ঘটানোই হলো জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং বা রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি। এই প্রযুক্তির মাধ্যমে DNA-এর কাঙ্খিত অংশ ব্যাকটেরিয়া থেকে মানুষে, উদ্ভিদ থেকে প্রাণীতে এবং প্রাণী থেকে উদ্ভিদে স্থানান্তর করা সম্ভব। এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে প্রাণী বা উদ্ভিদের জিনগত পরিবর্তন ঘটিয়ে সৃষ্ট নতুন ও উন্নত খাদ্যই হলো Genetically Modified food |
জিএমও এবং ট্রান্সজেনিক জীব এক নয়। জীবের জিনে মিউটেশনের মাধ্যমে বা অন্য যেকোনো উপায়ে যেকোনো ধরনের পরিবর্তন ঘটলেই সেটিকে জেনেটিক মডিফিকেশন বলে। জীবপ্রযুক্তির কল্যাণে এই জেনেটিক মডিফিকেশনের ব্যাপারটি আরও নিয়ন্ত্রিতভাবে এবং কম সময়ে করা সম্ভব। এভাবে যে জীব উৎপন্ন হয়, সেটি জিএমও বা জেনেটিক্যালি মডিফাইড অর্গানিজম। আর ট্রান্সজেনিক জীব বলতে সেসব জীবকে বোঝায়, যাদের জিনোমে এমন এক বা একাধিক জিন ঢুকিয়ে দেওয়া হয়েছে, যা অন্য কোনো প্রজাতি থেকে নেওয়া।
জেনেটিক্যালি মডিফাইড অর্গানিজম (GMO) এবং ট্রান্সজেনিক জীব এক নয়। কারণ জীবের জিনে মিউটেশনের মাধ্যমে বা অন্য যেকোনো উপায়ে যেকোনো ধরনের পরিবর্তন ঘটলেই সেটিকে জেনেটিক মডিফিকেশন বলে। মানুষ হাজার হাজার বছর ধরে অর্থাৎ জেনেটিকের নিয়ম আবিষ্কারের আগে থেকেই কৃত্রিম নির্বাচন প্রক্রিয়ায় জেনটিক্যালি মডিফাইড কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন নতুন জাত উদ্ভাবন করে আসছে। প্রকৃতিতেও অনুরূপ প্রক্রিয়া চলছে লক্ষ-কোটি বছর ধরে, যার নাম জৈব বিবর্তন। জীবপ্রযুক্তির কল্যাণে এই জেনেটিক মডিফিকেশনের ব্যাপারটি আরও নিয়ন্ত্রিতভাবে এবং কম সময়ে করা সম্ভব। এভাবে যে জীব উৎপন্ন হয়, সেটি জিএমও বা জেনেটিক্যালি মডিফাইড অর্গানিজম। আর ট্রান্সজেনিক জীব বলতে সেসব জীবকে বোঝায়, যাদের জিনোমে এমন এক রা একাধিক জিন ঢুকিয়ে দেওয়া হয়েছে, যা অন্য কোনো প্রজাতি থেকে নেওয়া।
রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তিতে E. coli ব্যবহার করা হয়। কারণ-
১. সুবিধাজনক: E. coli ব্যবহার করা সহজ এবং তুলনামূলকভাবে কম খরচে ব্যবহার করা যায়।
২. দ্রুতবংশবৃদ্ধি: E. coli দ্রুত বংশবৃদ্ধি করে, যা রিকম্বিনেন্ট DNA ধারণকারী কোষগুলো দ্রুত নির্বাচন এবং বিশ্লেষণ করতে সাহায্য করে।
৩. সহজ জিনোম ম্যানিপুলেশন: E. coli এর জিনোম জিন সন্নিবেশ, অপসারণ বা পরিবর্তন করা তুলনামূকভাবে সহজ।
রিকম্বিনেন্ট DNA প্রস্তুতিতে রেস্ট্রিকশন এনজাইম, যা DNA-কে কাটার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং লাইগেজ এনজাইম, যা ছেদনকৃত DNA খণ্ডসমূহ সংযুক্ত করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
লাইগেজ এক ধরনের এনজাইম। যা দিয়ে দাতা ডিএনএকে প্লাজমিড ডিএনএ-এর কাটা প্রান্ত দুটোর মাঝখানে স্থাপন করা হয়। এক্ষেত্রে লাইগেজ আঠার মতো কাজ করে। এর ফলে নির্দিষ্ট জিনসহ রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ প্লাজমিড তৈরি হয়।
জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে রিকম্বিনেন্ট DNA তৈরির একটি ধাপ হলো ট্রান্সফরমেশন। এই ধাপে দাতা জীব থেকে খন্ডিত কাঙ্খিত DNA যুক্ত রিকম্বিনেন্ট প্লাজমিড গ্রাহক কোষে প্রবেশ করানো হয়। এর ফলে নতুন জিন সম্পন্ন ট্রান্সজেনিক জীব তৈরি হয়।
গ্রাজমিড হলো ব্যাকটেরিয়ার ক্রোমোজোমের বাইরে একটি অতিরিক্ত DNA খণ্ড। জীবপ্রযুক্তিতে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রস্তুত করার জন্য প্লাজমিড গুরুত্বপূর্ণ। আধুনিক জীবপ্রযুক্তি বা জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে জিন স্থানান্তরের প্রক্রিয়ায় কাঙ্খিত বৈশিষ্ট্য অল্প সময়ে সুচারুভাবে প্লাজমিডের মাধ্যমে স্থানান্তর করা সম্ভব হচ্ছে। তাই জীবপ্রযুক্তিতে প্লাজমিড এত গুরুত্বপূর্ণ।
জীবপ্রযুক্তি প্রয়োগ করে কোনো জীবকোষ, অণুজীব বা তার অংশবিশেষ ব্যবহার করে নতুন কোনো বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীব এর উদ্ভাবন করা হয়। জীবপ্রযুক্তির অনেক পদ্ধতির মধ্যে বর্তমানে টিস্যু কালচার ও জিন প্রকৌশল পদ্ধতি বহুলভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। আর এই জীবপ্রযুক্তিকে ব্যবহার করে নতুন বৈচিত্র্যের উৎপাদন করা যায়।
যে এনজাইম প্রয়োগ করে DNA অণুর সুনির্দিস্ট সিকোয়েন্স-এর একটি অংশ কেটে নেওয়া যায় তাকে রেস্ট্রিকশন এনজাইম বলে। রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তিতে দাতা জীব থেকে কাঙ্খিত জিনসহ DNA অণুকে ব্যাকটেরিয়ার প্লাজমিডে প্রবেশ করানো হয়। এজন্য দাতা জীবের DNA এবং ব্যাকটেরিয়ার প্লাজমিডের নির্দিষ্ট অংশ কর্তনের প্রয়োজন হয়। আর এই নির্দিষ্ট অংশ কর্তনের জন্যই রেস্ট্রিকশন এনজাইম ব্যবহার করা হয়। রেস্ট্রিকশন এনজাইম কে DNA অণু কর্তনের সূক্ষ ছুরিকা বা আণবিক কাঁচি বা বায়োলজিক্যাল নাইফ বলা হয়।
প্রচলিত প্রজননে কাঙ্ক্ষিত ফলাফল অর্জন করতে দীর্ঘ সময় প্রয়োজন। কিন্তু জিন প্রকৌশলের সাহায্যে খুব দ্রুত কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য সম্পন্ন উদ্ভিদ বা প্রাণী বা অণুজীব পাওয়া সম্ভব। প্রচলিত প্রজননে কাঙ্ক্ষিত জিনের সাথে অনাকাঙ্ক্ষিত জিন স্থানান্তর হতে পারে এবং কাঙ্ক্ষিত জিনের স্থানান্তরও অনিশ্চিত। অন্যদিকে, জিন প্রকৌশলে অনাকাঙ্ক্ষিত জিন স্থানান্তরের সম্ভাবনা নেই এবং কাঙ্ক্ষিত জিন স্থানান্তর নিশ্চিত। প্রচলিত প্রজননে কোনো রকম জীবনিরাপত্তা নিয়ম পদ্ধতি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত নয় কিন্তু জিন প্রকৌশলের ক্ষেত্রে আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত জীবনিরাপত্তা নিয়ম-নীতি দিয়ে নিয়ন্ত্রিত। প্রচলিত প্রজননে বিষাক্ততা পরীক্ষা করা হয় না, কিন্তু জিন প্রকৌশলে বিষাক্ততা পরীক্ষা করা হয়।
রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির উদ্দেশ্য হলো কোষ কেন্দ্রের জিনকণার পরিবর্তন ঘটিয়ে জীবদেহের গুণগত রূপান্তর ঘটানো এবং তা মানবকল্যাণে ব্যবহার করা। অর্থাৎ মানবকল্যাণে ব্যবহারের জন্য DNA এর কাঙ্খিত অংশ ব্যাকটেরিয়া থেকে মানুষ বা উদ্ভিদ থেকে প্রাণীতে বা প্রাণী থেকে উদ্ভিদে স্থানান্তর করাই রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির উদ্দেশ্য।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর সুবিধাগুলো হলো-
১. অধিক ফলনশীল ফসল উৎপাদন।
২. রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি।
৩. প্রাণী ও উদ্ভিদে পুষ্টির মান উন্নতি।
৪. পরিবেশবান্ধব প্রযুক্তি উদ্ভাবন।
৫. মানব স্বাস্থ্য সেবায় উন্নতি।
নতুন বৈশিষ্ট্য সৃষ্টির জন্য কোনো জীবের DNA-এর পরিবর্তন ঘটানোকে বলে জিন প্রকৌশল। এ প্রকৌশল আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত নিয়ম-নীতি দিয়ে নিয়ন্ত্রিত। এ নিয়ম-নীতিই হলো জীব নিরাপত্ত (Biosafety)।
GE বা Genetical Engineering অর্থনৈতিক সমৃদ্ধির সোপান। এ প্রযুক্তির মাধ্যমে অধিক ফলনশীল ফসলের জাত উদ্ভাবন করা সম্পন্ন হয়েছে। পোকা, রোগ ও আগাছা প্রতিরোধী জাত উদ্ভাবন করা সম্ভব হয়েছে। তাছাড়া উন্নত বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন প্রাণী উৎপন্ন করা সম্ভব হয়েছে। অর্থাৎ এ প্রযুক্তির ফলে অর্থনৈতিকভাবে লাভবান হওয়া সম্ভব হয়েছে। তাই বলা যায় জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং (GE) অর্থনৈতিক সমৃদ্ধির সোপান।
যেসকল Com জাতীয় উদ্ভিদে Bacillus thuringiensis বা Bt নামক ব্যাকটেরিয়ায় জিন প্রবেশ করানোর মাধ্যমে জেনেটিকভাবে পরিবর্তিত হয়েছে তাদেরকে বলা হয় Bt Com এই ফসল বিভিন্ন ক্ষতিকর কীটপতঙ্গের বিরুদ্ধে প্রতিরোধক্ষম। কারণ B: জিন বিষাক্ত প্রোটিন সৃষ্টি করে যা পতঙ্গ বিনাশে কার্যকরী।
যে সকল তুলা জাতীয় উদ্ভিদে Bacillus thuringiensis বা Bt নামক ব্যাকটেরিয়ায় জিন প্রবেশ করানোর মাধ্যমে জেনেটিকভাবে পরিবর্তিত হয়েছে তাদেরকে বলা হয় Bt Cotton। তুলাগাছের দেহে এক ব্যাকটেরিয়া (Bacillus thuringiensis) উৎপাদিত "Bt toxin gene" থাকে। এই টক্সিন পদার্থ (B: টক্সিন) তুলাগাছের পেস্ট প্রাণীরা (যেমন- লেপিডোপটেরা পতঙ্গ, বিটল, মাছি, মশা ইত্যাদি) ভক্ষণ করলে সেগুলো মারা যায়, ফলে তুলাগাছের ফলন বৃদ্ধি পায়।
ToMV হলো- টমেটো মোজাইক ভাইরাস।
TMV হলো- টোবাকো মোজাইক ভাইরাস।
TMGMV হলো- টোবাকো মাইন্ড গ্রিন মোজাইক ভাইরাস।
PRSV হলো- পেঁপের রিং স্পট ভাইরাস।
BT: হলো- Bacillus thuringiensis
রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে ধান গাছে ভিটামিন-A ও আয়রন তৈরির জন্য বিটা-ক্যারোটিন জিন ও আয়রন তৈরির জিন প্রতিস্থাপন করা হয়েছে। এই ধানের চাল থেকে প্রস্তুত ভাত খেলে আলাদা করে আর ভিটামিন-A ও আয়রন খেতে হবে না। ফলে শিশুরা ভিটামিন-A ও আয়রনের অভাবজনিত রোগে আক্রান্ত হবে না।
ভেড়ার পশমের পরিমাণ ও গুণগত মান বৃদ্ধির জন্য ব্যাকটেরিয়ার দুটি জিন CysE ও CysM ভেড়ার জিনোমে স্থানান্তর করা হয়। বর্তমানে এ দুটি জিন স্থানান্তরের পর ট্রান্সজেনিক ভেড়ার দেহ থেকে উন্নত ও অধিক পরিমাণ লোম সংগ্রহ করা হচ্ছে।
