কিভাবে মানব জীবনে জীব প্রযুক্তির ব্যবহার করা হয়

 

 কিভাবে মানব জীবনে জীব প্রযুক্তির ব্যবহার করা হয়

আধুনিক বংশগতিবিদ্যার ভিত্তি গড়ে উঠেছে আজ থেকে প্রায় ১৫০ বছর পূর্বে টেগর নামে একজন অস্ট্রিও ধর্ম যাজকের গবেষণার মাধ্যমে। মেন্ডেলের আবিষ্কারের মূল প্রতিপাদ্য হচ্ছে জীবের প্রতিটি বৈশিষ্ট্য এক জোড়া ফ্যাক্টর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। বেটসন ১৯০৮ সালে মেন্ডেলের ফ্যাক্টরের নাম দিলেন জিন। বিংশ শতাব্দীর শুরু থেকে বংশগতি বিদ্যা নানাভাবে বিকাশ লাভ করতে থাকে। নানা তথ্য সমৃদ্ধ হতে থাকে এর ভান্ডার। 

বংশগতির একক বা জিনের উপাদানের প্রকৃতি রাসায়নিক এবং অনুর গঠন ও জৈবনিক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের পদ্ধতি গুলো আবিষ্কৃত হওয়ার পর জীববিজ্ঞানীরা পরীক্ষা-নিরীক্ষা শুরু করলেন, নিষেক ছাড়া কিভাবে একটা জীব কোষ থেকে জিন আরেকটা জীব কোষে প্রতিস্থাপন করা যায়, সেটি নিয়ে গবেষণা শুরু করলেন। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষক হার্বার্ট বয়ার এবং কাইন্ডলি কোহিন১৯৭৩ সালে প্রথম নিষেক তারা এই কৃত্রিমভাবে জিন সংযোজন এ সাফল্য লাভ করেন। যে বিজ্ঞানের ইতিহাসে জিতেছিল এক অচিন্তনীয় ঘটনা। যেটি জীববিজ্ঞানের নতুন এক শাখা।

পোস্ট সূচিপত্র: কিভাবে মানব জীবনে জীব প্রযুক্তির ব্যবহার করা হয়

• ভূমিকা
• মানুষের জেনেটিক বিশৃঙ্খলা
• জিব প্রযুক্তি ও জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং
• উন্নত প্রাণী ও উদ্ভিদ উদ্ভবনে জিন প্রযুক্তির ব্যবহার
• কৃষি উন্নয়নের জীব ও প্রযুক্তির ব্যবহার
• ঔষধ শিল্পে জীব প্রযুক্তির ব্যবহার
• উপসংহার

ভূমিকা

কোষ হচ্ছে জীবদের একক। যেটি অন্য কোন সজীব মাধ্যমে সাহায্য ছাড়াই নিজের প্রতিরূপ তৈরি করতে পারে। কোষ কে দুই ভাগে ভাগ করা যায়, এক ধরনের কোষে কোন সুগঠিত নিউক্লিয়াস থাকে না, অন্য ভাগে সুগঠিত নিউক্লিয়াস থাকে, এই কোষের নিউক্লিয়াসের ভেতরে জিবদেহের জন্য প্রয়োজনীয় অনেক উপাদান থাকে, যার একটি হচ্ছে ক্রোমোজোম। প্রতিটি প্রকৃত কোষ বিশিষ্ট জীবের নিউক্লিয়াসের নিউক্লোপ্লাজমে অনেক ক্রোমাটিন ফাইবার বা তন্তু থাকে। কোষের স্বাভাবিক অবস্থায় এগুলো নিউক্লিয়াসের ভিতরে বিশৃঙ্খলা অবস্থায় থাকে।

