বায়োপ্রোসেসেস: বৈশিষ্ট্য, প্রকার, সুবিধা এবং ধাপগুলি - জীববিদ্যা - 2025

একটি বায়োপ্রসেস হ'ল একটি নির্দিষ্ট পদ্ধতি যা জীবিত কোষগুলি বা তার অন্যান্য উপাদানগুলি (এনজাইমস, অর্গানেলস, অন্যদের মধ্যে) ব্যবহার করে শিল্পের জন্য বা মানুষের সুবিধার জন্য একটি পছন্দসই পণ্য ব্যবহার করে। বায়োপ্রসেসটি ইতিমধ্যে পরিচিত পণ্যগুলি অনুকূল পরিবেশগত অবস্থার অধীনে, এটি উত্পাদন করার traditionalতিহ্যগত পদ্ধতির চেয়ে উচ্চমানের সাথে মঞ্জুরি দেয়।

একইভাবে, বায়োপ্রোসেসগুলি জিনগতভাবে পরিবর্তিত জীবগুলি অর্জনের অনুমতি দেয় যা নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াগুলির দক্ষতা উন্নত করতে (এনজাইম বা প্রোটিনগুলি চিকিত্সার চিকিত্সায় যেমন ইনসুলিন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে) উন্নত করতে পারে বা সরাসরি মানুষের দ্বারা গ্রহণ করা যায়। মানব।

সূত্র: pixabay.com

সমাজ এবং প্রযুক্তি বিভিন্ন ক্ষেত্রে বায়োপ্রোসেসগুলি আরও ভাল এবং নতুন কৌশলগুলিতে নিয়ে যেতে ব্যবহার করতে পারে। এটি খাদ্য উত্পাদন, এগুলিতে উন্নতি প্রেরণা, ওষুধ তৈরি, বিভিন্ন ধরণের দূষণ নিয়ন্ত্রণ এবং গ্লোবাল ওয়ার্মিং নিয়ন্ত্রণের মতো বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।

বর্তমানে, শিল্পের বিভিন্ন বায়োপ্রোসেসগুলি ইতিবাচক প্রভাব ফেলেছে এবং লক্ষ লক্ষ ডলার বিনিয়োগ তাদের বৃদ্ধি প্রচারের জন্য করা হয়েছে।

বৈশিষ্ট্য

বায়োটেকনোলজির বিজ্ঞানগুলিতে, একটি বায়োপ্রসেস এমন একটি প্রক্রিয়া যা কিছু নির্দিষ্ট জৈবিক সত্তা ব্যবহার করে যা পণ্য হিসাবে নির্দিষ্ট সংযোজন মূল্যের কিছু উপাদান উত্পন্ন করে।

অর্থাত, একটি কোষ, অণুজীব বা কোষের অংশের ব্যবহার গবেষকের পছন্দসই একটি পণ্য তৈরি করে, যার কোনও কোনও ক্ষেত্রে প্রয়োগ থাকতে পারে have

এছাড়াও, বায়োপ্রসেসিং ইঞ্জিনিয়ারিং রয়েছে, যা জৈবিক পদার্থ থেকে শুরু করে কৃষির সাথে সম্পর্কিত, খাদ্য ও ওষুধের প্রজন্ম, রাসায়নিকের সৃষ্টি সম্পর্কিত বিভিন্ন ধরণের পণ্য তৈরির জন্য সরঞ্জামগুলি ডিজাইন এবং বিকাশ করতে চায়।

বায়োপ্রসেস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অস্তিত্বের জন্য ধন্যবাদ, বায়োটেকনোলজি সমাজের জন্য উপকারে অনুবাদ করতে পারে।

বায়োপ্রোসেসেসের লক্ষ্যগুলি

জীববিজ্ঞান এবং ইঞ্জিনিয়াররা যারা বায়োপ্রোসেসেসের বিকাশে অংশ নেন তারা এই প্রযুক্তির বাস্তবায়নের প্রচারের চেষ্টা করেন, যেহেতু এটি অনুমতি দেয়:

- বায়োপ্রোসেসের মাধ্যমে, উল্লেখযোগ্য মানের রাসায়নিক তৈরি করা যায়। তবে সাধারণত যে পরিমাণ পরিমাণ উত্পন্ন হয় তা কিছুটা কম।

-বায়োপ্রোসেসগুলি পূর্ববর্তী বিচ্ছিন্ন অণুজীবের ক্রিয়াকলাপ ব্যবহার করে alreadyতিহ্যবাহী রুটে ইতিমধ্যে প্রাপ্ত পণ্যগুলির সংশ্লেষণ বা পরিবর্তন করার অনুমতি দেয়। এগুলি অন্যদের মধ্যে অ্যামিনো অ্যাসিড বা অন্যান্য জৈব পদার্থ, খাদ্য হতে পারে।