মাছ চাষে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে, মাগুর, কমনকার্প, লইট্টা এবং তেলাপিয়া মাছে স্যামন মাছের বৃদ্ধি হরমোনের জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে মাছের আকার ৬০ ভাগ বৃদ্ধি করা যায়। ফলে মাছ চাষিরা অধিক লাভবান হতে পারেন।
ইন্টারফেরন এক ধরনের উচ্চ আণবিক ওজন সম্পন্ন প্রোটিন (গ্লাইকোপ্রোটিন), যা শ্বেত রক্তকণিকা কোষ থেকে উৎপন্ন হয়। ইন্টারফেরন হলো প্রতিরক্ষামূলক প্রোটিন অর্থাৎ ইহা প্রধানত ভাইরাস প্রতিরোধ করে। তবে ক্যান্সার কোষের সংখ্যাবৃদ্ধিতেও বাধা দেয়।
ইনসুলিন হলো একটি প্রোটিনধর্মী হরমোন, যা আমাদের অগ্ন্যাশয়ের বিটাকোষ থেকে তৈরি হয়। এর প্রধান কাজ হলো খাদ্য গ্রহণের পর রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা ঠিক রাখা। সাধারণত ডায়বেটিস রোগের চিকিৎসায় ইনসুলিন ব্যবহার করা হয়।
মানবদেহের ইনসুলিন তৈরির জিন ব্যবহার করে জেনেটিকভাবে পরিবর্তিত E. coli ব্যাকটেরিয়া এবং ঈষ্ট নামক ছত্রাক থেকে বাণিজ্যিকভাবে ইনসুলিন তৈরি হচ্ছে, যা মানুষের বহুমূত্র বা ডায়াবেটিস রোগের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হচ্ছে।
হরমোন বা প্রাণরস এক ধরনের জৈব রাসায়নিক তরল পদার্থ, যা নালিবিহীন গ্রন্থি থেকে উৎপন্ন হয়ে সরাসরি রক্তে মিশে যায় এবং উৎপন্ন স্থান থেকে দূরবর্তী স্থানে প্রবাহিত হয়ে দেহের বিভিন্ন বিপাকীয় কাজে অংশ গ্রহণ করে। হরমোন খুব অল্প পরিমাণে তৈরি হয় এবং তাদের কাজ করার পরেই তারা ধ্বংস হয়ে যায়।
পেট্রোলিয়াম ও কয়লাখনি এলাকার পরিবেশ দূষণমুক্ত কারণ শিল্পক্ষেত্রে বর্জ্যশোধন, পয়ঃনিষ্কাশন ইত্যাদি পরিবেশ ব্যবস্থাপনা সহজ ও দ্রুত করার উদ্দেশ্যে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়।
পেট্রোলিয়াম ও কয়লাখনি এলাকা দূষণমুক্তকরণ, শিল্পক্ষেত্রে বর্জ্যশোধন, পয়ঃনিষ্কাশন ইত্যাদি পরিবেশ ব্যবস্থাপনা জিন প্রকৌশল প্রযুক্তির মাধ্যমে সহজ ও দ্রুততার সাথে সম্পন্ন করা যায়। জিন প্রকৌশলের উপর গবেষণা করে নতুন এক জাতের Pseudomonas ব্যাকটেরিয়া আবিষ্কার করা সম্ভব হয়েছে, যা পরিবেশের তেল ও হাইড্রোকার্বনকে দ্রুত নষ্ট করে পরিবেশকে দূষণমুক্ত করতে সক্ষম।
Pseudomonas ব্যাকটেরিয়া পরিবেশ দূষণমুক্ত রাখে। জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে নতুন এক জাতের Pseudomonas ব্যাকটেরিয়া আবিষ্কার করা হয়েছে যা পরিবেশের তেল ও হাইড্রোকার্বনকে দ্রুত - নষ্ট করে পরিবেশকে দূষণমুক্ত রাখতে সক্ষম।
জীবপ্রযুক্তি দুটি শব্দ Biology এবং Technology-এর সমন্বয়ে গঠিত। Bology শব্দের অর্থ জীব সম্পর্কে বিশেষ জ্ঞান এবং Technology শব্দের অর্থ প্রযুক্তি। অর্থাৎ Biology এবং Technology-এর আন্তঃসম্পর্কিত বিষয়ই হলো জীবপ্রযুক্তি।
১৯১৯ সালে হাঙ্গেরীয় প্রকৌশলী কার্ল এরেকি (Karl Ereky) সর্বপ্রথম Biotechnology শব্দটির প্রবর্তন করেন।
জীববিজ্ঞানের একটি ফলিত শাখার নাম হলো জীব প্রযুক্তি বা বায়োটেকনোলজি।
DNA ডাবল ডেলিক্স মডেলের আবিষ্কারক Watson & Crick.