 কষে বিভাজনের সময় পানি বিয়োজনের ফলে এগুলো স্পষ্ট আকার ধারণ করে এবং আকারে এগুলো সুতার মত হয়। এগুলো ক্রোমোজোম বলে। কোষ বিভাজনের সময় দশায় ক্রোমোজোমগুলো স্পষ্ট হয়। প্রতিটি প্রজাতির কোষে ক্রোমোজোমের সংখ্যা সব সময় নির্দিষ্ট। অর্থাৎ একটি প্রজাতির পানি অথবা উদ্ভিদ কোষে যদি বারটি ক্রোমোজোম থাকে, তাহলে সেই প্রজাতির সকল সদস্যের কোষে সব সময় ক্রোমোজোমের সংখ্যা বাড়ই থাকবে।

আরো পড়ুন: কাঁচা পেঁপে খাওয়ার উপকারিতা ও অপকারিতা

মানুষের জেনেটিক বিশৃঙ্খলা

চিকিৎসা বিজ্ঞানে মানুষের জেনেটিক বিশৃঙ্খলার কারণে সৃষ্ট রোগগুলো একটি অনেক বড় উদ্বেগ এর বিষয়। এই রোগ গুলো কিভাবে সঞ্চালিত হয় এবং কি ধরনের জেনেটিক বিশৃঙ্খলার কারণে রোগগুলো ঘটে এগুলো বিজ্ঞানীরা বুঝতে শুরু করেছেন। নিম্নলিখিত কারণে এই রোগগুলো ঘটতে পারে-

1. পয়েন্ট মিউটেশন বা জ্বীনের ভিতর পরিবর্তনের জন্য।
2. ক্রোমোজোম সংখ্যা হ্রাস বা বৃদ্ধির জন্য।
3. ক্রোমোজোমের সংখ্যা কোন অংশে হাঁস বা বৃদ্ধির জন্য।
4. মায়োসিস কোষ বিভাজনের সময় হোমে লোক আছে মা থেকে পাওয়া একটি এবং বাবার কাছ থেকে পাওয়া আরেকটি ক্রোমোজোমের জোড়া ক্রোমোজোমের বিচ্ছিন্নকরণ না ঘটার জন্য।

এই কারণগুলোর জন্য মানুষের চেয়ে বংশগত রোগগুলো সৃষ্টি হয় তার কয়েকটি উল্লেখযোগ্য নিম্নরূপ-

সিকিল সেল: মানুষের রক্ত কণিকার এই রোগটি হয় পয়েন্ট মিউটেশনের ফলে। স্বাভাবিক লোহিত রক্তকণিকাগুলো আকৃতি চ্যাপ্টা। কিন্তু সিকিল ছেলের ক্ষেত্রে লোহিত রক্ত কণিকাগুলো আকৃতি কিছুটা কাস্তেরে মত হয়। শিকিল সেলগুলো সূক্ষ্ম রক্তনালী গুলোতে প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করে এবং শরীরের সেই স্থানগুলোতে তীব্র ব্যথা অনুভূত হয়। এই রক্তকণিকা গুলো যত দ্রুত ভেঙে যায় তত দ্রুত লোহিত রক্ত কণিকা তৈরি হয় না বলে শরীরের রক্তশূন্যতা দেখা দেয়।

হানটিংটনস: এ রোগটিও হয় পয়েন্ট মিউটেশনের কারণে। এই রোগে মস্তিষ্ক ঠিক মতন কাজ করে না। শরীরের পেশিগুলোর মধ্যে সমন্বয় করার ক্ষমতা লোক পায় এবং পরবর্তীতে মানসিক ভারসাম্য নষ্ট হতে পারে বা মৃত্যু হতে পারে। এ রোগটি লক্ষণ আক্রান্ত ব্যক্তির বয়স ৪০ হওয়ার আগে প্রকাশ পায়।

ডাউন্স সিনড্রোম: মানুষের ২১ তম ক্রোমোজোমের ননডিস জংশনের ফলে এই রোগ হয়। সে কারণে ডাউন সিনড্রোমের মানুষে দুটির বদলে তিনটি একুশ নম্বর ক্রোমোজোম থাকে। এদের চোখের পাতা ফোলা চ্যাপ্টা লম্বা এবং হাতগুলো তুলনামূলকভাবে ছোট হয়। এরা হাসিখুশি প্রকৃতির এবং এদের মানসিক পরিপক্কতা কম হয়।

