জিনোমিক্স চিকিৎসা ও বিজ্ঞানে বিপ্লব ঘটাচ্ছে, কিন্তু বর্তমান পন্থা এখনও মানুষের জিনগত বৈচিত্র্যের প্রশস্ততা ধরার জন্য সংগ্রাম করছে। প্যানজেনোম যেটি অনেক লোকের ডিএনএ অন্তর্ভুক্ত করে উত্তর হতে পারে, এবং একটি নতুন প্রকল্প মনে করে কোয়ান্টাম কম্পিউটার একটি মূল সক্ষমকারী হবে।
যখন হিউম্যান জিনোম প্রজেক্ট 2001 সালে তার প্রথম রেফারেন্স জিনোম প্রকাশ করে, তখন এটি ছিল মাত্র কয়েকজন মানুষের ডিএনএর উপর ভিত্তি করে। যদিও আমাদের ডিএনএর এক শতাংশেরও কম ব্যক্তি থেকে ব্যক্তিতে পরিবর্তিত হয়, এটি এখনও গুরুত্বপূর্ণ ফাঁক রেখে যেতে পারে এবং জিনোমিক বিশ্লেষণ থেকে আমরা যা শিখতে পারি তা সীমিত করতে পারে।
এই কারণেই প্যানজেনোমের ধারণাটি ক্রমশ জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে। এটি বিভিন্ন মানুষের জিনোমিক সিকোয়েন্সের একটি সংগ্রহকে বোঝায় যা মানুষের জিনগত সম্ভাবনার অনেক বড় পরিসরকে কভার করার জন্য একত্রিত করা হয়েছে।
যদিও এই প্যানজেনোমগুলি একত্রিত করা কঠিন, এবং তাদের আকার এবং জটিলতা তাদের উপর গণনামূলক বিশ্লেষণগুলিকে কঠিন করে তোলে। এই কারণেই ক্যামব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়, ওয়েলকাম স্যাঞ্জার ইনস্টিটিউট এবং ইউরোপীয় আণবিক জীববিজ্ঞান গবেষণাগারের ইউরোপীয় বায়োইনফরমেটিক্স ইনস্টিটিউট কোয়ান্টাম কম্পিউটার সাহায্য করতে পারে কিনা তা দেখার জন্য দলবদ্ধ হয়েছে।
"আমরা কেবলমাত্র কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং প্যানজেনোমিক্স উভয়ের পৃষ্ঠকে স্ক্র্যাচ করেছি," ওয়েলকাম স্যাঞ্জার ইনস্টিটিউটের ডেভিড হল্যান্ড একটি প্রেস রিলিজ বলেন. “সুতরাং এই দুটি বিশ্বকে একত্রিত করা অবিশ্বাস্যভাবে উত্তেজনাপূর্ণ। আমরা ঠিক জানি না কী আসছে, তবে আমরা বড় নতুন অগ্রগতির জন্য দুর্দান্ত সুযোগ দেখতে পাচ্ছি।"
প্যানজেনোম হতে পারে আবিষ্কারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কিভাবে বিভিন্ন জেনেটিক বৈচিত্র মানুষের জীববিজ্ঞান, বা অন্যান্য প্রজাতির উপর প্রভাব ফেলে। বর্তমান রেফারেন্স জিনোমটি জেনেটিক সিকোয়েন্সগুলিকে একত্রিত করার জন্য একটি নির্দেশিকা হিসাবে ব্যবহৃত হয়, কিন্তু মানব জিনোমের পরিবর্তনশীলতার কারণে প্রায়শই ডিএনএর উল্লেখযোগ্য অংশ থাকে যা মেলে না। একটি প্যানজেনোম সেই বৈচিত্র্যের অনেক বেশি ক্যাপচার করবে, এটি বিন্দুগুলিকে সংযোগ করা সহজ করে এবং আমাদের সম্ভাব্য মানব জিনোমগুলির আরও সম্পূর্ণ দৃষ্টিভঙ্গি দেয়।
তাদের ক্ষমতা থাকা সত্ত্বেও, প্যানজেনোমগুলির সাথে কাজ করা কঠিন। যদিও একজন একক ব্যক্তির জিনোম জিনগত তথ্যের একটি রৈখিক ক্রম মাত্র, একটি প্যানজেনোম হল একটি জটিল নেটওয়ার্ক যা এর উপাদান জিনোমগুলি ওভারল্যাপ করে না এমন সমস্ত উপায়গুলি ক্যাপচার করার চেষ্টা করে।
