জেনেটিক পরিবর্তনের মূলসূত্র
জিএমও "জেনেটিকালি মডিফাই করা জীব" এর জন্য ছোট। কয়েক দশক ধরে জেনেটিক পরিবর্তন প্রায় কাছাকাছি এবং একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য বা চরিত্রগত সঙ্গে একটি উদ্ভিদ বা প্রাণী তৈরি করতে সবচেয়ে কার্যকর এবং দ্রুত উপায়। এটা ডিএনএ ক্রম নির্দিষ্ট সুনির্দিষ্ট পরিবর্তন সক্ষম করে। ডিএনএ মূলত সমগ্র জীবের জন্য নীল নকশা তৈরি করে, তাই ডিএনএতে পরিবর্তনগুলি কার্যবিবরণী পরিবর্তন করে জীবকে সক্ষম করে।
ডিএনএ সরাসরি হস্তক্ষেপ করার জন্য গত 40 বছর ধরে উন্নত কৌশল ব্যবহার করে ছাড়া এটি করতে অন্য কোন উপায় সত্যিই আছে।
কিভাবে আপনি জিনগতভাবে একটি জীব পরিবর্তন করা? প্রকৃতপক্ষে, এটি একটি চমত্কার বিস্তৃত প্রশ্ন। একটি জীব একটি উদ্ভিদ, প্রাণী, ফুসকুড়ি, বা ব্যাকটেরিয়া হতে পারে এবং এই সব হতে পারে, এবং প্রায় হয়েছে, আনুমানিক প্রায় 40 বছর ধরে প্রকৌশলিত হয়েছে। প্রথম জেনেটিকালি ইঞ্জিনযুক্ত জীবসমূহ 1970 এর দশকের প্রথম দিকে ব্যাকটেরিয়া ছিল। তারপর থেকে, জেনেটিকালি মডিফাই করা ব্যাকটেরিয়া উদ্ভিদ ও প্রাণী উভয়ের উপর জেনেটিক পরিবর্তন করে হাজার হাজার ল্যাবসের কাজকর্ম পরিণত হয়েছে। বেশিরভাগ মৌলিক জিন বিচ্ছিন্নতা এবং পরিবর্তনগুলি ব্যাকটেরিয়া দ্বারা ডিজাইন এবং প্রস্তুত করা হয়, বিশেষ করে ই। কোলির কিছু পরিবর্তন, তারপর লক্ষ্যবস্তুতে স্থানান্তরিত হয়।
উদ্ভিদ, প্রাণী বা মাইক্রোবের জেনেটিকালি পরিবর্তন করার সাধারণ পদ্ধতি ধারণাগতভাবে বেশ অনুরূপ। তবে উদ্ভিদ এবং পশু কোষগুলির মধ্যে সাধারণ পার্থক্যগুলির কারণে নির্দিষ্ট কৌশলগুলির কিছু পার্থক্য রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদ কোষের সেল দেয়াল এবং পশু কোষগুলি না।
উদ্ভিদ এবং জন্তু জেনেটিক পরিবর্তন জন্য কারণ
জিএম প্রাণীর প্রাথমিকভাবে গবেষণা উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়, প্রায়ই ম্যালের উন্নয়নের জন্য ব্যবহৃত মডেল জৈবিক পদ্ধতি হিসেবে। অন্যান্য বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে অন্যান্য প্রাণীর জন্য কিছু জীবাণু প্রাণী তৈরি করা হয়েছে, যেমন পালক হিসাবে ফ্লোরসেন্ট মাছ, এবং জিএম মশা ডেঙ্গোপযুক্ত মশা নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করতে পারে।
যাইহোক, এই মৌলিক জৈবিক গবেষণার বাইরে তুলনামূলকভাবে সীমিত অ্যাপ্লিকেশন। এ পর্যন্ত, কোন জিএম প্রাণীর খাদ্য উত্স হিসাবে অনুমোদিত হয়েছে। শীঘ্রই, যদিও, যে অ্যাকোয়া অ্যাডভান্টাস সালমনের সাথে পরিবর্তন করতে পারে যে অনুমোদন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে তার পথ তৈরি করছে