একই বা বিভিন্ন প্রকারের একগুচ্ছ কোষ একত্রিত হয়ে যদি একই কাজ করে এবং তাদের উৎপত্তিও যদি অভিন্ন হয় তখন তাদের টিস্যু বলে।
বিচ্ছিন্ন কোন টিস্যু সম্পূর্ণ জীবানুমুক্ত অবস্থায় পুষ্টি মাধ্যমে আবাদ করে পূর্ণাঙ্গ চারা উদ্ভিদ সৃষ্টি করাকে টিস্যু কালচার বলে।
ভাইরাসমুক্ত চারা উৎপাদনের জন্য উদ্ভিদের কোনো বিচ্ছিন্ন অংশ বা অংশবিশেষ যেমন- পরাগরেণু, শীর্ষ বা পার্শ্বমুকুল, পর্ব ও মূলাংশ প্রয়োজন।
টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ায় আবাদ মাধ্যমে উৎপন্ন উদ্ভিদাংশের টিস্যু বারবার বিভাজিত হয়ে যে ক্ষুদ্র গঠন সৃষ্টি করে তাই অণুচারা।
আবাদ মাধ্যমে এক্সপ্ল্যান্ট-এর টিস্যুটি বারবার বিভাজিত হয়ে কোষীয় মন্ডে পরিনত হয়। তাকে ক্যালাস বলে।
টিস্যু কালচারের উদ্দেশ্যে উদ্ভিদের যে অংশ পৃথক করে নিয়ে ব্যবহার করা হয় তাই এক্সপ্লান্ট।
জোজোবা এক ধরনের মরুভূমির গাছ যা থেকে নিষ্কাশিত তেল দিয়ে উড়োজাহাজ, রকেট ও ভারী ইঞ্জিন চালানো যায়।
Arizona, California-র মরুভূমিতে জোজোবা নামক গাছ জন্মে।
সিম্বিডিয়াম নামক অর্কিড প্রজাতির একটি মেরিস্টেম হতে ১ বছরে ৪০ হাজার চারা পাওয়া যায়।
একটি জীব থেকে একটি নির্দিষ্ট জিন বহনকারী ডিএনএ খন্ড পৃথক করে ভিন্ন একটি জীবে স্থানান্তরের কৌশল হচ্ছে জিন প্রকৌশল।
একটি জীব থেকে একটি নির্দিষ্ট জিন বহনকারী ডিএনএ খন্ড পৃথক করে ভিন্ন একটি জীবে স্থানান্তরের কৌশল হচ্ছে জিন প্রকৌশল।
নির্দিষ্ট স্থানে DNA কে ছেদন করার জন্য রেস্ট্রিকশন এনজাইম ব্যবহৃত হয়।
যে এনজাইম প্রয়োগ করে DNA অণুর সুনির্দিষ্ট অংশ কর্তন করা যায় তাই রেস্ট্রিকশন এনজাইম।
রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে সৃষ্ট নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীবই হলো GMO
CysE হলো একটি ব্যাকটেরিয়াল জিন যা ভেড়ার পশমের পরিমাণ বৃদ্ধির জন্য ভেড়ার জিনোমে স্থানান্তর করা হয়।
TMGMV হলো টোবাকো মাইন্ড গ্রিন মোজাইক ভাইরাস।
বিটা ক্যারোটিন এক ধরনের ভিটামিন-এ।
Bacillus thuringiensis (Bt) নামক ব্যাকটেরিয়ার জিন শস্যে প্রবেশ করানোর কারণে জেনেটিকভাবে পরিবর্তিত শস্যসমূহকে Bt Corn বলা হয়।
ট্রান্সজেনিক কথাটি এসেছে ট্রান্সফার অব জিন কথাটি থেকে। এর অর্থ হলো কাঙ্ক্ষিত জিন সংযোজন এবং অনাকাঙ্ক্ষিত জিনের অপসারণের প্রক্রিয়া যার দ্বারা কাঙ্ক্ষিত জীব সৃষ্টি করা যায়।
পেনিসিলন হলো এক ধরনের এন্টিবায়োটিক।
ইন্টারফেরন হলো প্রতিরক্ষামূলক প্রোটিন। কোনো দেহকোষ ভাইরাস দ্বারা আক্রান্ত হলে এটি নিঃসৃত হয়।
আবাদ মাধ্যমকে কাচের পাত্রে (টেস্টটিউব, কনিক্যাল ফ্লাস্ক) নিয়ে তুলা বা প্লাস্টিকের ঢাকনা দিয়ে মুখ বন্ধ করা হয়। পরবর্তীতে অটোক্লেভ যন্ত্রে ১২১° সে. তাপমাত্রায় রেখে, ১৫ 1b/ sq. inch চাপে ২০ মি. রেখে জীবাণুমুক্ত করা হয়। জীবাণুমুক্ত তরল আবাদকে ঠান্ডা ও জমাট বাঁধার পর এক্সপ্লান্টগুলোকে এর মধ্যে স্থাপন করা হয়। তারপর কাচের পাত্রের মুখ পুনরায় বন্ধ করে নির্দিষ্ট আলো ও তাপমাত্রা (২৫ + ২০° সে.) সম্পন্ন নিয়ন্ত্রিত কক্ষে বর্ধনের জন্য রাখা হয়। এই পর্যায়ে আবাদে স্থাপিত টিস্যু বারবার বিভাজনের মাধ্যমে সরাসরি অণুচারা তৈরি হয় বা ক্যালাস বা অবয়বহীন টিস্যুমণ্ডে পরিণত হয়। এ টিস্যুমন্ড থেকে পরবর্তীতে পর্যায়ক্রমে একাধিক অণুচারা উৎপন্ন হয়।
