আধুনিক বৈজ্ঞানিক প্রবণতাগুলি হল একটি বড় এবং বিস্তৃত প্রয়াস, যাতে সারা বিশ্বের হাজার হাজার পরীক্ষাগার তাদের নিজস্ব উচ্চ বিশেষায়িত ক্ষেত্রটি অনেক বড় সমগ্র থেকে অধ্যয়ন করছে৷ এটি বৈজ্ঞানিক ঐতিহ্যের একটি যৌক্তিক ছেদ এবং আমাদের চারপাশের বিশ্বকে বোঝার জন্য শতাব্দীর প্রযুক্তিগত অগ্রগতি৷
রেটিনাল নিউরাল কম্পিউটিং থেকে স্পেস প্লাজমা ফিজিক্স পর্যন্ত ক্রমবর্ধমান নির্দিষ্ট শৃঙ্খলাগুলিতে বিশেষ মনোযোগ দিতে হবে। কোন বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্র বিদ্যমান এবং কোনটি সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক?
বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং বায়োফিজিক্স
অদ্ভুত মনে হতে পারে, তবে ওষুধের কিছু সমস্যা শুধুমাত্র প্রযুক্তির সাহায্যে সমাধান করা যেতে পারে। বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং হল প্রোটিন ইঞ্জিনিয়ারিং, পরিমাপ সিস্টেম, এবং পরমাণু এবং সমগ্র জীবের উচ্চ-রেজোলিউশন অপটিক্যাল ইমেজিংয়ের মতো বৈচিত্র্যময় ক্ষেত্রগুলি বিস্তৃত একটি উদীয়মান শৃঙ্খলা। জন্য এই ইচ্ছাজীবন বিজ্ঞানের সাথে শারীরিক জ্ঞানের একীকরণ - মানব স্বাস্থ্যের অগ্রগতি৷
বর্তমান গবেষণার ক্ষেত্র
গবেষণার ক্ষেত্রগুলি অন্তর্ভুক্ত করে যেমন:
- বায়োফোটোনিক্স - ফ্লুরোসেন্স সহ কোষ এবং টিস্যুগুলির ভিজ্যুয়ালাইজেশনের পদ্ধতির বিকাশ। জৈবিক অণু অধ্যয়ন করতে অপটিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।
- কার্ডিওভাসকুলার ইমেজিং - কার্ডিওভাসকুলার রোগ সনাক্তকরণ এবং পরিমাণ নির্ধারণের জন্য পদ্ধতিগুলি বিকাশ করছে৷
- জটিল জৈবিক সিস্টেম - জটিল জৈবিক সিস্টেম বোঝার জন্য নতুন সরঞ্জাম এবং গাণিতিক মডেলের বিকাশ।
- ম্যাক্রোমলিকুলার সমাবেশ। মাল্টিকম্পোনেন্ট কমপ্লেক্স এবং আণবিক মেশিনের সমাবেশ সহ ম্যাক্রোমলিকিউলগুলির অধ্যয়ন৷
- ইমিউনোকেমিক্যাল ডায়াগনস্টিকস - রোগ সনাক্তকরণের জন্য নতুন প্রযুক্তির সৃষ্টি, যেমন "ল্যাবরেটরি স্টাডিজ"।
- নন-ইনভেসিভ অপটিক্যাল ইমেজিং - টিস্যু এবং অঙ্গগুলির মূল্যায়ন এবং পর্যবেক্ষণের জন্য রিয়েল-টাইম ডায়াগনস্টিক পদ্ধতির বিকাশ।
সাম্প্রতিক অগ্রগতির মধ্যে রয়েছে কোষ এবং জীবের অণুবীক্ষণিক এবং ম্যাক্রোস্কোপিক জগতগুলি অন্বেষণ করার জন্য ডিজাইন করা বেশ কয়েকটি উচ্চ-রেজোলিউশন অপটিক্যাল ইমেজিং সরঞ্জামের বিকাশ৷
কোষ জীববিদ্যা