-আলকোহল হিসাবে যথেষ্ট পরিমাণে পদার্থের রূপান্তর। এই পদ্ধতিগুলি প্রায়শই অল্প মূল্যযুক্ত পদার্থগুলিকে জড়িত করে।

-জীবের ব্যবহার বা এগুলির কিছু অংশের ব্যবহার, অবশিষ্টাংশ এবং বিষাক্ত বর্জ্যগুলি সহজেই পুনর্ব্যবহারযোগ্য পদার্থগুলিতে রূপান্তর করতে অবনমিত হতে পারে। ধাতুগুলির ঘনত্ব এবং কুমারী খনিগুলির শোষণের সাথে এই প্রক্রিয়াগুলি খনির শিল্পেও প্রাসঙ্গিক।

বায়োপ্রোসেসেস প্রয়োগের সুবিধা এবং অসুবিধা

-সুবিধা

বায়োপ্রোসেসেসের অস্তিত্ব পদার্থের প্রক্রিয়াকরণের জন্য শক্তি সঞ্চয় সহ একাধিক অসামান্য সুবিধা প্রদান করে:

শ্রমিকদের জন্য বন্ধুত্বপূর্ণ পরিস্থিতি

বেশিরভাগ বায়োপ্রোসেসগুলি এনজাইমগুলি ব্যবহার করে যা প্রকৃতির প্রোটিন অনুঘটক। এইগুলি একটি তাপমাত্রায়, অ্যাসিডিটির স্তরে এবং চাপগুলির সাথে সমানভাবে কাজ করে যা জীবিত প্রাণীরাই প্রতিরোধ করে, এই কারণে প্রক্রিয়াগুলি "বন্ধুত্বপূর্ণ" শর্তে ঘটে।

বিপরীতে, প্রচণ্ড তাপমাত্রা এবং চাপের সাথে যেখানে traditionalতিহ্যগত প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত রাসায়নিক অনুঘটকগুলি কাজ করে। শক্তি সঞ্চয় করা ছাড়াও, মানব-বান্ধব পরিস্থিতিতে কাজ করা পদ্ধতিটিকে আরও নিরাপদ করে তোলে এবং প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে তোলে।

এই সত্যের আর একটি পরিণতি হ'ল পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস, কারণ এনজাইম্যাটিক প্রতিক্রিয়ার পণ্যগুলি বিষাক্ত বর্জ্য নয়। স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতি দ্বারা উত্পাদিত বর্জ্য বিপরীতে।

উত্পাদন কমপ্লেক্সগুলি ছোট, সরল এবং মোটামুটি নমনীয়, সুতরাং বৃহত মূলধনের বিনিয়োগের প্রয়োজন নেই।

-Disadvantages

যদিও বায়োপ্রোসেসগুলির অনেক সুবিধা রয়েছে, তবে প্রয়োগিত পদ্ধতির মধ্যে এখনও দুর্বল পয়েন্ট রয়েছে যেমন:

অপবিত্রতা

জৈবিক সিস্টেমগুলির সাথে কাজ করার একটি অন্তর্নিহিত পরিণতি সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ: দূষণের সংবেদনশীলতা। এই কারণে এটি অবশ্যই খুব নিয়ন্ত্রিত এসেপটিক অবস্থার অধীনে কাজ করা উচিত।

ফসলগুলি দূষিত হয়ে ওঠার ক্ষেত্রে অণুজীব, অনুঘটক বা প্রাপ্ত পণ্যগুলি ধ্বংস হয়ে যেতে পারে বা তাদের কার্যকারিতা হারাতে পারে, যার ফলে শিল্পের যথেষ্ট ক্ষতি হয়।

বড় আকারের ফসল উত্পাদন করুন

আর একটি সমস্যা শ্রমজীবের হেরফের সম্পর্কিত। সাধারণত জিনেটিক্স এবং আণবিক জীববিজ্ঞানের গবেষণাগারগুলি অল্প অল্প পরিমাণে অণুজীবের সাথে কাজ করে, যেখানে তাদের চাষ এবং অনুকূল বিকাশ আরও সহজ।

যাইহোক, অণুজীবের ব্যাপক চাষে প্রক্রিয়াটি এক্সট্রোপোল্টিংয়ে একাধিক প্রতিবন্ধকতা তৈরি হয়।

পদ্ধতিগতভাবে বলতে গেলে, অণুজীবের বৃহত আকারের উত্পাদন জটিল এবং যদি এটি সঠিক উপায়ে করা না হয় তবে এটি সিস্টেমের জিনগত অস্থিতিশীলতা এবং ক্রমবর্ধমান জীবের বৈজাতীয়তার কারণ হতে পারে।

