জৈৱ প্ৰযুক্তি

একবিংশ শতিকাত মানৱ প্ৰজাতিৰ লগত অন্য জীৱৰ স্বাস্থ্য ৰক্ষাৰ ক্ষেত্ৰত জৈৱ প্ৰযুক্তি বিদ্যাৰ অৰিহণা এইক্ষেত্ৰত অপৰিসীম। জৈৱ প্ৰযুক্তি বিদ্যাৰ জৰিয়তে বিভিন্ন বেমাৰ ৰোধ কৰিব পৰা যায়। জৈৱ প্ৰযুক্তি হ’ল বৰ্তমান যুগৰ আটাইতকৈ আশাপ্ৰদ, সুবিধাজনক তথা কাৰ্যকৰী ব্যৱস্থা। বিভিন্ন প্ৰতিৰোধীকৰণ ব্যৱস্থাৰ জৰিয়তে ৰোগ প্ৰতিৰোধ কৰিব পাৰি। ইয়াৰ সহায়ত প্ৰতিকাৰ সম্ভৱ নোহোৱা কিছুমান বেমাৰৰ প্ৰতিৰোধ কৰিবলৈ সক্ষম হৈছে। যিকোনো এটা ৰোগৰ ৰোগ নিৰূপণ বা ৰোগৰ বীজাণু চিনাক্তকৰণ প্ৰণালীৱদ্ধভাৱে সঠিকভাৱে নিৰ্ণয় কৰাত জৈৱ প্ৰযুক্তিয়ে এক ডাঙৰ ভূমিকা পালন কৰে। যিকোনো বেমাৰ আৰু তাৰ বীজাণু সঠিকভাৱে পৰীক্ষা কৰি নিৰূপণ কৰাত ৰোগ নিৰাময়ৰ ক্ষেত্ৰত ই এক বিশেষ ভূমিকা গ্ৰহণ কৰে। জৈৱ প্ৰযুক্তি বিদ্যাৰ জৰিয়তে অভিনৱ সৃষ্টি, ৰোগ নিৰ্ণয়কাৰী পৰীক্ষা প্ৰণালীসমূহ অতি সোনকালে তথা পুংখানুপুংখভাৱে ৰোগ নিৰ্ণয়ত গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা গ্ৰহণ কৰে। এই পৰীক্ষা কৰা পদ্ধতিক মনক্লনেল এণ্টিব’ডী আৰু প্ৰ’বছ- এই দুটা ভাগত ভগাব পাৰি। জৈৱ প্ৰযুক্তি বিদ্যাৰ জৰিয়তে বৰ্তমান জিন থেৰাপীৰ মাধ্যমেৰে বহুতো দুৰাৰোগ্য ব্যাধি যেনে- কেন্সাৰ, ডায়েবেটিছ, উচ্চ ৰক্তচাপ, মানসিক ৰোগ আদিৰ দিশত বহু দুৰ সাফল্য লাভ কৰিব পাৰে। জৈৱ প্ৰযুক্তি একবিংশ শতিকাৰ এক মুখ্য উপাদান। জৈৱ প্ৰযুক্তি বিদ্যাৰ অৱদানসমূহ জনস্বাস্থ্য ৰক্ষাত যথেষ্ট অগ্ৰগতি আৰু আশাপ্ৰদ ফল লাভ কৰিব পৰা গৈছে। জৈৱ প্ৰযুক্তি বিদ্যাৰ অৱদানসমূহ জনস্বাস্থ্য ৰক্ষাত যথেষ্ট অৰিহণা আগবঢ়াইছে। অনাগত দিনত এই প্ৰযুক্তিৰ দ্বাৰা অধিক কাৰ্যক্ষম তথা অভিনৱ সৃষ্টি আশা কৰিব পাৰে।

জৈৱ প্ৰযুক্তিবিদ্যা বা বায়’টেক্‌নল’জি শব্দটো ১৯১৯ চনত প্ৰথমে ব্যৱহাৰ কৰিছিল হাঙ্গেৰিৰ কাৰ্ল এৰৰ্কে (Karl Ereky) নামৰ বিজ্ঞানীজনে। চল’মন আৰু বেৰিৰ (১৯৯৫) মতে জীৱিত জীৱৰ পৰা মানৱ জাতিৰ কল্যাণৰ কাৰণে প্ৰয়োজনীয় বস্তু উৎপাদনৰ প্ৰক্ৰিয়াকে জৈৱ প্ৰযুক্তিবিদ্যা বোলা হয়। প্ৰাচীন কালৰ পৰাই মানুহে নিজৰ প্ৰয়োজন পূৰাবলৈ নানা ধৰণৰ জৈৱ প্ৰযুক্তি ব্যৱহাৰ কৰি আহিছে। ১৯৭০ ৰ দশকৰ পিছৰ সময়তহে আধুনিক জৈৱ প্ৰযুক্তি বিজ্ঞানৰ বিকাশ হোৱা বুলি কোৱা হয়। ১) প্ৰাচীন জৈৱ প্ৰযুক্তিসমূহ: (i) পাউৰুটি তৈয়াৰ কৰা উদ্যোগসমূহত ইষ্ট নামৰ ভেকুঁৰৰ ব্যৱহাৰ। (ii) দৈ, মাখন, পনিৰ আদি তৈয়াৰ কৰিবলৈ বেক্টেৰিয়াৰ ব্যৱহাৰ। (iii) পতঙ্গই আক্ৰমণ কৰা কৃষিভূমিত পতঙ্গভোজী প্ৰাণী এৰি দি নাশক পতঙ্গৰ জৈৱিক নিয়ন্ত্ৰণ। (iv) বিভিন্ন ধৰণৰ মদ, পনীয় আৰু জৈৱসাৰ উৎপাদনত জৈৱ প্ৰযুক্তিৰ প্ৰয়োগ। ২) আধুনিক জৈৱ প্ৰযুক্তিসমূহ: (i) জৈৱ গেছৰ ব্যৱহাৰ। (ii) মাছৰ প্ৰণোদিত প্ৰজনন। (iii) নিদিষ্ট কিছুমান অণুজীৱৰ পৰা পেনিচিলিন, টেৰামাইচিন ইত্যাদি প্ৰতিজৈৱিক ঔষধৰ উৎপাদন। (iv) গুটিবিহীন আৰু সহজতে পচন নোহোৱা ফল-মূলৰ উৎপাদন। (v) সংকৰণ পদ্ধতিৰে নানা প্ৰকাৰৰ উৎপানক্ষম শস্য আৰু ফল-মূলৰ উৎপাদন।

এইবোৰৰ উপৰিও আধুনিক জৈৱ প্ৰযুক্তিবিদ্যাৰ জৰিয়তে কৃত্ৰিম ভাবে উদ্ভিদ আৰু প্ৰাণীকোষৰ জিনীয় সজ্জা সলনি কৰি লোৱা হয়। এই প্ৰক্ৰিয়াত একপ্ৰকাৰ কোষৰ DNAৰ পৰা পৰা নিৰ্বাচিত আৰু উপযোগী অংশ কাটি উলিওৱা হয়। ইয়াৰ পিছত কাটি উলিওৱা DNAৰ অংশখিনি উপযোগী বুলি বিবেচিত কিছুমান বাহক জীৱৰ (Vector) বিশেষকৈ অণুজীৱৰ প্লাজমিড বা ফাজৰ DNA ৰ লগত জোৰা দি নতুন সংকৰ DNA ৰ সৃষ্টি কৰা হয় আৰু ইয়াক ৰিকম্বিনেণ্ট DNA (Recombinant DNA/rDNA) বোলা হয়। অৰ্থাৎ কোনো বহিৰাগত DNA আৰু বাহক DNA সংযুক্ত হৈ যি নতুন সংকৰ DNA ৰ সৃষ্টি হয় তাকে ৰিকম্বিনেণ্ট DNA বোলা হয়। জিনীয় অভিযন্ত্ৰণো এক প্ৰকাৰৰ জৈৱ প্ৰযুক্তি য’ত মানুহে জিনীয় পদাৰ্থবোৰৰ কটা-চিগা, প্ৰত্যাৰোপণ আৰু সংবৰ্ধন কৰে। ৰিকম্বিনেণ্ট DNA বোৰ DNA পুনৰ্গঠন কাৰিকৰী কৌশল পদ্ধতিৰ (Recombinant DNA Technology) দ্বাৰা বহিৰাগত জিন প্ৰাণী বা উদ্ভিদৰ কোষৰ জিনমত সুমুৱাই দি বংশান্তৰিতকৰণ কৰা হয়। DNA অণুবোৰৰ আনৱিক আকাৰ উৎসেচকৰ আনৱিক আকাৰতকৈ ডাঙৰ কিয়নো উৎসেচকবোৰ সাধাৰণতে প্ৰটিন আৰু DNA ৰ সৰু অংশৰ পৰাহে প্ৰটিন সংশ্লেষণ হয়।

জৈৱ প্ৰযুক্তিবিজ্ঞানৰ সংজ্ঞা

ইউৰোপিয়ান ফেডাৰেচন অফ বায়’টেক্‌নলজিয়ে (European Federation of Biotechnology) আগবঢ়োৱা জৈৱ প্ৰযুক্তিবিজ্ঞানৰ সংজ্ঞাটো হ’ল “জৈৱ-ৰাসায়নিক বিজ্ঞান, জীৱাণু বিজ্ঞান আৰু জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ সংহতি প্ৰণয়নৰ দ্বাৰা সূক্ষ্ম জীৱৰ বা সংবৰ্ধিত কলাৰ নাইবা জীৱৰ কোনো অংশৰ সক্ষমতাক প্ৰযুক্তিবিদ্যা ব্যৱহাৰ কৰি সাফল্য লাভ কৰাকে জৈৱ প্ৰযুক্তিবিজ্ঞান বোলা হয়। জৈৱ প্ৰযুক্তিবিজ্ঞানৰ সংজ্ঞাটোৰ লগত দুটা কাৰক জড়িত হৈ আছে। ইয়াৰে প্ৰথমটো হ’ল জৈৱিক অভিকৰ্ত্তাৰ (Biological agent) প্ৰয়োগ আৰু দ্বিতীয়টো হ’ল মানৱ কল্যাণৰ বাবে ব্যৱহৃত উৎপাদিত সামগ্ৰী নাইবা পৰিচৰ্যা।

