গবেষকরা ডিএনএ কণিকায় আগে অজানা এক ধরণের আণবিক গতির সন্ধান পেয়েছেন, যা সম্ভবত কোষীয় প্রক্রিয়া সম্পর্কে আমাদের ধারণা পরিবর্তন করতে পারে এবং উন্নত জৈব উপাদানের পথ সুগম করতে পারে। এই আবিষ্কার চিকিৎসা ও উপাদান বিজ্ঞানে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি আনতে পারে।
মেইনজের জোহানেস গুটেনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়, ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর পলিমার রিসার্চ এবং টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা লক্ষ্য করেছেন যে, ডিএনএ পলিমার দিয়ে তৈরি কণিকায় প্রবেশ করার সময় অতিথি অণুগুলি এলোমেলোভাবে বিস্তৃত হয় না। পরিবর্তে, তারা সুশৃঙ্খলভাবে কণিকাগুচ্ছের মধ্যে চলাচল করে, যা একটি তীক্ষ্ণ, তরঙ্গ-সদৃশ সম্মুখভাগ তৈরি করে। জেজিইউ-এর রসায়ন বিভাগের ওয়েইক্সিয়াং চেন ব্যাখ্যা করেন, “এটি সম্পূর্ণ অপ্রত্যাশিত আচরণ।” তাদের এই অনুসন্ধান ‘নেচার ন্যানোটেকনোলজি’ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
ক্লাসিক্যাল ব্যাপন মডেল অনুসারে, তরলের অণুগুলি ধীরে ধীরে ছড়িয়ে পড়ে। উদাহরণস্বরূপ, যখন জলের মধ্যে এক ফোঁটা নীল রং যোগ করা হয়, তখন রঙ ধীরে ধীরে ছড়িয়ে যায়। তবে, ডিএনএ কণিকায় অতিথি অণুগুলি ভিন্ন আচরণ করে। জেজিইউ-এর রসায়ন বিভাগের অধ্যাপক ড. আন্দ্রেয়াস ওয়ালথার-এর মতে, “অণুগুলি একটি কাঠামোগত এবং নিয়ন্ত্রিত উপায়ে চলাচল করে যা ক্লাসিক্যাল মডেলের বিরোধী, যা একটি আণবিক তরঙ্গ বা চলমান সীমানার মতো।”
গবেষণা দল হাজার হাজার একক ডিএনএ স্ট্র্যান্ড দিয়ে তৈরি কণা ব্যবহার করেছে, যা জৈব-আণবিক ঘনীভবন নামেও পরিচিত। এই কণাগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্য হল যে তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি ডিএনএ গঠন এবং লবণ ঘনত্বের মতো প্যারামিটার ব্যবহার করে নির্ভুলভাবে সমন্বয় করা যেতে পারে। এই কণাগুলি জৈবিক কোষেও প্রাসঙ্গিক, যা ঝিল্লি ছাড়াই জটিল জৈব রসায়ন সংগঠিত করতে অনুরূপ ঘনীভবন ব্যবহার করে। চেন বলেছেন, “আমাদের সিন্থেটিক কণাগুলি এইভাবে প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াগুলি অনুকরণ এবং আরও ভালভাবে বোঝার জন্য একটি চমৎকার মডেল সিস্টেম তৈরি করে।” গবেষকরা বিশেষভাবে ডিজাইন করা “অতিথি” ডিএনএ স্ট্র্যান্ডগুলিকে ডিএনএ কণিকায় প্রবেশ করিয়েছেন, যা বিশেষভাবে কণার অভ্যন্তরকে সনাক্ত করতে এবং তার সাথে আবদ্ধ হতে পারে। অতিথি অণুগুলির অভিনব গতিবিধিটি কী-লক নীতির জন্য দায়ী, যেখানে যুক্ত ডিএনএ এবং কণিকায় উপস্থিত ডিএনএ একে অপরের সাথে আবদ্ধ হয়। চেনের মতে, এটি একটি গতিশীল অবস্থা তৈরি করে, যা নরম উপাদানে সম্পূর্ণ নতুন ঘটনা।
এই অনুসন্ধানগুলি কেবল নরম উপাদানের পদার্থবিদ্যা বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ নয়, কোষের রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির জন্যও গুরুত্বপূর্ণ। ওয়ালথার পরামর্শ দেন, “কোষ কীভাবে সংকেত নিয়ন্ত্রণ করে এবং আণবিক ঘটনাগুলি সংগঠিত করে তা বোঝার ক্ষেত্রে এটি সম্ভবত অনুপস্থিত ধাঁধার একটি অংশ হতে পারে।” এটি নিউরোডিজেনারেটিভ রোগগুলির চিকিৎসার জন্য বিশেষভাবে আকর্ষণীয়, যেখানে প্রোটিনগুলি কোষের নিউক্লিয়াস থেকে সাইটোপ্লাজমে স্থানান্তরিত হয় এবং ঘনীভবন তৈরি করে। বয়স বাড়ার সাথে সাথে এগুলি একটি গতিশীল অবস্থা থেকে আরও কঠিন অবস্থায় চলে যায়, যা সমস্যাযুক্ত তন্তু তৈরি করে। ওয়ালথার উপসংহার টানেন, “অন্তত এটি কল্পনা করা যেতে পারে যে এই বার্ধক্য প্রক্রিয়াগুলি আমাদের আবিষ্কারের সাহায্যে প্রভাবিত হতে পারে, যা দীর্ঘমেয়াদে নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের জন্য সম্পূর্ণ ভিন্ন চিকিৎসার বিকল্প তৈরি করবে।”