নেক্সট জেনারেশন সিকুয়েন্সিং

নেক্সট জেনারেশন সিকুয়েন্সিং (Next Generation Sequencing) বা হাই-থ্রুপুট সিকুয়েন্সিং একটি ডিএনএ বা আরএনএ মলিকুলের দ্রুত এবং কম খরচে সিকুয়েন্সিং করার একটি প্রযুক্তি, যা জেনোমিক্স-এ বিপ্লব এনে দিয়েছে। এই শক্তিশালী প্রযুক্তি একই সময়ে একাধিক ডিএনএ বা আরএনএ ফ্র্যাগমেন্টগুলির সমতুল্যভাবে পর্যায়ক্রমে সিকুয়েন্সিং করতে সক্ষম। এনজিএস প্ল্যাটফর্মগুলো বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে থাকলেও এদের সাধারণত তিনটি প্রধান ধাপ রয়েছে: লাইব্রেরি প্রিপারেশন, সিকোয়েন্সিং, এবং ডেটা বিশ্লেষণ। লাইব্রেরি প্রিপারেশনের সময়, ডিএনএ বা আরএনএ স্যাম্পলগুলি খণ্ড করে প্রতিটি খণ্ডের শেষে অ্যাডাপ্টার সংযুক্ত করা হয়। যথেষ্ট পরিমাণ সিকোয়েন্সিং ম্যাটেরিয়াল উৎপন্ন করার জন্য প্রাপ্ত খন্ডগুলো (লাইব্রেরি) আম্পিøফাই করা হয়। সিকোয়েন্সিং ধাপে, লাইব্রেরিটি সিকোয়েন্সিং প্ল্যাটফর্মে লোড করা হয় এবং ফ্লোরেসেন্স ডিটেকশন বা সিকোয়েন্সিং-বাই-সিন্থেসিস-এর মতো বিভিন্ন পদ্ধতিতে মিলিয়ন মিলিয়ন খণ্ড একই সাথে সিকোয়েন্সিং করা হয়। পরিশেষে, বায়োইনফরমেটিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রাপ্ত সিকোয়েন্সিং ডেটা বিশ্লেষণ করে খণ্ডগুলো সংযোজন করা হয়। অতঃপর একটি রেফারেন্স জিনোমে ম্যাপ করে প্রাসঙ্গিক জীববৈজ্ঞানিক তথ্য পাওয়া যায়।

এনজিএস ব্যবহার করে যেমন একটি জীবের সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিং করা সম্ভব, আবার জিনোমের নির্দিষ্ট কোনো অঞ্চলেরও সিকোয়েন্সিং করা সম্ভব। নেক্সট জেনারেশন সিকুয়েন্সিং প্রযুক্তিতে দুটি প্রধান মডেল আছে: শর্ট-রিড সিকোয়েন্সিং এবং লং-রিড সিকোয়েন্সিং। শর্ট-রিড সিকোয়েন্সিং পদ্ধতিগুলি কম খরচে, বেশি নির্ভুল ডেটা প্রদান করে, যা জনসংখ্যা-স্তরের গবেষণা এবং ক্লিনিক্যাল পরিবর্তন আবিষ্কারের জন্য উপযুক্ত। তবে, লং-রিড পদ্ধতিগুলি নতুনত্বপূর্ণ জিনোম সংযোজন এপ্লিকেশন এবং পূর্ণ-দৈর্ঘ্য আইসোফর্ম সিকোয়েন্সিংর জন্য উপযুক্ত দৈর্ঘ্য প্রদান করে।

বায়োমেডিকাল গবেষণা, ক্লিনিক্যাল ডায়াগনোস্টিক এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে এনজিএস এর অনেক অ্যাপ্লিকেশন আছে। এটি জেনেটিক পরিবর্তন, যেমন একক নিউক্লিয়েটাইড পলিমরফিজম (SNP), ইনসারশন, ডিলেশন এবং স্ট্রাকচারাল পরিবর্তন অনুসন্ধানের জন্য উপযুক্ত। রোগ সংবেদনশীলতা, ঔষধ প্রতিক্রিয়া এবং জেনেটিক বৈচিত্র্য বোঝার ক্ষেত্রে এনজিএস গবেষণা গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

এনজিএস ব্যবহার করে জিনের অভিব্যক্তি প্যাটার্ন, এপিজেনেটিক্স, মেটাজেনোমিক্স এবং ট্রান্সক্রিপ্টোমিক্সের অধ্যয়ন করা হয়। এছাড়াও, এনজিএস পার্সোনালাইজড ঔষধ এবং প্রিসিশন অনকোলজির উন্নয়ন সহজীকরণ করেছে, যার মাধ্যমে এখন ব্যক্তির জেনেটিক প্রোফাইল ব্যবহার করে নির্দিষ্ট চিকিৎসা প্রদান করা সম্ভব। [মো. তোফাজ্জল ইসলাম]