ক্লিনিফিল্টারস সিনড্রোম: এই রোগটি পুরুষ মানুষের সেক্স ক্রোমোজোমের ডিসজাংশনের কারণে সৃষ্টি হয়। ফলে পুরুষটির কোষে xy ক্রোমোজোম ছাড়াও অতিরিক্ত আরো একটি x ক্রোমোজোমের সংযুক্ত হয় এবং পুরুষটি হয়xxy ক্রোমোজোমের বৈশিষ্ট্য। ক্লিনিফেল্টাস সিনড্রোম বিশিষ্ট বালকদের মধ্যে একজন স্বাভাবিক পুরুষের যে বাক্য বৈশিষ্ট্য গুলো থাকা দরকার তা থাকে না। এদের কণ্ঠস্বর খুব কর্কশ হয় এবং স্তনগুলো আকারে বড় হয়। এদের বৃদ্ধি কম থাকে এবং এরা বন্ধা হয়।

জিব প্রযুক্তি ও জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং

প্রচারের কারণে জীব ও প্রযুক্তির বিষয়টা  আমাদের কাছে খুবই পরিচিত। কিন্তু বাস্তবে এর প্রয়োগ শুরু হয় অনেক আগে থেকে। সভ্যতা বিকাশের ধারাবাহিকতায় মানুষ যখনই যাযাবর জীবন ছেড়ে স্থায়ী জীবন যাপন শুরু করে, তখন থেকেই জীব প্রযুক্তির উৎপত্তি। কারণ মানুষের কাছে তখন অধিক ফলনশীল গাছপালা এবং সত্য সমর্থক প্রাণীকুল গুরুত্ব পেয়েছে। নির্বাচনের মধ্য দিয়ে মানুষ তখন ঐ গাছপালা আর প্রাণী বেঁচে নিতে শুরু করে এবং শুরু হয় জীব প্রযুক্তির যাত্রা। অনেক আগে থেকেই মানুষ অনু জীব বা ব্যাকটেরিয়াকে কাজে লাগিয়ে দুই, মদ, বিয়ার, সিরকা ,পাউরুটি এসব উৎপাদন করে এসেছে। 

আরো পড়ুন: বৈদ্যুতিক সার্কিট বেকার কি এবং এটা কি কাজ করে

এরপর থেকে বিভিন্ন অণুজীবের জৈবিক কর্মকাণ্ডকে কাজে লাগিয়ে শিল্প ক্ষেত্রে এবং মানব কল্যাণে নতুন নতুন উৎপাদন পৃথিবীর জীব প্রযুক্তির ভান্ডারে সমৃদ্ধ করেছে। জীব প্রযুক্তির সাথে সম্পর্কযুক্ত গবেষণা জীববিজ্ঞানের নতুন নতুন দিক উন্মেষিত করেছে। জীববিজ্ঞানকে বিভিন্ন সময়ে বিভিন্নভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। কেউ কেউ বলেন মানব কল্যাণে প্রয়োগের জন্য জিব কে ব্যবহার করে বিভিন্ন উপাদান তৈরির প্রযুক্তিকে জীব ও প্রযুক্তি বলা হয়। 

আমেরিকার ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এর দেওয়া সংজ্ঞা অনুযায়ী জীব প্রযুক্তি বলতে বুঝায় মানব কল্যাণে উদ্দেশ্য জীব প্রতিনিধিদের কেন্দ্রীয় উপাদানের নিয়ন্ত্রিত ব্যবহার। যদিও, দই,  সিরকা, পাউরুটি, মদ ইত্যাদি উৎপাদন জীব প্রযুক্তির ফসল কিন্তু এসব জীব প্রযুক্তিকে পুরোপুরি জিভ প্রযুক্তি বলে আখ্যায়িত করা হয়। সম্পত্তি আণবিক জীববিজ্ঞানের গবেষণার মাধ্যমে দ্বীপ প্রযুক্তির যে প্রসার ঘটেছে তাকে বলা হয় নতুন বা আধুনিক জীব প্রযুক্তি।