উদ্ভিদের সাথে, তবে, পরিস্থিতি ভিন্ন। গবেষণায় অনেকগুলি উদ্ভিদের সংশোধন করা হয়েছে, তবে অধিকাংশ ফসল জেনেটিক পরিবর্তন করার লক্ষ্য হল একটি উদ্ভিদ স্ট্রেন তৈরি করা যা বাণিজ্যিক বা সামাজিকভাবে উপকারী। উদাহরণস্বরূপ, রোপণ পপায়া মত একটি রোগ সৃষ্টিকারী কীটপতঙ্গ মধ্যে উন্নত প্রতিরোধের সঙ্গে engineered হয়, বা একটি আতিথেয়তা, সম্ভবত ঠান্ডা অঞ্চলে বৃদ্ধি করার ক্ষমতা engineered যদি ফলন বৃদ্ধি করা যেতে পারে। ফসল যা দীর্ঘ স্থায়ী হয়, যেমন শেষের গ্রীষ্মকালীন টমেটোর হিসাবে, ব্যবহারের জন্য ফসলের পরে শেলফের সময় আরো সময় প্রদান করে। এছাড়াও, বৈশিষ্ট্য যে পুষ্টির মূল্য উন্নত, যেমন গোল্ডেন রাইস হিসাবে ভিটামিন 'এ সমৃদ্ধ করা ডিজাইন, বা ফল ব্যবহার, যেমন অ বাদামী আর্কটিক আপেল হিসাবে তৈরি করা হয়েছে।
মূলত, কোনও বিশেষ বৈশিষ্ট্য যা নির্দিষ্ট জিনের সংযোজন বা সংশ্লেষণের সাথে প্রকাশ করা যেতে পারে। বৈশিষ্ট্য যা একাধিক জিনের প্রয়োজন হতে পারে পরিচালিত হতে পারে, কিন্তু এটি একটি আরও জটিল প্রক্রিয়া প্রয়োজন যা বাণিজ্যিক ফসলের সাথে এখনও অর্জন করা হয়নি।
একটি জিন কি?
কীভাবে নতুন জিনকে জীবজগতে রূপান্তরিত করা হয়েছে তা ব্যাখ্যা করার আগে, জিনটি কী তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। অনেক সম্ভবত জানি, জিনগুলি ডিএনএ-র তৈরি হয়, যা আংশিকভাবে চারটি ঘাঁটিগুলির সমন্বয়ে গঠিত হয় যা সাধারণভাবে A, T, C, G হিসাবে উল্লিখিত হয়। একটি জিনের ডিএনএ তীরের নিচে এই সারিগুলির রৈখিক ক্রিয়াটি নির্দিষ্ট প্রোটিনের জন্য একটি কোড হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, ঠিক যেমন একটি বাক্যের জন্য পাঠ কোডের লাইনের অক্ষর।
প্রোটিন বিভিন্ন সমন্বয় একসঙ্গে সংযুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিড তৈরি বড় জৈব অণু হয়। যখন অ্যামিনো অ্যাসিডের সঠিক সংমিশ্রণ একসঙ্গে যুক্ত হয় তখন অ্যামিনো এসিড চেইন একটি নির্দিষ্ট আকৃতির এবং সঠিক রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে একটি নির্দিষ্ট ফাংশন বা প্রতিক্রিয়া সঞ্চালনের জন্য একসঙ্গে একত্রিত হয়। জীবিত জিনিসগুলির প্রধানত প্রোটিন তৈরি করা হয়। কিছু প্রোটিন এনজাইমগুলি যা রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি অনুঘট করে; অন্যদের কোষের মধ্যে পরিবহন উপাদান এবং অন্যান্য প্রোটিন বা প্রোটিন cascades সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় সুইচ হিসাবে কিছু আইন।
সুতরাং, যখন একটি নতুন জিন চালু করা হয়, তখন এটি একটি নতুন প্রোটিন তৈরির জন্য এটির কোড ক্রম প্রদান করে।
কিভাবে সেলগুলি তাদের জিনগুলি সংগঠিত করে?
