বায়োইনফরমেটিক্স কি ?বায়োইনফরমেটিক্স এর ব্যবহৃত ডাটা
বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অগ্রগতির যুগে জীববিজ্ঞানকে আরও গভীরভাবে বুঝতে ও পর্যালোচনা করতে বায়োইনফরমেটিক্স এর গুরুত্ব অপরিসীম।
জীববিজ্ঞানে অনেক দিক রয়েছে। বিশেষ করে জেনেটিক্স, প্রোটিওমিক্স এবং জেনোমিক্সে প্রচুর ডেটা খুঁজে দেখা ও বিশ্লেষণ করা লাগে, যা সাধারণ পদ্ধতিতে সম্ভব নয়।
এই বিশাল ডেটা বিশ্লেষণের জন্য বায়োইনফরমেটিক্স খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এটি ডিএনএ, প্রোটিন এবং অন্যান্য জৈব উপাদানের ডেটা সংগ্রহ, বিশ্লেষণ এবং সংরক্ষণে কম্পিউটার প্রযুক্তির ব্যবহার করে তৈরি জীববিজ্ঞানের একটি শাখা।
জীববিজ্ঞানের বিভিন্ন গবেষণা এবং চিকিৎসা ক্ষেত্রে বায়োইনফরমেটিক্স এর ব্যবহার অনেক। যা আমাদের দৈনন্দিন জীবনেও অনেক পরিবর্তন এনেছে এবং আনছে।
আজকে এই আর্টিকেল আমরা আলোচনা করব, বায়োইনফরমেটিক্স কি? বায়োইনফরমেটিক্স এর ব্যবহার, ইত্যাদি।
Table of Contents
বায়োইনফরমেটিক্স কি ?
বায়োইনফরমেটিক্স হলো বিভিন্ন শাখা নিয়ে গঠিত বহুমুখী বিজ্ঞান বা সাইন্স। এটি জীববিজ্ঞানের ডেটা বিশ্লেষণ করা, সংরক্ষণ এবং ব্যাখ্যার জন্য কম্পিউটার বিজ্ঞান, এর পরিসংখ্যান, গণিত এবং তথ্যপ্রযুক্তির নিয়ে গঠিত।
বায়োইনফরমেটিক্স মূলত জীববিজ্ঞানের বিশাল পরিমাণ ডিএনএ, আরএনএ, প্রোটিন সিকোয়েন্স এবং অন্যান্য বায়োমলিকিউল সম্পর্কিত সকল তথ্য কালেক্ট করার জন্য ও বিশ্লেষণ করতে ব্যবহার করা হয়।
বায়োইনফরমেটিক্সের সাহায্যে জৈব উপাদানের গঠন, কার্যপ্রণালী এবং বিভিন্ন জীবের মধ্যে সম্পর্ক সহজে বোঝা যায়।
বায়োইনফরমেটিক্স জীববিজ্ঞানের ডেটাগুলোকে আরও কার্যকরভাবে বিশ্লেষণ বা ব্যাখ্যা করার জন্য কম্পিউটার প্রযুক্তির ব্যবহারের মাধ্যমে জীববিজ্ঞানের গবেষণার নতুন দিক তৈরি করে দিয়েছে।
বায়োইনফরমেটিক্স কম্পিউটার প্রযুক্তি ব্যবহার করে জীববিজ্ঞানের ডেটা আরও ভালোভাবে ব্যাখ্যা করে থাকে, যা জীববিজ্ঞানের গবেষণায় নতুন দিক তৈরি করে দিয়েছে।
বায়োইনফরমেটিক্স এর জনক কে?
বায়োইনফরমেটিক্স এর জনক হলো ডঃ মার্গারেট ওকলে ডে (Dr. Margaret Oakley Dayhoff) । তিনি বায়োইনফরমেটিক্স এর প্রাথমিক ধারণা ও প্রযুক্তিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেন।
ডঃ ডে প্রথমবার প্রোটিন সিকোয়েন্স কালেক্ট এবং বিশ্লেষণের জন্য কম্পিউটার প্রযুক্তি ব্যবহার করেন এবং Atlas of Protein Sequence and Structure প্রকাশ করেন। যা বায়োইনফরমেটিক্সের প্রথম ডেটাবেস হিসেবে পরিচিত।
বায়োইনফরমেটিক্স এ ব্যবহৃত ডাটা কি?
