செல்களை அழிக்காமல் மரபணு செயல்பாட்டை கண்காணிக்க உதவும் புதிய செல்-வாசிப்பு முறை

செல் உயிரியல் துறையின் மிக நீடித்த சமநிலைகளில் ஒன்றை ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிவைக்கின்றனர்

செல்கள் மரபணு நிலையில் என்ன செய்கின்றன என்பதை ஆய்வு செய்வது நீண்ட காலமாக ஒரு உட்புற கட்டுப்பாட்டுடன் வந்துள்ளது: அளவீடு செய்யும் செயலே பெரும்பாலும் அளவிடப்படும் மாதிரியின் வாழ்வை முடித்துவிடுகிறது. வழங்கப்பட்ட மூலப் பொருளின்படி, Technical University of Munich-இன் ஒரு குழு, உயிருள்ள செல்களில் இருந்து மரபணு செயல்பாட்டை அவற்றை அழிக்காமல் வாசிக்கும் ஒரு முறையில் பணியாற்றி வருகிறது. அந்த அணுகுமுறை நிலைத்துவிட்டால், ஒரு கணத்தின் நிலைப்படத்தைப் பிடிப்பதற்குப் பதிலாக காலப்போக்கில் நிகழும் மாற்றத்தைப் பார்ப்பதையே சார்ந்திருக்கும் பரிசோதனைகளில் உள்ள ஒரு முக்கியத் தடையை அது நீக்கும்.

இந்த மாற்றத்தின் முக்கியத்துவம் நேரடியானது. உயிரியல் துறையின் மிக முக்கியமான பல செயல்முறைகள் இயக்கமிக்கவை. செல்கள் அழுத்தத்துக்கு பதிலளிக்கின்றன, பிரிகின்றன, நிலை மாற்றுகின்றன, மேலும் சுற்றியுள்ள திசுக்களுடன் ஒருங்கிணைகின்றன. ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு தனி தருணத்தையே கவனித்து, பின்னர் செல் அழிக்கப்பட்டுவிட்டால், அந்த செயல்முறைகள் எவ்வாறு விரிகின்றன என்பதைத் தொடர்ந்தறியும் திறன் அவர்களுக்கு இழக்கப்படுகிறது. இதற்கு மாறாக, அழிக்காத வகையிலான வாசிப்பு, அதே உயிருள்ள செல்களை நீண்ட காலம் கண்காணிக்க அனுமதிக்கலாம்.

தற்போதைய அணுகுமுறை ஏன் கட்டுப்படுத்துகிறது

இதுவரை செல்களில் உள்ள மரபணு செயல்முறைகளை ஆய்வு செய்ய அவற்றை அழிக்க வேண்டியிருந்ததாக மூல உரை கூறுகிறது. அந்த வரி, மூலக்கூறு உயிரியல் மற்றும் உயிரியல்-மருத்துவ ஆராய்ச்சியில் உள்ள ஒரு மைய தொழில்நுட்பப் பிரச்சினையைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. அழிக்கும் முறை வலிமையானதாக இருக்கலாம், ஆனால் அது ஒரு செல்லின் வாழ்க்கைக் கதையை வெவ்வேறு மாதிரிகளில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட தொடர்பில்லாத அளவீடுகளாகப் பிரித்துவிடுகிறது. பின்னர் விஞ்ஞானிகள் நிகழ்வுகளின் வரிசையை மறைமுகமாக ஊகிக்க வேண்டியிருக்கும்.

பெரிய போக்குகளைப் புரிந்துகொள்ள இது பெரும்பாலும் போதுமானதாக இருக்கும்; ஆனால் நேரக்கட்டுப்பாடு முக்கியமானபோது இது குறைவாக உதவும். ஒரு செல் ஒரு ஜீனை வெளிப்படுத்தத் தொடங்கி பின்னர் அதை நிறுத்தினால், அல்லது ஒரு செல்குழு ஒரே நிலைக்கு சமமல்லாத வகையில் பதிலளித்தால், ஒருமுறை எடுத்த அளவீடு முக்கியமான விவரங்களைத் தவறவிடலாம். மரபணு செயல்பாடு வாசிக்கப்படும் போதும் செல்களை உயிருடன் வைத்திருக்கின்ற முறை, அந்த வேறுபாடுகளை மேலும் தெளிவாக வெளிப்படுத்த உதவலாம்.

இது துறையில் அடிக்கடி எழும் மற்றொரு குழப்பத்தையும் குறைக்கலாம்: மாற்றம் இயல்பான செல்லியல் நடத்தையைக் குறிக்கிறதா, அல்லது மாதிரி தயாரிப்பின் பக்கவிளைவுகளைச் சுட்டிக்காட்டுகிறதா என்பது. கண்காணிப்பின் போது உயிருள்ள செல்களை பாதுகாப்பது, பகுப்பாய்வுக்காக அமைப்பை உடைத்த பிறகு அல்லாமல், நிகழும் போதே உயிரியல் செயல்முறைகளை ஆய்வு செய்வதை எளிதாக்கும்.

