জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর ব্যবহার- জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর গুরুত্ব

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং হলো বিজ্ঞানের একটি আধুনিক শাখা। এই শাখায় নির্দিষ্ট সুবিধা অর্জনের জন্য জীবের জিনগত কাঠামো পরিবর্তন করা কৌশল নিয়ে অলোচনা করা হয়। কৃষি, চিকিৎসা এবং শিল্পে এর ব্যাপক প্রয়োগের কারণে এটি আজকের বিশ্বে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে। ফসলের মান উন্নত করে এবং রোগের চিকিৎসায় সহায়তা করে, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং মানব উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

আলোচ্যবিষয়ঃ- জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর ব্যবহার ও গুরুত্ব

H2: জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ব্যবহার

বর্তমান বিশ্বে বর্ধিত জনসংখ্যার খাদ্য উৎপাদন, শিল্প উৎপাদন, পরিবেশ রক্ষাসহ মানবজীবনের নানা চাহিদা মেটাতে কাজ করছে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড বায়োটেকনোলজি। মেডিকেল সায়েন্স, ফার্মাসিউটিক্যালস্ ও কসমেটিক ইন্ডাস্ট্রিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখছে।  জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর মাধ্যমে ইনসুলিন, হিউম্যান গ্রোথ হরমোন, Follistim (বন্ধ্যত্ব চিকিৎসার জন্য), হিউম্যান অ্যালবুমিন, ভ্যাক্সিন এবং অনেক প্রকারের ঔষধ উৎপাদন করা হয়। এছাড়াও Genetically Modified ইঁদুর দিয়ে মানবদেহের বিভিন্ন রোগসংক্রান্ত গবেষণা চালানো হয়। মানবদেহের বিভিন্ন অঙ্গ প্রতিস্থাপন সংক্রান্ত পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য Genetically Modified প্রাণী বা শাবক উৎপাদন করা হয়েছে। বিভিন্ন ধরনের ব্যাকটেরিয়া ও অণুজীব থেকে তৈরি হচ্ছে জীবন রক্ষাকারী ওষুধ। নানা ধরনের ক্ষতিকর ও বিষাক্ত দূষণ সৃষ্টিকারি পদার্থগুলো নষ্ট করে ফেলার কাজে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহৃত হয়। ডিএনএ পরীক্ষার মাধ্যমে অপরাধী সনাক্তকরণ এবং সন্তানের পিতৃত্ব ও মাতৃত্ব নির্ণয় করা যায়। কয়লা ও গ্যাস খনিতে মিথেন মুক্ত করার কাজে, আকরিক থেকে ধাতব পদার্থ, যেমন- সোনা, ইউরেনিয়াম, তামা ইত্যাদি আহরণে, বন ধ্বংসকারী পোকা দমনে, আলু, টমেটো ইত্যাদির পচনরোধে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং কাজে লাগান হয়। টিস্যু কালচার পদ্ধতিতে পাতা থেকে গাছ তৈরি বা প্রাণী দেহের বিশেষ কোষগুচ্ছ থেকে কোন বিশেষ অঙ্গ তৈরির কাজে এই প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয়। কৃষিতে উন্নত ফলনের জন্য জেনেটিক প্রযুক্তি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। নিচে বিভিন্ন ক্ষেত্রে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ব্যবহার সংক্ষেপে আলোচনা করা হলো-

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এ তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তির প্রয়োগ

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ব্যবহৃত বায়োইনফরমেটিক্স তৈরিতে তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয়। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের গবেষণার তথ্য ও ফলাফল গবেষকদের মধ্যে আদান-প্রদান ও মতবিনিময়ের জন্য ইন্টারনেট ব্যবহৃত হয়।

বিভিন্ন প্রাণীর জিনের তথ্য এবং এ সংক্রান্ত বিভিন্ন গবেষণার ফলাফল সংরক্ষণ করার জন্য ডেটাবেজ ব্যবহৃত হয়।

এই প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন ধাপে কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত বিশেষ জটিল সিস্টেম ব্যবহৃত হয়। ।

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং প্রক্রিয়ায় নিয়ে গবেষণার জন্য কম্পিউটার সিম্যুলেশন ব্যবহৃত হতে পারে।