উত্পাদকরা প্রশ্নযুক্ত পদার্থের উত্পাদন সর্বাধিকতর করার জন্য একটি একজাত শস্যের সন্ধান করতে চান। তবে, সমস্ত জৈবিক সিস্টেমে যে পরিবর্তনশীলতা আমরা পাই তা নিয়ন্ত্রণ করা একটি বৃহত আকারের সমস্যা।

উপসংহারে, শিল্প ব্যবহারের জন্য অণুজীবের উত্পাদন কেবল পরীক্ষাগারে করা উত্পাদন বৃদ্ধি করা নয়, যেহেতু স্কেলের এই পরিবর্তনটি একাধিক ত্রুটিগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।

প্রকারভেদ

মানুষের আগ্রহের পদার্থের উত্পাদনের জন্য অণুজীব বা অন্যান্য জৈবিক সত্তার ব্যবহার খুব বৈচিত্র্যময়। উত্পাদনে, বর্জ্য যৌগিকগুলি শুদ্ধ এবং ব্যবহারের জন্য অণুজীব থেকে পৃথক করা যায়।

তেমনি, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং সরঞ্জামগুলি সরাসরি উত্পাদনে প্রয়োগ করে জীবকে সংশোধন করা যায়। এই পদ্ধতিটি যে পণ্যগুলি পেতে পারে তার সম্ভাবনার একটি বিস্তৃতি খোলে।

অন্যান্য ক্ষেত্রে এটি জিনগতভাবে পরিবর্তিত জীব হতে পারে (এবং এটি দিয়ে কী উত্পন্ন হতে পারে তা নয়) এটি আগ্রহী।

একটি বায়োপ্রসেসের পর্যায়

"বায়োপ্রসেস" শব্দটি যেহেতু খুব ভিন্ন ভিন্ন এবং বিভিন্ন সিরিজের কৌশলগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করেছে, এর স্তরগুলি অন্তর্ভুক্ত করা কঠিন is

- ইনসুলিন উত্পাদন করার ক্ষমতা

আপনি যদি পরীক্ষাগারে সংশোধিত প্রাণীর সাথে কাজ করছেন, তবে প্রথম পদক্ষেপটি হল পরিবর্তন। একটি নির্দিষ্ট পদ্ধতি বর্ণনা করার জন্য, আমরা ইনসুলিন, গ্রোথ হরমোন বা অন্য কোনও সাধারণ পণ্য যেমন একটি পণ্য একটি সাধারণ recombinant ডিএনএ উত্পাদন বর্ণনা করব।

জেনেটিক হেরফের

পণ্যটি বাজারে আনার জন্য, হোস্ট জীবটি জেনেটিকালি ম্যানিপুলেট করতে হবে। এই ক্ষেত্রে, জীবটি সাধারণত Escherichia কলি হয় এবং ক্লোনড ডিএনএ হবে প্রাণী ডিএনএ। এই প্রসঙ্গে, "ক্লোনড" ডিএনএর অর্থ এই নয় যে আমরা একটি সম্পূর্ণ জীবকে ক্লোন করতে চাই, এটি কেবল আগ্রহের জিনের খণ্ড।

আমরা যদি ইনসুলিন উত্পাদন করতে চাই, আমাদের অবশ্যই ডিএনএর সেগমেন্টটি সনাক্ত করতে হবে যা বলেন প্রোটিন তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য রয়েছে।

সনাক্তকরণের পরে, আগ্রহের বিভাগটি কাটা হয় এবং ই কলি ব্যাকটিরিয়ায় প্রবেশ করানো হয়। অর্থাৎ, ব্যাকটিরিয়াম একটি ছোট উত্পাদন কারখানা হিসাবে কাজ করে, এবং গবেষক জিনটি byুকিয়ে এটি "নির্দেশাবলী" দেন।

এটি জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মঞ্চ, যা একটি ছোট স্কেল এবং একটি আণবিক জীববিজ্ঞানী বা একটি বিশেষজ্ঞ জৈব রসায়নবিদ দ্বারা পরিচালিত হয়। এই পদক্ষেপে, মাইক্রোপিপেটস, মাইক্রোসেন্ট্রিফিউজস, সীমাবদ্ধতা এনজাইম এবং ইলেক্ট্রোফোরসিস জেল তৈরির সরঞ্জামগুলির মতো প্রাথমিক পরীক্ষাগার সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন।

বায়োপ্রসেসটি বোঝার জন্য, ক্লোনিং দ্বারা বোঝানো সমস্ত বিবরণ বোঝার দরকার নেই, গুরুত্বপূর্ণ বিষয়টি বুঝতে হবে যে পছন্দসই পণ্যের এক্সপ্রেশন স্তরটি অবশ্যই সর্বোত্তম হতে হবে এবং পণ্যের স্থায়িত্বও পর্যাপ্ত হতে হবে।

