জীববিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   PCR হলো Polymerase Chain Reaction, যা এমন একটি ইন-ভিট্রো প্রযুক্তি যার সাহায্যে কোনো নির্দিষ্ট ডিএনএ (DNA) খণ্ডের লক্ষ লক্ষ প্রতিরূপ বা ক্লোন অতি দ্রুত কৃত্রিমভাবে সংশ্লেষণ করা যায়।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   রিপ্রোডাকটিভ ক্লোনিং (Reproductive Cloning) বলতে সোম্যাটিক সেল নিউক্লিয়ার ট্রান্সফার (SCNT) প্রযুক্তির সাহায্যে কোনো একটি নির্দিষ্ট জীবের দেহকোষের নিউক্লিয়াস ব্যবহার করে জিনগতভাবে হুবহু অভিন্ন একটি নতুন পূর্ণাঙ্গ অপত্য জীব সৃষ্টি করার প্রক্রিয়াকে বোঝায়। যেমন- ডলি (Dolly) নামের ভেড়ার ক্লোনিং এই পদ্ধতির একটি সফল উদাহরণ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে ড. জামানের প্রযুক্তিটি হলো রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ (r-DNA) প্রযুক্তি বা জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং। নিচে এ প্রযুক্তির প্রধান ধাপসমূহ বর্ণনা করা হলো:

   ১. কাঙ্ক্ষিত জিনসহ দাতা DNA নির্বাচন ও পৃথকীকরণ: দাতা জীব থেকে কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য বহনকারী নির্দিষ্ট DNA খণ্ডটি পৃথক করা হয়।
   ২. উপযুক্ত প্লাজমিড বা বাহক (Vector) নির্বাচন: সাধারণত ব্যাকটেরিয়ার (যেমন- E. coli) প্লাজমিড DNA-কে বাহক হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
   ৩. DNA কর্তন: রেস্ট্রিকশন এনজাইম (যেমন EcoRI) প্রয়োগ করে কাঙ্ক্ষিত DNA এবং প্লাজমিড DNA-কে নির্দিষ্ট স্থানে কাটা হয়, যার ফলে উভয় স্থানে অনুরূপ ‘স্টিকি এন্ড’ তৈরি হয়।
   ৪. কাঙ্ক্ষিত জিন সংযুক্তকরণ: DNA লাইগেজ এনজাইমের উপস্থিতিতে কাটা প্লাজমিড এবং কাঙ্ক্ষিত DNA খণ্ডকে একত্রিত করা হয়। এর ফলে রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ (r-DNA) অণু গঠিত হয়।
   ৫. পোষক কোষে r-DNA প্রবেশ করানো: রূপান্তর (Transformation) প্রক্রিয়ায় উপযুক্ত পোষক ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে r-DNA প্রবেশ করানো হয়।
   ৬. রিকম্বিনেন্ট ব্যাক্টেরিয়ার শনাক্তকরণ ও সংখ্যাবৃদ্ধি: রিকম্বিনেন্ট ব্যাকটেরিয়ার ক্লোনিংয়ের মাধ্যমে বিপুল পরিমাণ কাঙ্ক্ষিত জিন বা জিনজাত পণ্য (যেমন- ইনসুলিন) উৎপাদন করা হয়।

   প্রযুক্তির চিত্ররূপের রেখাচিত্র:
   দাতা DNA (কাঙ্ক্ষিত জিন) + প্লাজমিড DNA (বাহক)
   ↓ (রেস্ট্রিকশন এনজাইম দ্বারা কর্তন)
   কাটা কাঙ্ক্ষিত জিন + কাটা প্লাজমিড
   ↓ (DNA লাইগেজ এনজাইম দ্বারা সংযোজন)
   রিকম্বিনেন্ট প্লাজমিড DNA (r-DNA)
   ↓ (পোষক কোষে ট্রান্সফরমেশন)
   পোষক ব্যাকটেরিয়াম (ক্লোনিং ও কাঙ্ক্ষিত উৎপাদ তৈরি)

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে ড. আসিফের প্রযুক্তিটি হলো ‘ডিএনএ সিকোয়েন্সিং’ (DNA Sequencing), যার মাধ্যমে DNA-এর অনুদৈর্ঘ্যে নাইট্রোজেন ক্ষারকগুলোর (অ্যাডিনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন, থাইমিন) সুনির্দিষ্ট অনুক্রম বা বিন্যাস নির্ণয় করা হয়। আধুনিক বিজ্ঞান ও চিকিৎসার বিভিন্ন ক্ষেত্রে এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে:

   ১. জিনোম ম্যাপিং ও মানব জিনোম প্রজেক্ট: বিভিন্ন জীবের সম্পূর্ণ জিনোমের ক্ষারক সজ্জা উদঘাটন করে জিনের গঠন, অবস্থান ও কার্যকারিতা জানতে এ প্রযুক্তি অপরিহার্য।
   ২. বংশগত ও জটিল রোগ নির্ণয়: থ্যালাসেমিয়া, সিস্টিক ফাইব্রোসিস, এমনকি ক্যান্সারের মতো জিনঘটিত রোগের জন্য দায়ী জিন মিউটেশন (ক্ষতিগ্রস্ত ক্ষারক) শনাক্ত করতে ডিএনএ সিকোয়েন্সিং ব্যবহৃত হয়।
   ৩. চিকিৎসা ও ফার্মাকোজিনোমিক্স: রোগীর ব্যক্তিগত জিনোম বিন্যাসের উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট এবং সবচেয়ে কার্যকর ওষুধ নির্বাচন বা ‘ব্যক্তিমাফিক চিকিৎসা’ (Personalized Medicine) প্রদান সম্ভব হচ্ছে।
   ৪. রোগ সৃষ্টিকারী অণুজীব শনাক্তকরণ: নতুন ভাইরাস ও ব্যাকটেরিয়ার ভ্যারিয়েন্ট বা মিউটেশন দ্রুত শনাক্তকরণে এটি সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি (যেমন- করোনা ভাইরাসের বিভিন্ন ভ্যারিয়েন্ট শনাক্তকরণ)।
   ৫. ফরেনসিক বিজ্ঞান ও অপরাধ তদন্ত: অপরাধী শনাক্তকরণ, পিতৃত্ব ও মাতৃত্ব নিশ্চিতকরণ বা নিখোঁজ ব্যক্তির পরিচয় শনাক্তে ডিএনএ ফিঙ্গারপ্রিন্টিং ও সিকোয়েন্সিং নিশ্চিত প্রমাণ হিসেবে কাজ করে।
   ৬. কৃষি ও জীবপ্রযুক্তি: ফসলের উচ্চফলনশীল, রোগ প্রতিরোধী এবং খরা সহনশীল জিন চিহ্নিত করে উন্নত জাত উদ্ভাবনে ডিএনএ সিকোয়েন্সিং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
   ৭. বিবর্তন ও জাতিজনি সম্পর্ক নিরূপণ: বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যবর্তী পারস্পরিক বিবর্তনীয় সম্পর্ক এবং ট্যাক্সোনমি বিশ্লেষণে এটি ব্যবহৃত হয়।

   সুতরাং, চিকিৎসা, কৃষি ও জৈববিজ্ঞানের অগ্রগতিতে ড. আসিফের ডিএনএ সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তিটি অত্যন্ত অর্থবহ ও যুগান্তকারী ভূমিকা পালন করছে।