অধ্যায় ১ · তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি: বিশ্ব ও বাংলাদেশ প্রেক্ষিত
তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি · একাদশ-দ্বাদশ · অধ্যায় ১ · ১.৩.৯-১.৩.১০
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ও ন্যানোটেকনোলজি।
পরিবর্তিত ব্যাকটেরিয়া বানায় মানুষের ইনসুলিন, আর ধান ফলে বেগুনি রঙে। দুটোর পেছনেই আছে জিনে হাত দেওয়ার কৌশল। আবার আকার যখন নেমে আসে এক মিটারের একশো কোটি ভাগের এক ভাগে, তখন বস্তুর স্বভাবই বদলাতে পারে। এই নোটে পাশাপাশি দুটো প্রযুক্তি: জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং আর ন্যানোটেকনোলজি।
১. কোষ থেকে জিনোম
প্রতিটি জীবদেহ অসংখ্য কোষ দিয়ে গঠিত। প্রতিটি কোষের ভেতরে থাকে ক্রোমোজোম, আর ক্রোমোজোম তৈরি ডিএনএ (DNA: Deoxyribo Nucleic Acid) ডাবল হেলিক্স দিয়ে। ডিএনএ-র ভেতরের ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অংশ, যা প্রাণীর জীবনের বৈশিষ্ট্য বহন করে, তার নাম জিন (Gene)।
মানবদেহে ২০ হাজার থেকে ৩০ হাজার জিন আছে। এক সেট জিনকে বলে জিনোম, অর্থাৎ জীবের বৈশিষ্ট্যের নকশা বা বিন্যাস। জিনোম সিকোয়েন্স মানে কোষের সম্পূর্ণ ডিএনএ বিন্যাসের ক্রম; জিনোম যত দীর্ঘ, সে তত বেশি তথ্য ধরে রাখে।
সাজানোর আগে জুম করে নিচে নামো: শরীর থেকে কোষ, কোষ থেকে ক্রোমোজোম, তারপর ডিএনএ আর জিন।
জুম করোএক ধাপ এক ধাপ
বড় থেকে ছোট
ছবিগুলো মাপমতো নয়; প্রতিটা ধাপ আগেরটার কত গুণ ছোট, বই তা বলেনি।
পাঁচটা শব্দ বড় থেকে ছোট ক্রমে সাজাও, শেষে আসবে সেটটা।
কে বড়বড় থেকে ছোট অংশে সাজাও, শেষে সেট।
কোষ থেকে জিনোম
জীবদেহ যা দিয়ে গড়া, সেই একক থেকে শুরু করো।
ঠিক। এর ভেতরে এরপর কী?
এখনো না। ভাবো, কোনটা কার ভেতরে থাকে।
ঠিক ক্রম। কোষ: জীবদেহ অসংখ্য কোষে গঠিত। ক্রোমোজোম: প্রতিটি কোষের মধ্যে থাকে। ডিএনএ: ক্রোমোজোম তৈরি হয় ডিএনএ ডাবল হেলিক্স দিয়ে। জিন: ডিএনএ-র ক্ষুদ্র অংশ, বৈশিষ্ট্য বহন করে। জিনোম: এক সেট জিন।
২. জিন বদলে নতুন জীব
জিন বৈশিষ্ট্যের বাহক, তাই একটা জিন বদলালে বৈশিষ্ট্যও বদলে যায়। ল্যাবরেটরিতে ডিএনএ-র সেই অংশ কেটে আলাদা করা হয়, তারপর অন্য কোনো প্রাণী বা ব্যাকটেরিয়া থেকে আরেকটা জিন এনে সেখানে লাগানো হয়।
একটি জিন পরিবর্তন করে সেখানে অন্য জিন লাগালে যা পাওয়া যায়, তাকে বলে রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ (RDNA)। RDNA সমৃদ্ধ জীবকোষের নাম Genetically Modified Organism (GMO)।