বায়োইনফরমেটিক্সে ব্যবহৃত ডেটা মূলত জীববিজ্ঞানের বিভিন্ন জৈবিক তথ্য নিয়ে গঠিত, যা জীবের গঠন, কার্যপ্রণালী এবং বিবর্তন সম্পর্কে ধারণা দেয়।
এই ডেটাগুলোর মধ্যে রয়েছে ডিএনএ এবং আরএনএ সিকোয়েন্স ডেটা, যা জীবের জেনেটিক উপাদানের ধরণ বুঝাতে সাহায্য করে।
প্রোটিন সিকোয়েন্স এবং প্রোটিন স্ট্রাকচারও বায়োইনফরমেটিক্স ডেটা। যা প্রোটিনের গঠন ও কার্যকারিতা বুঝাতে সাহায্য করে।
জেনেটিক ভেরিয়েশন ডেটা জীবের জিনগত পরিবর্তন ও বৈশিষ্ট্য বুঝায়, আর ফেনোটাইপিক ডেটা জীবের আচরণ ও বৈশিষ্ট্য নিয়ে তথ্য দেয়।
এ ধরনের ডেটা বিশ্লেষণ জীববিজ্ঞানের বিভিন্ন গবেষণায় নতুন তথ্য ও বুঝতে সাহায্য করে, যা রোগ নির্ণয়, চিকিৎসা এবং ওষুধ আবিষ্কারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।
বায়োইনফরমেটিক্স ব্যবহৃত প্রধান ডাটা গুলো হলো:
১. ডিএনএ সিকোয়েন্স ডেটা : ডিএনএ সিকোয়েন্স ডেটা হলো জীব জিনোমের নিউক্লিওটাইড বেস গুলোর ধারাবাহিকতা (A, T, C, G)। যা জীবের জেনেটিক তথ্য বহন করে এবং জীবের বংশগতির ধারণা দেয়।
২. আরএনএ সিকোয়েন্স ডেটা : আরএনএ সিকোয়েন্স ডেটা থেকে জানা যায়, কোন জিনগুলি কোষে কার্যকর হচ্ছে এবং কীভাবে তারা প্রোটিনে রূপান্তরিত হচ্ছে।
৩. প্রোটিন সিকোয়েন্স ডেটা : প্রোটিন সিকোয়েন্স ডেটা হলো অ্যামিনো অ্যাসিডের ধারাবাহিকতা। এই ডেটা প্রোটিনের গঠন ও কার্যকারিতা নির্ধারণ করতে সাহায্য করে এবং নতুন ওষুধ আবিষ্কার করতে ব্যবহার করা হয়।
৪. প্রোটিন স্ট্রাকচার ডেটা : প্রোটিন স্ট্রাকচার ডেটা থেকে প্রোটিনের ত্রিমাত্রিক গঠন সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়।
৫. জেনেটিক ভেরিয়েশন ডেটা : জেনেটিক ভেরিয়েশন ডেটা হলো ডিএনএ সিকোয়েন্সে পরিবর্তন। যা বিভিন্ন রোগ এবং বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে পার্থক্য বোঝায়।
৬. জিনোমিক ডেটা : জিনোমিক ডেটা হলো সম্পূর্ণ জিনোমের তথ্য। যা কোনো জীবের সমস্ত জিন ও তাদের ধারাবাহিকতার ধারণা বর্ননা করে।
৭. ফেনোটাইপিক ডেটা : ফেনোটাইপিক ডেটা কোনো জীবের শারীরিক বৈশিষ্ট্য ও আচরণের তথ্য বর্ননা করে।
৮. মেটাবোলোমিক ডেটা : মেটাবোলোমিক ডেটা হলো জীব কোষে থাকা ছোট ছোট মলিকিউলের (মেটাবোলাইট) তথ্য। ইত্যাদি
আরো পড়ুন : জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং কি?জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহারের ক্ষেত্র
বায়োইনফরমেটিক্স এর উপাদান কি কি?