উন্নত প্রাণী ও উদ্ভিদ উদ্ভবনে জিন প্রযুক্তির ব্যবহার

জিন প্রকৌশল ব্যবহার করে উন্নত পানি উদ্ভাবনের জন্য বিজ্ঞানীরা অনেকদিন থেকে চেষ্টা চালিয়ে যাচ্ছেন এবং কোথাও কোথাও সফল হয়েছেন। তারা একটি ফসল হচ্ছে ট্রান্সজেনিক জীব। ট্রান্সজেনিক জীব উৎপাদনে পদ্ধতিকে ট্রান্সজিনিস বলে। মাইক্রো ইঞ্জেকশন কৌশল প্রয়োগ করে ট্রান্সজেনিক জীব উদ্বোভবন করা হয়। ব্যাকটেরিয়া থেকে শুরু করে উদ্ভিদ ও অনেক পানির ক্ষেত্রে ট্রান্সজেনিক জীব উৎপন্ন করা সম্ভব হয়েছে। ফলে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং দিয়ে উদ্ভাবিত ট্রান্সজেনিক জীব পৃথিবীতে একটি নতুন সম্ভাবনার দ্বার খুলে দিয়েছে। এবং জিও পালিত পশুদের উন্নতি সাধনে ট্রান্সজেনেসিস সহজভাবে আমাদের সাফল্য বয়ে এনেছে।

ট্রান্সজেনিক প্রাণী: মানুষের জিন বিশেষ পদ্ধতিতে ইদুরে প্রবেশ করিয়ে এমন ট্রান্সজেনিক ইঁদুর উৎপাদন করা সম্ভব হয়েছে যা মানুষের অ্যান্টিবডি গুলো তৈরি করতে সক্ষম। একই পদ্ধতিতে ট্রান্সজেনিক গাবতী পশু, ভেড়া, ছাগল, সকুর, পাখি ও মাছ উৎপাদন করা হয়েছে।

ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ: জিন প্রকৌশল এর মাধ্যমে জিনের স্থানান্তর ঘটিয়ে যেসব উদ্ভিদ সৃষ্টি করা হয়, সেগুলো ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ বলে। রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ কৌশল প্রয়োগ করে একটি কাঙ্খিত জিন উদ্ভিদ দেহের কোষের প্লেটোপ্লাজমে প্রবেশ করানো হয়। গুরুত্বপূর্ণ ও অর্থকারী ফসল কে ট্রান্সজেনিকে উদ্ভিদের পরিণত করে পতঙ্গ, ভাইরাস, ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক প্রতিরোধী করে উৎপাদন করা হচ্ছে। লবণাক্ততা, খরা, নাইট্রোজেন ও ফাইটো হরমোন স্বল্পতা ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ উদ্ভাবন করে মোকাবেলা করা সম্ভব হয়েছে। বর্তমান সময় পর্যন্ত প্রায় ৬০ টির মত উদ্ভিদ প্রজাতির এই প্রক্রিয়ার সফল প্রয়োগ করা হয়েছে।

কৃষি উন্নয়নের জীব ও প্রযুক্তির ব্যবহার

মানুষের অন্যতম প্রধান মৌলিক চাহিদা খাদ্য। কিন্তু সীমিত ভূখণ্ডে কর্মবর্ধমান জনসংখ্যা নিয়ে কিভাবে খাদ্য সংসম্পন্ন হয় যায় কিংবা কিভাবে উদ্ধত্ব খাদ্য উৎপাদন করে ব্যবসায়িক ফায়দা উঠানো যায়, সেটি নিয়ে সারা পৃথিবীতে চলছে এক অঘোষিত যুদ্ধ। এই যুদ্ধে জয়ের হাতিয়ার হিসেবে অভিভূত হয়েছে সফল জীব ও প্রযুক্তির প্রয়োগ। কৃষি উন্নয়নে যেসব জীবব প্রযুক্তিগত পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়েছে সেগুলো নিম্নরূপ-