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ এবং ক্রমাগত বিকাশমান বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্র হল কোষ জীববিদ্যা। সমস্ত জীবই কাঠামোগত এবং কার্যকরী একক দিয়ে তৈরি। এইভাবে, সেলুলারঘাটতি অনেক রোগে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, অস্বাভাবিক কোষ বৃদ্ধির ফলে সৃষ্ট ক্যান্সার থেকে শুরু করে স্নায়ু টিস্যুর মৃত্যুর ফলে নিউরোডিজেনারেটিভ ডিজঅর্ডার পর্যন্ত। একাধিক জৈবিক ব্যবস্থায় বিস্তৃত ছয়টি মূল ক্ষেত্র রয়েছে:
- অ্যাপটোসিস। প্রতিটি সুস্থ জীবের মধ্যে, কোষগুলি অ্যাপোপটোসিস নামে পরিচিত প্রোগ্রামড কোষ মৃত্যুর একটি সাবধানে নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে মারা যায়। এটি অনেক জৈবিক সিস্টেমের জন্য সাধারণ যেগুলি নিউরোসায়েন্স, ইমিউনোলজি, বার্ধক্য এবং বিকাশের জন্য মৌলিক এবং ক্যান্সার, অটোইমিউন এবং ডিজেনারেটিভ রোগের মতো রোগবিদ্যা।
- কোষ চক্র - কার্যকরী ক্ষুদ্র কাঠামোগুলি আমাদের সারা জীবন ধরে সাবধানে নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে বৃদ্ধি পেতে থাকে এবং বিভাজিত হতে থাকে। আণবিক এবং সেলুলার ইভেন্টগুলি যা এই চক্রকে নিয়ন্ত্রণ করে তা অনেক রোগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে স্বাভাবিক বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রণ ব্যাহত হয়৷
- গ্লাইকোবায়োলজি। গ্লাইক্যানগুলি জৈবিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ কার্বোহাইড্রেটের একটি শ্রেণী। গ্লাইকান-বাইন্ডিং প্রোটিন (লেক্টিন্স) নির্দিষ্ট কাঠামোগত গ্লাইক্যানের সাথে আবদ্ধ হয় এবং কোষের স্বীকৃতি, গতিশীলতা এবং নির্দিষ্ট টিস্যুতে ফিরে আসা, সংকেত, পার্থক্য, কোষের আনুগত্য, মাইক্রোবিয়াল প্যাথোজেনেসিস এবং ইমিউনোলজিক্যাল স্বীকৃতিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- মাইটোকন্ড্রিয়া। "পাওয়ার হাউস" বিল্ডিং ব্লক হিসাবে পরিচিত, মাইটোকন্ড্রিয়া এমন শক্তি সরবরাহ করে যে কোষগুলিকে বেঁচে থাকার জন্য ব্যবহার করতে হবে, ডায়াবেটিস থেকে পারকিনসন রোগ এড়াতে হবে৷
- মোবিলিটি - একটি মাইক্রোস্কোপিক স্নায়ু কোষ যা মস্তিষ্কে উৎপন্ন হয় এবং এর প্রক্রিয়াগুলিকে মেরুদন্ডের গোড়া পর্যন্ত প্রসারিত করে তার আকারের তুলনায় অণুগুলিকে অবশ্যই বিশাল দূরত্বে স্থানান্তর করতে হবে। কোষ এবং তাদের অভ্যন্তরীণ অণু এবং অর্গানেলগুলি কীভাবে চলে তা অধ্যয়নের জন্য বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন পদ্ধতি এবং পদ্ধতি ব্যবহার করেন৷