জৈৱ প্ৰযুক্তিবিজ্ঞানৰ মূলনীতি

জীৱ প্ৰযুক্তিবিজ্ঞানৰ মূলত দুটা কাৰ্যকৰী দিশ আছে যাৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি ইয়াৰ প্ৰসাৰণ আৰু কৃতকাৰ্যতা বৃদ্ধি পাইছে। এই দিশ দুটা হ’ল – 1. জিনীয় অভিযন্ত্ৰণ (Genetic Engineering): কৃত্ৰিম ভাবে নতুন জিন সংশ্লেষণ নাইবা কোনো ক্ৰ’ম’জমৰ পৰা প্ৰয়োজনীয় জিন পৃথক কৰি অন্য কোনো জীৱৰ জিনমত স্থানান্তৰণ, অথবা ক্ৰূটিপূৰ্ণ জিনক আণৱিক স্তৰত সংশোধন কৰা প্ৰক্ৰিয়াকে জিনীয় অভিযন্ত্ৰণ বোলা হয়। সংক্ষিপ্তকৈ কবলৈ গ’লে নতুন জিনৰ সমন্বয়ত পুনৰগঠিত DNA (Recombinant DNA or rDNA) সৃষ্টি কৰি অন্য জীৱত কাৰ্যকৰী ভাবে স্থানান্তৰ কৰাকে জিনীয় অভিযন্ত্ৰণ বোলা হয়। Lisa Yount, 1967 ৰ মতে কৃত্ৰিম ভাবে জিনৰ সংশ্লেষণ, জিনৰ বিশুদ্ধিকৰণ, জীৱ কোষত স্থানান্তৰণ, জিনমত অন্তৰ্ভুক্তি আৰু কৃতকাৰ্যতাৰ সতে অন্তৰ্ভুক্ত জিনৰ প্ৰতিলিপিকৰণৰ পৰ্যবেক্ষণ আদি কামবোৰ জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ অন্তৰ্ভুক্ত। জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ জৰিয়তে জীৱৰ জিনমত নতুন জিন সংযোজন কৰা হয় বা কোনো অপ্ৰয়োজনীয় জিনক আতঁৰোৱা হয় বা মেৰামতি কৰি অধিক উপযোগীবিশিষ্ট নতুন জীৱ সৃষ্টি কৰা হয়। মানুহৰ DNA ৰ নিউক্লিয়’টাইডৰ গড় আনৱিক ভৰ হ’ল 136.86। মানৱ জিনম প্ৰকল্পৰ জৰীপ অনুসৰি মানুহৰ জিনমত 6×109টা নিউক্লিয়’টাইড থাকে। গতিকে মানুহৰ জিনমৰ DNA ৰ আনৱিক ভৰ হ’ল 6×109×130=784.56×109 গ্ৰাম/মল। 2. ৰাসায়নিক অভিযন্ত্ৰণ (Chemical Engineering): প্ৰয়োজনীয় সূক্ষ্ম জীৱাণু বা প্ৰকোষকেন্দ্ৰীয় কোষ, যিবোৰৰ পৰা প্ৰতিজৈৱিক, চিটা, উৎসেচক, ঔষধ, হৰমন আদি বহুল ভিত্তিত উৎপাদন কৰা হয় সেইবোৰ সংবৰ্ধন কৰোঁতে যাতে অশুদ্ধি হব নোৱাৰে তাৰ বাবে যি ৰাসায়নিক সংসাধনৰ ব্যৱস্থা কৰা হয় তাকে ৰাসায়নিক অভিযন্ত্ৰণ বোলা হয়।

11.3. জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ মূলনীতিৰ ধাৰণাত্মক বিকাশ (Conceptual Development of the Principles of Genetic Engineering): জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ সূত্ৰ বেক্টেৰিয়াৰ দুটা বস্তুৰ আৱিষ্কাৰৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি প্ৰতিষ্ঠিত হৈছে। যেনে - 1. বেক্টেৰিয়াৰ ক্ৰম’জমত থকা DNA ৰ অনুকৃত্যায়নৰ উপৰিও ইয়াত থকা প্লাজমিডৰো একেলগে অনুকৃত্যায়ন হয়। 2. ৰেষ্ট্ৰিকচন এনজাইমবোৰে (Restriction Enzymes) যি বেক্টেৰিয়াৰ পৰা সংগ্ৰহ কৰা হয় সেই বেক্টেৰিয়াটোৰ নামৰ লগত সংগতি ৰাখি ইয়াৰ নামকৰণ কৰা হয়। যেনে – EcoR I, EcoR II, Hind II ইত্যাদি। এই এন্‌জাইম দুই প্ৰকাৰৰ যেনে – এণ্ডনিউক্লিয়েজ (Endonuclease) আৰু এক্স’নিউয়েজ (Exonuclease)। এণ্ডনিউক্লিয়েজে DNA ৰ অংশবিশেষত বিচ্ছেদ ঘটাব পাৰে। সেয়েহে এইবোৰক আণৱিক কেচি নাইবা জৈৱিক কেচি (Molecular scissor or Biological scissor) বুলি কোৱা হয়। আনহাতে এক্স’নিউক্লিয়েজে DNA ৰ মূৰৰ পৰা নিউক্লিয়’টাইডৰ একোটা ক্ৰমক বিচ্ছিন্ন কৰে। 1972 চনতে পল বাৰ্গে (Paul Berg) জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ কাম আৰম্ভ কৰিছিল। তেওঁ SV-40 ভাইৰাছৰ এটা জিন লেম্‌ডা ফাজ বেক্টেৰিয়াৰ দেহত প্ৰতিষ্ঠাপন কৰিছিল। এওঁক এই কামৰ বাবে 1980 চনত নবেল বটা প্ৰদান কৰা হৈছিল আৰু এওঁকেই জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ জনক (Father of Genetic Engineering)। 11.4. প্ৰথম ৰিকম্বিনেণ্ট DNA ৰ সৃষ্টি আৰু আৱিষ্কাৰ (Formation of First Recombinant DNA): কোহেন আৰু ব’য়েৰে (Cohen and Boyer) 1972 চনত প্ৰথমতে ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰস্তুত কৰি উলিয়াইছিল। তেওঁলোকে প্ৰতিজৈৱিক ৰোধী (antibiotic resistance) এটুকুৰা বহিৰাগত জিন বা DNA ৰ অংশ চালম’নেলা টাইফিমুৰিয়াম (Salmonella typhimurium) নামৰ বেক্টেৰিয়াৰ প্লাজমিডত সুমুৱাই দিছিল। এইদৰে ৰূপান্তৰিত প্লাজমিডবোৰ পিছত E. coli বেক্টেৰিয়াৰ দেহত সুমুৱাই দি ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ ক্ল’ন (Clone) কৰা হৈছিল। 11.5. জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ কৌশল (Technique of Genetic Engineering): জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ কৌশলক তিনিটা ভাগত ভগাব পাৰি যেনে – (A) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ সৃষ্টি (Formation of Recombinant DNA or rDNA), (B) জিন ক্লনিংৰ ব্যৱহাৰ (Use of Gene Cloning) আৰু (C) জিনৰ স্থানান্তৰণ (Gene Transfer)। (A) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ সৃষ্টি (Formation of Recombinant DNA or rDNA): যদি DNA ৰ এটা টুকুৰা অন্য এটা বহিৰাগত জীৱত সংস্থাপন কৰা হয় তেন্তে এই টুকুৰাটোৱে অনুকৃত্যায়ন হবলৈ সুবিধা নেপাব। কিন্তু টুকুৰাটো যদি আনুবংশিক পদাৰ্থৰ লগত অন্তৰ্ভুক্তি কৰি দিয়া হয় তেন্তে পোষক DNAৰ অনুকৃত্যায়নৰ লগে লগে অন্তৰ্ভুক্তি কৰি দিয়া DNA ৰ টুকুৰাটোৰো সংখ্যাবৃদ্ধি হ’ব যিহেতু অন্তৰ্ভুক্তি হোৱা DNAখিনি বহিৰাগত পোষক জীৱটোৰ ক্ৰম’জমৰ সৈতে অনুকৃত্যায়িত হ’ব। ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA হ’ল প্ৰকৃততে সংকৰ DNA; য’ত দুটা পৃথক জীৱৰ জিনক সংযুক্তকৰণ কৰা হয়। ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰস্তুত কৰা প্ৰক্ৰিয়াটোক ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰযুক্তিবিদ্যা (Recombinant DNA technology) বোলা হয়। এইখিনি কাম পৰীক্ষানলীৰ ভিতৰত কৰা হয়। ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰযুক্তিবিদ্যাত আকাংক্ষিত জিনটো, উদাহৰণ স্বৰূপে ইনচুলিন জিনটো E. coli বেক্টেৰিয়াৰ প্লাজমিডৰ লগত সংযুক্ত কৰি দিয়া হয়। এতিয়া এই বেক্টেৰিয়াটোক কোৱা হ’ব ৰিকম্‌বিনেণ্ট বেক্টেৰিয়া। তাৰ পাছত বেক্টেৰিয়াবোৰক সংবৰ্ধন হবলৈ দিয়া হয়। বেক্টেৰিয়াৰ সংবৰ্ধনৰ লগে লগে ইনচুলিন জিনৰ সংখ্যাও অনুকৃত্যায়নৰ দ্বাৰা বৃদ্ধি পাব। ইয়াকে জিন ক্লনিং বোলা হয়। এনেদৰে প্ৰস্তুত কৰা ৰিকম্‌বিনেণ্ট বেক্টেৰিয়াক সংবৰ্ধন কৰি ইহতে সংশ্লেষণ কৰা ইনচুলিন হৰমন মানুহৰ শৰীৰত ব্যৱহাৰৰ কৰা হয়।

