ডিএনএ বিশ্লেষণে ১,৭৪৭ গুণ দ্রুত বাকৃবির সফটওয়্যার

ডিএনএ সিকোয়েন্সের মধ্যে জিনগত সাদৃশ্য ও সম্পর্ক শনাক্তে প্রচলিত জনপ্রিয় সফটওয়্যার ‘মেগা’র তুলনায় ৫৫ থেকে ১ হাজার ৭৪৭ গুণ দ্রুত কাজ করতে সক্ষম নতুন একটি সফটওয়্যার তৈরি করেছেন বাংলাদেশ কৃষি বিশ্ববিদ্যালয়ের (বাকৃবি) গবেষকরা। তাঁদের দাবি, প্রচলিত অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় এটি কম্পিউটারের মেমোরি ব্যবহারও ৩০ থেকে ৯৯ শতাংশ কমাতে পারে। ডেস্কটপ ও ওয়েব—দুই সংস্করণেই সফটওয়্যারটি ব্যবহারের জন্য উন্মুক্ত করা হয়েছে।

২ নভেম্বর, সোমবার বিকেলে বিশ্ববিদ্যালয়ের কৃষি প্রকৌশল ও প্রযুক্তি অনুষদের ডিন কার্যালয়ের সম্মেলনকক্ষে আয়োজিত এক কর্মশালায় গবেষকরা সফটওয়্যারটির কার্যকারিতা ও ব্যবহারপদ্ধতি তুলে ধরেন।

গবেষক দলের নেতৃত্বে ছিলেন বিশ্ববিদ্যালয়ের কম্পিউটার সায়েন্স অ্যান্ড ম্যাথমেটিকস (সিএসএম) বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক ড. মেছবাহ উদ্দিন। দলে আরও ছিলেন স্নাতকোত্তর শিক্ষার্থী মাইফি-উল আসাদ এবং বায়োইনফরমেটিক্স ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের স্নাতক শিক্ষার্থী মুহাম্মদ ইশমামুল হক ও মো. আসিফুজ্জামান।

গবেষকরা জানান, জীবের বংশগত বৈশিষ্ট্য ও পারস্পরিক সম্পর্ক নির্ণয়ে ডিএনএ বিশ্লেষণ গুরুত্বপূর্ণ। তবে প্রচলিত পদ্ধতিতে বিপুল পরিমাণ ডিএনএ তথ্য বিশ্লেষণ করতে দীর্ঘ সময় লাগে এবং কম্পিউটারের মেমোরিও বেশি প্রয়োজন হয়। এসব সীমাবদ্ধতা কমাতে সরকারের তথ্য ও যোগাযোগপ্রযুক্তি বিভাগের সহযোগিতায় সফটওয়্যারটি তৈরি করা হয়েছে।

নতুন সফটওয়্যারটির মূল কাজ হলো দুটি বা একাধিক ডিএনএ সিকোয়েন্সের মধ্যে কতটা মিল রয়েছে, তা দ্রুত শনাক্ত করা। প্রচলিত পদ্ধতিতে ডিএনএর প্রতিটি অংশ আলাদাভাবে তুলনা করতে হয়। নতুন পদ্ধতিতে এর পরিবর্তে ডিএনএর ছোট ছোট অংশের সাদৃশ্য পরীক্ষা করা হয়। একই সঙ্গে ডিএনএ সিকোয়েন্সের সরাসরি এবং বিপরীত পরিপূরক বিন্যাসের মিলও বিবেচনায় নেওয়া হয়।

এসব মিলের ভিত্তিতে প্রতিটি ডিএনএ সিকোয়েন্সের জন্য একটি সংখ্যাগত তালিকা তৈরি করা হয়। পরে তালিকাগুলো তুলনা করে সিকোয়েন্সগুলোর পারস্পরিক সম্পর্ক নির্ধারণ করা হয়। সেই সম্পর্কের ভিত্তিতে তৈরি করা যায় বংশবৃক্ষ, যার মাধ্যমে বিভিন্ন জীবের জিনগত মিল ও পার্থক্য বোঝা সম্ভব।

গবেষক দলের দাবি, পরীক্ষায় নতুন পদ্ধতিতে তৈরি ডিএনএর বংশবৃক্ষের নির্ভুলতা ৯৫ থেকে ১০০ শতাংশ পাওয়া গেছে। এ গবেষণার ওপর একটি প্রবন্ধ আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান সাময়িকী ‘মলিকিউলার জেনেটিক্স অ্যান্ড জিনোমিক্স’-এ প্রকাশিত হয়েছে।

গবেষক দলের প্রধান ড. মেছবাহ উদ্দিন বলেন, প্রচলিত পদ্ধতিতে ডিএনএ বা প্রোটিনের গঠনের সাদৃশ্য খুঁজে বের করতে কখনো কখনো প্রায় এক মাস সময় লাগে। অথচ তাঁদের তৈরি সফটওয়্যারের মাধ্যমে কয়েক সেকেন্ডেই নির্ভুল ফল পাওয়া সম্ভব। সফটওয়্যারটি দ্রুত কাজ করার পাশাপাশি তুলনামূলক কম কম্পিউটার মেমোরি ব্যবহার করে।

তিনি আরও বলেন, সফটওয়্যারটির ডেস্কটপ ও ওয়েব সংস্করণ ইতিমধ্যে সবার ব্যবহারের জন্য উন্মুক্ত করা হয়েছে। ফলে গবেষক ও শিক্ষার্থীরা সহজেই এটি ব্যবহার করতে পারবেন।

‘গ্রাফিক্যাল ইউজার ইন্টারফেস ভিত্তিক ডেস্কটপ সফটওয়্যার ডেভেলপমেন্টের মাধ্যমে ডিএনএ সিকোয়েন্সের সাদৃশ্য দক্ষতার সঙ্গে শনাক্তকরণ’ শীর্ষক কর্মশালায় প্রধান অতিথি ছিলেন কৃষি প্রকৌশল ও প্রযুক্তি অনুষদের ডিন অধ্যাপক ড. মো. আবদুল মজিদ। অনুষ্ঠানে সভাপতিত্ব করেন সিএসএম বিভাগের প্রধান ও সহযোগী অধ্যাপক মো. সাইদ ইফতেখার ইউসুফ। এ ছাড়া অনুষদের বিভিন্ন বিভাগের প্রধান, শিক্ষক ও শিক্ষার্থীরা উপস্থিত ছিলেন।

প্রধান অতিথির বক্তব্যে অধ্যাপক ড. আবদুল মজিদ বলেন, প্রোগ্রামিংয়ের মাধ্যমে গবেষণায় ব্যবহারযোগ্য সফটওয়্যার তৈরি প্রশংসনীয় উদ্যোগ। তিন মাসের গবেষণার ভিত্তিতে তৈরি সফটওয়্যারটি বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে। নতুন প্রযুক্তি উদ্ভাবনের পাশাপাশি এর ব্যবহার নিশ্চিত করাও জরুরি।

সংশ্লিষ্টরা আশা করছেন, সফটওয়্যারটি ডিএনএ বিশ্লেষণে সময় ও কম্পিউটার মেমোরির ব্যবহার কমানোর পাশাপাশি দেশের জীবপ্রযুক্তি ও বায়োইনফরমেটিক্স গবেষণায় নতুন সম্ভাবনা তৈরি করবে।

//ডিবিটেক/আরাফাত হোসাইন/এসএমপি/এমআইএসটি//