ইনসুলিন তৈরিঃ কৌশলগতভাবে পরিবর্তিত E-coli ব্যাকটেরিয়া ও ইস্ট হতে বাণিজ্যিকভাবে মানবদেহের ইনসুলিন উৎপাদন হলো জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর সবচেয়ে বড় সুফল। ইনসুলিন ডায়াবেটিস রোগের চিকিৎসায় প্রয়োজন হয়।

উন্নতমানের ফসল উৎপাদনঃ ফসল উৎপাদনের ক্ষেত্রে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। আমাদের দেশে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং প্রযুক্তির ওপর বাংলাদেশ ধান গবেষণা ইনস্টিটিউট, পাট গবেষণা ইনস্টিটিউট, আখ গবেষণা ইনস্টিটিউট প্রভৃতি সংস্থা কাজ করে অনেক উচ্চফলনশীল জাতের শসাবীজ উৎপাদন করেছে। এগুলোর মধ্যে উচ্চ ফলনশীল ব্রি (BRRI) জাতের বহু ভ্যারাইটির ধানের বীজ উদ্ভাবন, পার্পল বা বেগুনি কালারের উচ্চশি ধান উদ্ভাবন উল্লেখযোগ্য। এছাড়াও সয়াবিন, ভুট্টা, তুলা, তৈলবীজ, টমেটো, পেঁপে ইত্যাদির জিন বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে এগুলোর উৎপাদন বৃদ্ধি, পোকা-মাকড় ও অন্যান্য উদ্ভিদনাশক ছত্রাক ও ভাইরাস প্রতিরোধ করা যাচ্ছে। জেনেটিক্যালি রূপান্তরিত ফসল অধিক খরা ও ঠান্ডা সহ্য করতে পারে।

রোগের চিকিৎসাঃ জিনথেরাপি জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর অন্যতম সুফল। জিনথেরাপির মাধ্যমে রোগের চিকিৎসা করে এবং ত্রুটিপূর্ণ জিন পরিবর্তন করে রোগীকে সুস্থ করে তোলা যায়।

ফার্মাসিউটিক্যাল পণ্য উৎপাদনঃ নির্দিষ্ট জিনের ক্লোনিং দ্বারা নতুন অনেক অত্যাধুনিক ফার্মাসিউটিক্যাল পণ্য উৎপাদন করা হয়।

হরমোন তৈরিঃ শিল্পজাত ব্যাকটেরিয়া থেকে উৎপাদিত হিউম্যান গ্রোথ হরমোন বামনত্ব (বেঁটে) রোধ করে এবং পোড়া ত্বক, ফেটে যাওয়া হাড় ও খাদ্যনালির আলসারের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়।

ভাইরাসনাশকঃ জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর মাধ্যমে তৈরি Interferon (মানব কোষ থেকে নিঃসৃত এক ধরনের রস) ভাইরাসনাশক (Anti viral) হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে।

টিকা ও জ্বালানি তৈরিঃ জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ফলে জৈব কারখানায় প্রচুর পরিমাণে প্রোটিন ও এনজাইম উৎপাদন করা যায়। এগুলো দিয়ে প্রচুর সংখ্যায় ট্রিপ্টোফ্যান (Tryptophan)-এর মতো টিকা ও সম্পূরক তৈরি করা সম্ভব। এছাড়া জ্বালানি তৈরিতেও এগুলো ব্যবহৃত হয়।

মৎস্য উন্নয়নঃ স্যামন মাছের জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে মাগুর, কার্প, তেলাপিয়া মাছের আকৃতি অনেক বড় করা সম্ভব হয়েছে।

পরিবেশ সুরক্ষাঃ বিজ্ঞানীরা জিন প্রকৌশলের ওপর গবেষণা করে নতুন ব্যাকটেরিয়া তৈরি করেছেন, যা পরিবেশ সুরক্ষায় অবদান রাখছে।

জেনেটিক ত্রুটিসমূহ নির্ণয়ঃ গর্ভবতী মহিলাদের ভ্রূণ (Fetuses) দেখে সন্তানের জেনেটিক ত্রুটিসমূহ নির্ণয় করা যায়। পিতা-মাতা ও ডাক্তার মিলে শিশুর জন্মের পূর্বেই সমস্যার সমাধান করা যেতে পারে।