তিনিটা স্তৰত ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰস্তুত কৰা হয় যেনে, আকাংক্ষিত জিন প্ৰস্তুতকৰণ, প্লাজমিডক পৃথককৰণ আৰু আকাংক্ষিত জিন প্লাজমিডৰ লগত সংযুক্তকৰণ। A. আকাংক্ষিত জিন প্ৰস্তুতকৰণ (Preparation of Desired gene): প্ৰাকৃতিক উৎস আৰু mRNA ৰ পৰা আকাংক্ষিত জিন আহৰণ কৰা হয়। 1. প্ৰাকৃতিক উৎসৰ পৰা (From Natural Source): উদাহৰণ স্বৰূপে মানুহৰ অগ্নাশয়ৰ কোষবোৰত থকা ইনচুলিন জিন তলত উল্লেখ কৰা স্তৰসমূহত পৰ্যায়ক্ৰমে পৃথক্কৰণ কৰা হয়। (i) কোষবোৰ প্ৰথমতে চডিয়াম ক্ল’ৰাইড দ্ৰবৰে ধৌতকৰণ কৰা হয়। (ii) সমজাতীয়কৰণ (Homogenization) প্ৰক্ৰিয়াৰে কোষবেৰবোৰ বিদীৰ্ণ কৰি লোৱা হয়। (iii) সমজাতীয়কৰণ কৰাৰ পাছত SDS (Sodium dodecyle sulphate) ডিটাৰজেণ্ট ব্যৱহাৰ কৰি ঘূৰ্ণন প্ৰক্ৰিয়াৰে (Centrifugation) অলাগতিয়াল দ্ৰব্যসমূহ আতৰোৱা হয়। (iv) বাকী থকা পৃষ্ঠপ্লৱখিনিত (Supernatant) প্ৰটিন, DNA আৰু RNA থাকে। (v) প্ৰটিনখিনি প্ৰটিয়েজ (Protease) উৎসেচকৰ সহায়ত অধক্ষেপিত কৰি ঘূৰ্ণন প্ৰক্ৰিয়াৰে পৃথক কৰা হয়। (vi) RNAখিনি আতৰ কৰিবলৈ ৰিব’নিউক্লিয়েজ (Ribonuclease) উৎসেচক ব্যৱহাৰ কৰি পুনৰায় ঘূৰ্ণন প্ৰক্ৰিয়াৰে (vii) এতিয়া পৃষ্ঠপ্লৱখিনিত ইথানল মিহলাই এডাল গ্লাছৰ দণ্ডৰে লৰাই থাকিলে গ্লাছ দণ্ডডালৰ চাৰিওফালে বগা আহঁযুক্ত অধক্ষেপ পৰিব। (viii) অধক্ষেপখিনি ইথানল চডিয়াম ক্লৰাইড দ্ৰবৰ দ্বাৰা দ্ৰৱীভূত কৰি আতৰোৱা পাছত ইয়াত DNAখিনি ৰৈ যায়। 2. mRMA ৰ পৰা (From mRNA): অগ্নাশয়ৰ কোষবোৰত mRNA ৰ পৰা ইনচুলিনৰ সংশ্লেষণ হয়। ওপৰত উল্লিখিত পদ্ধতিৰ দ্বাৰা প্ৰস্তুত কৰা পৃষ্ঠপ্লৱৰ পৰা mRNA পৃথক কৰি লোৱা হয়। এই mRNA দ্ৰৱৰ লগত ৰিভাৰ্জ ট্ৰেনচ্‌ক্ৰিপ্‌টেজ (Reverse transcriptase) উৎসেচক আৰু নিউক্লিঅ’টাইড মিহলোৱা হয়। ৰিভাৰ্জ ট্ৰেনচ্‌ক্ৰিপ্‌তেজ উৎসেচকে mRNAৰ দণ্ডডালক সাচ (template) হিচাপে লৈ একদণ্ডীয় পৰিপূৰক DNAৰ (Complementory DNA/cDNA) সৃষ্টি কৰে। এতিয়া দ্ৰবখিনিত পুনৰায় DNA পলিমেৰেজ (DNA Polymerase) আৰু নিউক্লিয়’টাইড মিহলোৱা হয়। DNA পলিমেৰেজ উৎসেচকে একদণ্ডীয় cDNA দণ্ডডালক সাচ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি নিউক্লিয়’টাইড সংযোগকৰণেৰে দ্বিদণ্ডীয় DNA লৈ (ইনচুলিন জিন) ৰূপান্তৰ কৰে। B. প্লাজমিডৰ পৃথক্কৰণ (Separation of Plasmid): প্লাজমিড হ’ল বেক্টেৰিয়াত থকা অতিৰিক্ত দুডাল দণ্ডযুক্ত DNA অণু। বেক্টেৰিয়াৰ পৰা প্লাজমিড পৃথক কৰিবলৈ প্ৰথমতে লাইচ’জাইম (Lysozyme) আৰু EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) ব্যৱহাৰ কৰি বেক্টেৰিয়াৱ কোষবেৰ বিদীৰ্ণ কৰি লোৱা হয়। পাছত SLS (Sodium lauryl sarcinate) ব্যৱহাৰ কৰি কোষাবৰণখনৰ অপঘটন (Lysis) কৰা হয়। শেষত ঘূৰ্ণন প্ৰক্ৰিয়াৰে প্লাজমিড DNAখিনি আঁতৰোৱা হয়। C. আকাংক্ষিত জিন প্লাজমিড অন্তভূৰ্ক্তকৰণ (Insertion of Desired Gene into Plasmid): আকাংক্ষিত জিন প্লাজমিডৰ DNA ৰ লগত সংযুক্ত কৰিবলৈ প্ৰথমতে বৃত্তাকাৰ প্লাজমিড DNA ডাল ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন উৎসেচকৰ (Restriction enzyme) দ্বাৰা কাটি লোৱা হয়। ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন উৎসেচকবোৰ প্ৰথমতে মেচেল্‌চন (Meslson) আৰু লোডাৰবাৰ্গে (Lederberg) 1964 চনত আৱিষ্কাৰ কৰিছিল। এইবোৰক ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন এণ্ড’নিউক্লিয়েজ (Endonuclease) বুলিও কোৱা হয়। ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন এণ্ডনিউক্লিয়েজে DNA ৰ পেলিনড্ৰমিক (Palindromic) ক্ৰমক চিনাক্ত কৰি সেই ঠাইতে DNA নিউক্লিয়’টাইডৰ আধাৰ ক্ৰমক বিচ্ছিন্ন কৰে। DNA তন্তুৰ পেলিনড্ৰমিক ক্ৰমত দুয়োটা দিশৰ পৰা অৰ্থাৎ 5´→3´ ফালৰ পৰা আৰু 3´→5´ ফালৰ পৰা পঢ়ি গল অনুক্ৰম বোৰ একে হয়। যেনে - 5´→ GAATTC´→3´ 3´→ CTTAAG →5´ ইয়াৰে 3´ দিশৰ কটা অংশটোত মুক্ত –OH মূলকটো থাকে, আনহাতে মুক্ত 5´ দিশটোত ফছ্‌ফেট গ্ৰুপটো থাকে। দণ্ডদুডাল কটাৰ পিছত দুয়োডাল দণ্ডৰ প্ৰত্যেকৰে কিছু অংশ ওলমি থাকে। ওলমি থকা অংশখিনিক ষ্টিকি এণ্ড (Sticky end) বোলা হয়। কিছুমান ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন উৎসেচকে (Eg. Ball, Brevibacterium albidum) আকৌ DNA ৰ দণ্ড দুডালক পথালিকৈ ঠিক মাজেদি কাটি দিয়ে। এই ক্ষেত্ৰত মূৰ দুটাক ভোটা (Blunt) মূৰ বুলি কোৱা হয়। এতিয়া খণ্ডিতকৰন কৰি লোৱা প্লাজমিড আৰু আকাংক্ষিত জিনক একেলগ কৰা হয় আৰু DNA লাইগেজ (DNA Ligase) উৎসেচকৰ দ্বাৰা ইহঁতক (Sticky end) সংযোজন কৰা হয়। ভোটা মূৰ (Blunt end) লগ লগাবলৈ T4DNA ligase উৎসেচক ব্যৱহাৰ কৰা হয়। আকাংক্ষিত জিন প্লাজমিডত সংযুক্ত হোৱাৰ পাছত ইয়াক ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA (rDNA) বোলা হয়।

ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ প্ৰয়োগ

ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ কিছুমান গুৰুত্বপূৰ্ণ প্ৰয়োগ আলোচনা কৰা হ’ল – (i) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA কৌশল প্ৰয়োগ কৰি E. coli বেক্টেৰিয়াৰ সহায়ত অত্যধিক হাৰত মানুহৰ ইনচুলিন হৰমন তৈয়াৰ কৰিবলৈ সক্ষম হৈছে (Cera, 1979)। (ii) একে ধৰণে মানুহৰ বৃদ্ধি হৰমন Somatostanin ই. কলি বেক্টেৰিয়াৰ দ্বাৰা সশ্লেষণ কৰিবলৈ সম্ভৱ হৈছে (Goeddel, 1978)। এই হৰমন দুৰাৰোগ্য কৰ্কট ৰোগৰ চিকিৎসাত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। (iii) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰযুক্তিৰ দ্বাৰা সূক্ষ্ম জীৱৰ পৰা বায়’গেছ বাণিজ্যিক ভিত্তিত প্ৰস্তুত কৰিবলৈ সম্ভৱ হৈছে। (iv) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA কৌশলেৰে সূক্ষ্ম জীৱৰ পৰা ষ্টেৰইড হৰমনো প্ৰস্তুত কৰা হয়। (v) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA কৌশলেৰে এলকহল, জৈৱ এচিড, এমাইন’ এচিড আদিও বৃহৎ পৰিমাণত উৎপাদন কৰিবলৈ সক্ষম হৈছে। (vi) জিনীয় প্ৰযুক্তিৰে সৃষ্টি কৰা কিছুমান জীৱৰ দ্বাৰা কৃষিভূমিত ব্যৱহাৰ কৰা কীট নাশক আৰু বন নাশক জটিল যৌগক অপক্ষয়িত (Degrade) কৰা হয়। (vii) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA কৌশল ব্যৱহাৰ কৰি বংশগতিৰ কিছুমান ৰোগ চিনাক্তকৰণ আৰু নিৰ্মূল কৰিবলৈ সক্ষম হৈছে। গ্ৰিভেন আৰু এওঁৰ সহযোগী সকলে (1981) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA কৌশলেৰে কাঁচিকোষ ৰক্তহীনতা নামৰ বংশগতিৰ ৰোগবিধৰ অপ্ৰভাৱী জিনটো চিনাক্তকৰণ কৰিছিল। (viii) বিলাহী, আলু, কপাহ, অমিতা, গাজৰ আদিৰ উন্নত বংশান্তৰিত উদ্ভিদৰ জাত ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA কৌশলৰ দ্বাৰাই তৈয়াৰ কৰা হয়। (ix) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA কৌশলৰ দ্বাৰাই কিছুমান ভাইৰাছজনিত আৰু বেক্টেৰিয়াজনিত ৰোগৰ ছিটা প্ৰস্তুত কৰা হৈছে। (x) rDNA ৰ সহায়তে বহু গুৰুত্বপূৰ্ণ জিন অণুজীৱ আৰু উচ্চস্তৰৰ জীৱত প্ৰয়োগ কৰি নতুন নতুন বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ জীৱ সৃষ্টি কৰা সম্ভৱ হৈছে। 11.7. জিনীয় অভিযন্ত্ৰণত ব্যৱহাৰ কৰা আহিলাসমূহ (Tools used in Genetic Engineering): ডাঙৰ DNA বোৰক কাটি সৰু সৰু খণ্ডত কাটি লোৱাটো আৰু খণ্ডবোৰক যোৰা লগোৱাটোৱে হ’ল ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA (rDNA) তৈয়াৰ কৰা কাৰ্যৰ দুটা প্ৰধান স্তৰ। এইবোৰ কৰিবলৈ যাওঁতে গৱেষকসকলে কিছুমান উৎসেচক, ক্লনিং বাহক (Cloning vector), আৰু চুটি সাংশ্লেষিক সংযোজক (Short synthetic couplings) যেনে সংযোজক (Linker) আৰু উপযোজক (Adaptor) আদি ব্যৱহাৰ কৰিছিল। DNA ক কাটিবলৈ আৰু জোৰা লগাবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা উপাংশসমূহ অবিহনে আণৱিক জীৱবিদ্যাৰ আৰু ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰযুক্তিৰ পৰীক্ষা নিৰীক্ষাসমূহ সম্পন্ন কৰিব পৰা নগলহেতেন। 1. জিনীয় অভিযন্ত্ৰণৰ কাৰণে উপযোগী উৎসেচকসমূহ (Enzymes Useful For Genetic Engineering): DNA দণ্ডডাল সৰু সৰু টুকুৰাত কাটিবলৈ আৰু কটা খণ্ডবোৰ যোৰা লগাবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা উৎসেচকবোৰক টেইলৰিং এন্‌জাইম (Tailoring enzyme) বা জিনীয় প্ৰযুক্তিৰ উৎসেচক (Enzyme tools of genetic Engineering) বোলা হয়। জিনীয় প্ৰযুক্তিৰে ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰস্তুত কৰোঁতে প্ৰয়োজনীয় উসেচকসমূহ হ’ল – (i) ৰিভাৰ্জ ট্ৰেন্সক্ৰিপ্তেজ (Reverse transcriptase) (ii) ৰিব’নিউক্লিয়েজ H (Ribonuclease H) (iii) ক্লিনাও উৎসেচক (Klenow enzyme) (iv) SI নিউক্লিয়েজ (SI nuclease) (v) টেক্ DNA পলিমেৰেজ (Taq DNA polymerase) (vi) ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ (Restriction endonuclease) (vii) প্ৰান্তীয় নিউক্লিয়’টাইডেল ট্ৰেনচ্‌ফাৰেজ (Terminal nucleotidyl trasferase) (viii) ক্ষাৰীয় ফছফেটেজ (Alkaline phosphatase) (ix) পলিনিউক্লিয়’টাইড কাইনেজ (Polynucleotide kinase) আৰু (x) DNA লাইগেজ (DNA ligase)। (i) ৰিভাৰ্জ ট্ৰেন্সক্ৰিপ্তেজ (Reverse transcriptase): mRNA ক সাচ দণ্ড (Template strand) হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি একদণ্ডযুক্ত পৰিপূৰক DNA (cDNA) সৃষ্টি হওঁতে এই এনজাইমে কাম কৰে। ইয়াৰ আন এটা নাম হ’ল RNA dependant DNA synthetase। ইয়াক ৰিট্ৰোভাইৰাছৰ (Eg- Rous Sarcoma virus/ RSV, Mouse Mammary tumour virus/MMTV, Avian Myeloblastosis Virus/AMV আৰু Murine Leukaemia Virus/MuLV) পৰা আহৰণ কৰা হয়। rDNA cDNA দুটা বেলেগ বেলেগ জীৱৰ DNA ৰ সংযোজন ঘটাই ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA (rDNA) প্ৰস্তুত কৰা হয় RNA ৰ একসূত্ৰীয় দণ্ডক সাচ দণ্ড (Template) হিচাপে ৰিভাৰ্জ ট্ৰেনচ্‌ক্ৰিপ্তেজ উৎসেচকৰ সহায়ত পৰিপূৰক DNA (cDNA) প্ৰস্তুত কৰা হয়। (ii) ৰিব’নিউক্লিয়েজ H (Ribonuclease H): পৰিপূৰক DNA আৰু mRNA ৰ মাজত সৃষ্টি হোৱা সংকৰৰ (mRNA-cDNA hybrid) পৰা mRNA ক আতৰায় পৰিপূৰক DNA ক মুক্ত কৰা উৎসেচকটো হ’ল ৰিব’নিউক্লিয়েজ H। (iii) ক্লিনাও উৎসেচক (Klenow enzyme): ক্লিনাও উৎসেচকে একদণ্ডীয় cDNA ত এটা এটাকৈ ডিঅক্সিৰিবনিউক্লিয়’টাইড সংযোগ কৰি ইয়াক দ্বিদণ্ডীয় DNA ক্ল’নলৈ (cDNA clone) ৰূপান্তৰিত কৰে। (iv) SI নিউক্লিয়েজ (SI nuclease): cDNA ৰ পৰা দ্বিসূত্ৰীয় DNA সৃষ্টি হওঁতে এটা মূৰত এটা হেয়াৰ পিন লুপৰ সৃষ্টি হয়। SI নিউক্লিয়েজ উৎসেচকে এই লুপটো নাইকিয়া কৰে। ইয়াৰ উপৰিও এই এনজাইমে DNA অণু এটা খণ্ডিতকৰণ কৰোঁতে সৃষ্টি হোৱা ভোটা মূৰটোৰ পৰা অপ্ৰয়োজনীয় প্ৰান্তীয় ক্ৰমবোৰ আতৰায়। (v) টেক্ DNA পলিমেৰেজ (Taq DNA polymerase): এইবিধ উৎসেচক গ্ৰাম নিগেটিভ Thermus aquaticus নামৰ বেক্টেৰিয়াৰ পৰা আহৰণ কৰা হয়। পলিমেৰেজ শৃংখল বিক্ৰিয়াৰ (Polymerase Chain Reaction/PCR) দ্বাৰা অসংখ্য একে ধৰণৰ আকাংক্ষিত DNA প্ৰস্তুত কৰিবলৈ টেক্ DNA পলিমেৰেজ উসেচক ব্যৱহাৰ কৰা হয়। (vi) ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ (Restriction endonuclease): ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ উৎসেচক পোনতে ডব্লিউ আৰবাৰে (W. Arber) 1962 চনত বেক্টেৰিয়াৰ দেহৰ পৰা পৃথক কৰি উলিয়াইছিল। এই কামৰ বাবে আৰবাৰ, স্মিথ আৰু নাথানক (Arber, Smith and Nathan) 1978 ক্ৰষ্টাব্দত নবেল পুৰস্কাৰ প্ৰদান কৰা হৈছিল। এওঁলোকেই প্ৰথমতে DNA ত পেলিনড্ৰ’ম স্থানৰ (Palindrome) স্থিতি উল্লেখ কৰিছিল। ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ তিনি প্ৰকাৰৰ যেনে - ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ I, ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ II আৰু ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ III। ইহঁতৰ প্ৰকাৰ I আৰু প্ৰকাৰ III য়ে খণ্ডিত কৰিব লগীয়া দ্বিসূত্ৰীয় DNA দণ্ড ডালৰ প্ৰাৰম্ভিক স্থান চিনাক্ত কৰে যদিও প্ৰাৰম্ভিক স্থানৰ পৰা আতৰতহে DNA ৰ দণ্ড ডালক খণ্ডিত কৰে। সেয়েহে এই দুবিধ উৎসেচকক জিনীয় প্ৰযুক্তিত ব্যৱহাৰ কৰা নহয়। আনহাতে প্ৰকাৰ II ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজে কৰ্তনৰ বাবে DNA ৰ নিদিষ্ট স্থান চিনাক্ত কৰি সেই ঠাইতে DNA ৰ দণ্ড দুডালক খণ্ডিতকৰণ কৰে। গতিকে এইবিধ উৎসেচকক জিনীয় প্ৰযুক্তিৰ বাবে উপযুক্ত বুলি ধৰা হয়। উদাহৰণ – Eco RI, Hind III, ইত্যাদি। এক্স’নিউক্লিয়েজ এণ্ডনিউক্লিয়েজ 1. এক্স’নিউক্লিয়েজে DNA ৰ প্ৰান্তীয় মূৰত যুৰীয়া ক্ষাৰকক পৃথক কৰে। 2. ইহঁতে DNA ৰ এডাল দণ্ডৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰে। 3. ইহঁতে mRNA দণ্ডক কাটিব নোৱাৰে। 1. এণ্ডনিউক্লিয়েজে প্ৰান্তীয় মূৰত বাহিৰে যিকোনো স্থানত DNA ক কৰ্ত্তন কৰিব পাৰে। 2. ইহঁতে DNA ৰ এডাল বা দুয়োডাল দণ্ডৰ ওপৰত কাম কৰে। 3. ইহঁতে mRNA দণ্ডও কৰ্ত্তন কৰিব পাৰে

ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজৰ নামকৰণ

যিটো বেক্টেৰিয়াৰ পৰা ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ আহৰণ কৰা হয় সেই বেক্টেৰিয়াৰ নামটোৰ লগত সংগতি ৰাখি উৎসেচকটোৰ নামকৰণ কৰা হয়। নামটোত বেক্টেৰিয়াটোৰ গ’ণৰ নামৰ প্ৰথম আখৰটো বৰফলাৰে লিখি পাছত প্ৰজাতিৰ নামটোৰ প্ৰথম আখৰ দুটা সৰু হৰফেত পকোৱা আখৰেৰে (Italics) লিখা হয়। উৎসেচকটোৰ চতুৰ্থ আখৰটোৱে বেক্টেৰিয়াটোৰ প্ৰকাৰটো বুজায়। উদাহৰণ স্বৰূপে Escherichia coli RY13 পৰা আহৰণ কৰা ৰেষ্ট্ৰিকচন এণ্ডনিউক্লিয়েজ বিধৰ নাম হ’ল Eco RI। ইয়াত E আখৰটো আহিছে ‘Escherichia’ গ’ণৰ পৰা, co আখৰ দুটা আহিছে ‘coli’ প্ৰজাতিৰ পৰা আৰু R আখৰটো আহিছে RY 13 জাতটোৰ (Strain) পৰা। প্ৰথম প্ৰথম আৱিষ্কাৰ কৰা ৰেষ্ট্ৰিকচন উৎসেচকটো আছিল Hin d II (হিন ডি টু) আৰু ইয়াক Haemophilus influenza Rd পৰা সংগ্ৰহ কৰা হৈছিল। ই DNA ক দুটা খণ্ডত খণ্ডিতকৰণ কৰোঁতে দুটা ভোটা মূৰৰ (Blunt end) সৃষ্টি হয়। আনহাতে Eco R I (ইক’ আৰ ওৱান) নামৰ ৰেষ্ট্ৰকচন উৎসেচকটোৱে DNA ক খণ্ডিতকৰণ কৰোঁতে দুটা ষ্টিকি মূৰৰ (Sticky end) সৃষ্টি হয়। বৰ্ত্তমানলৈকে প্ৰায় 230টা ভিভিন্ন জাতৰ বেক্টেৰিয়াৰ পৰা 900 তকৈও অধিক ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন এনজাইম পৃথক্কৰণ কৰা হৈছে। (vii) প্ৰান্তীয় নিউক্লিয়’টাইডেল ট্ৰেনচ্‌ফাৰেজ (Terminal nucleotidyl transferase): প্ৰান্তীয় নিউক্লিয়’টাইডেল ট্ৰেনচ্‌ফাৰেজ এনজাইমে DNA ৰ খণ্ডৰ 3´-OH মূৰত মন’ নিউক্লিঅ’টাইড ট্ৰাইফছফেট সংযোগ কৰে। (viii) ক্ষাৰীয় ফছফেটেজ (Alkaline phosphatase): ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰস্তুতকৰণৰ সময়ত বাহক DNA ৰ ভঙ্গুৰতা ৰোধ কৰিবলৈ ৰৈখিক বাহক DNA ৰ 5´- ফছফেট গ্ৰুপ আতৰাবলৈ ক্ষাৰীয় ফছফেটেজ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। তদুপৰি DNA আৰু RNA ক তেজষ্ক্ৰিয় p32 ৰে চিহ্নিত কৰিবলৈকেও এই উৎসেচকৰ প্ৰয়োজন হয়। যদি 5´ প্ৰান্তত ফছফেট গ্ৰুপটো থাকি যায় তেন্তে ইয়াত তেজষ্ক্ৰিয় p32 য়ে চিহ্নক হিচাপে কাম কৰিব নোৱাৰে। (ix) পলিনিউক্লিয়’টাইড কাইনেজ (Polynucleotide kinase): পলিনিউক্লিয়’টাইড কাইনেজে ATP অণুৰ পৰা এটা ফছফেট DNA নাইবা RNA ৰ 5´-OH ফছফেটৰহিত (Dephosphorylated) গ্ৰুপটোলৈ কঢ়িয়াই আনে। ইয়াৰ পাছতহে লাইগেজ এনজাইমে বাহক DNA আৰু আকাক্ষিত DNA ৰ খণ্ড দুটাৰ ফাকটো জোৰা লগাব পাৰে। (x) DNA লাইগেজ (DNA ligase): দুডাল দ্বিসূত্ৰীয় DNA ক যোৰা লগোৱা কাৰ্যত এই এনজাইমে সহায় কৰে। এই প্ৰক্ৰিয়াটোক বান্ধনী দিয়া কাৰ্য (Ligation) বোলে। যোৰা লগোৱা ফাকটোত কোনো নতুন নিউক্লিঅ’টাইড যোগ নহয় আৰু ইয়াত 5´-ফছফেট গ্ৰুপৰ লগত 3´- OH গ্ৰুপৰ মাজত সংযোজী বান্ধনী (Covalent bond) ৰ সৃষ্টি হয়। ইয়াক ফছফ’ডায়েষ্টাৰ বান্ধনী (Phosphodiester bond) বোলা হয়। ই. কলি বেক্টেৰিয়াৰ পৰা আহৰণ কৰা DNA লাইগেজ এনজাইমৰ সক্ৰিয়কৰণৰ বাবে ATP অণু আৰু NAD+ প্ৰয়োজন হয় আকৌ লেম্ব্‌ডা T4 ফাজৰ DNA লাইগেজে অকল ATP অণুৰ দ্বাৰাই সক্ৰিয়কৰণ হয়। এই উৎসেচকটোক কোৱা হয় T4 DNA ligase। 11.8. DNA খণ্ডৰ পৃথকীকৰন আৰু বিচ্ছিন্নকৰণ (Separation and Isolation of DNA fragments):

