ये छोटे सेंसर कैंसर का जल्दी पता लगा सकते हैं

नए शोध में प्रोटीन-टू-प्रोटीन इंटरैक्शन का पता लगाने के लिए नैनोसेंसर का उपयोग किया जाता है जो कैंसर का संकेत हो सकता है। निष्कर्ष बहुत पहले लिम्फोसाइटिक ल्यूकेमिया की पहचान के लिए विशेष रूप से उपयोगी साबित हो सकते हैं।

नैनोसेंसर्स ल्यूकेमिया रक्त कोशिकाओं का पता लगाने में मदद कर सकते हैं, (यहाँ दिखाया गया है)।

संयुक्त राज्य और दुनिया भर में कैंसर मृत्यु के प्रमुख कारणों में से एक है। नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट के अनुसार, 2012 में दुनिया भर में 8 मिलियन से अधिक कैंसर से संबंधित मौतें हुईं, और अमेरिका में 600,000 से अधिक लोग 2018 में बीमारी से मर सकते हैं।

इस जानलेवा बीमारी का जल्द पता लगाना महत्वपूर्ण है, और चिकित्सा वैज्ञानिक कैंसर के निदान के नए और अधिक प्रभावी तरीकों को जल्द से जल्द पूरा करने के लिए कठिन हैं।

अब, नए शोध मिनट आणविक परिवर्तनों का पता लगाने के लिए छोटे सेंसर का उपयोग करते हैं जो कैंसर का संकेत हो सकता है।

न्यूयॉर्क के सिरैक्यूज़ विश्वविद्यालय में आर्ट्स एंड साइंसेज के कॉलेज में भौतिकी के प्रोफेसर लिविउ Movileanu, साथ में अविनाश कुमार ठाकुर, सिरैक्यूज़ में भौतिकी में डॉक्टरेट शोधकर्ता, पत्रिका में दिखने वाले पेपर में इन नैनोसंरक्षकों की भूमिका का विस्तार से वर्णन करते हैं। प्रकृति जैव प्रौद्योगिकी।

जैसा कि प्रो। मूवीलीनू बताते हैं, नैनोसेंसर्स लिम्फोसाइटिक ल्यूकेमिया का पता लगाने के लिए विशेष रूप से सहायक हो सकते हैं, कैंसर का एक रूप जो अस्थि मज्जा में शुरू होता है और रक्त में फैलता है।

अमेरिका में, लिम्फोसाइटिक ल्यूकेमिया के लगभग 21,000 नए मामले 2018 में होने की संभावना है, और परिणामस्वरूप 4,500 से अधिक लोग मर सकते हैं।

नैनोसेंसर्स कैसे काम करते हैं

प्रो। Movileanu की प्रयोगशाला में उत्पन्न नैनोसेंसर तथाकथित प्रोटीन-टू-प्रोटीन इंटरैक्शन (PPIs) का पता लगा सकते हैं, अर्थात्, ऐसी प्रक्रियाएं जो कोशिकाओं के विकास के लिए आवश्यक हैं।

तथाकथित इंटरैक्शन "प्रोटीन इंटरैक्शन का पूरा नक्शा है जो एक जीवित जीव में हो सकता है।" इंटरफॉमिक्स - या अत्याधुनिक तकनीक का उपयोग करते हुए, अत्याधुनिक तकनीकी और कम्प्यूटेशनल तकनीकों का उपयोग करते हुए - बायोफिज़िक्स का एक समृद्ध उपक्षेत्र है जो इन इंटरैक्शन के परिणामों का अध्ययन करता है।

PPI कई प्रकार के कारकों पर निर्भर करता है, जैसे सेल का प्रकार, इसकी विकासात्मक अवस्था और पर्यावरण की स्थिति। कुछ पीपीआई स्थिर हैं, लेकिन अन्य क्षणिक हैं।

उदाहरण के लिए, जीन अभिव्यक्ति को सक्रिय करने के लिए आवश्यक बातचीत या जो सेल सिग्नलिंग को प्रभावित करते हैं और कैंसर कोशिकाओं के विकास क्षणिक हैं, जिसका अर्थ है कि वे केवल एक मिलीसेकंड के बारे में हैं।

इन पीपीआई की क्षणभंगुर प्रकृति उन्हें वर्तमान में उपलब्ध तरीकों के साथ पता लगाना मुश्किल बनाती है।

हालाँकि, प्रो। Movileanu की प्रयोगशाला से उत्पन्न नैनोसेंसर सेल झिल्ली में एक छोटा सा उद्घाटन बनाकर इस बाधा को रोक देते हैं जिससे विद्युत प्रवाह गुजरता है।

जब प्रोटीन इन छोटे उद्घाटन या नैनोपोर्स से गुजरते हैं, तो वे विद्युत प्रवाह की तीव्रता को बदलते हैं। ये परिवर्तन प्रत्येक प्रोटीन की पहचान और गुणों को प्रकट करते हैं।

"प्रो। Movileanu, जो अपने पीएच.डी. रोमानिया में बुखारेस्ट विश्वविद्यालय से प्रयोगात्मक भौतिकी में और वर्तमान में जीव विज्ञान और बायोमेट्रिक्स अनुसंधान समूह के सदस्य हैं जो साइराक्यूज में भौतिकी विभाग में हैं।

"हमारे नैनोस्ट्रक्चर हमें एक संवेदनशील, विशिष्ट और मात्रात्मक तरीके से जैव रासायनिक घटनाओं का निरीक्षण करने की अनुमति देते हैं," शोधकर्ता आगे बढ़ता है। "बाद में, हम एक एकल प्रोटीन नमूने के बारे में एक ठोस मूल्यांकन कर सकते हैं।"

"मानव जीनोम के विस्तृत ज्ञान ने अन्य प्रोटीन के साथ संक्षिप्त शारीरिक संघों में शामिल कई कार्यात्मक प्रोटीनों की पहचान के लिए एक नया मोर्चा खोल दिया है," शोधकर्ता जारी है।

“इन पीपीआई की ताकत में प्रमुख गड़बड़ी बीमारी की स्थिति को जन्म देती है। इन अंतःक्रियाओं की क्षणिक प्रकृति के कारण, उनका आकलन करने के लिए नए तरीकों की आवश्यकता होती है। "

भौतिक विज्ञानी यह भी बताते हैं कि कैसे उनके नैनोसेंसरों के सूक्ष्मता से पता लगाने वाले तंत्र कैंसर से लड़ने में मदद कर सकते हैं।

"अगर हम जानते हैं कि एक सेल फ़ंक्शन के अलग-अलग हिस्से, हम यह पता लगा सकते हैं कि एक सेल ट्यूमर जैसी स्थिति की ओर सामान्य कार्यक्षमता से क्यों विचलित होता है [...] हमारे छोटे सेंसर बायोमार्कर स्क्रीनिंग, प्रोटीन प्रोफाइलिंग और बड़े के लिए बड़े काम कर सकते हैं- प्रोटीन का स्केल अध्ययन [प्रोटिओमिक्स के रूप में जाना जाता है]। "

लिविउ Movileanu प्रो

प्रो। मूवीलीनू को उम्मीद है कि उनके नैनोसेंसर्स लिम्फोसाइटिक ल्यूकेमिया का पता लगाने के लिए विशेष रूप से उपयोगी होंगे, एक ऐसी स्थिति जहां रक्त कोशिकाएं सामान्य के रूप में परिपक्व और मर नहीं जाती हैं, लेकिन "अस्थि मज्जा में निर्माण और सामान्य, स्वस्थ कोशिकाओं को बाहर निकालती हैं।"

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