শ্ৰেণী ১২ জীৱবিজ্ঞানৰ (Class 12 Biology) অত্যন্ত গুৰুত্বপূৰ্ণ তথা গাণিতিকভাৱে লাভজনক অধ্যায় “জৈৱ প্ৰযুক্তিবিদ্যা: নীতি আৰু পদ্ধতি” (Biotechnology: Principles and Processes)-ৰ এক সহজ পৰীক্ষাভিত্তিক সাৰাংশ তলত দিয়া হ’ল:
১. জৈৱ প্ৰযুক্তিবিদ্যাৰ নীতি (Principles of Biotechnology)
আধুনিক জৈৱ প্ৰযুক্তিবিদ্যাৰ মূল আধাৰ দুটা:
- জিনীয় অভিযন্ত্ৰণ (Genetic Engineering): জিনীয় পদাৰ্থৰ (DNA/RNA) পৰিৱৰ্তন ঘটাই তাক পোষক জীৱৰ দেহত প্ৰৱেশ কৰোৱা আৰু তাৰ বাহ্যিক লক্ষণৰ (Phenotype) সলনি কৰা।
- জীৱাণুমুক্ত পৰিৱেশ ৰক্ষা (Bioprocess Engineering): কেৱল কাংক্ষিত অণুজীৱ বা কোষৰ বৃদ্ধিৰ বাবে পৰীক্ষাগাৰত সম্পূৰ্ণ কন্টামিনেশ্যন-মুক্ত পৰিৱেশ সৃষ্টি কৰা, যাতে বিপূল পৰিমাণে এণ্টিবায়টিক, এনজাইম বা ভেকচিন উৎপাদন কৰিব পাৰি।
২. জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ সঁজুলিসমূহ (Tools of Recombinant DNA Technology)
কাংক্ষিত DNA প্ৰস্তুত কৰিবলৈ ৩ টা মুখ্য সঁজুলিৰ প্ৰয়োজন:
- (ক) ৰেষ্ট্ৰিকশ্বন এনজাইম (Restriction Enzymes): ইয়াক “আণৱিক কেঁচী” (Molecular Scissors) বুলিও কোৱা হয়। ই DNA-ৰ নিৰ্দিষ্ট ক্ৰম চিনাক্ত কৰি কাটিব পাৰে।
- ই সদায় এক বিশেষ ক্ৰম চিনাক্ত কৰে, যাক পেলিনড্ৰ’মিক ক্ৰম (Palindromic sequence) বোলে (যেনে: ৫’-GAATTC-৩’ আৰু ৩’-CTTAAG-৫’)।
- EcoRI: ই হ’ল প্ৰথম আৱিষ্কৃত ক্ৰম-নিৰ্দ্ধাৰিত ৰেষ্ট্ৰিকশ্বন এণ্ড’নিউক্লিয়েজ। ই DNA কাটি আঠালতীয়া মূৰ (Sticky ends) সৃষ্টি কৰে।
- (খ) ক্ল’নিং বাহক (Cloning Vectors): কাংক্ষিত জিনক পোষক কোষলৈ কঢ়িয়াই নিয়া সঁজুলি। আটাইতকৈ বেছি ব্যৱহাৰ হয় বেক্টেৰিয়াৰ প্লাজমিড (Plasmid)।
- এক আদৰ্শ বাহকৰ (যেনে: pBR322) থকা বৈশিষ্ট্য: Ori (প্ৰতিলিপিকৰণৰ আৰম্ভণি স্থান), চিনাক্তকৰণ চিহ্নিতকাৰী (Selectable Markers) যেনে এণ্টিবায়টিক প্ৰতিৰোধী জিন ($amp^R, tet^R$) যিয়ে ৰিকম্বিনেণ্ট বাচনি কৰাত সহায় কৰে, আৰু ক্ল’নিং স্থান (Cloning sites)।
- (গ) পোষক জীৱ (Competent Host): য’ত recombinant DNA প্ৰতিলিপি হ’ব। DNA-ক কোষৰ ভিতৰলৈ সুমুৱাবলৈ বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যৱহাৰ কৰা হয়:
- Micro-injection: পোনে পোনে প্ৰাণী কোষৰ নিউক্লিয়াছত সুমুৱাই দিয়া।
- Biolistics বা Gene Gun: উদ্ভিদ কোষৰ বাবে, য’ত সোণ বা টাংষ্টেনৰ কণাৰে DNA উচ্চ বেগত নিক্ষেপ কৰা হয়।
৩. ৰিকম্বিনেণ্ট ডি.এন.এ. প্ৰযুক্তিৰ পৰ্যায়সমূহ (Processes of r-DNA Technology)
- DNA পৃথকীকৰণ: কোষৰ পৰা বিশুদ্ধ DNA উলিওৱা। ভেঁকুৰৰ বাবে Chitinase, উদ্ভিদৰ বাবে Cellulase ব্যৱহাৰ কৰা হয়। শেষত ঠাণ্ডা ইথানল (Chilled Ethanol) ঢালি দিলে DNA অধঃক্ষিপ্ত হয়।
- DNA কৰ্তন: ৰেষ্ট্ৰিকশ্বন এনজাইমেৰে কাটি লোৱা।
- জে’ল ইলেকট্ৰ’ফৰেছিছ (Gel Electrophoresis): কটা DNA খণ্ডবোৰক আকাৰ অনুসৰি পৃথক কৰা। ধনাত্মক আধানযুক্ত এন’ডৰ ফালে সৰু খণ্ডবোৰ খৰতকীয়াকৈ গতি কৰে। ইয়াক চাবলৈ ইথিডিয়াম ব্ৰমাইদ (Ethidium bromide) ব্যৱহাৰ কৰি UV পোহৰত চালে জিলিকা কমলা ৰঙৰ পতি দেখা যায়।
- PCR (Polymerase Chain Reaction): কাংক্ষিত জিনৰ কোটি কোটি প্ৰতিলিপি (Amplification) কৰা। ইয়াৰ ৩ টা পৰ্যায় হ’ল— Denauration ($94^\circ\text{C}$), Annealing ($54^\circ\text{C}$), আৰু Extension ($72^\circ\text{C}$)। ইয়াত উচ্চ উষ্ণতা সহিব পৰা Taq polymerase এনজাইম ব্যৱহাৰ কৰা হয় (উৎস: Thermus aquaticus বেক্টেৰিয়া)।
- Recombinant DNA প্ৰস্তুত আৰু পোষক কোষত সংস্থাপন: DNA Ligase (আণৱিক আঠা) এনজাইমেৰে কাংক্ষিত জিন আৰু বাহক লগ লগাই পোষক কোষত সুমুৱাই দিয়া।
- জৈৱ ৰিয়েক্টৰ (Bioreactors): বৃহৎ পৰিমাণে (১০০-১০০০ লিটাৰ) সামগ্ৰী উৎপাদন কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা ডাঙৰ পাত্ৰ। আটাইতকৈ বেছি ব্যৱহাৰ হোৱা বিধ হ’ল— Stirred-tank bioreactor।