ব্যাকটেরিয়া, অ্যাক্টিনোমাইসিটিস, মাইকোপ্লাজমা, প্রোটোজোয়া এবং এককোষী ইউক্যারিওটগুলি হল অণুজীব যা একজন ব্যক্তি শিল্প উত্পাদন, কৃষি কার্যক্রম এবং ওষুধে ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছে।
প্রায় 100 হাজার প্রজাতির অণুজীব রয়েছে এবং তাদের মধ্যে প্রায় একশত সক্রিয়ভাবে লোকেরা ব্যবহার করে। গত শতাব্দীর শেষের দিকে, তারা অণুজীবের জিনোম অধ্যয়ন করতে বিশেষভাবে সক্রিয় হয়ে ওঠে এবং জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য বেশ কয়েকটি পদ্ধতি তৈরি করে।
দক্ষ উৎপাদনের জন্য, মাইক্রোবিয়াল গুণাবলী যেমন:
- দ্রুত বৃদ্ধি;
- ব্যাকটেরিয়ার প্রজনন এবং গুরুত্বপূর্ণ কার্যকলাপের জন্য সস্তা শর্ত;
- পরিবর্তিত অণুজীবের সাথে মানুষের সংক্রমণের অগ্রহণযোগ্যতা।
ব্রিডারদের প্রধান কাজ হল সুনির্দিষ্টভাবে প্রতিষ্ঠিত বৈশিষ্ট্যের সাথে নতুন স্ট্রেন তৈরি করা এবং উৎপাদনে তাদের প্রবর্তনের প্রচার করা।
বায়োটেকনোলজি- একটি বিজ্ঞান যা মানুষের দ্বারা ব্যবহৃত নতুন, দরকারী পদার্থের বিকাশের জন্য জীবন্ত প্রাণী এবং তাদের জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলির ব্যবহার অধ্যয়ন করে। ব্যাকটেরিয়া, প্রোটোজোয়া, ছত্রাক, উদ্ভিদ এবং প্রাণী কোষ হল জৈবপ্রযুক্তির অধ্যয়নের প্রধান বস্তু।
উদ্ভিদ এবং প্রাণীর নির্বাচন থেকে অণুজীবের নির্বাচন কীভাবে আলাদা?
- কাজের জন্য প্রচুর পরিমাণে উত্স উপাদান রয়েছে - অল্প সময়ের মধ্যে, একটি পুষ্টির মাধ্যমে লক্ষ লক্ষ ব্যাকটেরিয়া উপনিবেশ বৃদ্ধি পায়;
- মিউটেশনাল পরিবর্তনগুলি ইতিমধ্যেই প্রথম প্রজন্মে দেখা যায়, যেহেতু প্রোটোজোয়ান কোষের ক্রোমোজোমের সেট একক, যা নির্বাচনকে আরও দক্ষ করে তোলে;
- ব্যাকটেরিয়া জিনোমের গঠন উদ্ভিদ এবং প্রাণী কোষের তুলনায় সহজ। অতএব, একে অপরের উপর জিনের ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা এতটা কঠিন নয়।
অণুজীব নির্বাচনের বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনায় নিয়ে তাদের গবেষণার জন্য বিশেষ পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছিল। ব্রিডাররা এই ধরনের প্রজনন পদ্ধতি ব্যবহার করে: জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং, কৃত্রিম মিউটেজেনসিস এবং নির্বাচন।
অণুজীব নির্বাচন পদ্ধতি
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং হল এমন একটি পদ্ধতি যা একটি জীবের কোষ থেকে প্রাপ্ত প্রয়োজনীয় বংশগত উপাদান অন্য জীবের জিনোমে প্রবর্তন করা সম্ভব করে। এইভাবে গঠিত অণুজীবকে রূপান্তরিত বলা হয়।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে, সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় Escherichia coli, একটি ব্যাকটেরিয়া যা মানুষের অন্ত্রের ট্র্যাক্টে বাস করে। এর জন্য ধন্যবাদ, গ্রোথ হরমোন উত্পাদিত হয় - সোমাটোট্রপিন, ইনসুলিন, যা আগে শুধুমাত্র গৃহপালিত প্রাণীদের অগ্ন্যাশয়ের কোষ থেকে পাওয়া যেত, ইন্টারফেরন, ভাইরাল রোগের চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়।
রূপান্তরিত অণুজীব প্রাপ্তির প্রক্রিয়াটি পর্যায়ক্রমে কয়েকটি ধাপে বিভক্ত।
রূপান্তরিত অণুজীব প্রাপ্তির পর্যায়
সঠিক জিন খুঁজে বের করা এবং তাদের জিনোম থেকে কেটে ফেলা. নির্দিষ্ট এনজাইম - সীমাবদ্ধতার ক্রিয়াকলাপের কারণে এটি সম্ভব।
সাবস্ট্রেট গঠন- একটি বিশেষ নকশা, এর সংমিশ্রণে প্রয়োজনীয় এনকোড করা বৈশিষ্ট্যটি অন্য কোষের জিনোমে তৈরি করা হবে। সাবস্ট্রেট গঠনের জন্য, ডবল-স্ট্র্যান্ডেড বৃত্তাকার অণু (প্লাজমিড) ব্যবহার করা হয়।
জিনটি প্লাজমিডের মধ্যে ঢোকানো হয় এনজাইমের ক্রিয়াকলাপে যা বন্ধন সম্পাদন করে - দুটি অণুর সংযোগ। জেনেটিক গঠনে কিছু অংশ থাকে - এটি একটি প্রবর্তক, একটি টার্মিনেটর, একটি অপারেটর জিন এবং একটি নিয়ন্ত্রক জিন, যা জিন নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রয়োজন। নবগঠিত গঠনের কাঠামোতে মার্কার জিনও রয়েছে যা প্রাথমিক কোষ থেকে আলাদা করে এমন নতুন বৈশিষ্ট্যের প্রকাশ প্রদান করে।
রূপান্তর- একটি অণুজীবের জিনোমে নতুন জেনেটিক তথ্যের প্রবর্তন।
স্ক্রীনিং- ব্যাকটেরিয়া বাছাই, সফলভাবে প্রবর্তিত বৈশিষ্ট্য সহ জীব নির্বাচন।
আরও প্রজননপ্রাপ্ত ব্যাকটেরিয়া।
কৃত্রিম মিউটেজেনেসিস
কাঙ্খিত মিউটেশনগুলি পেতে, অণুজীবগুলি এক্স-রে, অতিবেগুনী, রাসায়নিক যৌগের সংস্পর্শে আসে, যা মিউটেশনের হার এবং এর কার্যকারিতা বাড়ায়।
কৃত্রিম নির্বাচন
উচ্চ সংশ্লেষণ কার্যকলাপ সঙ্গে স্ট্রেন নির্বাচন ব্যয়.