- প্রোটিন পরিবহন। প্রোটিনগুলি নিউক্লিয়াসে তৈরি হয় এবং তারপরে তাদের সেলুলার ভূমিকা পালন করার জন্য তাদের অবশ্যই সঠিকভাবে রাখা উচিত। এইভাবে, প্রোটিন পরিবহন সমস্ত সেলুলার সিস্টেমের কেন্দ্রবিন্দু, এবং এর কর্মহীনতা সিস্টিক ফাইব্রোসিস থেকে আল্জ্হেইমার রোগ পর্যন্ত রোগের সাথে জড়িত।
জীবনের সেলুলার ভিত্তি
জীবনের কোষীয় ভিত্তি জীববিজ্ঞানের আধুনিক যুগে সুস্পষ্ট বলে মনে হতে পারে, কিন্তু উনিশ শতকের প্রথম দিকে প্রথম অণুবীক্ষণ যন্ত্রের বিকাশ না হওয়া পর্যন্ত এটি কেবল অনুমানের বিষয় হতে পারে। একটি সাধারণ মানব কোষের আকার আমরা খালি চোখে যা দেখতে পাই তার চেয়ে প্রায় পাঁচগুণ ছোট। তাই, সেলুলার প্যাথোফিজিওলজি সহ স্ট্রাকচারাল ইউনিটগুলির অভ্যন্তরীণ কার্যকারিতা সম্পর্কে আমাদের বোঝার অগ্রগতি এই বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রের প্রযুক্তিগুলির অগ্রগতির সাথে হাত মিলিয়ে চলেছে, ইমেজিং এবং সেগুলি অধ্যয়নের জন্য উপলব্ধ৷
ক্রোমোজোমের জীববিদ্যা
জিনোমিক্সের ক্ষেত্রকে ঘিরে বর্তমান উত্তেজনার সাথে, এটা ভুলে যাওয়া সহজ যে জিনগুলি ডিএনএর ছোট প্রসারিত এবং ক্রোমোজোম নামক অনেক বড় কাঠামোর অংশ। পরবর্তীগুলি হিস্টোন নামক প্রোটিনের চারপাশে আবৃত ডিএনএর ক্রোমাটিন-জটিল স্ট্র্যান্ড দিয়ে তৈরি, এবংকিভাবে জীবের বিকাশ, কার্যকারিতা এবং সুস্থ থাকে তা নির্ধারণে এখন সমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পরিচিত৷
এপিজেনেটিক্স, আক্ষরিক অর্থে "জেনেটিক্সের উপরে", এমন একটি বিজ্ঞান যা জিনোমের পরিবেশগত পরিবর্তনগুলি অধ্যয়ন করে যা আমাদের ডিএনএ স্তরে ঘটতে পারে৷ জিনের ক্রিয়াকলাপের এই ওঠানামাগুলির মধ্যে রয়েছে তাদের চারপাশের উপাদানগুলির পরিবর্তন, যেমন হিস্টোন প্রোটিন, বা জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণকারী ট্রান্সক্রিপশনাল উপাদানগুলির পরিবর্তন৷ ডিএনএ পরিবর্তনের বিপরীতে, এপিজেনেটিক ওঠানামা সাধারণত প্রজন্মের নির্দিষ্ট হয়।
অন্য কথায়, এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি সাধারণত পিতামাতা থেকে সন্তানের কাছে প্রেরণ করা হয় না। গবেষণার এই তুলনামূলকভাবে নতুন লাইন স্বাভাবিক বিকাশ এবং রোগ উভয়ের বিষয়ে আমাদের বোঝার পরিবর্তন করেছে এবং এখন পরবর্তী প্রজন্মের চিকিত্সার অগ্রগতিকে প্রভাবিত করছে। বিভিন্ন ক্ষেত্র অধ্যয়ন করা হচ্ছে, যার মধ্যে রয়েছে:
- স্থূলতা। আমাদের জিনোমে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি চর্বি জমার মতো জটিল মানব রোগে ভূমিকা পালন করে বলে দীর্ঘদিন ধরে সন্দেহ করা হচ্ছে। একটি নতুন বৈজ্ঞানিক দিক তদন্ত করছে যে কীভাবে পরিবেশগত কারণগুলি রোগের বিকাশকে প্রভাবিত করতে পারে৷
- ক্লিনিকাল ট্রায়াল এবং ড্রাগ ডেভেলপমেন্ট। বিভিন্ন টিউমারে এপিজেনেটিক ক্যান্সার থেরাপির ভূমিকা অন্বেষণ করা হচ্ছে, এই আশায় যে তারা স্ট্যান্ডার্ড কেমোথেরাপির মতো ক্যান্সার এবং স্বাভাবিক বিল্ডিং ব্লক উভয়কেই মেরে ফেলার পরিবর্তে অস্বাভাবিক কোষকে লক্ষ্য করে "পুনঃপ্রোগ্রাম" করতে পারে৷
- স্বাস্থ্য পরিচর্যা। বিকাশের সমস্ত পর্যায়ে খাদ্য এবং রাসায়নিকের সংস্পর্শে এপিজেনেটিক পরিবর্তন হতে পারে যা নির্দিষ্ট জিন চালু বা বন্ধ করতে পারে। বিজ্ঞানীরা তদন্ত করছেন কিভাবে এই উপাদানগুলি সাধারণ জনসংখ্যাকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে৷
- আচরণ বিজ্ঞান। এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি ড্রাগ এবং অ্যালকোহল আসক্তি সহ অনেক রোগের সাথে যুক্ত। পরিবেশগত কারণগুলি কীভাবে জিনোমকে পরিবর্তন করে তা বোঝা মনস্তাত্ত্বিক ব্যাধিগুলির চিকিত্সার জন্য নতুন উপায়ে আলোকপাত করতে পারে৷
কোয়ান্টাম বায়োলজি
পদার্থবিদরা একশ বছরেরও বেশি সময় ধরে এই ধরনের কোয়ান্টাম প্রভাব সম্পর্কে জানেন, যখন কণাগুলি আমাদের ইন্দ্রিয়গুলিকে অস্বীকার করে, এক জায়গা থেকে অদৃশ্য হয়ে অন্য জায়গায় আবার আবির্ভূত হয় বা একই সময়ে দুটি জায়গায় থাকে। কিন্তু এই প্রভাবগুলি গোপন পরীক্ষাগার পরীক্ষার জন্য দায়ী নয়। যেহেতু বিজ্ঞানীরা ক্রমবর্ধমান সন্দেহ করছেন যে কোয়ান্টাম মেকানিক্স জৈবিক প্রক্রিয়াগুলিতেও প্রযোজ্য হতে পারে৷
সম্ভবত সর্বোত্তম উদাহরণ হল সালোকসংশ্লেষণ, একটি আশ্চর্যজনকভাবে দক্ষ সিস্টেম যেখানে উদ্ভিদ (এবং কিছু ব্যাকটেরিয়া) সূর্যালোক থেকে শক্তি ব্যবহার করে তাদের প্রয়োজনীয় অণু তৈরি করে। দেখা যাচ্ছে যে এই প্রক্রিয়াটি আসলে "সুপারপজিশন" এর ঘটনার উপর নির্ভর করতে পারে, যেখানে শক্তির ছোট প্যাকেট সমস্ত সম্ভাব্য পথগুলি অন্বেষণ করে এবং তারপরে সবচেয়ে কার্যকরী পথে স্থির হয়। এটাও সম্ভব যে এভিয়ান নেভিগেশন, ডিএনএ মিউটেশন (কোয়ান্টাম টানেলিং এর মাধ্যমে), এমনকি আমাদের ঘ্রাণ বোধও কোয়ান্টাম প্রভাবের উপর নির্ভর করে।