এই তথাকথিত "সিকোয়েন্স গ্রাফ" নির্মাণ করা চ্যালেঞ্জিং এবং বিশ্লেষণ করা আরও বেশি চ্যালেঞ্জিং। এবং এর মধ্যে থাকা মানব বৈচিত্র্যের সমৃদ্ধ উপস্থাপনা ব্যবহার করার জন্য উচ্চ স্তরের গণনা শক্তি এবং অভিনব কৌশলগুলির প্রয়োজন হবে।
সেখানেই এই নতুন প্রকল্পটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিকে হাত ধার দিতে দেখে। কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অদ্ভুততার উপর নির্ভর করে, তারা কিছু গণনাগত সমস্যা মোকাবেলা করতে পারে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের জন্য প্রায় অসম্ভব।
যদিও কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি আসলে কী ধরনের গণনা চালাতে সক্ষম হবে সে সম্পর্কে এখনও যথেষ্ট অনিশ্চয়তা রয়েছে, অনেকে আশা করে যে তারা বিপুল সংখ্যক ভেরিয়েবল সহ জটিল সিস্টেমগুলির সাথে সম্পর্কিত সমস্যাগুলি সমাধান করার আমাদের ক্ষমতাকে নাটকীয়ভাবে উন্নত করবে। এই নতুন প্রকল্পটির লক্ষ্য কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম তৈরি করা যা প্যানজেনোমের উত্পাদন এবং বিশ্লেষণ উভয়কেই গতি দেয়, যদিও গবেষকরা স্বীকার করেছেন যে এটি প্রাথমিক দিন।
ইউরোপীয় বায়োইনফরমেটিক্স ইনস্টিটিউটের ডেভিড ইউয়ান প্রেস রিলিজে বলেছেন, "আমরা স্ক্র্যাচ থেকে শুরু করছি কারণ আমরা এখনও জানি না কিভাবে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পরিবেশে একটি প্যানজেনোমকে উপস্থাপন করতে হয়।" "আপনি যদি এটিকে প্রথম চাঁদে অবতরণের সাথে তুলনা করেন তবে এই প্রকল্পটি একটি রকেট ডিজাইন করা এবং মহাকাশচারীদের প্রশিক্ষণের সমতুল্য।"
প্রকল্পটিকে 3.5 মিলিয়ন ডলার প্রদান করা হয়েছে, যা নতুন অ্যালগরিদম বিকাশ করতে এবং তারপর সুপার কম্পিউটার ব্যবহার করে সিমুলেটেড কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যারে পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা হবে। গবেষকরা মনে করেন যে তারা যে সরঞ্জামগুলি তৈরি করে তা ব্যক্তিগতকৃত ওষুধে উল্লেখযোগ্য সাফল্যের দিকে নিয়ে যেতে পারে। এগুলি ভাইরাস এবং ব্যাকটেরিয়ার প্যানজেনোমেও প্রয়োগ করা যেতে পারে, আমাদের রোগের প্রাদুর্ভাব ট্র্যাক এবং পরিচালনা করার ক্ষমতা উন্নত করে।
এর অনুসন্ধানমূলক প্রকৃতি এবং দেওয়া ব্যবহারিক কিছু করতে কোয়ান্টাম কম্পিউটার পেতে অসুবিধা, এটি প্রকল্পের ফল বহন করার আগে কিছু সময় হতে পারে. কিন্তু যদি তারা সফল হয়, গবেষকরা আমাদের জীবনকে গঠন করে এমন জিনগুলি বোঝার জন্য আমাদের ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করতে পারে।
চিত্র ক্রেডিট: Gerd Altmann / pixabay
- এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
- PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
- উত্স: https://singularityhub.com/2024/04/26/how-quantum-computers-could-illuminate-the-full-range-of-human-genetic-diversity/