এই পুরো কৌশলের নাম জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং: জীবদেহে জিনোমকে প্রয়োজন অনুযায়ী সাজিয়ে কিংবা একাধিক জীবের জিনোম জোড়া লাগিয়ে নতুন জীবকোষ সৃষ্টির কৌশল।
৩. উপকার আর ক্ষতি
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে উচ্চফলনশীল বা হাইব্রিড জাতের ধান, শস্য, প্রাণী ও মৎস্য সম্পদ তৈরি হয়েছে। এতে খাদ্য ঘাটতি মেটে; প্রাণীর আকার এবং মাংস ও দুধের আমিষও বাড়ানো যায়।
পরিবর্তিত E. Coli ব্যাকটেরিয়া ও ইস্ট থেকে মানবদেহের ইনসুলিন তৈরি হয়। হরমোন বৃদ্ধি এবং বামনত্ব, ভাইরাসজনিত রোগ, ক্যান্সার ও এইডসের চিকিৎসাতেও জিন প্রযুক্তি কাজে লাগে।
দেশেও কাজ চলছে। বাংলাদেশ ধান গবেষণা ইনস্টিটিউট (BRRI), পাট গবেষণা ইনস্টিটিউট ও আখ গবেষণা ইনস্টিটিউট জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং নিয়ে কাজ করছে। BRRI উচ্চ ফলনশীল ধান এবং বেগুনি রঙের উফশি ধান উদ্ভাবন করেছে। ড. মাকসুদুল আলমের নেতৃত্বে একদল গবেষক পাটের জিনোম সিকোয়েন্স আবিষ্কার করেছেন, যা সোনালি আঁশের হারানো ঐতিহ্য ফেরাতে পারে।
উল্টো পিঠও আছে: জীববৈচিত্র্যের অস্বাভাবিক পরিবর্তন, অনৈতিক জিন স্থানান্তর, এন্টিবায়োটিকের কার্যকারিতা হ্রাস ও অ্যালার্জি, আর ভয়াবহ জীববিধ্বংসী প্রজাতি বা ভাইরাস উদ্ভবের আশঙ্কা। আটটা চিপ উপকার আর ক্ষতির বাক্সে ভাগ করো।
ভাগ করোচিপ, তারপর বাক্স
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের দুই দিক
একটা চিপ ধরো, তারপর বাক্সে ছাড়ো।
ঠিক। পরেরটা।
এখনো না। ভাবো: এটা কি খাদ্য, চিকিৎসা বা ঐতিহ্যে কাজে লাগে, নাকি প্রকৃতি বা স্বাস্থ্যের ঝুঁকি?
সব ঠিক জায়গায়। উপকার: হাইব্রিড ধান খাদ্য ঘাটতি মেটায়, ইনসুলিন আসে E. Coli ও ইস্ট থেকে, বামনত্ব ও ক্যান্সারের চিকিৎসা বইয়ের চিকিৎসা-ব্যবহার, পাটের জিনোম সোনালি আঁশের ঐতিহ্য ফেরায়। ক্ষতি: বাকি চারটাই বইয়ের নাম ধরা বিরূপ প্রতিক্রিয়া।
৪. ন্যানোমিটার আর ন্যানো পার্টিকেল
10⁻⁹ মিটারকে বলে ন্যানোমিটার। বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি ব্যবহার করে ১ থেকে ১০০ ন্যানোমিটার আকৃতির কিছু তৈরি ও ব্যবহার করাকে বলে ন্যানোটেকনোলজি, আর এই আকৃতির যেকোনো কিছু হলো ন্যানো-পার্টিকেল। উদাহরণ C60, যা ৬০টি কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি।