அறிக்கையிடப்பட்ட முன்னேற்றம் என்ன வழங்குகிறது

கிடைக்கப்பெற்ற உரையை அடிப்படையாகக் கொண்டால், கூறப்படும் முன்னேற்றம் வெறும் இன்னொரு சிறிய அளவீட்டு கருவியாகத் தோன்றவில்லை. அதன் மைய வாக்குறுதி தொடர்ச்சிதான். குழு, உயிருள்ள செல்களில் இருந்து மரபணு செயல்பாட்டை அவற்றை அழிக்காமல் வாசிக்கச் செய்யும் முறையை இயலுமைப்படுத்துகிறது என்று விவரிக்கப்படுகிறது; இதனால் இந்த செயல்முறைகளை நீண்ட காலம் கவனிக்க முடியும்.

அந்த வடிவமைப்பு முக்கியம், ஏனெனில் காலநீளம் தான் பெரும்பாலும் காணாமல் போகும் மாறி. உயிரியல் மாற்றங்களால் நிரம்பியுள்ளது. செல்கள் புதிய அடையாளங்களை ஏற்கின்றன, சிகிச்சைக்கு பதிலளிக்கின்றன, காயத்திலிருந்து மீள்கின்றன, அல்லது அவ்வாறு செய்யத் தவறுகின்றன. அந்த மாற்றங்களை நேரடியாகத் தொடர முடிந்தால், ஆராய்ச்சியாளர்கள் காரணம்-விளைவு பற்றிய மிகச் சிறந்த படிமத்தைப் பெறுகிறார்கள்.

வழங்கப்பட்ட பொருளில் கூடுதல் தொழில்நுட்ப விவரம் இல்லாவிட்டாலும், உடனடி ஆராய்ச்சி மதிப்பு தெளிவாக உள்ளது. உயிருள்ள செல் மரபணு வாசிப்பு, ஒரே இறுதிநிலையைக் değil, மணிநேரங்கள் அல்லது நாட்கள் boyunca உள்ள வடிவங்களைத் தேடும் பரிசோதனைகளுக்கு உதவலாம். மேலும், ஒரே மக்கள் தொகைக்குள் தனித்தனிச் செல்கள் ஒருவரிடமிருந்து ஒருவர் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்பதை ஒப்பிடுவதையும் இது எளிதாக்கலாம்.

மருத்துவம் மற்றும் ஆராய்ச்சிக்கு ஏற்படக்கூடிய தாக்கம்

அழிக்காத முறையின் மிக வலுவான அருகிலுள்ள தாக்கம் அடிப்படை ஆராய்ச்சியில் இருக்கலாம்; அங்கு, காலப்போக்கில் உயிரியல் அமைப்புகளைப் பார்ப்பதற்கான திறன், ஒரே மிக விரிவான அளவீட்டை விட அதிக மதிப்புடையதாக இருக்கும். ஆனால் அதன் தாக்கம் இதைத் தாண்டியும் செல்லலாம்.

உதாரணமாக, மருந்து உருவாக்கத்தில், ஒரு சிகிச்சை மரபணு செயல்பாட்டை மாற்றுகிறதா இல்லையா என்பதோடு மட்டுமல்லாமல், எப்போது மாற்றுகிறது, அதன் விளைவு எவ்வளவு காலம் நீடிக்கிறது, மற்றும் அனைத்து செல்களும் ஒரே மாதிரி பதிலளிக்கின்றனவா என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அறிய விரும்புகிறார்கள். ஆய்வு செய்யப்படும் செல்களைப் பாதுகாக்கும் ஒரு முறை, இத்தகைய பகுப்பாய்வை மேம்படுத்தக்கூடும்.

நோய் ஆராய்ச்சியில், குறிப்பாக செல்லியல் மாற்றத்தை ஆராயும் துறைகளில், காலமும் நிலைத்தன்மையும் தீர்க்கமானவை. விஞ்ஞானிகள் அதே உயிருள்ள செல்களை மீண்டும் மீண்டும் வாசிக்க முடிந்தால், குறுகியகால பதில்களையும் நீடித்த மாற்றங்களையும் அவர்கள் வேறுபடுத்த முடியும். அந்த வேறுபாடு சிகிச்சை筛யல் முதல், அழுத்தத்தின் கீழ் செல்கள் எவ்வாறு தழுவுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதுவரை, அனைத்திலும் முக்கியமானதாக இருக்கலாம்.