যদিও এটি একটি অত্যন্ত অনুমানমূলক এবং বিতর্কিত এলাকা, যারাঅনুশীলনকারীরা সেই দিনের জন্য অপেক্ষা করছে যখন গবেষণা থেকে প্রাপ্ত তথ্য নতুন ওষুধ এবং বায়োমিমেটিক সিস্টেমের দিকে নিয়ে যেতে পারে (বায়োমেট্রিক্স বিজ্ঞানের আরেকটি উদীয়মান ক্ষেত্র যেখানে জৈবিক সিস্টেম এবং কাঠামো নতুন উপকরণ এবং মেশিন তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়)।
সামাজিক এবং আচরণগত বিজ্ঞান
আণবিক এবং সেলুলার স্তরের বাইরে, আচরণগত এবং সামাজিক কারণগুলি কীভাবে রোগ এবং স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করে তা বোঝা, রোগ বোঝার, চিকিত্সা এবং প্রতিরোধের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই ধরনের বিজ্ঞানের গবেষণা একটি বৃহৎ বহুমুখী ক্ষেত্র, যা বিস্তৃত শৃঙ্খলা এবং পদ্ধতির কভার করে৷
একটি ইন্ট্রাপ্রফেশনাল অ্যানালাইসিস প্রোগ্রামের ধারণা জটিল এবং জরুরী স্বাস্থ্য সমস্যা সমাধানের জন্য একসাথে কাজ করার জন্য জৈব চিকিৎসা, আচরণগত এবং সামাজিক বিজ্ঞানকে একত্রিত করে। নিম্নলিখিত পদ্ধতির মাধ্যমে আচরণগত প্রক্রিয়া, বায়োসাইকোলজিকাল এবং ফলিত ক্ষেত্রগুলি অন্বেষণ করে এমন বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রগুলির বিকাশের উপর ফোকাস করা হয়:
- আচরণ এবং সামাজিক ক্রিয়াকলাপের উপর রোগ বা শারীরিক অবস্থার প্রভাব নিয়ে গবেষণা৷
- অসুখের সূত্রপাত এবং কোর্সের সাথে সম্পর্কিত আচরণগত কারণগুলির সনাক্তকরণ এবং বোঝার৷
- চিকিৎসার ফলাফলের অধ্যয়ন।
- স্বাস্থ্য প্রচার এবং রোগ প্রতিরোধ গবেষণা।
- স্বাস্থ্যের উপর প্রাতিষ্ঠানিক এবং সাংগঠনিক প্রভাবের বিশ্লেষণ।
Exometeorology
এক্সোমেটিওরোলজিস্টরা পছন্দ করেনএক্সো-ওসানোগ্রাফার এবং এক্সোজিওলজিস্টরা পৃথিবী ব্যতীত অন্য গ্রহগুলিতে ঘটে যাওয়া প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করতে আগ্রহী। এখন যেহেতু জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কাছাকাছি বস্তুর অভ্যন্তরীণ কাজগুলি ঘনিষ্ঠভাবে দেখতে পারেন, তারা ক্রমবর্ধমানভাবে বায়ুমণ্ডল এবং আবহাওয়ার ধরণগুলি ট্র্যাক করতে সক্ষম হচ্ছেন৷ বৃহস্পতি এবং শনি, তাদের অবিশ্বাস্যভাবে বড় সম্ভাব্য সিস্টেমের সাথে, অধ্যয়নের জন্য প্রধান প্রার্থী৷
উদাহরণস্বরূপ, মঙ্গল গ্রহে নিয়মিত ধূলিঝড় হয়। এই বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত দিকটিতে, এক্সোমেটিওরোলজিস্টরা আমাদের সৌরজগতের বাইরের গ্রহগুলিও অধ্যয়ন করে। এবং, মজার বিষয় হল, তারা শেষ পর্যন্ত বায়ুমন্ডলে জৈব স্বাক্ষর বা কার্বন ডাই অক্সাইডের উচ্চ স্তর সনাক্ত করে এক্সোপ্ল্যানেটে বহির্জাগতিক জীবনের লক্ষণগুলি খুঁজে পেতে পারে - একটি শিল্প যুগের সভ্যতার সম্ভাব্য লক্ষণ৷