উৎপাদনশীল স্ট্রেন নির্বাচন করার আগে, ব্রিডার মূল কোষের জিনোমের সাথে দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করে। জিনোম পুনর্বিন্যাস করার বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়: সংযোজন, ট্রান্সডাকশন, রূপান্তর।
কনজুগেশন- দুটি ব্যাকটেরিয়া কোষের সরাসরি যোগাযোগের মাধ্যমে জেনেটিক উপাদানের একটি অংশ স্থানান্তর করার ফলে একটি স্ট্রেন তৈরি করা সম্ভব হয়েছে যা তেল হাইড্রোকার্বন ব্যবহার করতে পারে।
পরিবর্ধন- পছন্দসই জিনের অনুলিপি সংখ্যা গুণ করা। পরিবর্ধনের জন্য ধন্যবাদ, অ্যান্টিবায়োটিকের সংশ্লেষণ বহুগুণে বৃদ্ধি করা সম্ভব হয়েছিল।
মিউটেশনের উদ্দীপনা- নির্বাচনের একটি প্রয়োজনীয় পর্যায়। অণুজীবের জিনোমের পরিবর্তন উদ্ভিদ এবং প্রাণী কোষের মতো প্রায়ই ঘটে না। কিন্তু ব্যাকটেরিয়ায় এই মিউটেশনকে বিচ্ছিন্ন করার সম্ভাবনা অন্যান্য জীবের তুলনায় অনেক বেশি, কারণ সহজেই এবং দ্রুত অণুজীবের কোটি কোটি উপনিবেশ পাওয়া সম্ভব।
উৎপাদনশীলতার দ্বারা নির্বাচন (উদাহরণস্বরূপ, ব্যাকটেরিয়া সংশ্লেষক অ্যান্টিবায়োটিক) প্যাথোজেনের বৃদ্ধি এবং প্রজননের উপর রূপান্তরিত ব্যাকটেরিয়াল স্ট্রেনের প্রভাবের মাত্রা অনুসারে ঘটে। এগুলি একটি পুষ্টির মাধ্যমে স্থাপন করা হয় এবং স্ট্রেনের ক্রিয়াকলাপ ফোকাসের ব্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়, যেখানে প্যাথলজিকাল ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি ধীর বা অনুপস্থিত হয়। আরও কাজের জন্য, সবচেয়ে উত্পাদনশীল ধরণের ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করা হয়।
এইভাবে, অণুজীব নির্বাচনের ঐতিহ্যগত পদ্ধতিগুলি (মিউটেজেনেসিস এবং কৃত্রিম নির্বাচন) পেনিসিলিয়াম ছত্রাকের নির্বাচনের ক্ষেত্রে, মূল স্ট্রেনের তুলনায় হাজার হাজার বার অ্যান্টিবায়োটিক পেনিসিলিনের সংশ্লেষণকে ত্বরান্বিত করা সম্ভব করেছে।
অণুজীব নির্বাচনের জীববিজ্ঞানে তাত্পর্য এবং ভূমিকা
এগুলি ওষুধ তৈরির জন্য চিকিৎসা শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় - অ্যান্টিবায়োটিক, ব্যাকটেরিয়াজনিত রোগের চিকিৎসায় অপরিহার্য। এনজাইম, ভিটামিন, অ্যামিনো অ্যাসিডের সংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয়।
খামির ছত্রাক খাদ্য উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয়, নির্বাচনের সাহায্যে, প্রজাতিগুলিকে বিচ্ছিন্ন করা হয় যা খুব দ্রুত ময়দার গাঁজন ঘটায় এবং পণ্যের গুণমান উন্নত করে।
অণুজীব নির্বাচনের একটি উদাহরণ হল ল্যাকটিক অ্যাসিড পণ্য তৈরির জন্য নতুন স্ট্রেন ব্যবহার, ওয়াইনমেকিং।
কৃষিতে, রূপান্তরিত অণুজীবগুলি সাইলেজ তৈরি করতে বা উদ্ভিদ সুরক্ষার জন্যও ব্যবহৃত হয়।