சோர்ஸ் உரை எந்தத் தனிப்பட்ட மருத்துவப் பயன்பாட்டையும் கூறவில்லை; இந்த நிலையில் அப்படியே கருதக்கூடாது. ஆனால் பொது திசை கவனிக்கத்தக்கது: உயிருள்ள-செல் சூழலைப் பாதுகாக்கும் நுட்பங்கள், விஞ்ஞானிகள் கேட்கக்கூடிய கேள்விகளின் வரம்பை பொதுவாக விரிவாக்குகின்றன.

இந்த செய்தி ஏன் தனித்துப் தெரிகிறது

உயிரியல் துறையில் தோன்றும் புதிய கருவிகள் பெரும்பாலும் மேம்பட்ட தீர்மானம், வேகமான பகுப்பாய்வு, அல்லது பெரிய தரவுத்தொகுப்புகளை வாக்குறுதி செய்கின்றன. இந்த கருவி வேறுபட்டதாகத் தோன்றுவதற்கு காரணம், அது இன்னும் அடிப்படையான ஒரு பிரச்சினையை எதிர்கொள்கிறது: அவதானிப்பு தானே, அவதானிக்கப்படும் செயல்முறையில் இடையூறு செய்ய வேண்டுமா என்பது. முதல் பயன்பாடுகள் குறுகியதாக இருந்தாலும், அந்த சமநிலையை குறைப்பதே அர்த்தமுள்ளது.

இது அமைதியாக பணிப்பாய்வுகளை மாற்றக்கூடிய முன்னேற்றமும் கூட. ஒவ்வொரு அளவீட்டுப் புள்ளியிலும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் செல்களைத் தியாகம் செய்ய வேண்டியிருக்கவில்லை என்றால், பரிசோதனை வடிவமைப்பு மாறும். நீள்நிலை ஆய்வுகள் எளிதாகும். செல்லியல் பாதைகள் அதிகம் அணுகக்கூடியவையாகும். தனித்த செல்கள் ஒன்றுக்கொன்று காட்டும் மாறுபாடு குறைவான மர்மமாக மாறலாம்.

அது உடனடி மாற்றத்தைக் கேரண்டி செய்யாது. புதிய ஆய்வக முறைகள் நிலையானதாக மாறுவதற்கு முன் நம்பகமானவை, மீளஉருவாக்கக்கூடியவை, மற்றும் நடைமுறைசார்ந்தவை என்று நிரூபிக்க வேண்டும். ஆனால் இந்த அறிக்கை சுட்டும் திசை முக்கியமானது; காரணம், இது மரபணு செயல்பாடு எவ்வாறு ஆய்வு செய்யப்பட்டது என்பதில் உள்ள கட்டமைப்புசார் கட்டுப்பாட்டையே குறிவைக்கிறது.

அடுத்து என்ன கவனிக்க வேண்டும்

அடுத்த கேள்விகள் வெளிப்படையானவை: இந்த முறை எவ்வளவு பரவலாக வேலை செய்கிறது, எந்த வகையான மரபணு செயல்பாட்டைக் கைப்பற்ற முடிகிறது, சேதமின்றி செல்களை எத்தனை முறை வாசிக்க முடியும், மேலும் இந்த அணுகுமுறை அதிக சிக்கலான பரிசோதனைகளுக்கு அளவாக்க முடியுமா என்பதுதான். அந்த விவரங்கள் வழங்கப்பட்ட candidate உரையில் இல்லை; எனவே அவை இன்னும் திறந்தவையாக உள்ளன.

எனினும், அடிப்படை முன்னேற்றமே தனித்துவமாக செய்தி மதிப்புடையது. அறிக்கையின்படி, Technical University of Munich-இன் ஒரு குழு, உயிருள்ள செல்களில் உள்ள மரபணு செயல்பாட்டை அவற்றை அழிக்காமல் வாசிக்கும் ஒரு முறையை முன்னேற்றி வருகிறது; இதன் மூலம் முன்பு அதே வகையில் கண்காணிக்க முடியாதிருந்த உயிரியல் செயல்முறைகளை நீண்ட காலம் கவனிக்க முடியும்.

தொடர்ச்சிக்காக அணுகலைத் தியாகம் செய்யும் பல கருவிகள் இருக்கும் ஒரு துறையில், இது அர்த்தமுள்ள மாற்றமாகும். இந்த முறை வாக்குறுதியளித்தபடி செயல்பட்டால், நிலையான snapshot-களில் இருந்து செல்கள் உண்மையில் எவ்வாறு நடந்து கொள்கின்றன என்பதற்கான மேலும் தொடர்ச்சியான பார்வைக்குத் research-ர்களை நகர்த்த உதவும்.

இந்த கட்டுரை Phys.org வழங்கிய செய்திக் குறிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.