জিনোম সিকোয়েন্সিং বলতে কী বুঝ?
উত্তর: DNA অণুর অনুদৈর্ঘ্যে ATGC বেসগুলো কোন অনুক্রমে সজ্জিত থাকে তা হলো জিনোম সিকোয়েন্স, আর এই সিকোয়েন্সটি উদঘাটন করাই হলো জিনোম সিকোয়েন্সিং বা DNA সিকোয়েন্সিং জিনোম সিকুয়েন্সিং প্রক্রিয়া: (i) প্রাথমিকভাবে নির্দিষ্ট DNA অণুকে রিএজেন্ট সমৃদ্ধ চারটি টিস্টটিউবে ভাগ করে দেয়া হয়, যেখানে বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রতিটি DNA খণ্ডের ATGC রেসিডিউ শনাক্ত করবে। (ii) জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস পদ্ধতিতে পাশাপাশি চারটি বিক্রিয়ার প্রতিটিকে পৃথক করা হয় এবং রেডিওঅ্যাক্টিভ ব্যান্ড-এর স্থান ও পরিমাণ (size) থেকে সিকোয়েন্স নির্ণয় করা হয়। (iii) কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত X-ray স্ক্যানার ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোফোরেসিস -এর রেজাল্ট বিশ্লেষণ ও ব্যাখ্যা করা হয়।
HSC Biology 1st Paper Chapter 8: টিস্যু ও টিস্যুতন্ত্র CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Biology 1st Paper · Chapter 8: টিস্যু ও টিস্যুতন্ত্র · সৃজনশীল
জিনোম সিকোয়েন্সিং বলতে কী বুঝ?
উদ্দীপক
নিচের চিত্র দুটি লক্ষ কর—
সরকারি হাজী মুহাম্মদ মহসিন কলেজ, চট্টগ্রাম · 2024
উত্তর
টিস্যু কালচারের জন্য সুস্থ,নীরোগ ও উৎকৃষ্ট বৈশিষ্ট্যমণ্ডিত উদ্ভিদ থেকে টিস্যু সংগ্রহ করা হয়। সংগৃহীত টিস্যুকে এক্সপ্লান্ট (explant) বলে।
উত্তর
DNA অণুর অনুদৈর্ঘ্যে ATGC বেসগুলো কোন অনুক্রমে সজ্জিত থাকে তা হলো জিনোম সিকোয়েন্স, আর এই সিকোয়েন্সটি উদঘাটন করাই হলো জিনোম সিকোয়েন্সিং বা DNA সিকোয়েন্সিং
জিনোম সিকুয়েন্সিং প্রক্রিয়া:
(i) প্রাথমিকভাবে নির্দিষ্ট DNA অণুকে রিএজেন্ট সমৃদ্ধ চারটি টিস্টটিউবে ভাগ করে দেয়া হয়, যেখানে বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রতিটি DNA খণ্ডের ATGC রেসিডিউ শনাক্ত করবে।
(ii) জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস পদ্ধতিতে পাশাপাশি চারটি বিক্রিয়ার প্রতিটিকে পৃথক করা হয় এবং রেডিওঅ্যাক্টিভ ব্যান্ড-এর স্থান ও পরিমাণ (size) থেকে সিকোয়েন্স নির্ণয় করা হয়।
(iii) কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত X-ray স্ক্যানার ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোফোরেসিস -এর রেজাল্ট বিশ্লেষণ ও ব্যাখ্যা করা হয়।
উত্তর
উদ্দীপকে টিস্যু কালচারের সম্পর্কে বলা হয়েছে। নিচে বিস্তারিত দেয়া হল :
উদ্ভিদের যেকোনো বিভাজনক্ষম অঙ্গ থেকে (যেমন-শীর্ষমুকুল, কক্ষমুকুল, কচি পাতা বা পাপড়ি ইত্যাদি) বিচ্ছিন্ন করা কোনো টিস্যু সম্পূর্ণ জীবাণুমুক্ত অবস্থায় উপযুক্ত পুষ্টি মাধ্যমে বৃদ্ধিকরণ (এবং পূর্ণাঙ্গ চারাউদ্ভিদ সৃষ্টি) করাকে টিস্যু কালচার বলে। অর্থাৎ গবেষণাগারে কোনো টিস্যুকে পুষ্টি মাধ্যমে কালচার করাই হলো টিস্যু কালচার।
টিস্যু কালচার প্রযুক্তির ধাপসমূহ :
১। মাতৃউদ্ভিদ বা এক্সপ্লান্ট নির্বাচন : টিস্যু কালচারের জন্য সুস্থ,নীরোগ ও উৎকৃষ্ট বৈশিষ্ট্যমণ্ডিত উদ্ভিদ থেকে টিস্যু সংগ্রহ করা হয়। সংগৃহীত টিস্যুকে এক্সপ্লান্ট (explant) বলে।
২। কালচার মিডিয়াম বা আবাদ মাধ্যম তৈরি : বিভিন্ন ধরনের মুখ্য ও গৌণ উপাদান (macro and micro elements), ভিটামিন, সুকরোজ (২-৪%), ফাইটোহরমোন প্রভৃতি এ মিডিয়ামে থাকা প্রয়োজন।