বিলুপ্তপ্রায় সাইকাস গাছকে টিস্যু কালচারের মাধ্যমে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। নিচে ব্যাখ্যা করা হলো-
সাইকাস একটি নগ্নবীজী বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ। বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ উৎপাদন এবং সংরক্ষণ করতে টিস্যু কালচার নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তি হিসেবে স্বীকৃত। উদ্ভিদের বিভিন্ন অংশে টটিপটেন্ট স্টেম কোষ থাকায় এর প্রায় যেকোনো অংশ থেকে হুবহু আরেকটি পূর্ণাঙ্গ উদ্ভিদ জন্মানো সম্ভব, এটিই টিস্যুর কালচারের মূলনীতি। এ পদ্ধতিতে উদ্ভিদের কোনো বিচ্ছিন্ন অংশ বা অঙ্গবিশেষ (যেমন- পরাগরেণু, শীর্ষ বা পার্শ্বমুকুল, পর্ব, মূলাংশ ইত্যাদি) কোনো নির্দিষ্ট পুষ্টিবর্ধক মিডিয়ামে জীবাণুমুক্ত অবস্থায় কালচার করা হয়।
একটি জীব থেকে একটি নির্দিষ্ট জিন বহনকারী ডিএনএ খন্ড পৃথক করে ভিন্ন একটি জীবে স্থানান্তরের কৌশল হচ্ছে জিন প্রকৌশল। আরও সহজভাবে বলা যায়, কাঙ্ক্ষিত নতুন একটি বৈশিষ্ট্য সৃষ্টির জন্য কোনো জীবের ডিএনএর পরিবর্তন ঘটানোকে জিন প্রকৌশল বলে। এই জিন যে কৌশলগুলোর মাধ্যমে স্থানান্তর করা হয়, তাদের একত্রে রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ কৌশল বলে। এই কৌশল অবলম্বন করে একটি ডিএনএ অণুর কাঙ্ক্ষিত অংশ কেটে আলাদা করে অন্য একটি ডিএনএ অণুতে প্রতিস্থাপন করার ফলে যে নতুন ডিএনএ অণুর সৃষ্টি হয়, তাকে রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ বলে। রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ তৈরির প্রক্রিয়াকে রিকম্বিনেন্ট প্রযুক্তি বা জিন ক্লোনিং বলা হয়।
GE বা Genetical Engineering অর্থনৈতিক সমৃদ্ধির সোপান। এ প্রযুক্তির মাধ্যমে অধিক ফলনশীল ফসলের জাত উদ্ভাবন করা সম্পন্ন হয়েছে। পোকা, রোগ ও আগাছা প্রতিরোধী জাত উদ্ভাবন করা সম্ভব হয়েছে। তাছাড়া উন্নত বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন প্রাণী উৎপন্ন করা সম্ভব হয়েছে। অর্থাৎ এ প্রযুক্তির ফলে অর্থনৈতিকভাবে লাভবান হওয়া সম্ভব হয়েছে। তাই বলা যায় জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং (GE) অর্থনৈতিক সমৃদ্ধির সোপান।
যে জীবদেহে বহিরাগত জিন প্রবেশ করিয়ে চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন ঘটানো হয় তাকে ট্রান্সজেনিক জীব বলে। রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তির মাধ্যমে এই ট্রান্সজেনিক জীব উৎপাদন করা হয়। সঠিকভাবে প্রস্তুতকৃত রিকম্বিনেন্ট DNA কে টিস্যুকালচারের মাধ্যমে কাঙ্খিত উদ্ভিদ/প্রাণী কোষে প্রবেশ করানো হয়। পরে উক্ত কোষ বিভাজিত হয়ে কাঙ্খিত বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন নতুন জীব (উদ্ভিদ বা প্রাণী) সৃষ্টি হয়।