DNA দণ্ডডালক খণ্ডিত কৰাৰ পাছত টুকুৰা DNA বোৰৰ সৃষ্টি হয়। DNA ৰ এই সৰু সৰু বিচ্ছিন্ন খণ্ডবোৰক সিহঁতৰ আকৃতি আৰু দৈৰ্ঘ্য অনুযায়ী জেল ইলেকট্ৰফৰেছিচ (Gel Electrophoresis) কৌশলৰ দ্বাৰা পৃথকৃত কৰা হয়। A. Tiselins য়ে এই কৌশল 1937 খৃষ্টাব্দতে উদ্ভাৱন কৰিছিল। কোনো মাধ্যমত বৈদ্যুতিক আৱেশ সৃষ্টি কৰি DNA, RNA, প্ৰটিন আদি অণুবোৰক এই পদ্ধতিৰে পৃথক কৰা হয়। ইয়াত ধণাত্মক আধানযুক্ত অণুবোৰ কেথডলৈ আৰু ঋণাত্মক আধানযুক্ত অণুবোৰক এনডলৈ এটা মাধ্যমেৰে আকৰ্ষিত কৰা হয়। বৰ্ত্তমান সাগৰীয় অপতৃণৰ (Sea weeds) পৰা নিষ্কাশন কৰা অগ’ৰোজ (Agarose: a polysaccharide) নামৰ বহুশৰ্কৰাবিধক আধাৰ দ্ৰব্য হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। DNA ৰ অণুবোৰ ঋণাত্মক হোৱা বাবে এইবোৰ এনডৰ ফালে গতি কৰে আৰু ফলত এটা অংশ আন এটা অংশৰ পৰ বিচ্ছিন্ন হৈ আগবাঢ়ি যায় আৰু পত্যেকডাল অংশই দৈৰ্ঘ্য অনুযায়ী বেলেগ বেলেগ স্থানত অৱস্থান কৰে। এনেদৰে পৃথক হোৱা DNA অংশবোৰ ইথিডিয়াম ব্ৰমাইড (Ethidium bromide/EtBr) নামৰ ৰঞ্জকৰ দ্বাৰা অভিৰঞ্জিত কৰি আলট্ৰা ভায়োলেট (UV) ৰশ্মিৰ পোহৰত পৰ্যবেক্ষণ কৰিলেহে এইবোৰ দৃষ্টগোচৰ হয়। পৃথক হোৱা খণ্ডবোৰক অগ’ৰোজ জেলৰ পৰা কাটি নিষ্কাশন কৰি উলিওৱা হয় আৰু ইলুচন (Elution) প্ৰক্ৰিয়াৰে জেলখিনি নিক্ষালন কৰা হয়। পাছত DNA ৰ এই খণ্ডবোৰক ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰস্তুত কৰোঁতে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। 11.9. ক্লনিং বাহক বা বহিৰগত DNAৰ বাহক (Cloning Vector or carrier of foreign DNA): বাহকবোৰ হ’ল DNA অণু যিয়ে বহিৰাগত DNA ৰ অংশৰ লগত সংযুক্ত হৈ অনুকৃত্যায়িত (Replicate) হ’ব পাৰে। বাহকবোৰ হ’ল প্লাজমিড, বেক্টেৰিঅ’ফাজ, কছমিড (Cosmid), ইষ্টৰ কৃত্ৰিম ক্ৰম’জম (Yeast Artifitial Chromosome/YAC), বেক্টেৰিয়াৰ কৃত্ৰিম ক্ৰম’জম (Bacterial Artificial Chromosome/BAC) আৰু ভাইৰাছ। এইবোৰৰ ভিতৰত প্লাজমিড আৰু বেক্টেৰিঅ’ফাজকে উপযুক্ত বুলি বিবেচিত কৰা হয়। প্লাজমিড DNA ক্ৰ’ম’জমীয় DNA 1. প্লাজমিড DNA বোৰ দ্বিসূত্ৰীয়। 2. ইহঁত বৃত্তাকাৰ আকৃতিৰ। 3. ইয়াত হিষ্টন প্ৰটিন নেথাকে। 4. ইয়াত ইনট্ৰন নেথাকে। 1. এইবোৰ দ্বিসূত্ৰীয় বা একসূত্ৰীয়। 2. ইহঁত ৰৈখিক বা বৃত্তাকাৰ আকৃতিৰ। 3. ইয়াত হিষ্টন প্ৰটিন থাকে। 4. ইয়াত এক্সন আৰু ইনট্ৰন দুয়োটা থাকে।

