বায়োইনফরমেটিক্স কি? কেন?

আজ থেকে প্রায় এক বা দুই দশক আগে, মানুষ জীববিজ্ঞান এবং কম্পিউটার বিজ্ঞানকে সম্পূর্ণ ভিন্ন দুইটি ক্ষেত্র হিসেবে দেখেছিল। ব্যাপারটা ছিল এমন কেউ হয়ত জীবিত অথবা মৃত প্রাণীর অভ্যন্তরিত বিষয়গুলো জানবে অপরদিকে অন্যরা কম্পিউটার এবং এর ভিতরের বিষয় গুলো জানবে। অনেক টা এরকম যে, এই দুই বিষয়ের যারা যেই বিষয়ে পড়াশুনা করছে শুধু ঐ বিষয়টিই জানবে অন্য বিষয়গুলো তাদের না জানলেও চলবে।

সময়ের পরিবর্তনের সাথে সাথে বর্তমানে – কম্পিউটার ও জীববিজ্ঞানের সংমিশ্রণে আবির্ভূত হয়েছে নতুন এক বিজ্ঞান যা আজকে আমাদের আলোচ্য বিষয়। মূলত কম্পিউটার এবং জীববিজ্ঞানের পরিশুদ্ধ এক সংস্করণ হচ্ছে এই বায়োইনফরমেটিক্স (Bioinformatics)।

বায়োইনফরমেটিক্স কি?

Bio (জৈব) + informatics (তথ্য প্রযুক্তি); এভাবে জোর করে বাংলা করলে Bioinformatics এর অর্থ দাড়ায় জৈব তথ্য প্রযুক্তি। জোড়াজুড়ি করে কঠিন বাংলা না করে সোজা বাংলায়, জীব বিজ্ঞানের জ্ঞানকে কাজে লাগিয়ে পাওয়া জেনেটিক কোডের মত জটিল তথ্যকে বিশ্লেষন করার কাজ করে Bioinformatics । এখন প্রশ্ন হলো এই সংগ্রহ এবং বিশ্লেষন কাজটা হয় কিভাবে?

কম্পিউটার বিজ্ঞান (Computer Science), পরিসংখ্যান (Statistics), গণিত (Math) সহ ইঞ্জিনিয়ারিং তথা প্রকৌশল বিদ্যাকে কাজে লাগিয়ে জটিল কিছু প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এমন কিছু সফটওয়্যার প্রস্তুত করা হয় যার সাহায্যে খুব সহজেই জীববিজ্ঞান সংক্রান্ত ডাটাগুলো বিষদ আকারে বিশ্লেষণ করা যায়। এই সবগুলো বিষয়ের সংমিশ্রণেই হচ্ছে বায়োইনফরমেটিক্স।

আপনারা জেনে থাকবেন, জীববিজ্ঞান সংক্রান্ত বিভিন্ন প্রকারের ডাটাগুলোর নানারকম বিশ্লেষণের ফলে ব্যাখ্যামূলক ফলাফল পাওয়া যায় কিন্তু এ প্রক্রিয়া সাধারণভাবে করা বেশ কঠিন। জীববিজ্ঞানের অতসব ডাটা বিশ্লেষনের প্রক্রিয়া শুধু জটিলই না, বিশাল পরিমান ডাটা হওয়ার কারনে একইসাথে সব ডাটা বিশ্লেষন করা আরও জটিল হয়ে যায়।

যেমন মানুষের জিনসংখ্যা ১৯ থেকে ২০ হাজার। যদি লক্ষাধিক মানুষের তথ্য নিয়ে কাজ করতে যাই, তাহলে কাগজে কলমে বিশ্লেষন করতে গেলে অবস্থা কেরোসিন হয়ে যাবে। বিশাল পরিমান ডাটাকে বিশ্লেষন করার জটিল প্রক্রিয়াকে সহজ করার জন্যই মূলত প্রয়োজন পরে কম্পিউটার বিজ্ঞানের যা দক্ষতার সাথে স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতিতে ডেটাগুলোর যথাযথ ব্যাখ্যা দিতে সক্ষম হয়। তাই- বায়োইনফরমেটিক্স কে “জীববিজ্ঞান ও চিকিৎসাবিজ্ঞানের সমস্যার সমাধানের ক্ষেত্র হিসাবে বিবেচনা করা হয়। ”

কেন শিখব?