বায়োইনফরমেটিক্সের মূল উপাদান গুলো হলো জীববিজ্ঞান, তথ্য প্রযুক্তি, পরিসংখ্যান এবং অ্যালগরিদম। যা জীববিজ্ঞানের জটিল ডেটা বিশ্লেষণে ব্যবহার করা হয়।
বায়োইনফরমেটিক্স এর মূল উপাদান গুলো হলো:
১. জিনোমিক্স (Genomics) : জিনোমিক্স জীবের সম্পূর্ণ জিনোমের অংশ। ডিএনএ সিকোয়েন্স, জিনের কাঠামো, ফাংশন এবং ব্যবহার সম্পর্কে ধারণা দেয়। জিনোমিক তথ্য বিশ্লেষণ করতে বায়োইনফরমেটিক্স ব্যবহার করা হয়।
২. প্রোটিওমিক্স (Proteomics) : প্রোটিওমিক্স প্রোটিনের গঠন এবং মিথস্ক্রিয়া নিয়ে কাজ করে। প্রোটিন সিকোয়েন্স এবং ত্রিমাত্রিক গঠন বিশ্লেষণে বায়োইনফরমেটিক্সের বিভিন্ন টুলস ও অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয়।
৩. মেটাবোলোমিক্স (Metabolomics) : মেটাবোলোমিক্স কোষের ভেতর বিদ্যমান মেটাবোলাইট বা ছোট মলিকিউল গুলোর অংশ।
৪. ট্রান্সক্রিপটোমিক্স (Transcriptomics) : ট্রান্সক্রিপটোমিক্স আরএনএ সিকোয়েন্সিং জিন এক্সপ্রেশনের অংশ। যা জীবের জিন কার্যকারিতা ও জিন গুলো কীভাবে প্রোটিনে রূপান্তরিত হয় তা বোঝাতে সাহায্য করে।
৫. ডেটাবেস ম্যানেজমেন্ট (Database Management): বায়োইনফরমেটিক্সে জীববৈজ্ঞানিক ডেটা কালেক্ট ও বিশ্লেষণের জন্য বিভিন্ন ডেটাবেস তৈরি ও বিশ্লেষণ করা হয়। এই ডেটাবেসগুলোতে ডিএনএ, প্রোটিন সিকোয়েন্স এবং অন্যান্য বায়োমলিকিউল সম্পর্কিত তথ্য থাকে।
৬. সিস্টেম বায়োলজি (Systems Biology) : সিস্টেম বায়োলজি কোষের অভ্যন্তরে থাকা বিভিন্ন উপাদান এবং তাদের পারস্পরিক সম্পর্ক নিয়ে কাজ করে। ইত্যাদি
বায়োইনফরমেটিক্স এর প্রধান কাজ কি ?
বায়োইনফরমেটিক্সের প্রধান কাজ হলো জীববিজ্ঞানের বিশাল পরিমাণ তথ্য কালেক্ট, বিশ্লেষণ, সংরক্ষণ এবং ব্যাখ্যা করা।বায়োইনফরমেটিক্স জীববিজ্ঞান, কম্পিউটার বিজ্ঞান এবং পরিসংখ্যান নিয়ে গঠিত একটি শাখা। যা বিভিন্ন জৈবিক উপাদানের ডেটা বিশ্লেষণ ও গবেষণায় সাহায্য করে।
বায়োইনফরমেটিক্স এর প্রধান কাজ গুলো হলো:
বায়োইনফরমেটিক্স ডিএনএ, আরএনএ এবং প্রোটিন সিকোয়েন্সের ডেটা বিশ্লেষণ করে। জিনের কাঠামো, কার্যকারিতা এবং ব্যবহার সম্পর্কে তথ্য দেয়। যা জীবের জেনোম সিকোয়েন্সিং এবং জিনের কার্যক্রম বিশ্লেষণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- জিনোমিক ডেটার বিশ্লেষণ এবং বিভিন্ন প্রজাতির জিনোমের মধ্যে তুলনা করে।
- বায়োইনফরমেটিক্সের মাধ্যমে প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্স থেকে ত্রিমাত্রিক গঠন এবং কার্যকারিতা ব্যবহার করা হয়।
- বায়োইনফরমেটিক্স বায়োমেডিক্যাল গবেষণায় ডেটার বিশ্লেষণে ব্যবহার করা হয়। যা রোগ নির্ণয়, চিকিৎসা এবং ওষুধের মান উন্নয়নে সাহায্য করে।
- বায়োইনফরমেটিক্সে বিভিন্ন জীববৈজ্ঞানিক ডেটা যেমন : ডিএনএ, আরএনএ, প্রোটিন সিকোয়েন্স, এবং মেটাবোলাইটের তথ্য কালেক্ট ও পরিচালনার জন্য ডেটাবেস তৈরি করা হয়।
- বায়োইনফরমেটিক্স নতুন ওষুধের মান উন্নয়ন ও আবিষ্কার করতে সাহায্য করে। কারণ এটি জৈবিক লক্ষ্যবস্তু (biological targets) যেমন : প্রোটিন ও জিনের গঠন ও কার্যকারিতা বিশ্লেষণ করে ওষুধ তৈরি ও ওষুধের মান উন্নয়ন করা হয়। ইত্যাদি
বায়োইনফরমেটিক্স এর ব্যবহার
বায়োইনফরমেটিক্স এর ব্যবহার গুলো হলো:
- ডিএনএ সিকোয়েন্স বিশ্লেষণ, জিনের ফাংশন এবং বিবর্তন বোঝাতে ব্যবহার করা হয়।
- প্রোটিনের গঠন ও কার্যকারিতা করা হয়। যা ওষুধ আবিষ্কারে ব্যবহার করা হয়।
- কার্যকরী ওষুধ বানাতে জিন ও প্রোটিন বিশ্লেষণ করতে ব্যবহার করা হয়।
- জিনগত বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়।
- কোষের স্বাভাবিক ও রোগ এর বিভিন্ন অবস্থা চিহ্নিতকরণ করতে ব্যবহার করা হয়।
- প্রজাতির বিবর্তন ও বৈচিত্র্য বিশ্লেষণ করতে ব্যবহার করা হয়। ইত্যাদি
FAQ’S
প্রশ্নঃ বায়োইনফরমেটিক্স বলতে কি বুঝ?