1952 চনত প্ৰথমতে বেক্টেৰিয়াৰ পৰা প্লাজমিডবোৰ Willium Hays আৰু Joshua Lederberg য়ে পৃথক্কৰণ কৰিছিল। বেক্টেৰিয়াত মুখ্য ক্ৰম’জমডাল থকাৰ উপৰিও এডাল বৃত্তাকাৰ আকৃতিৰ দ্বিসূত্ৰীয় আৰু অনুকৃত্যায়িত (Replicate) হ’ব পৰা DNA অণু থাকে। ইয়াকে প্লাজমিড বোলা হয়। বেক্টেৰিয়াটোৰ বৃদ্ধি নাইবা কোষবিভাজনৰ কাৰণে ই প্ৰয়োজনীয় নহয় যদিও বেক্টেৰিয়াটোক কিছুমান গুণ প্ৰদান কৰে যাৰ কাৰণে ই পোষক জীৱটোৰ কিছুমান এণ্টিবডিৰ বিৰুদ্ধে কাম কৰিব পাৰে। প্ৰাকৃতিক ভাবে আহৰণ কৰা এইবোৰ প্লাজমিডে পোষক প্ৰাণীটোৰ ভিতৰত সীমিত সংখ্যাক অনুকৃত্যায়িত DNA ৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে। বৰ্ত্তমান এই প্ৰাকৃতিক প্লাজমিড বোৰক বিকশিত কৰি পৰীক্ষাগাৰত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। বৰ্ত্তমান pBR 323 ভেক্টৰটো আদৰ্শ প্লাজমিড হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। 1977 চনত বলিভাৰ (Boliver) ৰড্ৰিগেজে (Rodrguez) ইয়াক প্ৰস্তুত কৰি উলিয়াইছিল। pBR 323ৰ নামকৰণৰ ক্ষেত্ৰত ইয়াৰ ‘p’ আখৰটোৱে প্লাজমিডক (Plasmid) সূচাইছে, ‘BR’ টোৱে আৱিষ্কাৰক বিজ্ঞানী বলিভাৰ (Boliver) ৰড্ৰিগেজক (Rodrguez) সূচাইছে আৰু 323 য়ে পৰীক্ষাগাৰত প্লাজমিডটোৰ অনুক্ৰমক সূচাইছে। 11.10. পৰিবাহক ক্লনিং কৰোঁতে প্ৰয়োজনীয় চৰ্ত্তসমূহ (Important Features to Fascilitate Cloning into a Vector): (i) অনুকৃত্যায়নৰ সৃষ্টি (Origin of Replication): অনুকৃত্যায়নৰ প্ৰাৰম্ভিক স্থানটো (Ori) DNA ক্ষাৰকীয় মূলকৰ ক্ৰমৰ এটা নিৰ্দিষ্ট স্থান আৰু এই স্থানৰ পৰাহে অনুকৃত্যায়ন আৰম্ভ হয়। প্ৰকোষকেন্দ্ৰীয় কোষত এটা মাত্ৰ প্ৰাৰম্ভিক স্থান থাকে। আনহাতে সংকোষকেন্দ্ৰীয় কোষত এটাতকৈ অধিক প্ৰাৰম্ভিক স্থান থাকে। (ii) নিৰ্বাচিত চিহ্ন (Selectable Marker): কিছুমান জিনক নিৰ্বাচিত চিহ্ন বুলি কোৱা হয় কিয়নো ইহঁতে কোনটো পোষক কোষত বাহক বা ৰূপান্তৰক আছে সেয়া চিনাক্ত কৰিব পাৰে। ৰূপান্তৰণ প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা বেক্টেৰিয়াৰ দেহত বহিৰাগত জিন প্ৰতিষ্ঠাপন কৰিব পাৰি। সাৰাৰণতে এণ্টিবডিক প্ৰতিৰোধ কৰিব পৰা এণ্টিবায়’টিক সংশ্লেষণকাৰী জিন যেনে – টেট্ৰাচাইক্লিন (Tetracycline), এম্পিচিলিন (Ampicillin), কেনামাইচিন (Kanamycin), আদিক নিৰ্বাচিত চিহ্ন হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। সাধাৰণ ই.কলি কোষবোৰৰ এই এণ্টিবায়’টিকবোৰ বিৰুদ্ধে প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা নাই। প্লাজমিড pBR322 ৰ দুটা এণ্টিবায়টিক প্ৰতিৰোধী জিন আছে যেনে – এম্পিচিলিন প্ৰতিৰোধী জিন (Amp r ) আৰু টেট্ৰাচাইক্লিন প্ৰতিৰোধী জিন (tet r) আৰু ইহঁতক নিবাৰ্চিত চিহ্ন হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। 11.11. ক্লনিংৰ স্থান (Cloning Site or Recognition Site): ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA বেক্টেৰিয়া, উদ্ভিদ কোষ নাইবা প্ৰাণী কোষত সুমুৱাই দিব পাৰি। যিতো কোষে বহিৰাগত জিন গ্ৰহণ কৰে তাক ৰূপান্তৰিত কোষ (Transformed Cell) বোলা হয় আৰু যি পদ্ধতিৰে অন্য এটা কোষৰ DNA ৰ অংশবিশেষ (বহিৰাগত বা আকাংক্ষিত জিন) আন এটা কোষত প্ৰৱেশ কৰোৱাই কোষটোৰ DNA ৰ লগত একত্ৰীকৰণ কৰা পদ্ধতিটোকে ৰূপান্তৰণ (Transformation) বোলা হয়। অন্য DNA ৰ পৰা সংগ্ৰহ কৰা অংশবিশেষ বাহকৰ প্লাজমিডৰ নিউক্লিয়’টাইডৰ এটা বিশেষ স্থানত লগ লাগে। এই স্থানটোক স্বীকৃত স্থান (Recognition Site) বোলা হয়। উদাহৰণ স্বৰূপে প্লাজমিড pBR 322 ত ৰেষ্ট্ৰিকচনএনজাইমৰ কাৰণে বেলেগ বেলেগ ধৰণৰ স্বীকৃত স্থান থাকে। ইয়াৰে দুটা একক স্বীকৃত স্থান হ’ল Pst I আৰু Pvu I আৰু ইহঁত pBR 322 প্লাজমিড amp r জিনত (এম্পিচিলিন প্ৰতিৰোধী জিন) থাকে। ঠিক তেনেদৰে Bam H I, Sal I, আদি স্বীকৃত স্থান (Recgnition Site) tet r জিনত (টেট্ৰাচাইক্লিন প্ৰতিৰোধী জিন) থাকে। ইয়াৰ উপৰিও প্লাজমিডডটোত কিছুমান একক স্বীকৃত স্থান যেনে – Eco R I, Cla I, Hind III, আদি প্লাজমিডৰ অনুকৃত্যায়নৰ বাবে প্ৰয়োজনীয় প্ৰটিন সংশ্লেষণৰ লগত জড়িত। প্লাজমিডত প্ৰৱেশ কৰিবলগীয়া Pst I বা Pvu I ৰেষ্ট্ৰকচন এনজাইমবোৰে প্লাজমিডৰ এম্পিচিলিন জিনটোক নিষ্ক্ৰিয় কৰি তোলে। ৰিকম্‌বিনেণ্ট pBR 322 যুক্ত বেক্টেৰিয়াটোৱে ইতিমধ্য এম্পিচিলিনৰোধী গুণটো হেৰোৱা বাবে এম্পিচিলিনৰ উপস্থিতিত ইয়াৰ বৃদ্ধি হব নোৱাৰে, কিন্তু টেট্ৰাচাইক্লিনৰ উপস্থিতিত ইয়াৰ বৃদ্ধি বাধাপ্ৰাপ্ত নহয়। ঠিক তেনেদৰে টেট্ৰাচাইক্লিন জিনত থকা স্বীকৃত স্থান (Recognition Site) দুটাত Bam HI বা Sal I নামৰ ৰেষ্ট্ৰিকচন এনজাইমে টেট্ৰাচাইক্লিন প্ৰতিৰোধী জিনটো নিষ্ক্ৰিয় কৰি তোলে। এনজাইম প্ৰতিৰোধী জিনবোৰে বেক্টেৰিয়াত প্ৰতিস্থিত হৈছে নে নাই তাক প্ৰমাণ কৰিবলৈ ৰঞ্জক দ্ৰব্য ব্যৱহাৰ কৰি ৰিকমবিনেণ্ট DNA বিটা গেলেক্ট’চাইডেজ (β-Galactosidase) নামৰ উসেচকৰ কোডিং অংশত সুমুৱাই দিয়া হয়। ইয়াৰ ফলত উৎসেচকটো নিষ্ক্ৰিয় হ’ব আৰু ইয়াকে কোৱা হয় অন্তৰ্ভুক্তিৰে নিষ্ক্ৰিয়কৰণ (Insertional inactivation) প্ৰক্ৰিয়া। যদি প্লাজমিডটো পুনৰগঠিত (Recombinant) হোৱা নাই তেন্তে ক্ৰম’জমীয় ৰঞ্জক পদাৰ্থৰ উপস্থিতিৰ কাৰণে আবাদ মাধ্যমটোৰ ৰং নীলা হ’ব। আনহাতে যদি প্লাজমিডটো পুনৰগঠিত হৈছে তেন্তে বিটা গেলেক্ট’চাইডেজ এনজাইমটো নিষ্ক্ৰিয় হ’ব আৰু আবাদ মাধ্যমত কোনো ৰঙৰ সৃষ্টি নহব। 11.12. উদ্ভিদ আৰু প্ৰাণীৰ ক্লনিং-ৰ বাহক (Vectors for Cloning of Plants and Animals):

কিছুমান বেক্টেৰিয়া আৰু ভাইৰাছ প্ৰাকৃতিক ভাবেই ক্লনিঙৰ লগত জড়িত। উদাহৰণ স্বৰূপে মাটিত বাস কৰা এগ্ৰবেক্টেৰিয়াম টিউমিফেচিয়েনচ্ (Agrobacterium tumefaciens) নামৰ ৰোগ সৃষ্টি কৰিব পৰা বেক্টেৰিয়াবিধে কিছুমান দ্বিবীজপত্ৰী উদ্ভিদত টিউমাৰ সৃষ্টি কৰিব পৰা জিন ‘T-DNA’ সুমুৱাই দিয়ে। T-DNA য়ে উদ্ভিদৰ শিপাত টিউমাৰ সৃষ্টি কৰে। এই টিউমাৰবোৰক Crown galls বুলি কোৱা হয়। টিউমাৰ আৱিষ্টকাৰক বেক্টেৰিয়াৰ এই প্লাজমিডটোক Ti Plasmid (Ti:-Tumour inducing) বোলা হয়। যিহেতু জিন স্থানান্তৰণ প্ৰক্ৰিয়াটো মানুহে হস্তক্ষেপ নকৰাকৈ বেক্টেৰিয়াৰ দ্বাৰা প্ৰাকৃতিক ভাবে সৃষ্টি হয় সেয়ে ইয়াক প্ৰাকৃতিক জিনীয় অভিযন্তা (Natural Genetic Engineer) বুলি কোৱা হয়। ঠিক একেধৰণে প্ৰাণীৰ ক্ষেত্ৰত ৰেট্ৰভাইৰাছে (Retrovirus) প্ৰাণীৰ দেহ কোষত কৰ্কট সৃষ্টি কৰিব পৰা বিশেষ জিন স্থাপন কৰে যাৰ ক্ৰিয়াৰ ফলত প্ৰাণীটোৰ সাধাৰণ কোষবোৰ কৰ্কট কোষলৈ ৰূপান্তৰিত হয়। উদ্ভিদৰ টিউমাৰ সৃষ্টিকাৰী এগ্ৰবেক্টেৰিয়ামৰ Ti প্লাজমিড আদিৰ নিচিনা প্লাজমিডবোৰক বিকশিত কৰি অৰোগৎপাদক কৰি লোৱা হয় আৰু এইবোৰক ক্লনিং বাহক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি উদ্ভিদত বহিৰাগত আকাংক্ষিত জিন প্ৰতিষ্ঠাপিত কৰা হয়। একেধৰণে ৰেট্ৰভাইৰাছক ক্লনিং বাহক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি আমি বিচৰা আকাংক্ষিত জিন কিছুমান প্ৰাণী দেহত সুমুৱাই দি এইবোৰৰ বিবৰ্দ্ধন ঘটাব পাৰো। 11.13. ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ সৈতে উপযুক্ত পোষকৰ ৰূপান্তৰণ (Transformation of Competent Host with recombinant DNA): (i) বাহক মধ্যস্থতাকাৰী জিন স্থানান্তৰণ (Vector Mediated Gene Transfer): ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ ৰূপান্তৰণৰ বাবে উপযুক্ত পোষকৰ প্ৰয়োজন হয়। যি প্ৰক্ৰিয়াত বহিৰাগত নগ্ন DNA ৰ সূত্ৰৰ অংশবিশেষ পৰিৱেশৰ পৰা আহৰণ কৰি কোনো জীৱৰ কোষৰ ক্ৰম’জমৰ লগত সংলগ্ন কৰি সেই জীৱটোত বহিৰাগত জিনৰ চৰিত্ৰবোৰ আত্মপ্ৰকাশ কৰাকে ৰূপান্তৰণ বোলা হয়। কিছুমান প্ৰকোষকেন্দ্ৰীয় প্ৰটিন সৃষ্টি কৰিবলৈ সাধাৰণতে প্ৰকোষকেন্দ্ৰীয় জীৱক পোষক হিচাপে অগ্ৰধিকাৰ দিয়া হয়। উদ্ভিদ আৰু প্ৰাণীকো পোষক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি জিন প্ৰযুক্তি কৌশলৰ দ্বাৰা প্ৰটিন উৎপাদনৰ বাবে কলাকৰ্ষণ পদ্ধতি নাইবা কোষটোৰ পৰা জিনীয় ভাবে গুণাৰোপ কৰা (Genetically modified) জীৱ সৃষ্টি কৰিব পাৰি। যিহেতু DNA এবিধ জলস্নেহী অণু আৰু ই বেক্টেৰিয়াৰ কোষাবৰণৰ মাজেদি পাৰ হৈ যাব নোৱাৰে। সেয়েহে বেক্টেৰিয়াবোৰক DNA গ্ৰহণক্ষম কৰি লব লাগিব। তাৰ বাবে বেক্টেৰিয়াবোৰক নিৰ্দিষ্ট গাঢ়তাৰ দ্বিযোজী কেলছিয়ামজাতীয় মৌলৰ ঋণাত্মক আয়নৰ দ্বাৰা উপচাৰণ (Treatment) কৰোৱা হয় যাৰ ফলত বেক্টেৰিয়াৰ কোষাবৰণৰ ৰন্ধৰ মাজেদি DNA অণুবোৰ গতি কৰিব পাৰে। ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ সৈতে বেক্টেৰিয়াৰ কোষবোৰ বৰফত ৰাখি ইনকিউবেট (Incubate) কৰা হয় আৰু তাৰ পাছত 420 C উষ্ণতাত উষ্ণ প্ৰঘাট (Heat shock) কৰি পুনৰায় বৰফত ৰখা হয়। এই প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা বেক্টেৰিয়াই ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA গ্ৰহণ কৰাৰ সামৰ্থ্য লাভ কৰে। (ii) প্ৰত্যেক্ষ বা বাহকবিহীন জিন স্থানান্তৰণ (Direct or Vector less Gene Transfer): এই প্ৰক্ৰিয়াত পোষক কোষত কোনো বাহকৰ সহায় নোহোৱাকৈ প্ৰত্যেক্ষ ভাবে জিন স্থানান্তৰণ কৰা হয়। তলত উল্লেখ কৰা পদ্ধতিবোৰৰ দ্বাৰা এনেদৰে জিন স্থানান্তৰণ কৰা হয়। 1. সূক্ষ্ম অনুবিন্ধন বা মাইক্ৰ’ইঞ্জেক্‌চন (Microinjection): এই প্ৰক্ৰিয়াত সূক্ষ্ম বেজী বা সূক্ষ্ম পিপেটেৰে বহিৰাগত DNA উদ্ভিদ বা প্ৰাণীকোষৰ কোষকেন্দ্ৰত সুমুৱাই দিয়া হয়। এই প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা RNA, DNA, প্ৰটিন নতুবা কোষাংগিকা আদি প্ৰাণী কোষ, ডিম্ব, যোজন কোষ আৰু উদ্ভিদৰ প্ৰট’প্লাষ্টত সুমুৱাই দিয়া হয়। 2. ইলেক্‌ট্ৰ’পৰেচন (Electroporation): এই পদ্ধতিত লাইচ’জম বা কেলচিয়াম ক্ল’ৰাইড ব্যৱহাৰ কৰি পোষক কোষৰকোষাবৰণত অস্থায়ী ভাবে ফুটা কৰি ইয়াৰ মাজেৰে বহিৰাগত DNA সুমুৱাই দিয়া হয়। 3. ৰাসায়নিক দ্ৰব্য মধ্যস্থতাকাৰী জিন স্থানান্তৰণ (Chemical Mediated Gene Transfer): এই পদ্ধতিত পলিইথিলিন গ্লাইকল (PEG) আদি ব্যৱহাৰ কৰি বহিৰাগত DNA পোষক কোষত নিক্ষেপ কৰা হয়। 4. জিনগান পদ্ধতি (Genegun Method): এই পদ্ধতিত গল্ড নাইবা টাংষ্টেনৰ (Tungesten) কণিকাক বহিৰাগত DNA ৰ দ্বাৰা প্ৰলেপিত কৰি দ্ৰুতগতিত নিৰ্দিষ্ট কোষত জোৰেৰে নিক্ষেপ কৰা হয়।

