সিন্থেটিক জীববিজ্ঞান (Synthetic Biology) মূলত প্রকৌশল ও জীববিজ্ঞানের সমন্বয়ে প্রাণীর ডিএনএ (DNA) নতুনভাবে নকশা বা সংশ্লেষণ করে সম্পূর্ণ নতুন বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীব বা কৃত্রিম প্রজাতি তৈরি করতে পারে। প্রচলিত জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে একটি জীবের জিন অন্য জীবে প্রতিস্থাপন করা হয়, কিন্তু সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানে ল্যাবরেটরিতে একদম শূন্য থেকে কৃত্রিম জিনোম তৈরি করে জীবকোষে প্রবেশ করানো হয়।
সিন্থেটিক জীববিজ্ঞান যেভাবে নতুন প্রজাতি তৈরি করে
• কৃত্রিম জিনোম সংশ্লেষণ (Synthetic Genome Synthesis): বিজ্ঞানীরা কম্পিউটারে একটি জীবের সম্পূর্ণ জিনগত নকশা তৈরি করেন। এরপর রাসায়নিক উপায়ে ল্যাবরেটরিতে সেই ডিএনএ তৈরি করে একটি ডিএনএ-শূন্য কোষে স্থাপন করেন। ২০১০ সালে বিজ্ঞানী ক্রেগ ভেন্টার ও তাঁর দল এভাবেই বিশ্বের প্রথম কৃত্রিম ব্যাকটেরিয়া 'সিন্থিয়া' (Synthia) তৈরি করেছিলেন।
• জেনেটিক সার্কিট তৈরি (Genetic Circuits): ইলেকট্রনিক সার্কিটের মতো জীবকোষের ভেতরে বিশেষ জেনেটিক সার্কিট বসানো হয়। এর ফলে জীবটি নির্দিষ্ট পরিবেশে বিশেষ আচরণ করে, যেমন শরীরের ভেতরে ক্যানসার কোষ শনাক্ত করে ওষুধ তৈরি করা বা প্লাস্টিক খেয়ে হজম করা।
• জেনোবায়োলজি (Xenobiology): প্রকৃতির পরিচিত চারটি ডিএনএ ক্ষারকের (A, T, C, G) বাইরে বিজ্ঞানীরা কৃত্রিম ক্ষারক (X এবং Y) তৈরি করেছেন। এই কৃত্রিম ডিএনএ ব্যবহার করে এমন নতুন প্রজাতি তৈরি করা সম্ভব, যা প্রাকৃতিক জীবের থেকে সম্পূর্ণ আলাদা।
• বিলুপ্ত প্রজাতি ফিরিয়ে আনা (De-extinction): বিলুপ্ত হয়ে যাওয়া প্রাণীর (যেমন উলি ম্যামথ বা ডোডো পাখি) সংরক্ষিত ডিএনএ-র সাথে বর্তমানের নিকটাত্মীয় প্রাণীর জিন যুক্ত করে হাইব্রিড বা নতুন প্রজাতি তৈরির চেষ্টা চলছে।
সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানের প্রধান সীমাবদ্ধতা ও ঝুঁকি
• জৈবিক জটিলতা (Biological Complexity): একটি কোষের ভেতরে হাজার হাজার জিন ও প্রোটিন কীভাবে একে অপরের সাথে কাজ করে, বিজ্ঞানীরা এখনো তার সবটুকু জানেন না। ফলে কৃত্রিমভাবে তৈরি অনেক জীব ল্যাবরেটরির বাইরে টিকে থাকতে পারে না বা অপ্রত্যাশিত আচরণ করে।
• বাস্তুতন্ত্রের ভারসাম্য নষ্ট হওয়া (Ecological Risks): কৃত্রিমভাবে তৈরি কোনো প্রজাতি যদি ভুলবশত প্রকৃতিতে ছড়িয়ে পড়ে, তবে সেটি প্রাকৃতিক প্রজাতির সাথে প্রতিযোগিতা করে পরিবেশের স্বাভাবিক খাদ্যশৃঙ্খল ও জীববৈচিত্র্য ধ্বংস করতে পারে।
• জৈব-নিরাপত্তা ও অপব্যবহার (Biosecurity Threats): এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে অসৎ উদ্দেশ্যে অত্যন্ত ভয়ংকর ও নিরাময়-অযোগ্য জীবাণু বা জৈব-অস্ত্র (Bioweapons) তৈরি করার ঝুঁকি রয়েছে।
• জিনগত বিবর্তন ও অস্থিরতা: জীবন্ত কোষ সময়ের সাথে সাথে নিজে থেকেই বিবর্তিত বা পরিবর্তিত (Mutation) হয়। ফলে বিজ্ঞানীরা যে উদ্দেশ্যে একটি কৃত্রিম প্রজাতি তৈরি করেন, কয়েক প্রজন্ম পর সেটির বৈশিষ্ট্য বদলে গিয়ে অকার্যকর হয়ে যেতে পারে।
• নৈতিক ও আইনি জটিলতা: মানুষের হাতে নতুন প্রাণ বা প্রজাতি তৈরির বিষয়টি নিয়ে বিশ্বজুড়ে তীব্র নৈতিক, ধর্মীয় ও দার্শনিক বিতর্ক রয়েছে। এছাড়া কৃত্রিম প্রজাতির মালিকানা বা পেটেন্ট নিয়েও আইনি জটিলতা বিদ্যমান।