ছোট আকারের কারণে ন্যানো পার্টিকেলের পৃষ্ঠদেশ তুলনায় অনেক বেশি, তাই সে রাসায়নিকভাবে অনেক বেশি ক্রিয়াশীল। তার ওপর কোয়ান্টাম পদার্থ বিজ্ঞানের প্রভাবও দেখা যায়, ফলে গুণাগুণ বদলে যেতে পারে।
ন্যানো প্রযুক্তি দুই পদ্ধতিতে চলে। ক্ষুদ্র থেকে বৃহৎ (Bottom Up): ক্ষুদ্র আণবিক উপাদান থেকে শুরু করে ধীরে ধীরে বড় জিনিস গড়া। বৃহৎ থেকে ক্ষুদ্র (Top Down): বড় কিছু ভেঙে ছোট করা।
৫. ন্যানোর আট ক্ষেত্র
বইয়ে ন্যানো প্রযুক্তির ব্যবহারের ক্ষেত্র মোট আটটা। চিপে ট্যাপ করে প্রতিটা ক্ষেত্রের ব্যবহার দেখো, বইয়ের ক্রমে।
আট ক্ষেত্রক্ষেত্রে ট্যাপ করো
ন্যানোর ক্ষেত্র ও ব্যবহার
কম্পিউটার হার্ডওয়্যার। প্রসেসরের উচ্চ গতি, দীর্ঘস্থায়িত্ব ও কম শক্তি খরচ; আর ডিসপ্লে ও কোয়ান্টাম প্রযুক্তি।
চিকিৎসা। ন্যানো-রোবট দিয়ে অপারেশন (এনজিওপ্লাস্টি), ন্যানো ক্রায়োসার্জারি, আর ডায়াগনোসিস (এন্ডোসকপি, এনজিওগ্রাম, কলোনোস্কোপি)।
খাদ্যশিল্প। প্যাকেটিং, স্বাদ তৈরি ও গুণাগুণ রক্ষা।
জ্বালানি। হাইড্রোজেন আয়ন ফুয়েল ও সৌরকোষ।
যোগাযোগ। হালকা ও কম জ্বালানির গাড়ি।
খেলাধুলা। ক্রিকেট ও টেনিস বলের স্থায়িত্ব, আর ফুটবল বা গলফ বলের ভারসাম্য।
দূষণ রোধ। ট্যানারির বর্জ্য ও গাড়ি-কারখানার বিষাক্ত ধোঁয়া ন্যানো পার্টিকেলে দূষণমুক্ত করা যায়।
প্রসাধন। জিংক অক্সাইডের ন্যানো পার্টিকেল ত্বকের ক্যান্সার রোধ করে; সানস্ক্রিন, ময়েশ্চারাইজার ও অ্যান্টি-এজিং ক্রিমে ব্যবহার হয়।
আটটা ক্ষেত্রই দেখা হলো। এবার নিচের কৌশলে ক্রমটা গেঁথে নাও।
ন্যানো প্রযুক্তির ক্ষতির দিকও বইয়ে আছে: প্রাণঘাতী অস্ত্র তৈরি, জ্বালানির বিকল্প হিসেবে অপব্যবহার, কালোবাজারি, আর কোষের গঠনশৈলী পরিবর্তন।
৬. পরিভাষা চেনো
এই নোটের ছয়টা পরিভাষা, প্রতিটা এক লাইনের সংজ্ঞা। আগে নিজে বলো, তারপর কার্ড উল্টাও।
উত্তর১ থেকে ১০০ ন্যানোমিটার আকৃতির কোনো কিছু তৈরি ও ব্যবহার করাকে ন্যানোটেকনোলজি বলে।
প্রশ্নন্যানো পার্টিকেল রাসায়নিকভাবে বেশি ক্রিয়াশীল কেন?
উত্তরক্ষুদ্র আকৃতির জন্য এর পৃষ্ঠদেশের পরিমাণ অনেক বেশি।
প্রশ্নন্যানো প্রযুক্তির দুই পদ্ধতি কী?
উত্তরক্ষুদ্র থেকে বৃহৎ (Bottom Up) এবং বৃহৎ থেকে ক্ষুদ্র (Top Down)।
সূত্র: তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (এনসিটিবি), অধ্যায় ১ “তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি: বিশ্ব ও বাংলাদেশ প্রেক্ষিত”, অনুচ্ছেদ ১.৩.৯-১.৩.১০।