গাছপালা এবং পশুর কোষে, প্রায় সব ডিএনএ ক্রমোসোমের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে। ডিএনএ দীর্ঘ ক্রম একটি ক্রোমোসোম আপ তৈরীর আসলে জিন হয়। প্রতিটি সময় একটি কণিকা প্রতিলিপি করে, সমস্ত ক্রোমোসোম প্রথম প্রতিলিপি হয়। এই সেল জন্য নির্দেশাবলীর কেন্দ্রীয় সেট, এবং প্রতিটি প্রজন্মের সেল একটি অনুলিপি পায়। সুতরাং, একটি নতুন জিন পরিচয় করিয়ে যা একটি নতুন প্রোটিন তৈরি করতে সক্ষম করে যা একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য প্রদান করে, তবে কেবল একটি দীর্ঘ ক্রোমোজোম ক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি ডিএনএ সন্নিবেশ করা প্রয়োজন। একবার সন্নিবেশ করানো হলে, ডিএনএটি কোনও কন্যা কোষে প্রেরণ করা হবে যখন তারা সেল অন্যান্য সকল জিনের অনুরূপ প্রতিলিপি করে।
আসলে, ক্রোমোসোম এবং জিনগুলি থেকে পৃথক কোষগুলিতে নির্দিষ্ট ধরনের ডিএনএ বজায় রাখা যায় এই গঠনগুলি ব্যবহার করে চালু করা যেতে পারে যাতে তারা ক্রোমোসোমাল ডিএনএতে সংহত না করে। যাইহোক, এই পদ্ধতির সাথে, যেহেতু কোষের ক্রোমোসোমাল ডিএনএ পরিবর্তন করা হয় তাই সাধারণত বিভিন্ন কোষের পরে সব কোষে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয় না। চিরস্থায়ী এবং উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত জেনেটিক পরিবর্তন, যেমন ফসল প্রকৌশলের জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলি, ক্রোমোসোমাল পরিবর্তনগুলি ব্যবহার করা হয়।
কিভাবে একটি নতুন জিন ঢোকানো হয়?
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং শুধুমাত্র একটি নতুন ডিএনএ বেস ক্রম (সাধারণত একটি সমগ্র জিন সংমিশ্রণ) জীবের ক্রোমোসোমাল ডিএনএ অন্তর্ভুক্ত বোঝায়। এটি ধারণাগতভাবে সহজবোধ্য বলে মনে হতে পারে, তবে টেকনিক্যালিভাবে এটি আরও জটিল হয়ে ওঠে। সঠিক প্রেক্ষাপটে ক্রোমোজোমের সঠিক সংকেত সহ সঠিক ডিএনএ অনুক্রম পাওয়ার সাথে সাথে অনেকগুলি প্রযুক্তিগত বিবরণ রয়েছে যা কোষগুলিকে স্বীকার করতে সক্ষম করে এবং এটি একটি নতুন প্রোটিন তৈরির জন্য এটি ব্যবহার করে।
চারটি মূল উপাদান রয়েছে যা প্রায় সব জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতিতে প্রচলিত হয়:
- প্রথমত, আপনাকে একটি জিন দরকার। এর মানে আপনি নির্দিষ্ট বেস ক্রম সঙ্গে শারীরিক ডিএনএ অণু প্রয়োজন। ঐতিহ্যগতভাবে, এই শৃঙ্খলাগুলি বেশ কিছু কঠোর পরিশ্রমী পদ্ধতির মাধ্যমে একটি জীব থেকে সরাসরি প্রাপ্ত হয়। আজকাল, একটি জীব থেকে ডিএনএ নিষ্কাশন করার পরিবর্তে, বিজ্ঞানীরা সাধারণত মূল A, T, C, G রাসায়নিক থেকে সংশ্লেষণ করে। একবার প্রাপ্ত হলে, ক্রমটি ব্যাকটেরিয়াল ডিএনএ একটি টুকরোতে সন্নিবেশিত হতে পারে যা একটি ছোট ক্রোমোসোম (একটি প্লাসমিড) এর মত এবং ব্যাক্টেরিয়া দ্রুত প্রতিলিপি করে, যেহেতু যতটা প্রয়োজন জীন হিসাবে তৈরি করা যায়।
