বায়োইনফরমেটিক্স কি? এর ব্যবহার, সুবিধা ও অসুবিধা

এই পাঠ শেষে যা যা শিখতে পারবে-

১। বায়োইনফরমেটিক্সের ধারণা ব্যাখ্যা করতে পারবে।

২। বায়োইনফরমেটিক্সের ব্যবহার বা প্রয়োগ ব্যাখ্যা করতে পারবে।

Go for English Version

বায়োইনফরমেটিক্স কী ?

বায়োইনফরমেটিক্স হলো একটি আন্তঃশাস্ত্রীয় ক্ষেত্র যা অধিক এবং জটিল বায়োলজিক্যাল (জৈবিক) ডেটাসমূহ বিশ্লেষণ করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি এবং সফ্টওয়্যার বা টুলস তৈরি করে।

বায়োইনফরমেটিক্স বিজ্ঞানের এমন একটি আন্তঃশাস্ত্রীয় ক্ষেত্র, যেখানে কম্পিউটার বিজ্ঞান, পরিসংখ্যান, গণিত এবং ইঞ্জিনিয়ারিং জ্ঞানকে ব্যবহার করে বিভিন্ন বায়োলজিক্যাল (জৈবিক) ডেটাসমূহ বিশ্লেষণ এবং ব্যাখ্যা করা হয়।

অন্যভাবে বলা যায়- কম্পিউটার বিজ্ঞান, পরিসংখ্যান, গণিত এবং ইঞ্জিনিয়ারিং জ্ঞানকে ব্যবহার করে জৈবিক সমস্যা সমাধানের বিজ্ঞান হলো বায়োইনফরমেটিক্স।

বায়োইনফরমেটিক্স যে শাখাগুলোর সমন্বয়-

জীববিজ্ঞান
কম্পিউটার সায়েন্স
ইনফরমেশন ইঞ্জিনিয়ারিং
গণিত এবং পরিসংখ্যান

বায়োইনফরমেটিক্স এর প্রধান কাজ কী?

বিভিন্ন জৈবিক বিশ্লেষণের ফলে অধিক পরিমাণে ডেটা পাওয়া যায় এবং এই ডেটাগুলো ম্যানুয়ালি বিশ্লেষণ করা খুব কঠিন হয়ে যায়। এক্ষেত্রে স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াগুলোর মাধ্যমে সঠিক এবং দক্ষতার সাথে জৈবিক ডেটাগুলো বিশ্লেষণ করতে বিভিন্ন গাণিতিক কৌশল ব্যবহার করা হয়। সুতরাং, বায়োইনফরমেটিক্স, জীববিজ্ঞান এবং চিকিৎসা বিজ্ঞানের সমস্যা সমাধানের জন্য ডেটা সায়েন্সের ক্ষেত্র হিসাবে বিবেচিত হতে পারে।

বায়োইনফরমেটিক্সে জীন তথা DNA সংক্রান্ত গবেষণার মাধ্যমে প্রাপ্ত ডেটাগুলো ডেটাবেজে সংরক্ষণ করা হয়। পরবর্তিতে কম্পিউটার বিজ্ঞান, পরিসংখ্যান, গণিত এবং ইঞ্জিনিয়ারিং জ্ঞানকে ব্যবহার করে এই ডেটাগুলো বিশ্লেষণ করে বিভিন্ন বায়োলজিক্যাল সমস্যার সমাধান এবং নতুন টুলস তৈরি করা হয়।

♦ ভিডিও লেকচার পেতে YouTube চ্যানেলটিতে Subscribe করো।

♦ HSC ICT প্রথম অধ্যায়ের নোট পেতে ক্লিক করো।

♦ ICT সম্পর্কিত যেকোন প্রশ্নের উত্তর জানতে Facebook গ্রুপে যুক্ত হও।

বায়োইনফরমেটিক্সে ব্যবহৃত জৈবিক ডেটাসমূহ

ডিএনএ
জিন
এমিনো অ্যাসিড
নিউক্লিক অ্যাসিড ইত্যাদি

বায়োইনফরমেটিক্স এর জনক কে?

স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির কম্পিউটার বিজ্ঞানী ডোনাল্ড নুথ (Donald Knuth) সর্বপ্রথম বায়োইনফরমেটিক্সের ধারণা দেন।

বায়োইনফরমেটিক্স এর উদ্দেশ্য

১। প্যাটার্ন রিকগনিশন, ডেটা মাইনিং, ভিজুয়ালাইজেশন ইত্যাদির সাহায্যে জৈবিক প্রক্রিয়া সঠিকভাবে অনুধাবন করা। অর্থাৎ জীন বিষয়ক তথ্যানুসন্ধান করে জ্ঞান তৈরি করা।

২। রোগ-বালাইয়ের কারণ হিসেবে জীনের প্রভাব সম্পর্কিত জ্ঞান আহরণ করা।

৩। ঔষধের গুণাগুণ উন্নত ও নতুন ঔষধ আবিষ্কারের প্রচেষ্টা করা।

HSC ICT প্রথম অধ্যায়ের গুরুত্বপূর্ণ টপিকসমূহ

সাধারণত চারটি ভিন্ন ভিন্ন শাখার উপাদান ও কৌশলের সমন্বয়ে বায়োইনফরমেটিক্স পদ্ধতি কাজ করে থাকে।