নিউট্রিজেনমিক্স
নিউট্রিজেনমিক্স, ফুড জিনোমিক্স নামেও পরিচিত, বিজ্ঞানের একটি অগ্রাধিকার ক্ষেত্র। এটি খাদ্য এবং ডিএনএ প্রতিক্রিয়ার মধ্যে জটিল আন্তঃক্রিয়ার একটি অধ্যয়ন। প্রকৃতপক্ষে, খাদ্য মানুষের স্বাস্থ্যের উপর গভীর প্রভাব ফেলে - এবং এটি আক্ষরিকভাবে আণবিক স্তরে শুরু হয়। এই ক্ষেত্রে কাজ করা বিজ্ঞানীরা জেনেটিক পরিবর্তনের ভূমিকা, খাদ্যতালিকাগত প্রতিক্রিয়া এবং পুষ্টি উপাদানগুলি যেভাবে আমাদের কাঠামোকে প্রভাবিত করে তা বোঝার চেষ্টা করছেন৷
নিউট্রিজেনোমিক্স উভয় উপায়ে কাজ করে - আমাদের জিনগুলি আমাদের খাদ্যতালিকাগত পছন্দগুলিকে প্রভাবিত করে এবং এর বিপরীতে। বৈজ্ঞানিক ক্রিয়াকলাপের এই ক্ষেত্রের মূল লক্ষ্য হ'ল ব্যক্তিগতকৃত পুষ্টি তৈরি করা - কিসের তুলনাআমরা কি খাই, আমাদের নিজস্ব জেনেটিক গঠনের সাথে।
জ্ঞানীয় অর্থনীতি
অর্থনীতি সাধারণত গভীর জ্ঞানের বিষয় নয়, তবে ক্ষেত্রটি প্রথাগত গবেষণা শাখার সাথে একীভূত হওয়ার কারণে এটি পরিবর্তিত হতে পারে। আচরণগত অর্থনীতির সাথে বিভ্রান্ত না হওয়া (আমাদের কাজ করার পদ্ধতির অধ্যয়ন - আমরা যা করি - অর্থনৈতিক সিদ্ধান্ত নেওয়ার প্রসঙ্গে), জ্ঞানীয় অর্থনীতি হল আমরা কীভাবে চিন্তা করি। লি ক্যাল্ডওয়েল, যিনি এই এলাকা সম্পর্কে ব্লগ করেন, তিনি এটিকে নিম্নরূপ সংজ্ঞায়িত করেছেন:
"কগনিটিভ ইকোনমিক্স (বা ফাইন্যান্স) … একজন ব্যক্তির মনে আসলে কী চলে তা দেখে যখন তারা সেই পছন্দটি করে। সিদ্ধান্ত নেওয়ার অভ্যন্তরীণ কাঠামো কী, কীভাবে তথ্য চেতনায় প্রবেশ করে এবং কীভাবে এটি প্রক্রিয়া করা হয়, এবং তারপর, শেষ পর্যন্ত, এই সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি কীভাবে আমাদের আচরণে প্রকাশ করা হয়?"
অন্য উপায়ে, জ্ঞানীয় অর্থনীতি হল পদার্থবিদ্যা যার আচরণগত অর্থনীতি হল প্রকৌশল। এই লক্ষ্যে, এই ক্ষেত্রে কাজ করা বিজ্ঞানীরা একটি নিম্ন স্তরে তাদের বিশ্লেষণ শুরু করে এবং বড় আকারের অর্থনৈতিক আচরণের একটি মডেল তৈরি করার জন্য মানুষের সিদ্ধান্ত নেওয়ার অন্তর্নিহিত মাইক্রোপ্যাটার্ন তৈরি করে। তাদের এটি করতে সাহায্য করার জন্য, জ্ঞানীয় অর্থনীতিবিদরা শৃঙ্খলা এবং গণনামূলক অর্থনীতির সাথে সম্পর্কিত ক্ষেত্রগুলির সাথে সাথে যৌক্তিকতা এবং সিদ্ধান্ত তত্ত্বের বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত গবেষণার প্রধান লাইনগুলি দেখেন৷
