Application of Bioinformatics

জৈব তথ্যবিজ্ঞান (Bioinformatics) হল কম্পিউটার প্রযুক্তি, পরিসংখ্যান এবং গাণিতিক মডেলিং ব্যবহার করে জৈবিক ডেটা বিশ্লেষণ ও ব্যাখ্যার একটি আন্তঃশাস্ত্রীয় ক্ষেত্র। এটি জিনোমিক্স, প্রোটিওমিক্স, মেটাবোলোমিক্স এবং অন্যান্য জৈবিক গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। নিচে এর প্রধান প্রধান প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলি উদাহরণসহ আলোচনা করা হল :

১. জিনোম সিকোয়েন্সিং ও অ্যাসেম্বলি

প্রয়োগ : ডিএনএ সিকোয়েন্সিং ডেটা বিশ্লেষণ করে জিনোমের গঠন বোঝা।
উদাহরণ :

• মানব জিনোম প্রকল্প (Human Genome Project) : বায়োইনফরমেটিক্স টুলস (যেমন BLAST, Genome Assembly Algorithms) ব্যবহার করে মানব জিনোমের ৩ বিলিয়ন বেস পেয়ার সিকোয়েন্সিং ও অ্যাসেম্বলি করা হয়েছে।
• COVID-19 ভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্সিং : SARS-CoV-2 ভাইরাসের মিউটেশন ট্র্যাক করতে বায়োইনফরমেটিক্স ব্যবহার করা হয়েছে।

২. প্রোটিন স্ট্রাকচার প্রেডিকশন

প্রয়োগ : প্রোটিনের 3D গঠন Predict করে ওষুধ ডিজাইন করা।
উদাহরণ :

• AlphaFold (DeepMind) : AI-ভিত্তিক বায়োইনফরমেটিক্স টুল যা প্রোটিনের 3D স্ট্রাকচার সঠিকভাবে অনুমান করে। এটি পারকিনসনস ও ক্যানসারের গবেষণায় সাহায্য করছে।

৩. কম্পারেটিভ জিনোমিক্স

প্রয়োগ : বিভিন্ন প্রজাতির জিনোম তুলনা করে বিবর্তনীয় সম্পর্ক ও জিনের ফাংশন বোঝা।
উদাহরণ :

• মানব ও শিম্পাঞ্জির জিনোম তুলনা : ৯৮% জিনোমিক সাদৃশ্য খুঁজে পাওয়া গেছে, যা মানব বিবর্তন বোঝাতে সাহায্য করেছে।

৪. ফার্মাকোজিনোমিক্স ও ড্রাগ ডিসকভারি

প্রয়োগ : জিনেটিক ডেটার ভিত্তিতে ব্যক্তিগতকৃত ওষুধ উন্নয়ন।
উদাহরণ :

• হারসেপ্টিন (Herceptin): BRCA1/BRCA2 জিন মিউটেশন বিশ্লেষণ করে স্তন ক্যানসারের জন্য টার্গেটেড থেরাপি ডিজাইন করা হয়েছে।

৫. মেটাজিনোমিক্স

প্রয়োগ : মাইক্রোবিয়াল কমিউনিটির ডিএনএ স্টাডি করে পরিবেশগত বা চিকিৎসাগত প্রয়োগ করা।
উদাহরণ :

• Gut মাইক্রোবায়োম অ্যানালাইসিস : মানুষের অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া বিশ্লেষণ করে ডায়াবেটিস বা স্থূলতার সাথে এর সম্পর্ক নির্ণয়।

৬. ক্যানসার বায়োমার্কার শনাক্তকরণ

প্রয়োগ : জিনোমিক ডেটা থেকে ক্যানসার-সংশ্লিষ্ট মিউটেশন শনাক্ত করা।
উদাহরণ :

• TCGA (The Cancer Genome Atlas) : বিভিন্ন ক্যানসারের জিনোমিক প্রোফাইল তৈরি করে টিউমার মার্কার শনাক্ত করা হয়েছে।

৭. ক্রিপ্টিক জিন শনাক্তকরণ

প্রয়োগ : কম্পিউটেশনাল টুলস ব্যবহার করে জিনোমে লুকানো জিন খুঁজে বের করা।
উদাহরণ :

• ORF (Open Reading Frame) স্ক্যানিং : ব্যাকটেরিয়ার জিনোমে নতুন অ্যান্টিবায়োটিক জিন শনাক্ত করতে সাহায্য করে।

জৈব তথ্যবিজ্ঞান আধুনিক চিকিৎসা, কৃষি ও বায়োটেকনোলজিতে বিপ্লব এনেছে। এটি ডেটা-ড্রিভেন গবেষণার মাধ্যমে রোগ নির্ণয়, ওষুধ আবিষ্কার এবং জৈবিক প্রক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে অপরিহার্য।