ৰিকম্বিনেণ্ট DNA প্ৰযুক্তিৰ প্ৰণালীসমূহ

ৰিকম্বিনেণ্ট DNA প্ৰযুক্তিৰ কৌশলসমূহ অতি জটিল। এই স্তৰসমূহ তলত আলোচনা কৰা হ’ল- 1. জিনীয় পদাৰ্থৰ পৃথক্কৰণ (Isolation of Genetic Material): সকলো জীৱৰ আনুবংশিক পদাৰ্থ হ’ল নিউক্লিক এচিড (DNA আৰু RNA) আৰু বিশেষকৈ DNA য়েই বেছিভাগ জীৱৰ ক্ষেত্ৰত জিনীয় পদাৰ্থ হিচাপে কাম কৰে। আমি জানো যে জিনবোৰ DNA ত থাকে। গতিকে ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰযুক্তিৰ প্ৰথম কামটো হ’ল কোষৰ থকা অন্য বৃহৎ অণুবোৰৰ পৰা বিশুদ্ধ আৰু মুক্ত DNA পৃথক কৰা। বিশুদ্ধ DNA আহৰণ কৰিবলৈ হ’লে তলত উল্লেখ কৰা পদ্ধতি কেইটা অৱলম্বন কৰিব লাগিব। (a) প্ৰথমে বেক্টেৰিয়া, প্ৰাণী বা উদ্ভিদ কলাবোৰক কিছুমান উৎসেচকৰ লগত ক্ৰিয়া কৰিবলৈ দি বাহিৰৰ আৱৰণখন নাইকিয়া কৰা হয়। বেক্টেৰিয়াৰ কোষবোৰ বাহিৰৰ আৱৰণখন ভাঙিবলৈ লাইচ’জম (Lysosome) উৎসেচক ব্যৱহাৰ কৰা হয়। উদ্ভিদ কোষবোৰৰ চেলুল’জৰ আৱৰণখন জিন নিয়াবলৈ চেলুলেজ (Cellulase) নামৰ উৎসেচক ব্যৱহাৰ কৰা হয়। ভেঁকুৰৰ কোষাবৰণত কাইটিন থাকে আৰু ইয়াক দ্ৰবীভূত কৰিবলৈ কাইটিনেজ (Chitinase) নামৰ উৎসেচক প্ৰয়োগ কৰা হয়। কোষাৱৰণখন দ্ৰবীভূত হোৱাৰ পাছত কোষবোৰৰ পৰা DNA ৰ লগতে অন্যান্য বৃহৎ অণু যেনে RNA, প্ৰটিন, বহুশৰ্কৰা আৰু লিপিড আদি মুক্ত হয়। (b) দ্বিতীয় স্তৰটো হ’ল DNA ৰ বিশুদ্ধকৰণ আৰু পৃথক্কৰণ। প্ৰকোষকেন্দ্ৰীয় কোষত DNA অণুবোৰ হিষ্টন প্ৰটিন অণুৰ সৈতে পাক খাই থাকে। এই প্ৰটিনবোৰ প্ৰটিয়েজ উৎসেচকৰ দ্বাৰা আঁতৰোৱা হয়। ঠিক তেনেদৰে নিউক্লিয়েজ এনজাইমৰ দ্বাৰা RNA বোৰ DNA ৰ পৰা নিষ্কাশন কৰা হয়। বাকী থকা অন্যান্য বৃহৎ অণুবোৰো নিৰ্দিষ্ট উৎসেচকৰ দ্বাৰা নিষ্কাশণন কৰা হয়। (c) অৱশেষত বিশুদ্ধ DNA অণুবোৰ শীতলীকৃত ইথানলৰ লগত মিহলায় অধঃক্ষেপিত কৰি সংগ্ৰহ কৰা হয়। 2. নিৰ্দিষ্ট স্থানত DNA অণুৰ কৰ্ত্তন (Cutting of DNA molecule at specific location): পৃথকীকৃত আৰু বিশুদ্ধ DNA ৰ অণুবোৰ অনুকূল পৰিৱেশ সৃষ্টি কৰি ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন এণ্ডনিউক্লিয়েজ উৎসেচকৰ দ্বাৰা নিৰ্দিষ্ট স্থানবোৰত কৰ্ত্তন কৰা হয়। ইয়াৰ পাছত ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন এণ্ডনিউক্লিয়েজৰ অগ্ৰগতি ৰোধ কৰিববলৈ আৰু DNA ৰ বিচ্ছিন্ন অংশসমূহ প্ৰথক পৃথক কৰি জেল ইলেকট্ৰফৰেচিচ প্ৰক্ৰিয়াৰ সহায় লোৱা হয়। 3. আকাংক্ষিত জিনৰ বিবৰ্ধন (Amplification of desired gene): আকাংক্ষিত DNA ৰ সংখ্যা আৰু পৰিমাণ বৃদ্ধি কৰাকে জিনৰ বিবৰ্ধন বোলা হয়। DNA ৰ বিবৰ্ধন ঘটাবলৈ দুটা পদ্ধতি অৱলম্বন কৰা হয় যেনে ‘জিন ক্লনিং’ আৰু ‘পলিমেৰেজ শৃংখল বিক্ৰিয়া” (Polymerase Chain Reaction/PCR)। (a) জিন ক্লনিং (Gene Cloning): জীৱ কোষৰ ভিতৰত (in vivo) ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA প্ৰস্তুত কৰি উপযুক্ত বেক্টেৰিয়াৰ দেহত সুমুৱাই দি আকাংক্ষিত জিনৰ বিবৰ্ধন ঘটোৱাকে জিন ক্লনিং বোলা হয়। E. coli, Bacillus subtilis, আদি বেক্টেৰিয়াক জিন ক্লনিংৰ দ্বাৰা আকাংক্ষিত জিনৰ বিবৰ্ধনৰ কাৰণে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। নিৰ্বাচিত ৰিকম্‌বিনেণ্ট ক্লনবোৰ উপযুক্ত কৰ্ষণ মাধ্যমত বৃদ্ধি হবলৈ দিয়া হয় আৰু মাধ্যমত ক্ল’ৰামফেনিক’ল (Chloramphenicol) মিহলোৱা হয়। ক্ল’ৰামফেনিক’লে প্ৰটিন সংশ্লেষণত বাধা দিয়ে কাৰণে DNA অনুকৃত্যায়ন বাধাপ্ৰাপ্ত নহয় আৰু বৃহৎ পৰিমাণত আকাংক্ষিত DNA সংগ্ৰিহীত হয়। এই ৰিকম্বিনেণ্ট DNA বোৰ বেক্টেৰিয়াৰ কৰ্ষণ মাধ্যমৰ পৰা পৃথক কৰা হয়। ৰিকম্বিনেণ্ট DNA বোৰ ৰেষ্ট্ৰিক্‌চন উৎসেচকৰ দ্বাৰা কৰ্ত্তন কৰি ইলেকট্ৰ’ফৰেচিচ প্ৰক্ৰিয়াৰে পৃথক কৰা হয়। (b) পলিমেৰেজ শৃংখল বিক্ৰিয়া (Polymerase Chain Reaction): পলিমেৰেজ উৎসেচকৰ সহায়ত দুই ধৰণৰ অলিগ’নিউক্লিয়’টাইড প্ৰাইমাৰ (Oligonucleotide primers), ডিঅক্সিৰিব’নিউক্লিয়’টাইড ব্যৱহাৰ কৰি DNA দণ্ডৰ পৃথক্কৰণ আৰু বহুযোগীকৰণ (Polymerization) প্ৰক্ৰিয়াৰে আৰু জীৱকোষৰ বাহিৰত অৰ্থাৎ পৰীক্ষাগাৰত DNA ৰ বহুল ভিত্তিত বিবৰ্ধন কৰাকে পলিমেৰেজ শৃংখল বিক্ৰিয়া বোলা হয়। এই বিক্ৰিয়াত Tris-HCl ক বাফাৰ হিচাপে আৰু মেগ্‌নেচিয়াম ক্ল’ৰাইড আৰু পটাচিয়াম ক্ল’ৰাইডক মুখ্য উৎসেচকৰ সহায়কাৰী কাৰক (Co-factor) হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। প্ৰাইমাৰে DNA ৰ প্ৰত্যেকডাল দণ্ডৰে 3´- OH গ্ৰুপৰ লগত সংযুক্ত হৈ বহুযোগীকৰনত সহায় কৰে। প্ৰাৰম্ভিক অৱস্থাত উক্ত দ্ৰব্যসমূহ এটা পৰীক্ষনলীত লৈ ইয়াৰ ওপৰত খনিজ তেলৰ এটা পাতল প্ৰলেপ দিয়া হয় যাতে মিশ্ৰণটো বাষ্পীভূত হ’ব নোৱাৰে। এতিয়া পৰীক্ষা নলীটো উষ্মীয় চুঙাৰ (Thermal cylinder) ভিতৰত ৰাখি ইয়াক ক্ৰমে 940C উষ্ণতাত 1 মিনিট, 550C উষ্ণতাত 1.5 মিনিট আৰু 720C উষ্ণতাত 1 মিনিট পূৰ্বনিৰ্দিষ্ট কাৰ্যসূচীত চক্ৰীয় ভাবে পৰিচালনা কৰা হয়। 940C উষ্ণতাত প্ৰথমে দ্বিসূত্ৰীয় DNA তন্তুডাল একসূত্ৰীয় তন্তুলৈ বিভক্ত হয়। 550C উষ্ণতাত দুয়োডাল একসূত্ৰীয় দণ্ডৰ 3´ মূৰৰ লগত প্ৰাইমাৰ সংযুক্ত হয় আৰু শেষৰ 720C উষ্ণতাত পলিমেৰেজ এনজাইমে একসূত্ৰীয় দণ্ডডালত নিউক্লিয়’টাইডবোৰ ইটোৰ পাছত সিটোকৈ সংযুক্তকৰণ কৰে। এনেদৰে সৃষ্টি হোৱা দ্বিসূত্ৰীয় দণ্ডদুডাল আকৌ দ্বিতীয় উষ্ণীয় চক্ৰত প্ৰৱেশ কৰি আকৌ ইয়াৰ পৰা চাৰিডাল দ্বিসূত্ৰীয় DNA দণ্ডৰ সৃষ্টি হয়। প্ৰত্যেক 5 মিনিটৰ মূৰে মূৰে একো একোটা চক্ৰ সম্পূৰ্ণ হয়। এনেদৰে 30 মিনিটৰ পাছত প্ৰায় 1 মিলিয়ন DNA অণু সৃষ্টি হয়। 4. বহিৰাগত জিনীয় উৎপাদিত সামগ্ৰী প্ৰাপ্তি (Obtaining the Foreign Gene Product): যেতিয়া বহিৰাগত জিন কোনো বেক্টেৰিয়া আৰু প্ৰাণীকোষ বা উদ্ভিদকোষত ৰিকম্‌বিনেণ্ট প্ৰযুক্তিৰ দ্বাৰা স্থানান্তৰ কৰা হয় তেতিয়া বহিৰাগত DNA বোৰ সংবৰ্ধন হয়। ৰিকম্‌বিনেণ্ট প্ৰযুক্তিৰ মূল লক্ষ্যটোৱে হ’ল আকাংক্ষিত প্ৰটিনৰ উৎপাদন। গতিকে ৰিকম্বিনেণ্ট DNA ৰ প্ৰকাশ ঘটোৱাৰ প্ৰয়োজন হয়। ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA ৰ প্ৰকাশৰ কাৰণে অনুকূল পৰিৱেশ সৃষ্টি কৰি আমি বিচৰা প্ৰটিনবোৰৰ বহল ভিত্তিক উৎপাদন কৰিবলৈ বিচৰা হয়। এনেদৰে বিষমজাতীয় জীৱৰ দ্বাৰা বাণিজ্যিক ভিত্তিত উৎপাদন কৰা প্ৰটিনক ৰিকম্‌বিনেণ্ট প্ৰটিন বোলা হয়। পৰীক্ষাগাৰত এনেদৰে ক্লনযুক্ত কোষৰ পৰা লঘুপৰ্যায়ৰ ক্লন জিন উৎপাদন কৰা হয়। আকাংক্ষিত জিনৰ পৰা আমি বিচৰা প্ৰটিন সৃষ্টি কৰি এইবোৰ নিষ্কাশন, বিশুদ্ধিকৰণ আৰু সংবৰ্ধনৰ জৰিয়তে আমি আমাৰ চাহিদা পূৰণ কৰিব পাৰো। ৰিকম্‌বিনেণ্ট প্ৰটিন চিকিৎসা বিজ্ঞানত প্ৰয়োগ 1. ইনচুলিন 2. DNase I 3. টিচু প্ৰাজম’জিন এক্‌টিভেটৰ (t-PA) 4. এণ্টি থ্ৰম্‌বিন III (Anti-thrombin III) 5. এচ্‌পাৰাজিনেজ (Asparaginase) 6. হেপাটাইটিচ B ৰ ছিটা 7. ৰক্ত আতঞ্চন কাৰক 8. ইন্‌টাৰফেৰণ আলফা (INF-alpha) 9. হিৰুদিন (Hirudin) 10. অনুচক্ৰিকা বৃদ্ধি কাৰক মধুমেহ (Diabetes mellitus)। চিষ্টিক ফাইব্ৰচিচ্‌ (Cystic fibrosis)। মাইক’কাৰডিয়েল (Mycocardial infection) সংক্ৰমণ। হৃদৰোগীৰ ৰক্ত আতঞ্চন ৰোধ কৰা। কিছুমান কৰ্কট ৰোগ। হেপাটাইটিচ B ৰোগক বাধা দিবলৈ। হিম’ফিলিয়া ৰোগ আৰোগ্য কৱিবলৈ। হেপাটাইটিচ C ৰোগৰ ছিটা হিচাপে। তেজ গোট মৰা বন্ধ কৰিবলৈ। জখম হোৱা ঘাঁ সোনকালে শুকাবলৈ