টিস্যু কালচার: এই পদ্ধতিতে উদ্ভিদের বর্ধনশীল অঙ্গের ক্ষুদ্র অংশ যেমন মূল, কাণ্ড, পাতা, অঙ্কুরিত চারা বিভিন্ন অংশ ইত্যাদি নির্ধারিত আবাদ মাধ্যমে জীবাণুমুক্ত ও নিয়মিত পরিবেশে আবাদ করা হয়। এই কালচারের ফলে এসব বর্ধনশীল অঙ্গসমূহ থেকে অসংখ্য অঁচাড়া উৎপন্ন হয়। এসব অনুচারায় প্রত্যেকটি পরে উপযুক্ত পরিবেশে পৃথক পৃথক পূর্ণাঙ্গ উদ্ভিদে পরিণত হয়। এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে অল্প জায়গায় নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে বাণিজ্যিকভাবে লাখ লাখ কাঙ্খিত চারা তৈরি করা সম্ভব হচ্ছে।

আরো পড়ুন: ধূমপান ও মাদকদ্রব্য সেবন থেকে বিরত থাকার উপায় ও ঝুঁকি মোকাবেলা

অধিক ফলনশীল উদ্ভিদের জাত সৃষ্টি: কোন বর্ণ উদ্ভিদের উৎকৃষ্ট জীব ফসলি উদ্ভিদের প্রতিস্থাপন করে কিংবা জিনের গঠন বা বিন্যাসের পরিবর্তন ঘটিয়ে উন্নত জাতের উদ্ভিদ সৃষ্টি করা সম্ভব হয়েছে। এমন ভাবে ধান গম তেল বীজ সহ অনেক শস্যের অধিক ফলনশীল উন্নত জাত উদ্বোধন করা হয়েছে।

গুণগতমান উন্নয়নে: জীব ও প্রযুক্তির প্রয়োগ করে প্রাণী ও উদ্ভিদজাত দ্রব্যাদি গঠন, বর্ণ, পুষ্টিগুণ, ইত্যাদি উন্নয়ন করা সম্ভব হয়েছে। যেমন অস্ট্রেলিয়ায় ভেড়ার লোককে উন্নতমান করেতে তাদের খাদ্য প্রভাব ঘাসে রিকম্বো মিনিট ডিএনএ প্রযুক্তির মাধ্যমে সূর্যমুখীর সালফার অ্যামিনো এসিড সৃষ্টিকারী স্থানান্তর করা হয়েছে। পৃথকভাবে সালফারযুক্ত খাবার দেওয়ার প্রয়োজন হচ্ছে না।

সুপার রাইস সৃষ্টি: জীব ও প্রযুক্তির মাধ্যমে সুইডেনের এক বিজ্ঞানী সুপার রাইস বা গোল্ডেন রাইস নামক এক ধরনের ধান উদ্ভাবন করেন। এটি ভিটামিন এ সমৃদ্ধ।

ভিটামিন সমৃদ্ধ ভুট্টার জাত সৃষ্টি: সম্পত্তি স্পেনের একদল গবেষক জেনেটিক্যালি মডিফাইড ভুট্টার ব্রিজ উদ্ভাবন করেছেন যাতে ভিটামিন সি বিটা কেরোটিন ও ফলিক এসিড পাওয়া যাবে। এই ভুট্টা ব্যালেন্স ডায়েটের পাশাপাশি গরিব দেশগুলোরদের মানুষের অপুষ্টি দূর করবে।

ঔষধ শিল্পে জীব প্রযুক্তির ব্যবহার

প্রতিবছর জনসংখ্যা ও রোগের জটিলতা বেড়েই চলছে। এই অবস্থায় দ্রুত চিকিৎসা পৌঁছে দিতে বিজ্ঞানীরা জীব ও প্রযুক্তি ব্যবহার করে ওষুধ শিল্পের উন্নতি ঘটিয়েছেন। মারাত্মক রোগব্যাধি সনাক্তকরণের পাশাপাশি জীব উপযুক্তির মাধ্যমে ঔষধ উৎপাদনের প্রক্রিয়া জোরালো হয়েছে। নিচে তার কয়েকটি সংক্ষিপ্ত বর্ণনা দেওয়া হলো

