कोशिका विकार में प्रणालीगत दवा हो सकती है

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कोशिका विकार में प्रणालीगत दवा हो सकती है

मुक्त न्यूक्लिक एसिड के साथ इंजेक्शन वाली सेल लाइनों का व्यापक रूप से दवा का पता लगाने और रोग मॉडलिंग के लिए उपयोग किया जाता है। आनुवंशिक रूप से मिश्रित सेल आबादी से बचने के लिए, शोधकर्ता एकल कोशिकाओं का चयन करने और समान रेखाएं बनाने के लिए कमजोर पड़ने वाली तकनीकों का उपयोग करते हैं। हालांकि, कमजोर पड़ने को नियंत्रित करने का मार्ग कठिन और समय लेने वाला है।

नॉर्थवेस्ट शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक नए अध्ययन से पता चलता है कि नैनोफाउंड प्रोपे इलेक्ट्रोफोरोसिस (एनएफपी-ई), जो एकल कोशिकाओं को अणुओं को वितरित करता है, उस समस्या को हल कर सकता है और दवा परीक्षण और रोगी-विशिष्ट उपचार डिजाइन करने के लिए नए अनुप्रयोगों को जन्म दे सकता है।

नॉर्थवेस्ट इंजीनियरिंग के होरासियो एस्पिनोसा और जोशुआ लियोनार्ड की अगुआई वाली टीम एनएफपी-ई की विविधता को प्रदर्शित करती है – यह बिजली का उपयोग करके कोशिकाओं में डीएनए या आरएनए पेश करती है। यह विभिन्न प्रकार के जानवरों और मानव कोशिका प्रकारों में मात्रात्मक नियंत्रण में प्रोटीन और प्लास्मिड प्रदान कर सकता है। इस समूह में जॉन केसलर, केन और स्टेम सेल बायोलॉजी के रूथ डेवी प्रोफेसर और नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में फीनबर्ग स्कूल ऑफ मेडिसिन में न्यूरोलॉजी और फार्माकोलॉजी के प्रोफेसर शामिल हैं।

नई पद्धति का उपयोग रोग का अध्ययन करने या सेल थेरेपी के लिए किया जा सकता है। पूर्व में, जीन में हेरफेर किया जाता है। बाद के मामले में, इम्यूनोथेरेपी के साथ कैंसर का इलाज करने के लिए टी-कोशिकाओं जैसी कोशिकाओं में आनुवंशिक संपादन होता है।

उनका काम दर्शाता है कि कैसे एनएफपी-ई दो संघों की तुलनात्मक अभिव्यक्ति पर बेहतर नियंत्रण प्राप्त करता है, एकल-कोशिका इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके, एकल पल्स का उपयोग करके एकल कोशिकाओं में डीएनए या आरएनए को पेश करने की प्रक्रिया, कोशिका झिल्ली में संक्षेप में छेद खोलना। संशोधित प्लास्मिड। इसके अलावा, एकल-कोशिका इलेक्ट्रोलिसिस को कालातीत फ्लोरोसेंट इमेजिंग के साथ जोड़कर, उनकी जांच से एपर्चर को बंद करने के लिए विशिष्ट समय का पता चलता है।

“हमने आणविक कार्गो के स्टोइकोमेट्रिक नियंत्रण के साथ विभिन्न प्रकार के सेल प्रकारों से निपटने के लिए एनएफपी-ई तकनीक की क्षमता का प्रदर्शन किया, जिसका उपयोग ड्रग स्क्रीनिंग, सेल थेरेपी और सिंथेटिक जीव विज्ञान में व्यापक अध्ययन करने के लिए किया जाता है,” एस्पिनोसा ने कहा। जेम्स एन. और नैन्सी जे। उत्पादन और उद्यमिता के जौ प्रोफेसर और मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और (सम्मान से) बायोमेडिकल इंजीनियरिंग और सिविल और पर्यावरण इंजीनियरिंग।

वर्तमान में, जैव-अणुओं को कई तरीकों से कोशिकाओं तक पहुंचाया जा सकता है: वायरल वैक्टर; सेल-पारगम्य पेप्टाइड्स और पॉलिमर नैनो-कैप्सूल जैसे रासायनिक वाहक; लिपोफ़ेक्टामाइन और कुल इलेक्ट्रोलिसिस।