- একবার জিন হলে, এটি ডিএনএর ডানদিকের ঘিরে থাকা একটি ডিএনএ তীরের মধ্যে এটি স্থাপন করতে হবে যা সেটিকে সনাক্ত করতে এবং প্রকাশ করতে সক্ষম হবে। মূলত, এর মানে আপনি একটি ছোট ডিএনএ ক্রম প্রয়োজন যা একটি প্রচারক বলা হয় যে জিন প্রকাশ করতে সেল সংকেত।
- সন্নিবেশিত করা হয় যে প্রধান জিন ছাড়াও, প্রায়ই একটি দ্বিতীয় জিন একটি চিহ্নিতকারী বা নির্বাচন প্রদান করার প্রয়োজন হয়। এই দ্বিতীয় জিনটি মূলত একটি যন্ত্র যা জিন ধারণ করে থাকা কোষগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।
- অবশেষে, জীবের কোষে নতুন ডিএনএ (অর্থাৎ, প্রবর্তক, নতুন জিন এবং নির্বাচন মার্কার) প্রদানের একটি পদ্ধতি থাকতে হবে। এটি করতে অনেক উপায় আছে। উদ্ভিদের জন্য, আমার প্রিয় জিন বন্দুকের পদ্ধতিটি হলো ডিএনএ-লেপা টুংস্টেন বা সোনার কণাগুলিকে কোষে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য পরিবর্তিত 22 রাইফেল ব্যবহার করে।
পশু কোষগুলির সাথে, কোষ বা জটিল ডিএনএর সংবহনতন্ত্রের সংখ্যার একটি সংখ্যা রয়েছে এবং এটি কোষের ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে সক্ষম করে। এটি ডিএনএকে সংশোধিত ভাইরাল ডিএনএর সাথে একত্রিত করার জন্য সাধারণ কারণ এটি জিনকে কোষে বহন করার জন্য একটি জিন ভেক্টর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সংশোধিত ভাইরাল ডিএনএ সাধারণ ভাইরাল প্রোটিনগুলির সাথে সংশ্লেষিত হতে পারে যা একটি ছদ্দী ভাইরাস তৈরি করে যা কোষ সংক্রমণ করতে পারে এবং ডিএনএটি জিন বহন করে, তবে নতুন ভাইরাস তৈরি করতে প্রতিলিপি করে না।
অনেক ডিকট গাছের জন্য, জিনটি এগ্রোব্যাক্ট্রিকিয়াম টুম্মাফিসিয়েন্স ব্যাকটেরিয়া এর টি-ডিএনএ ক্যারিয়ারের পরিবর্তিত রূপে স্থাপন করা যেতে পারে। পাশাপাশি কিছু অন্যান্য পন্থা আছে। যাইহোক, অধিকাংশের সঙ্গে, শুধুমাত্র একটি ছোট সংখ্যক কোষ প্রকৌশলিত কোষগুলির জিন তৈরি করে এই প্রক্রিয়াটির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ বেছে নেয়। এই কারণে একটি নির্বাচন বা মার্কার জিন সাধারণত প্রয়োজন হয়।
কিন্তু, আপনি কিভাবে একটি জেনেটিকালি ইঞ্জিনিয়ারকৃত মাউস বা টমেটো তৈরি করবেন?
একটি GMO লক্ষ লক্ষ কোষগুলির একটি জীব এবং শুধুমাত্র উপরে বর্ণিত কৌশলটি জেনেটিকভাবে একক কোষের প্রকৌশল কিভাবে বর্ণনা করে। যাইহোক, একটি পুরো জীব উত্পন্ন প্রক্রিয়া মূলত জীবাণু কোষ (অর্থাৎ, শুক্রাণু এবং ডিম কোষ) এ এই জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং কৌশল ব্যবহার জড়িত। একবার কী জিনটি সন্নিবেশ করানো হয়, বাকি সব প্রক্রিয়া মূলত উদ্ভিদের বা প্রাণীদের উৎপাদিত জেনেটিক প্রজনন কৌশলগুলি ব্যবহার করে যা তাদের শরীরের সমস্ত কোষে নতুন জিন ধারণ করে। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং সত্যিই কোষে করা হয়। জীববিজ্ঞান বাকি আছে