উঃ বায়োইনফরমেটিক্স হলো একটি বিভিন্ন শাখা নিয়ে গঠিত একটি বিজ্ঞান। যেখানে জীববিজ্ঞান, কম্পিউটার বিজ্ঞান, গণিত এবং পরিসংখ্যান নিয়ে জীববৈজ্ঞানিক তথ্য সংগ্রহ, বিশ্লেষণ এবং ব্যাখ্যা করা হয়। এর মাধ্যমে জিনোম সিকোয়েন্সিং, প্রোটিন , জৈবিক ডেটার মডেলিং এবং জিনগত পরিবর্তনের গবেষণা করা হয়।
প্রশ্নঃ বায়োইনফরমেটিক্স পদ্ধতি কি?
উঃ বায়োইনফরমেটিক্স পদ্ধতি বলতে জীববৈজ্ঞানিক ডেটা বিশ্লেষণ, সংগ্রহ এবং ব্যাখ্যার জন্য ব্যবহার করা বিভিন্ন কম্পিউটার প্রযুক্তি, সফটওয়্যার এবং অ্যালগরিদমকে বোঝায়। যেমন:
• ডেটা সংরক্ষণ
• ডেটা সংগ্রহ
• ডেটা বিশ্লেষণ
• ডেটা ভিজ্যুয়ালাইজেশন
• ডেটার মডেলিং ও প্রেডিকশন
প্রশ্নঃ কোনটি বায়োইনফরমেটিক্স পদ্ধতিতে সফটওয়্যার টুলস হিসেবে ব্যবহৃত হয় ?
উঃ বায়োইনফরমেটিক্স পদ্ধতিতে সফটওয়্যার টুলস হিসেবে ব্যবহৃত হয় জনপ্রিয় টুলস গুলো হলো:
• BLAST
• Clustal Omega
• HMMER
• Bioconductor
• PyMOL
• GROMACS
প্রশ্নঃ বায়োইনফরমেটিক্স এর জনক কে?
উঃ বায়োইনফরমেটিক্স এর জনক হলো মার্গারেট ডে হফ (Margaret Dayhoff) ।
প্রশ্নঃ বায়োইনফরমেটিক্স এ ব্যবহৃত ডাটা কি ?
উঃ বায়োইনফরমেটিক্সে ব্যবহৃত ডেটা হলো:
• ডিএনএ সিকোয়েন্স
• আরএনএ সিকোয়েন্স
• প্রোটিন সিকোয়েন্স
• প্রোটিনের 3D স্ট্রাকচার
• জেনোমিক ভ্যারিয়েশন
• জিন এক্সপ্রেশন ডেটা
• মাইক্রোবায়োম ডেটা
শেষ কথা
আশা করি উপরোক্ত আর্টিকেল পড়ে আপনি বায়োইনফরমেটিক্স নিয়ে ধারনা লাভ করতে পারবেন। আপনি যদি সাইন্স বা বিভাগের এর একজন স্টুডেন্ট না হন। তাহলে এই আর্টিকেলটি বোঝা আপনার জন্য একটু কষ্টকর হবে। কারণ এমন অনেক শব্ধ এখানে আছে, আপনি যদি সায়েন্সএর স্টুডেন্ট না হন। তাহলে কিছু বুঝতে পারবেন না।
জীববিজ্ঞান এ বায়োইনফরমেটিক্স এর ভূমিকা ও অবদান অনেক। বায়োইনফরমেটিক্স মানব জীবনে উন্নয়নেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
ভালো থাকবেন, সুস্থ থাকবেন।
ধন্যবাদ।