৩। জীবাণুমুক্তকরণ বা নির্বীজকরণ : পাত্রটিকে autoclave দিয়ে জীবাণুমুক্ত করা হয়। মিডিয়ামকে অটোক্লেভ যন্ত্রে নির্দিষ্ট তাপ (১২১° সে.), চাপ (১৫ পাউন্ড) ও সময় (২০ মিনিট) রাখা হয়।
৪। মিডিয়ামে এক্সপ্লান্ট বা টিস্যু স্থাপন : এক্সপ্লান্টকে নির্বীজ করে (সাথে হাত, চিমটা ইত্যাদিকে অ্যালকোহল দিয়ে নির্বীজ করতে হয়) সম্পূর্ণ নির্বীজ অবস্থায় কাচপাত্রে রাখা মিডিয়ামে স্থাপন করা হয়।
৫। ক্যালাস সৃষ্টি ও সংখ্যাবৃদ্ধি : পাত্রটিকে একটি বৈদ্যুতিক আলো (৩,০০০-৫,০০০ লাক্স), তাপমাত্রা (১৭°-২০° সে.) ও আপেক্ষিক আর্দ্রতা (৭০-৭৫%) নিয়ন্ত্রিত কক্ষে রাখা হয়। কয়েকদিন পর টিস্যুটি বার বার বিভাজিত হয়ে একটি কোষীয় মণ্ডে পরিণত হয়। যে অবয়বহীন অবিন্যস্ত টিস্যুগুচ্ছ সৃষ্টি হয় তাই ক্যালাস। ক্যালাস থেকে এক সময় অসংখ্য মুকুল সৃষ্টি হয়।
৬। চারা টবে স্থানান্তর: উপযুক্ত সংখ্যক সুগঠিত মূল সৃষ্টি হলে পূর্ণাঙ্গ চারাগাছ কালচার করা পাত্র থেকে সরিয়ে নিয়ে ধীর প্রক্রিয়ায় সাবধানতার সাথে টবে স্থানান্তর করা হয়। এভাবে টিস্যু কালচারের মাধ্যমে চারাগাছ উৎপাদন কাজ সম্পন্ন করা হয়।
৬ । মূল উৎপাদক মাধ্যমে স্থানান্তর ও চারা উৎপাদন : মুকুলগুলোকে সাবধানে কেটে নিয়ে মূল উৎপাদনকারী মিডিয়ামে রাখা হয় এবং সেখানে প্রতিটি মুকুল, মূল সৃষ্টি করে পূর্ণাঙ্গ চারাগাছে পরিণত হয়।
৮। প্রাকৃতিক পরিবেশে তথা মাঠ পর্যায়ে স্থানান্তর: টবসহ চারাগাছকে কিছুটা আর্দ্র পরিবেশে রাখা হয়, তবে রোপিত চারাগাছগুলো কক্ষের বাইরে রেখে মাঝে মাঝে বাইরের প্রাকৃতিক পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হয়।
৬ । মূল উৎপাদক মাধ্যমে স্থানান্তর ও চারা উৎপাদন : মুকুলগুলোকে সাবধানে কেটে নিয়ে মূল উৎপাদনকারী মিডিয়ামে রাখা হয় এবং সেখানে প্রতিটি মুকুল, মূল সৃষ্টি করে পূর্ণাঙ্গ চারাগাছে পরিণত হয়।
৮। প্রাকৃতিক পরিবেশে তথা মাঠ পর্যায়ে স্থানান্তর: টবসহ চারাগাছকে কিছুটা আর্দ্র পরিবেশে রাখা হয়, তবে রোপিত চারাগাছগুলো কক্ষের বাইরে রেখে মাঝে মাঝে বাইরের প্রাকৃতিক পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হয়।উত্তর
উদ্দীপকের চিত্রে প্রযুক্তি হলো রিকম্বিনেন্ট DNA প্রযুক্তি বা জিন প্রকৌশল তথা জীবপ্রযুক্তি। মানবকল্যানে এর কিছু উল্লেখযোগ্য অবদান বিস্তারিত দেয়া হল :
ডায়াবেটিস রোগের চিকিৎসায় প্রচুর পরিমাণে ইনসুলিন প্রয়োজন। জিন প্রকৌশল জ্ঞান কাজে লাগিয়ে মানুষের জিনকে ব্যবহার করে কৃত্রিম উপায়ে ইনসুলিন উৎপাদনের উদ্যোগ নেয়া হয় এবং তা সফল হয়।
ভাইরাস দ্বারা সংক্রমিত কোষ কর্তৃক ইন্টারফেরন নিঃসৃত হলেও বর্তমানে রিকন্টিনেন্ট DNA কৌশল প্রয়োগ করে অধিক পরিমাণে ইন্টারফেরন উৎপন্ন করা সম্ভব হচ্ছে। ইন্টারফেরন প্রয়োগ করে জালে হেপাটাইটিস-13, কতক হার্পিস সংক্রমণ, বিভিন্ন ধরনের প্যাপিলোমা (Papilloma) চিকিৎসা করা সম্ভব হয়েছে। এছাড়া জলাতঙ্ক (rabics) রোগের চিকিৎসায়ও সাফল্য অর্জিত হয়েছে।
টিস্যু প্লাসমিনোজেন অ্যাকটিভেটর (Tissue Plasminogen Activetor TPA) মানুষের রক্তনালীতে রক্ত জমাট বেঁধে স্ট্রোক করতে পারে অথবা হার্ট অ্যাটাক হতে পারে। সাথে সাথে জমাট বাঁধা রক্ত গলিয়ে দিতে পারলে রোগী সুস্থ হয়ে উঠে। মানুষের রক্তে এমনিতেই প্লাজমিন এনজাইম (Plasmin enzyme) থাকে যা Plasminogen অবস্থায় বিরাজ করে। প্লাজমিনোজেন নিষ্ক্রিয় (inactive) অবস্থায় থাকে। প্লাজমিনোজেনকে কর্মক্ষম অবস্থায় আনতে হলে TPA-এর দরকার হয় যা জিন প্রকৌশল তথা
জীবপ্রযুক্তির মাধ্যমে উৎপাদন করা হয়।