আপনি যদি একজন জীববিজ্ঞানী হিসাবে পৃথিবী বিখ্যাত কিছু আবিস্কার করতে চান তাহলে আপনার জন্য যুগোপযোগি সিন্ধান্ত হবে বায়োইনফরমেটিক্স ভালোভাবে আয়ত্ত করা। এছাড়াও বহির্বিশ্বে বিশুদ্ধ ও প্রতিষেধক ঔষধ তৈরীতে বায়ো-ইনফরমেটিকস এর ব্যবহার ব্যাপক।

চাকরীর কথা চিন্তা করলেও এর সম্ভাবনা আকাশচুম্বী। কেননা সারাবিশ্বে এ বিষয়ের উপর দক্ষ লোকবলের অভাব। তাই বৈশ্বিক প্রেক্ষাপটে এর দিক থেকে ক্যারিয়ার পছন্দ করা হবে বুদ্ধিমানের কাজ। যদিও বাংলাদেশ এখন পর্যন্ত বায়োইনফরমেটিক্স বিষয়ে এতটা আধুনিক হতে পারেনি। হয়তো খুব বেশি আর দেরী নেই।

যাদের জীবনে কোনো একসময় ডাক্তার হওয়ার স্বপ্ন ছিল বা ডাঃ পেশাটাকে শ্রদ্ধা করেন অথবা জীববিজ্ঞান ভালো লাগে কিন্তু পড়ছেন কম্পিউটার বিজ্ঞান প্রকৌশলে তাহলে আজই শুরু করে দিতে পারেন বায়ো-ইনফরম্যাটিক্স বিষয়ক পড়াশুনা। নোটঃ চাকরীর বাজার দেখে আসতে পারেন Indeed.com এ।

বায়োইনফরমেটিক্স এ অবদান রাখতে আপনাকে যা জানতে হবে-

এ বিষয়ে গভীরে যাওয়ার আগে আপনাকে অবশ্যই জীববিজ্ঞানের জেনেটিক এবং জিনোমিক্স সম্পর্কে অল্প পরিমাণ ধারণা থাকতে হবে। এছাড়াও জিন, ডিএনএ(DNA), আরএনএ(RNA), প্রোটিন সহ জীববিজ্ঞানের মৌলিক বিষয়গুলো জানা প্রয়োজন। এরপরই আপনাকে বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে জানতে হবে এর বেশ কিছু অ্যালগরিদম। এর পাশাপাশি মেশিন লার্নিং ও ডাটা মাইনিং এর কিছু কৌশল যেমন মারকভ মডেল (Markov Model), নিউরাল নেটওয়ার্ক (Neural Networks) ইত্যাদি। যেহেতু এখানে বড় পরিমাণে ডাটা নিয়ে কাজ করা হয়, তাই নির্দিষ্ট পরিসংখ্যান অনুযায়ী তথ্য বিশ্লেষণ করার জন্য এসব জানা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ব্যায়োলজিক্যাল ডেটা বিশ্লেষণের জন্য বহুল ব্যবহৃত প্রোগ্রামিং ভাষাগুলো হলো R, Python (পাইথন)। এছাড়াও C/C++ অথবা Java (জাভা) ও ব্যবহার করতে পারেন। এজন্যই প্রোগ্রামিং এর উপর থাকতে হবে বিশেষ দক্ষতা। আপনার লক্ষ্যের উপর নির্ভর করে উপরের যেকোনো একটি প্রোগ্রামিং ভাষা নির্ধারণ করুন।

উপরিউক্ত সকল বিষয়ের উপর মৌলিক ধারনার পর আপনার অনুসন্ধানী মন নিয়ে গবেষনা চালাতে পারেন Structural Bioinformatics,  Systems Biology সহ এই সম্পর্কিত জটিল বিষয়বস্তুর উপর।

সৃষ্টিকর্তার মনোমুগ্ধকর আবিষ্কারগুলোর মধ্যে মানুষ অন্যতম হলেও মানুষের কোষ এর অভ্যন্তরের জিনোম (Genome) আরও বেশি মনোমুগ্ধকর। বলে রাখি জিনোম হচ্ছে সমস্ত বংশগতিক তথ্যের সমষ্টি। মজার বিষয় কি জানেন! সমগ্র জিনোম সংরক্ষিত অবস্থায় অবস্থান করে একটি মাত্র DNA অণুর মধ্যে। এই এনকোড (Encode) করা সুবিশাল ডাটাগুলো যদি কোনভাবে ডিকোড(Decode) করে একজন মানুষের মধ্যে ঢুকানো যায় তাহলে এই মানুষটির বৈশিষ্ট্য হবে সম্পূর্ণ ভিন্নরকম।

এছাড়া নানা রকম জিনের অপ্রত্যাশিত কোন পরিবর্তনের (Gene Mutation) ফলে হচ্ছে নানারকম জেনেটিক রোগ। এসব জটিল এবং কঠিন রোগের সমাধান বের করতে মানুষের হয়ত কয়েক যুগ লাগতে পারে কিন্তু ভাবুন তো এক্ষেত্রে আমাদের আলোচ্য “Bioinformatics” ফলপ্রসু হতে পারে কিনা।

জীববিজ্ঞানের প্রতি ভালোবাসা আর প্রোগ্রামিং দক্ষতাকে কাজে লাগিয়ে পৃথিবীকে উপহার দেই অসাধারন কিছু।