University of California, Santa Barbara की टीम ने Science Advances में ऐसे मॉड्यूलर और आनुवंशिक रूप से एन्कोडेड प्रोटीन्स-सेंसर्स पेश किए हैं जो MRI के जरिए आणविक गतिविधियों का पता लगा सकते हैं। इस परियोजना के मुख्य शोधकर्ता Arnab Mukherjee थे, जिन्होंने यह काम Caltech में पोस्टडॉक के समय शुरू किया और 2017 में UCSB आने के बाद जारी रखा।
सेंसर्स aquaporin नामक चैनल प्रोटीन का उपयोग करते हैं, जो कोशिका झिल्ली से पानी को गुजरने देता है। MRI हाइड्रोजन परमाणुओं को संरेखित कर सिग्नल बनाता है, इसलिए Mukherjee के अनुसार पानी के पारगमन को नियंत्रित करने से MRI सिग्नल विशिष्ट कोशिकाओं या प्रक्रियाओं के प्रति संवेदनशील हो जाता है। वे बताते हैं कि पानी के अणु बहुत छोटे चुंबक की तरह व्यवहार करते हैं, और यही अवधारणा सिग्नल के लिए उपयोगी है।
शोध ने aquaporin को अन्य प्रोटीनों के साथ जोड़कर ऐसे आनुवंशिक सर्किट बनाए जो बदलने योग्य हों; PhD छात्र Asish Ninan Chacko ने इस प्रणाली को ट्यून करने में मदद की और बताया कि प्रोटीन कई रासायनिक संकेतों से नियंत्रित किया जा सकता है। इस सिस्टम को MAPPER कहा जाता है। शोध में कहा गया है कि यह सेटअप लगभग दस सिस्टम का पता लगा सकता है और टीम उम्मीद करती है कि MAPPER पशु अध्ययनों में सतत इमेजिंग की अनुमति देगा तथा अंदरूनी माप के लिए जानवरों को बलिदान करने की आवश्यकता घटेगी।
- उम्मीद है कि यह कैंसर, न्यूरोडीजेनेरेशन और सूजन के अध्ययन में मदद करेगा।
- बिल्डिंग-ब्लॉक डिजाइन नए सेंसर्स तेज़ी से विकसित करने में सहायक होगा।
कठिन शब्द
- आनुवंशिक — जीनों से संबंधित गुण या जानकारी
- प्रोटीन — कोशिकाओं में काम करने वाले बड़े अणुप्रोटीन्स
- झिल्ली — कोशिका के बाहर और भीतर अलग करने की परत
- पारगमन — एक जगह से दूसरी जगह गुजरना या चलना
- सिग्नल — तथ्यों या घटनाओं की मौजूदगी दिखाने वाली जानकारी
- संवेदनशील — किसी छोटे बदलाव को पहचानने की क्षमता
- नियंत्रित करना — किसी चीज़ के काम या मात्रा को बदलनानियंत्रित किया
- सतत — लगातार बिना बड़े अवरोध के चलने वाला
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चर्चा के प्रश्न
- MAPPER जैसी प्रणाली से पशु अध्ययनों में बलिदान कम होने से शोध का तरीका कैसे बदल सकता है? अपने विचारों के साथ उदाहरण दें।
- मॉड्यूलर और बिल्डिंग‑ब्लॉक डिजाइन नए सेंसर्स तेज़ी से विकसित करने में कैसे मदद कर सकता है? फायदे और सीमाएँ बताइए।
- यदि यह तकनीक भविष्य में क्लीनिकल उपयोग के लिए आगे बढ़े, तो किन नैतिक या व्यावहारिक चुनौतियों का सामना हो सकता है?