জিএমও এবং ট্রান্সজেনিক জীব এক নয়। জীবের জিনে মিউটেশনের মাধ্যমে বা অন্য যেকোনো উপায়ে যেকোনো ধরনের পরিবর্তন ঘটলেই সেটিকে জেনেটিক মডিফিকেশন বলে। জীবপ্রযুক্তির কল্যাণে এই জেনেটিক মডিফিকেশনের ব্যাপারটি আরও নিয়ন্ত্রিতভাবে এবং কম সময়ে করা সম্ভব। এভাবে যে জীব উৎপন্ন হয়, সেটি জিএমও বা জেনেটিক্যালি মডিফাইড অর্গানিজম। আর ট্রান্সজেনিক জীব বলতে সেসব জীবকে বোঝায়, যাদের জিনোমে এমন এক বা একাধিক জিন ঢুকিয়ে দেওয়া হয়েছে, যা অন্য কোনো প্রজাতি থেকে নেওয়া।
প্রচলিত প্রজনন ও জিন প্রজননের মধ্যে বৈসাদৃশ্য নিচে উল্লেখ করা হলো-
| প্রচলিত প্রজনন | জিন প্রজনন |
| ১. প্রচলিত প্রজননে কাঙ্ক্ষিত ফলাফল অর্জন করতে দীর্ঘ সময় প্রয়োজন। | ১. জিন প্রকৌশলের সাহায্যে খুব দ্রুত কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য সম্পন্ন উদ্ভিদ বা প্রাণী বা অণুজীব পাওয়া সম্ভব। |
| ২. প্রচলিত প্রজননে কোনো রকম জীবনিরাপত্তা নিয়ম পদ্ধতি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত নয়। | ২. জিন প্রকৌশলের ক্ষেত্রে আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত জীবনিরাপত্তা নিয়ম-নীতি দিয়ে নিয়ন্ত্রিত। |
| ২. প্রচলিত প্রজননে কোনো রকম জীবনিরাপত্তা নিয়ম পদ্ধতি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত নয়। | ৩. জিন প্রকৌশলে বিষাক্ততা পরীক্ষা করা হয়। |
আধুনিক জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য সংযোজন, অধিক উৎপাদনশীলতা, অনাকাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যের অপসারণ, প্রতিকূল পরিবেশে সহনশীলতা ইত্যাদি বৈশিষ্ট্যের সংযোজন সম্ভব; যা প্রচলিত প্রজনের ক্ষেত্রে সম্ভব নয়। তাই আধুনিক জিন প্রকৌশলের তুলনায় প্রচলিত প্রজননের গ্রহণযোগ্যতা কম।
জীবপ্রযুক্তি ব্যবহার করে পেট্রোলিয়াম ও কয়লা খনি এলাকা দূষণমুক্তকরণ, শিল্পক্ষেত্রে বর্জ্যশোধন, পয়োনিষ্কাশন ইত্যাদি পরিবেশ ব্যবস্থাপনা সহজে ও দ্রুত করা যায়। জিন প্রকৌশলের উপর গবেষণা করে নতুন এক জাতের Pseudomonas ব্যাকটেরিয়া আবিষ্কার করা সম্ভব হয়েছে যা পরিবেশের তেল ও হাইড্রোকার্বনকে দ্রুত নষ্ট করে পরিবেশকে দূষণমুক্ত করতে সক্ষম। তাই ঢাকা শহরের পরিবেশ দূষণ প্রতিরোধ করতে জীবপ্রযুক্তির প্রয়োজনীয়তা অনেক।
Related Question
View Allযে প্রযুক্তি প্রয়োগে কোনো জীবকোষ, অণুজীব বা তার অংশবিশেষ ব্যবহার করে নতুন কোনো বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীব এর উদ্ভাবন বা উক্ত জীব থেকে প্রক্রিয়াজাত বা উপজাত দ্রব্য প্রস্তুত করা হয় তাকে জীব প্রযুক্তি বলে।
GMO এর পূর্ণ রূপ হলো Genetically Modified Organism. জিন প্রকৌশলের মাধ্যমে রিকম্বিনেন্ট DNA প্রস্তুত করা হয়। এর মাধ্যমে DNA-এর কাঙ্ক্ষিত অংশ ব্যাকটেরিয়া থেকে মানুষে, উদ্ভিদ থেকে প্রাণীতে, প্রাণী থেকে উদ্ভিদে স্থানান্তর করা সম্ভব হয়েছে। জিনগত পরিবর্তিত নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন এই জীবকে বলা হয় GMO.
