জীবিত উপাদানগুলি থেকে জীবন্ত কোষ তৈরির দীর্ঘমেয়াদী লক্ষ্য নিয়ে, সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে বিজ্ঞানীরা আরএনএ অরিগামির সাথে কাজ করেন। এই সরঞ্জামটি নতুন বিল্ডিং ব্লকগুলি ভাঁজ করতে প্রাকৃতিক আরএনএ বায়োমোলিকুলের বহুবিধতা ব্যবহার করে, প্রোটিন সংশ্লেষণকে অতিমাত্রায় তৈরি করে। কৃত্রিম সেলের অনুসরণে, হাইডেলবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের আণবিক জীববিজ্ঞানের সেন্টারে অধ্যাপক ডাঃ কার্স্টিন গাফফ্রিচের নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল একটি গুরুত্বপূর্ণ বাধা পরিষ্কার করেছে। নতুন আরএনএ অরিগামি কৌশলটি ব্যবহার করে তারা সাইটোস্কেলিটনের মতো কাঠামোগুলিতে ভাঁজ করা ন্যানোটুবগুলি উত্পাদন করতে সফল হয়েছিল। সাইটোস্কেলটন কোষগুলির একটি প্রয়োজনীয় কাঠামোগত উপাদান যা তাদের স্থায়িত্ব, আকার এবং গতিশীলতা দেয়। গবেষণা কাজটি আরও জটিল আরএনএ যন্ত্রপাতিগুলির সম্ভাব্য ভিত্তি তৈরি করে।
সিন্থেটিক কোষ তৈরিতে একটি বড় চ্যালেঞ্জ হ’ল প্রোটিন উত্পাদন, যা জীবের প্রায় সমস্ত জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য দায়ী এবং এইভাবে জীবনকে প্রথম স্থানে সম্ভব করে তোলে। প্রাকৃতিক কোষগুলির জন্য, আণবিক জীববিজ্ঞানের তথাকথিত কেন্দ্রীয় ডগমা বর্ণনা করে যে কীভাবে কোষে জেনেটিক তথ্যের প্রতিলিপি এবং অনুবাদের মাধ্যমে প্রোটিন সংশ্লেষণ ঘটে। প্রক্রিয়াতে, ডিএনএ আরএনএতে প্রতিলিপি করা হয় এবং তারপরে কার্যকরী প্রোটিনগুলিতে অনুবাদ করা হয় যা পরবর্তীকালে তাদের সঠিক কাঠামো অর্জনের জন্য ভাঁজগুলি সহ্য করে, যা সঠিক ফাংশনের মূল চাবিকাঠি। হাইডেলবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের (জেডএমবিএইচ) সেন্টার ফর মলিকুলার বায়োলজি -তে গবেষণা পরিচালনা করে, “কেবলমাত্র এই জটিল প্রক্রিয়াতে 150 টিরও বেশি জিন জড়িত রয়েছে,” প্রফেসর গাফফ্রিচ ব্যাখ্যা করেছেন।
অধ্যাপক গাফফ্রিচের কাজটি সিন্থেটিক কোষগুলি কীভাবে তৈরি করা যায় তা নিয়ে শুরু হয় যে প্রোটিন সংশ্লেষণ বাইপাস, যা জীবন্ত কোষগুলিতে প্রয়োজনীয়। তিনি আরএনএ অরিগামির কৌশলটি ব্যবহার করেন, যা জেনেটিক তথ্য-কোষের কাঠামোর নীলনকশা, উদাহরণস্বরূপ-এই ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে-একা স্ব-ভাঁজ আরএনএ ব্যবহার করে অনুবাদ করা হয়েছে। প্রথমত, একটি ডিএনএ সিকোয়েন্স একটি কম্পিউটার-সহায়তা প্রক্রিয়াতে ডিজাইন করা হয়েছে। এটি ভাঁজ করার পরে আরএনএ ধরে নেওয়া উচিত সেই আকারের জন্য