“कोशिकाओं को कोशिकाओं तक पहुँचाने के लिए कई रणनीतियाँ हैं, लेकिन प्रत्येक की अपनी सीमाएँ हैं,” लियोनार्ड ने कहा, रासायनिक और जैविक इंजीनियरिंग के एक सहयोगी प्रोफेसर और चार्ल्स डीरिंग मैककॉर्मिक को पढ़ाने के विशेषज्ञ। “उदाहरण के लिए, रासायनिक वाहक अपेक्षाकृत धीमी गति से वितरण प्रदान करते हैं और कोशिका के लिए विषाक्त हो सकते हैं; वायरल वैक्टर अक्सर कुशल होते हैं लेकिन प्रतिकूल प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और अनुवांशिक विषाक्तता उत्पन्न कर सकते हैं। आणविक वितरण रणनीति कुछ सार्थक लाभ प्रदान करती है।”

नई एनएफपी-ई प्रणाली डीएनए, आरएनए और प्रोटीन को विभिन्न अविनाशी सेल लाइनों और 95 प्रतिशत से अधिक दक्षता और 90 प्रतिशत से अधिक सेल विश्वसनीयता के साथ स्टेम सेल तक पहुंचाने में सक्षम बनाती है।

एस्पिनोसा ने कहा, “परिणाम बताते हैं कि पल्स वोल्टेज के साथ नॉनलाइनियर सेल मेम्ब्रेन रीमॉडेलिंग का समय स्तर और इलेक्ट्रोफोरेसिस दालों की संख्या मध्यवर्ती मूल्यों पर चरम पर है।” “अर्थात, कोशिका झिल्ली में कुशल आणविक परिवहन के लिए लंबे पल्स समय या उच्च वोल्टेज की आवश्यकता नहीं होती है। सेल विषाक्तता को न्यूनतम रखते हुए उच्च परिवहन क्षमता प्राप्त करने में यह सुविधा महत्वपूर्ण है।”

एकल-कोशिका वैद्युतकणसंचलन तकनीक का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता स्थानीय विद्युतीकरण के आधार पर एक सेल मॉडल में शामिल परिवहन तंत्र को समझने में सक्षम थे। यादृच्छिक क्षणिक एकल-कोशिका मॉडलिंग के लिए एक बाधा साइटोसोल की छोटी मात्रा है – जो तरल पदार्थ है जो कोशिकाओं के भीतर निकाला जाता है – जो आरएनए अनुक्रमों या प्रोटीन के परीक्षण या पता लगाने को चुनौती देता है।

झिल्ली बहाली समय का मापन विभिन्न विद्युतीकरण मापदंडों का एक कार्य है जो पोस्ट-पल्स इलेक्ट्रो-होल डायनेमिक्स में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

“यह काम कोशिकाओं को प्रतिकूल रूप से प्रभावित किए बिना साइटोसोल जैसे स्तरों को बढ़ाने के तरीकों को समझने की आवश्यकता को रेखांकित करता है,” एस्पिनोजा ने कहा। “अनुसंधान अस्थायी सेल विश्लेषण के लिए इंट्रा-अणुओं के वैद्युतकणसंचलन-आधारित मॉडल के उद्देश्य से प्रयोगों को डिजाइन करने में समुदाय का मार्गदर्शन कर सकता है।”

यह शोध प्रासंगिक है पिछले काम मॉडल कोशिकाओं के लिए एक न्यूनतम इनवेसिव विधि विकसित की जिसे कई बार दोहराया जा सकता है। एक पिछला अध्ययन जिसमें साइटोसोल से एंजाइम निकालने के लिए इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग किया गया था, ने छेद के गठन और बंद होने की गतिशीलता को समझने में मदद की।

कहानी स्रोत:

सामग्री प्रदान की नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी. मूल ब्रायन चंदेलो द्वारा लिखा गया था। नोट: सामग्री को शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।

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Source by www.sciencedaily.com

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