বায়’ৰিয়েক্টৰ

বায়’ৰিয়েক্টৰবোৰ হৈছে কিছুমান পাত্ৰ (Vessel) য’ত কিছুমান সূক্ষ্ম জীৱাণুৰ দ্বাৰা নাইবা উদ্ভিদ আৰু প্ৰাণীকোষৰ দ্বাৰা নাইবা এইবোৰে সৃষ্টি কৰা উৎসেচকৰ দ্বাৰা কেঁচা সামগ্ৰীক জৈৱিক ভাবে ৰূপান্তৰণ ঘটাই নিৰ্দিষ্ট আকাংক্ষিত দ্ৰব্য প্ৰস্তুত কৰা হয়। উদাহৰণ স্বৰূপে কৰ্ষণ দ্ৰব্যত ৰিকম্‌বিনেণ্ট DNA যুক্ত বেক্টেৰিয়া কৰ্ষণ কৰিবলৈ হ’লে পাত্ৰবোৰ বৃহৎ হোৱাটো বাঞ্ছনীয় যিহেতু বাণিজ্যিক ভাবে লাভবান হবলৈ হ’লে উৎপাদিত সামগ্ৰীৰ পৰিমাণ অত্যধিক হ’ব লাগিব। আমি বিচৰা উৎপাদিত সামগ্ৰীৰ বৃদ্ধি সৰ্বাধিক কৰিবলৈ হ’লে বায়’ৰিয়েক্টৰটোৰ পৰিৱেশ অনুকূল কৰি ল’ব লাগিব। বায়’ৰিয়েক্টৰটোৰ অনুকূল পৰিৱেশ বুলিলে উষ্ণতা, pH, কাৰ্যদ্ৰব্য, ভিটামিন, অক্সিজেন আৰু লৱণ আদিৰ পৰিমাণ অনুকূল অৱস্থাত থকাকে বুজায়। বায়’ৰিয়েক্টৰৰ পৰা উৎপাদিত সামগ্ৰীবোৰ যেনে বেক্টেৰিয়াৰ কোষ নিষ্কাশন কৰি তাত আকৌ কৰ্ষণ দ্ৰব্য বাকি দিয়া হয়। সৰ্বসাধাৰতে ব্যৱহৃত হোৱা বায়’ৰিয়েক্তৰবোৰ হ’ল ঘোটনি প্ৰকাৰৰ (Stirring type)। ই আকৌ দুই প্ৰকাৰৰ যেনে সৰল ঘোটনি প্ৰকাৰৰ টেঙ্ক জৈৱবিকাৰক (Stirred-tank bioreactor) আৰু ছিটিকণি পেলোৱা ঘোটনি প্ৰকাৰৰ বায়’ৰিয়েক্টৰ (Sparged stirred-tank reactor)। বায়’ৰিয়েক্টৰবোৰত থকা ঘোটনিৰ দ্বাৰা বিকাৰকৰ (Reactor) দ্ৰব্যবোৰ ভালদৰে সংমিশ্ৰণ কৰা হয়। বায়’ৰিয়েক্তৰবোৰত অহৰহ অক্সিজেন প্ৰৱাহৰ ব্যৱস্থা, আলোড়ক ব্যৱস্থা, তাপ নিয়ন্ত্ৰণ ব্যৱস্থা, pH নিয়ন্ত্ৰণ ব্যৱস্থা, ফেন (Foam) নিয়ন্ত্ৰণ ব্যৱস্থা আৰু উৎপাদিত দ্ৰব্য নিষ্কাশন ব্যৱস্থা থাকে। 11.16. উৎপন্নাভিমুখী সংসাধন (Down-stream Processing):

বায়’ৰিয়েক্ট-ৰত উৎপাদিত জৈৱসাংশ্লেষণিক সামগ্ৰীবোৰ বজাৰত মুকলি কৰি দিয়াৰ আগতে সংসাধন কৰি লোৱা হয়। জৈৱসাংশ্লেষণিক সামগ্ৰীবোৰক অন্যান্য অশুদ্ধিবোৰৰ পৰা পৃথক কৰা হয় আৰু পাছত ইয়াক আকাংক্ষিত দ্ৰব্যটো বিশুদ্ধকৰণ কৰি লৈ ব্যৱহাৰৰ বাবে উপযোগী কৰি লোৱা হয়। ইয়াৰ পাছত ইয়াক উপযুক্ত সংৰক্ষক ব্যৱহাৰ কৰি সংৰক্ষণৰ ব্যৱস্থা কৰা হয়। তদুপৰি উৎপাদিত দ্ৰব্যৰ গুণগত মান নিয়ন্ত্ৰণকাৰী পৰীক্ষা কৰা অতি প্ৰয়োজন।

বাহ্যিক সংযোগ

• The International Forum on Biotechnology Archived 2010-04-24 at the Wayback Machine
• Foundation for Biotechnology Awareness and Education,
• A report on Agricultural Biotechnology focusing on the impacts of "Green" Biotechnology with a special emphasis on economic aspects. fao.org.
• US Economic Benefits of Biotechnology to Business and Society Archived 2011-07-25 at the Wayback Machine NOAA Economics, economics.noaa.gov
• Database of the Safety and Benefits of Biotechnology Archived 2009-04-30 at the Wayback Machine – a database of peer-reviewed scientific papers and the safety and benefits of biotechnology.