সংখ্যায় ব্যক্ত করা

ক্লোনিং প্রক্রিয়া শেষে, পরবর্তী পদক্ষেপটি পূর্ববর্তী পদক্ষেপ থেকে পুনঃব্যবসায়ী কোষগুলির বৃদ্ধি এবং বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করা। এটি করার জন্য আপনার অবশ্যই জীবাণুবিজ্ঞান এবং গতিবিদ্যা সম্পর্কে দক্ষতা থাকতে হবে।

সর্বাধিক উত্পাদন নিশ্চিত করার জন্য এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে সমস্ত পরিবেশগত পরিবর্তনশীল যেমন তাপমাত্রা, মাঝারিটির কাঠামো এবং পিএইচ অনুকূল হয়, এই পদক্ষেপে কিছু পরামিতি যেমন সেল বৃদ্ধির হার, নির্দিষ্ট উত্পাদনশীলতা এবং পণ্য পরিমাণযুক্ত।

স্কেল বৃদ্ধি

কাঙ্ক্ষিত পদার্থ উত্পাদনের পদ্ধতিটি প্রমিতকরণের পরে, উত্পাদন স্কেল বৃদ্ধি করা হয়, এবং 1 বা 2 লিটার সংস্কৃতি বায়োরিেক্টরে প্রস্তুত হয়।

এতে তাপমাত্রা এবং পিএইচ শর্তগুলি বজায় রাখতে হবে। সংস্কৃতি দ্বারা প্রয়োজনীয় অক্সিজেন ঘনত্বের প্রতি বিশেষ মনোযোগ দিতে হবে।

পরবর্তীকালে, গবেষকরা ক্রমবর্ধমান উত্পাদন স্কেল বৃদ্ধি করছে, এক হাজার লিটার পর্যন্ত পৌঁছেছেন (পরিমাণটিও পছন্দসই পণ্যের উপর নির্ভর করে)।

- গাঁজন স্টেজ

যেমনটি আমরা উল্লেখ করেছি, বায়োপ্রোসেসগুলি খুব বিস্তৃত এবং সমস্তই পূর্ববর্তী বিভাগে বর্ণিত পদক্ষেপগুলিতে জড়িত না। উদাহরণস্বরূপ, একটি বায়োপ্রসেসের কংক্রিট এবং ক্লাসিক উদাহরণে ফেরেন্টেশন। এর মধ্যে ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়াগুলির মতো অণুজীবগুলি ব্যবহৃত হয়।

অণুজীবগুলি কার্বোহাইড্রেট সহ একটি মিডিয়ামে বৃদ্ধি পায় যা তারা তাদের বৃদ্ধির জন্য ব্যবহার করবে। এইভাবে, তারা যে বর্জ্য পণ্য উত্পাদন করে থাকে সেগুলি হ'ল শিল্প মূল্য। এর মধ্যে আমাদের মধ্যে অন্যদের মধ্যে অ্যালকোহল, ল্যাকটিক অ্যাসিড রয়েছে।

সুদের উপাদানগুলি একবার অণুজীবের দ্বারা উত্পাদিত হয়, এটি ঘনীভূত এবং শুদ্ধ হয়। মানুষের ব্যবহারের জন্য মূল্যবান অন্তহীন খাবার (রুটি, দই) এবং পানীয় (বিয়ার, ওয়াইন, অন্যদের মধ্যে) এই বায়োপ্রসেসটি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।

তথ্যসূত্র

1. ক্রেগনোলিনি, এ। (1987)। বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত নীতি সম্পর্কিত বিষয়গুলি: বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত নীতি, মাদ্রিদ, 2-6, 1986-এর দ্বিতীয় জর্জে সাবাতো আইবেরো-আমেরিকান সেমিনারের উপকরণ এবং সেশনস। সম্পাদকীয় CSIC-CSIC প্রেস।
2. ডিউক, জেপি (২০১০) বায়োটেকনোলজি Netbiblo।
3. দোরান, প্রধানমন্ত্রী (1995) বায়োপ্রসেস ইঞ্জিনিয়ারিং নীতিগুলি। এল্সভিয়ার।
4. জাতীয় গবেষণাগার পরিষদ. (1992)। বায়োটেকনোলজি কাজ করা: বায়োপ্রসেস ইঞ্জিনিয়ারিং। জাতীয় একাডেমি প্রেস।
5. নাজাফপুর, জি। (২০১৫) জৈব রাসায়নিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং জৈব প্রযুক্তি। এল্সভিয়ার।