কোডগুলি। কাঙ্ক্ষিত কাঠামোর আনুমানিক হিসাবে, উপযুক্ত আরএনএ মোটিফগুলি অবশ্যই একটি জেনেটিক টেমপ্লেটে নির্বাচন করা এবং অনুবাদ করতে হবে যা শেষ পর্যন্ত কৃত্রিম জিন হিসাবে সংশ্লেষিত হয়। এটিতে থাকা ব্লুপ্রিন্টটি বাস্তবায়নের জন্য, আরএনএ পলিমারেজ ব্যবহৃত হয়। এনজাইম টেমপ্লেটে সঞ্চিত তথ্য পড়ে এবং সংশ্লিষ্ট আরএনএ উপাদান তৈরি করে। অ্যালগরিদমগুলি বিশেষত পূর্বে বিকশিত হয়েছে তা নিশ্চিত করে যে পরিকল্পিত ভাঁজটি সঠিকভাবে ঘটে।
আরএনএ অরিগামির সহায়তায়, হাইডেলবার্গ সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানী এবং তার দল সিন্থেটিক কোষগুলির একটি প্রয়োজনীয় কাঠামোগত উপাদান তৈরি করতে সফল হয়েছিল – একটি কৃত্রিম সাইটোস্কেলটন। আরএনএ মাইক্রোটিউবগুলি, যা দৈর্ঘ্যে মাত্র কয়েকটি মাইক্রন, এমন একটি নেটওয়ার্ক তৈরি করে যা একটি প্রাকৃতিক কোষের কাঠামোর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। অধ্যাপক গাফফ্রিচের মতে, ন্যানোটুবগুলি সিন্থেটিক কোষ তৈরির দিকে আরেকটি পদক্ষেপ। গবেষকরা জীববিজ্ঞানে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত একটি সাধারণ সেল মডেল সিস্টেম একটি লিপিড ভ্যাসিকলে আরএনএ অরিগামি পরীক্ষা করেছিলেন। তথাকথিত আরএনএ এপটেমার ব্যবহার করে, কৃত্রিম সাইটোস্কেলটনটি কোষের ঝিল্লিতে আবদ্ধ ছিল। জেনেটিক টেম্পলেট – ডিএনএ সিকোয়েন্সে লক্ষ্যযুক্ত মিউটেশনের মাধ্যমে – আরএনএ কঙ্কালের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করাও সম্ভব ছিল।
“ডিএনএ অরিগামির বিপরীতে, আরএনএ অরিগামির সুবিধা হ’ল সিন্থেটিক কোষগুলি তাদের বিল্ডিং ব্লকগুলি নিজেরাই তৈরি করতে পারে,” কার্স্টিন গাফফ্রিচ জোর দিয়েছিলেন। তিনি আরও যোগ করেছেন যে এটি এই জাতীয় কোষগুলির নির্দেশিত বিবর্তনে নতুন দৃষ্টিভঙ্গি খুলতে পারে। দীর্ঘমেয়াদী গবেষণা লক্ষ্যটি আরএনএ-ভিত্তিক সিন্থেটিক কোষগুলির জন্য একটি সম্পূর্ণ আণবিক যন্ত্রপাতি তৈরি করছে।
বর্তমান গবেষণাটি ইউরোপীয় গবেষণা কাউন্সিল থেকে অধ্যাপক গাফফ্রিচের জন্য একটি ইআরসি প্রারম্ভিক অনুদানের অংশ ছিল। হিউম্যান ফ্রন্টিয়ার সায়েন্স প্রোগ্রাম, ফেডারেল শিক্ষা ও গবেষণা মন্ত্রক, জার্মান ফেডারেল এবং রাজ্য সরকারগুলির শ্রেষ্ঠত্ব কৌশল এবং আলফ্রিড ক্রুপ পুরষ্কারের কাঠামোর কাঠামোর মধ্যে ফেডারেল শিক্ষা ও গবেষণা মন্ত্রক, বাডেন-ওয়ার্টেমবার্গ বিজ্ঞান মন্ত্রক দ্বারাও তহবিল সরবরাহ করা হয়েছিল। গবেষণার ফলাফল জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল প্রকৃতি ন্যানো টেকনোলজি।