H2: জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহারের উদাহরণঃ

প্রচণ্ড ঠান্ডা পরিবেশ টমেটো উৎপাদনের জন্য প্রতিকূল। এ পরিবেশে টমেটোর ফলন কম হয়। অন্যদিকে মাছ অনেক ঠান্ডা পরিবেশে স্বাচ্ছন্দ্যে টিকে থাকতে পারে। বিজ্ঞানীরা কোন্ জিনের কারণে মাছ অত্যন্ত ঠান্ডা প্রতিরোধ করতে পারে, তা শনাক্ত করে জেনেটিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে টমেটোতে এ এন্টি-ফ্রিজ (ঠান্ডা প্রতিরোধক) জিনকে সন্নিবেশিত করে নতুন জাতের টমেটো আবিষ্কার করেছেন। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর সফল প্রয়োগের মাধ্যমে আজকাল মিষ্টি টমেটোও উৎপাদন করা যাচ্ছে। এভাবে প্রচণ্ড শীতের প্রতিকূল পরিবেশেও টমেটোর ফলন বাড়ানো যায়। বর্তমানে কৃষিতে উন্নত জাতের ফলনের জন্য জেনেটিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে বিভিন্ন ধরনের হাইব্রিড ফসল উৎপাদন করা হচ্ছে।

H2: জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর অর্থনৈতিক গুরুত্ব

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং কৃষি ও প্রাণিসম্পদ উন্নয়নে ব্যাপক ভূমিকা রাখার মাধ্যমে দেশের অর্থনীতিকে বেগবান করে থাকে। যেমন জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহার করে আণুবীক্ষণিক জীব তথা- ব্যাকটেরিয়া, ইস্ট অথবা ইনসেক্ট ম্যামালিয়ান সেল ইত্যাদি থেকে বাণিজ্যিকভাবে প্রোটিন উৎপাদন করা যায়। বাণিজ্যিকভাবে পাউরুটি উৎপাদনে ইস্ট ব্যবহৃত হয়ে থাকে। এছাড়াও কৃষি, খাদ্য ও প্রাণিসম্পদ উন্নয়নে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ব্যাপক ব্যবহার রয়েছে। নিচে এ সম্পর্কে আলোচনা করা হলো।

কৃষিতে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর প্রায়োগিক গুরুত্ব

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর মূল গবেষণা কৃষিকে ঘিরে। এর সাহায্যে Genetically modified crops উৎপন্ন করা হয়, যা উচ্চফলনশীল, উন্নত জাতের, প্রকৃতি সহনশীল এবং রোগজীবাণু থেকে নিজেকে রক্ষা করতে পারে। এই বিষয়টি হাইব্রিড নামে বহুল পরিচিত। কৃষিতে Genetically modified crops উৎপাদনে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং প্রযুক্তিটি কৃষি সম্পদ উন্নয়নে যে ভূমিকা রাখতে পারে, সেগুলো হলো-

১. পরিবেশের বিভিন্ন হুমকি বা প্রতিকূলতা থেকে নিজেকে রক্ষা করতে পারে যেমন, অতিরিক্ত শীত সহ্য করা, পোকামাকড় দ্বারা আক্রান্ত না হওয়া, ভাইরাস ও ফাংগাস দ্বারা আক্রান্ত না হওয়া ইত্যাদি সক্ষমতাসম্পন্ন উন্নত বীজ উৎপাদনসহ মাটির লবণাক্ততা সহ্য করার মধ্য দিয়ে উন্নত ফসল নিশ্চিত করা।

২. ক্ষতিকর ব্যাক্টেরিয়াকে ধ্বংস করার মাধ্যমে উন্নত কৃষিপণ্য উৎপাদনের পরিবেশ নিশ্চিত করা।

৩. শস্যের গুণগত মান বৃদ্ধি করা এবং অধিক ফলনশীল শস্য উৎপাদন করা। যেমন: Amflora potato.