ড. হায়দার নিজের গবেষণার সাহায্য নিয়ে জঙ্গলের গাছটির রোগ প্রতিরোধী জিন তার বাগানের গাছের মধ্যে প্রবেশ কবিয়ে নতুন রোগ প্রতিরোধী উন্নত ফলনশীল জাতের লেবু গাছ পেতে সক্ষম হলেন।
ড. হায়দার সাহেবকে লেবু গাছের জাত উন্নয়নের জন্য নিম্নলিখিত ল্যাবরেটরি কৌশল অবলম্বন করতে হবে:
i. কাঙ্খিত DNA (রোগ প্রতিরোধী জিন) নির্বাচন।
ii. একটি বাহক নির্বাচন, যার মাধ্যমে কাঙ্খিত DNA খণ্ডটি স্থানান্তর সম্ভব।
iii. নির্দিষ্ট স্থানে DNA অণুকে ছেদন করার জন্য প্রয়োজনীয় রেস্ট্রিকশন এনজাইম নির্বাচন।
iv. ছেদনকৃত DNA খণ্ডসমূহ সংযুক্ত করার জন্য DNA লাইগেজ এনজাইম নির্বাচন।
v. কাঙ্খিত DNA সহ বাহক DNA এর অনুলিপনের জন্য একটি পোষক নির্বাচন।
vi. কাঙ্খিত DNA খণ্ড সমন্বয়ে প্রস্তুতকৃত রিকম্বিনেন্ট DNA এর বহিঃপ্রকাশ মূল্যায়ন।
অতঃপর টিস্যু কালচারের মাধ্যমে নতুন উন্নত জাতের উদ্ভিদের সংখ্যা বৃদ্ধি করতে হবে এবং বাইরের পরিবেশে স্থানান্তর করতে হবে।
টিস্যু কালচার প্রযুক্তির কৌশলকে কাজে লাগিয়ে বর্তমানে উদ্ভিদ প্রজননের ক্ষেত্রে এবং উন্নত জাত উদ্ভাবনে ব্যাপক সাফল্য পাওয়া গেছে। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর মাধ্যমে যে নতুন বৈশিষ্ট্যের উদ্ভিদ জাতের উদ্ভাবন করা হয় তার সংখ্যাবৃদ্ধির জন্য ল্যাবরেটরিতে এই পদ্ধতি প্রয়োগ করতে হয়। তাই ড. হায়দারও তার উদ্ভাবিত উন্নত ফলনশীল লেবুগাছটির সংখ্যাবৃদ্ধির জন্য টিস্যু কালচার পদ্ধতি অবলম্বন করলেন। ড. হায়দার এই প্রক্রিয়ায় চারা তৈরির মাধ্যমে নিম্নলিখিত সুবিধাদি নিশ্চিত করতে পারবেন:
i. এর মাধ্যমে উদ্ভিদাংশ থেকে কম সময়ের মধ্যে একই বৈশিষ্ট্য সম্পন্ন অসংখ্য চারা সৃষ্টি করা যাবে।
ii. সহজেই রোগমুক্ত বিশেষ করে ভাইরাসমুক্ত চারা উৎপাদন করা যাবে।
iii. ঋতুভিত্তিক চারা উৎপাদনের সীমাবদ্ধতা থেকে মুক্ত হওয়া যাবে।
iv. স্বল্প সময়ে কম জায়গার মধ্যে যথেষ্ট সংখ্যক চারা উৎপাদনের সুবিধা থাকায় চারা মজুদের সমস্যা এড়ানো যাবে।
V. উৎপাদিত নতুন বৈশিষ্ট্যের চারা নতুন পরিবেশের সাথে খাপ খাওয়ানোর ব্যবস্থা করা যাবে।
কাজেই সঙ্গত কারণেই ড. হায়দার টিস্যু কালচারের মাধ্যমে তার নতুন উদ্ভাবিত জাতের চারা তৈরি করবেন।
Tobacco Mild Green Mozaic Virus কে সংক্ষেপে TMGMV বলে।
আবাদ মাধ্যম হলো টিস্যু কালচার প্রযুক্তির একটি অংশ। উদ্ভিদের বৃদ্ধির অত্যাবশ্যকীয় খনিজ পুষ্টি, ভিটামিন, ফাইটোহরমোন গ্লুকোজ এবং প্রায় কঠিন মাধ্যম তৈরির জন্য জমাট বাধার উপাদান যেমন-অ্যাগার, প্রভৃতি সঠিক মাত্রায় মিশিয়ে যে মাধ্যম তৈরি করা হয় তাই হলো আবাদ মাধ্যম।
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!
শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!