ভ্যাকসিন উৎপাদন: বর্তমানে জিন প্রকৌশল প্রযুক্তি প্রয়োগ করে ব্যাপকভাবে বিভিন্ন ভ্যাকসিন বাটিকা উৎপাদন করা হয়েছে যেগুলো পোলিও, যক্ষা, হাম বসন্তসহ বিভিন্ন সংক্রামক রোগের রোগ প্রতিরোধক হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে।

ইন্টারফের উৎপাদন: ইন্টারফেরুন আধুনিক ঔষধ শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ স্থান অধিকার করেছে। ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র প্রোটিন সমন্বয়ে গঠিত এই উপাদানটি দেহের রোগের প্রতিরোধ ব্যবস্থা অত্যন্ত সহায়ক। জিন প্রকৌশল প্রয়োগ করে বাণিজ্যিক ভিত্তিক ইন্টারফেরন উৎপাদন করা সম্ভব হয়েছে। এটি হেপাটাইটিস এর মত চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয় এবং ক্যান্সার রোগীদের প্রাথমিকভাবে ক্যান্সারকে নিয়ন্ত্রণে রাখার পদক্ষেপ নেওয়া হয়।

আরো পড়ুন:পুষ্টিহীনতার কারণ ও প্রতিকার ফলে সৃষ্ট রোগ 

হরমোন উৎপাদন: বিভিন্ন হরমোন উৎপাদন জীব ওযুক্তির একটি উল্লেখযোগ্য দিক। জিব প্রযুক্তির মাধ্যমে প্রস্তুত করা হরমোন সহজ শব্দ এবং দাম অনেক কম।

এন্টিবায়োটিক উৎপাদন: কম সময়ের মধ্যে বিপুল পরিমাণ এন্টিবায়োটিক উৎপাদনের জন্য জীব উপযুক্তির প্রয়োগ করে বর্তমানে এক হাজারের বেশি অ্যান্টিবায়োটিক উৎপাদিত হয়েছে। এগুলোর মধ্যে উল্লেখযোগ্য হচ্ছে পেনিসিলিন অ্যান্টিবায়োটিক।

এনজাইম উৎপাদন: পরিপাক সংক্রান্ত রোগের চিকিৎসায় ব্যবহৃত ওষুধের উপাদান হিসেবে কিছু এনজাইম প্রস্তুত করা হয় বটগাছ থেকে ফাইসন প্লাজমা থেকে থ্রম্বিন এবং ট্রিপসিন জৈব প্রযুক্তি ব্যবহার করে উৎপাদিত এবং বাজারজাত হচ্ছে।

উপসংহার

উপরোক্ত বিষয় হতে আমরা জানলাম কিভাবে মানব জীবনে জীববা যুক্তি ব্যবহার করে আমাদের জীবনকে আরো সহজ করে গড়ে তুলতে পারছি। জীব ও প্রযুক্তি ব্যবহারের ফলে কি কি সুবিধা পাচ্ছি এবং কি কি উন্নয়ন বহির্বিশ্ব জুড়ে ঘটছে। বংশগতি তো ক্রোমোজোমের কি ভূমিকা আমরা সেটাও জেনে এসেছি মেন্ডেল বংশগতিিত ধারক এবং বংশগত বৈশিষ্ট্য নির্ধারকের একক ফ্যাক্টর নামে আখ্যায়িত করেছিলেন এবং বলেছিলেন ফ্যাক্টর গুলো মাধ্যমে পিতা-মাতার বৈশিষ্ট্য গুলো বংশপরম্পরায় সন্তানদের মধ্যে বাহিত হয়। বর্তমানে বংশগত বিদ্যার অগ্রগতির ফলে বংশগত কৌশল সম্বন্ধে আরও অনেক জ্ঞান অর্জিত হয়েছে।