৪. খরা, বৃষ্টি সহনশীল ও রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাসম্পন্ন স্বল্প সেচের প্রয়োজন হয় এমন শস্যের জাত উদ্ভাবন করা। উপর্যুক্ত সবগুলো কার্যক্রমই উন্নত কৃষি সম্পদকে নিশ্চিত করে বিধায় কৃষি সম্পদ উন্নয়নে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং প্রযুক্তির ব্যাপক ভূমিকা রয়েছে।

প্রকৃতি বিজ্ঞানীদের কাছে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ একটি হাতিয়ার। গবেষণার জন্য বিভিন্ন প্রাণীর জীন ও অন্যান্য জেনেটিক তথ্য genetically modified ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে সংরক্ষণ করা যায়। এছাড়াও জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর মাধ্যমে জীনের বিভিন্ন ধরনের কার্যকলাপ সম্পর্কে গবেষণা করা হয়। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতি ব্যবহার করে আণুবীক্ষণিক জীব যেমন-ব্যাকটেরিয়া, ইস্ট, অথবা ইনসেক্ট ম্যামালিয়ান সেল ইত্যাদি থেকে বাণিজ্যিকভাবে প্রয়োজনীয় প্রোটিন উৎপাদন করা যায়। Genetically modified crops এবং Genetically Modified Organism বা GMO হচ্ছে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর একটি বিতর্কে বিষয়।

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর মাধ্যমে কৃষিতে Genetically Modified crops উৎপাদনের লক্ষ্য চারটি। যথা- (১) পরিবেশের বিভিন্ন ধরনের হুমকি থেকে শস্যকে রক্ষা করা।

(২) শস্য থেকে সম্পূর্ণ নতুন উপাদান উৎপাদন করা।

(৩) শস্যের গুণগত মান বৃদ্ধি করা।

(৪) শস্যের বৃদ্ধি ত্বরান্বিত করা ও রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানো।

উল্লেখ্য যে, বাংলাদেশী জিনতত্ত্ববিদ ড. মাকসুদুল আলমের নেতৃত্বে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ে বাংলাদেশ পাট গবেষণা ইনস্টিটিউট ও তথ্য প্রযুক্তি প্রতিষ্ঠান ডেটাসফটের একদল উদ্যোমী গবেষকের যৌথ প্রচেষ্টায় ২০১০ সালের মাঝামাঝি সময়ে সফল ভাবে পাটের জিন নকশা উন্মোচিত হয়। এর পূর্বে তিনি পেঁপের জিন নকশা উন্মোচন করেন।

প্রাণিসম্পদ উন্নয়নে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর প্রায়োগিক গুরুত্ব

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহার করে মানুষের প্রয়োজন মেটাতে প্রাণিসম্পদ উন্নয়নে এর প্রায়োগিক গুরুত্বসমূহ হলো-

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহার করে উন্নত প্রজাতির গরু উৎপাদন কিংবা সাধারণ গরুকে ওষুধ প্রয়োগের মাধ্যমে জেনেটিক্যালি মডিফাই করে অধিক মোটাতাজা করে তোলা যায়। এ ধরনের গরু অধিক মাংসের চাহিদা মেটানোর পাশাপাশি অধিক দুধ প্রদানেও সক্ষম হয়ে থাকে।

অতি সম্প্রতি বাংলাদেশের জেনেটিক বিজ্ঞানীগণ মহিষের জিনতত্ত্ব বিশ্লেষণের মাধ্যমে এর জীবনরহস্য উদঘাটনে সফল হয়েছেন। এর ফলে এখন উন্নত প্রজাতির মহিষ উৎপাদন সম্ভব, যা আমাদের কৃষিকাজে ব্যাপক সহায়ক হতে পারে। আমাদের দুগ্ধের চাহিদা মেটাতেও এ ধরনের মহিষ কার্যকর হতে পারে।

H2: জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ঝুঁকিসমূহ

জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর মাধ্যমে নতুন প্রজাতি উন্নয়নের ক্ষেত্রে নিম্নোক্ত ঝুঁকিসমূহ সর্বদা আমলে নিতে হবে। যথা-

১. প্রাণী ও মানুষের স্বাস্থ্য ঝুঁকিঃ জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর মাধ্যমে উৎপাদিত GMO পণ্যসমূহ বিষক্রিয়া মুক্ত হতে হবে। এতে কোনো প্রকার এলার্জি সৃষ্টিকারী উপাদান থাকলে, তা চিহ্নিত করতে হবে। এর কোয়ালিটি মানুষের খাদ উপযোগী না, পশুখাদ্য উপযোগী তা নির্দিষ্ট করতে হবে।