আণবিক জীববিদ্যা ও মেডিসিন: ডেটা উৎস বিশ্লেষণের কাজ করে।
ডেটাবেজ: নিরাপদ ডেটা সংরক্ষণ ও ডেটা রিট্রিভ করা।
প্রোগ্রাম: উপাত্ত বিশ্লেষণ অ্যালগরিদম যার মাধ্যমে বায়োইনফরমেটিক্স কঠোরভাবে সুনির্দিষ্ট করা হয়।
গণিত ও পরিসংখ্যান: এর সাহায্যে সম্ভাব্যতা যাচাই করা।

বায়োইনফরমেটিক্স এর ব্যবহার

জিনোম সিকোয়েন্স
প্রোটিন সিকোয়েন্স
মলিকুলার মেডিসিন
জিন থেরাপি
ওষুধ তৈরিতে
বর্জ্য পরিষ্কারকরণে
জলবায়ু পরিবর্তন গবেষণায়
বিকল্প শক্তির উৎস সন্ধানে
জীবানু অস্ত্র তৈরিতে
ডিএনএ ম্যাপিং ও এনালাইসিস
জিন ফাইন্ডিং
প্রোটিনের মিথস্ক্রিয়া পর্যবেক্ষণে
বিবর্তন শিক্ষা

বায়োইনফরমেটিক্স এর গবেষণাধীন ক্ষেত্রসমূহ

Sequence alignment (সিকুয়েন্স এলাইনমেন্ট)
DNA Analysis (ডিএনএ বিশ্লেষণ)
Gene Finding (জিন ফাইন্ডিং)
Drug Design (ড্রাগ নকশা)
Drug Invention (ড্রাগ আবিস্কার)
Protein Structure (প্রোটিনের গঠন)

বায়োইনফরমেটিক্সে ব্যবহৃত ওপেনসোর্স সফটওয়্যারসমূহ

Bioconductor
BioPerl
BioJS
Biopython
BioJava
BioRuby
Biclipse
EMBOSS
Taverna Workbench
UGENE
T Bio
Orange

বায়োইনফরমেটিক্সে ব্যবহৃত এড-অন(add-on) সমূহ

Apache Taverna
UGENE
GenoCAD

HSC ICT এর সকল অধ্যায়

পাঠ মূল্যায়ন-

জ্ঞানমূলক প্রশ্নসমূহঃ

ক। বায়োইনফরমেটিক্স কী?

Go for answer

অনুধাবনমূলক প্রশ্নসমূহঃ

খ। বায়োইনফরমেটিক্সে ব্যবহৃত ডেটাসমূহ ব্যাখ্যা কর।

খ। “বায়োইনফরমেটিক্সে ডেটাবেজ ব্যবহৃত হয়” -ব্যাখ্যা কর।

Go for Answer

সৃজনশীল প্রশ্নসমূহঃ

উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নের উত্তর দাওঃ

শফিক সাহেব তার গবেষণাগারে দিনাজপুরের ঐতিহ্য ধারণের লক্ষে লিচু নিয়ে গবেষণা করে তার ফলাফল সংরক্ষণ করেন। তিনি গবেষনাগারের প্রবেশমুখে এমন একটি যন্ত্র বসিয়েছেন যেটির দিকে নির্দিষ্ট সময় তাকালে অনুমোদিত ব্যক্তিবর্গ ভিতরে প্রবেশ করতে পারেন।

ঘ) উদ্দীপকের গবেষণা কার্যক্রমে তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তির যে দিকটি প্রতিফলিত হয়েছে, বিশ্লেষণপূর্বক সেটির প্রয়োগ ক্ষেত্র আলোচনা কর।

বহুনির্বাচনি প্রশ্নসমূহঃ

১। নিচের কোনটি বায়োইনফরমেটিক্স পদ্ধতিতে ব্যবহৃত হয়?

ক) SQL খ) LISP গ) CLISP ঘ) PROLOG

২। কোনটি বায়োইনফরমেটিক্সের বৈশিষ্ট্য ?

ক) স্বল্প ডেটা সংরক্ষণ খ) জৈবিক ডেটার সমাহার গ) ন্যানোটেকনোলজির ব্যবহার ঘ) প্রযুক্তি নির্ভর নিরাপত্তা

৩। জীব সংক্রান্ত তথ্য ব্যবস্থাপনার কাজে কম্পিউটার প্রযুক্তির প্রয়োগ হল-

ক) বায়োইনফরমেটিক্স খ) জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং গ) ক্রায়োসার্জারি ঘ) বায়োমেট্রিক্স

৪। জিন ফাইন্ডিং গবেষণায় কী ব্যবহৃত হয়?

৫। বিভিন্ন জটিল রোগের কারণ আবিষ্কারে কোন প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয়?

৬। বায়োইনফরমেটিক্স এর সাথে জড়িত-

i. জীব বিদ্যা ii. পরিসংখ্যান iii. কম্পিউটার বিজ্ঞান

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii খ) i ও iii গ) ii ও iii ঘ) i, ii ও iii

৭। বায়োইনফরমেটিক্স ব্যবহারের ক্ষেত্রগুলো-

i. জৈব প্রযুক্তি ii. জীবাণু অস্ত্র তৈরি iii. মহাকাশ গবেষণা