২. পরিবেশ ঝুঁকিঃ যদিও পরিবেশের ওপর GMO এর প্রভাব নির্ধারণ কঠিন, তদুপরি এক্ষেত্রে কতিপয় বিষয়ের ঝুঁকি যথাসম্ভব নির্ধারণ করা আবশ্যক। যেমন GMO এর মাঝে প্রবেশকৃত জিন বা ঐ জিনের প্রোডাক্ট (প্রোটিন) পরিবেশে উন্মুক্ত অবস্থায় কতদিন অবস্থান করতে পারে, GMO ব্যতীত অন্যান্য জীব ঐ ট্রান্সজেনিকের প্রতি কতটা সংবেদনশী, অপ্রত্যাশিত জিনের প্রকাশ বা ট্রান্সজিনের স্থায়িত্বের অভাব ঘটছে কি না এ বিষয়গুলো নির্ধারণ করা জরুরি। এছাড় ট্রান্সজিনের প্রকাশের ফলে বাস্তুসংস্থানের প্রভাব, মাটির উর্বরতার ওপর প্রভাব, জৈবযৌগ ও জৈববৈচিত্র্যের পরিবর্ত প্রভাব প্রভৃতি ঝুঁকিগুলোও এক্ষেত্রে বিবেচনায় নিতে হবে।

৩. চাষ ঝুঁকিঃ এই বিভাগে যে সমস্ত বিষয় খেয়াল রাখতে হয়, তা হচ্ছে প্রাকৃতিক পরিবেশে কাঙ্ক্ষিত জীবের টিকে থাকার সামর্থ্য, পরিবর্তনশীল চাষ খরচ (আগাছা বা পোকা-মাকড় দমনের ক্ষেত্রে), পুষ্টিমানের পরিবর্তন, আগাছার প্রতি সংবেদনশীলতা ইত্যাদি। এই বিভাগের সবচাইতে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, আগাছা বা উৎকৃষ্ট আগাছা সৃষ্টি করার ক্ষমতা পর্যবেক্ষণ করা। কারণ কোনো GM শস্য যদি কোনো Super Weed সৃষ্টি করে, তবে অন্য ফসলের জন্য একটি মারাত্মক হুমকি সৃষ্টি করে। এছাড়াও জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর আরও কিছু কুফলের মধ্যে রয়েছে-

জীববৈচিত্র্য হ্রাসের কারণে জীবজগতে মারাত্মক বিপর্যয় সৃষ্টি।

অনৈতিক বা অযাচিতভাবে জিনের স্থানান্তর।

মানবদেহে প্রয়োগযোগ্য এন্টিবায়োটিক ঔষধের কার্যকারিতা হ্রাস ও অ্যালার্জির উদ্ভব।

ভয়াবহ বা জীববিধ্বংসী প্রজাতি বা ভাইরাস উদ্ভবের আশঙ্কা।

H2: জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ক্ষতিকর দিক

১। রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ যদি কোন কারনে ক্ষতিকর হয়ে পড়ে তা হলে এর প্রভাবে জীব জগতে বিপর্যয় নেমে আসবে।

২। নিবেশিত জিন যদি ক্ষতিকর বা বিষাক্ত প্রোটিন সংশ্লেষণ করে তাহলে ক্যান্সার সহ নতুন রোগ সৃষ্টি হতে পারে।

৩। যদি কোষে প্রবিষ্ট এ্যান্টিবায়োটিক রেজিস্ট্যান্ট জিন কোন রোগ সৃষ্টিকারি ব্যাকটেরিয়ায় স্থানান্তরিত হয় তা হলে এ্যান্টিবায়োটিক ব্যবহার করে ঐ রোগ জীবাণু দমন করা যাবে না। ফলে মানব স্বাস্থ্য ঝুঁকির মধ্যে পড়তে পারে।

উপসংহার

পরিশেষে, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং একটি শক্তিশালী বৈজ্ঞানিক হাতিয়ার যা মানুষের জীবনযাত্রার মান উন্নত করতে ব্যাপক অবদান রেখেছে। স্বাস্থ্যসেবা, খাদ্য উৎপাদন এবং পরিবেশ সুরক্ষায় এর ব্যবহার আধুনিক সমাজে এর গুরুত্ব তুলে ধরে। সঠিক এবং নৈতিক ব্যবহারের মাধ্যমে, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ভবিষ্যতে বিশ্বব্যাপী অনেক চ্যালেঞ্জ সমাধানে সহায়তা করতে পারে।