பர்டூ முறை மல்டி-ஓமிக்ஸ் பகுப்பாய்வை விரைவுபடுத்த முயல்கிறது

பர்டூ ஆராய்ச்சியாளர்கள் மல்டி-ஓமிக்ஸ் பகுப்பாய்வுக்கு வேகமான வழியை முன்மொழிகின்றனர்

பர்டூ பல்கலைக்கழகத்தின் குழு ஒன்று, பல ஆய்வக பணிச்செயல்முறைகளின் மிகவும் நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும் பகுதிகளில் ஒன்றான மாதிரி தயாரிப்பை நீக்குவதற்கான வழியை உருவாக்கியுள்ளதாகக் கூறுகிறது. மேற்பரப்பு தொடு பிரித்தெடுத்தல் இமேஜிங் (STEi) என்று அழைக்கப்படும் இந்த முறை, திரவ குரோமடோகிராபி-டேன்டெம் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி (LC-MS/MS) உடன் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் சிக்கலான மேற்பரப்புகளில் இருந்து வளர்சிதை மாற்றங்கள், லிப்பிடுகள், சுற்றுச்சூழல் சேர்மங்கள் மற்றும் புரதங்களை நேரடியாக பகுப்பாய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்களை அனுமதிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

இந்த முன்னேற்றம் முக்கியமானது, ஏனெனில் வழக்கமான தயாரிப்பு படிகள் பெரும்பாலும் ஆய்வக நேரத்தின் பெரும் பங்கையும், எந்த கருவியும் தரவை உருவாக்கத் தொடங்குவதற்கு முன்பு பட்ஜெட்டையும் எடுத்துக்கொள்கின்றன. பர்டூ குழுவின் கண்ணோட்டத்தில், அந்தப் படிகள் மாதிரியையே மாற்றியமைக்கக்கூடும். கலத்தல், மையவிலக்கு, மாற்றுதல் மற்றும் உலர்த்துதல் ஆகியவை பல பகுப்பாய்வு பணிச்செயல்முறைகளின் வழக்கமான பகுதிகளாகும், ஆனால் அவை ஒரு மாதிரியின் அசல் கட்டமைப்பை அழித்து, குறிப்பிட்ட இரசாயனங்கள் எங்கு அமைந்துள்ளன என்பதற்கான தகவல்களை அழிக்கக்கூடும்.

இந்த இழப்பு இடஞ்சார்ந்த பகுப்பாய்விற்கு மிகவும் முக்கியமானது. திசு துண்டு அல்லது மீன் ஃபில்லட் போன்ற சீரற்ற அல்லது ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்பை விஞ்ஞானிகள் படிக்க விரும்பும்போது, பாரம்பரிய முறைகள் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் பகுப்பாய்விற்கு முன் பொருளை பிரித்து தட்டையாக்க வேண்டியிருக்கும். பர்டூவின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் STEi, மாதிரி மேற்பரப்பில் நேரடியாக வேலை செய்வதன் மூலம் அந்த பரிமாற்றத்தைத் தவிர்க்கும் நோக்கம் கொண்டது என்று கூறுகின்றனர்.

அணுகுமுறை எவ்வாறு செயல்படுகிறது

வழங்கப்பட்ட மூல உரையின் படி, இந்த முறை பிரித்தெடுக்கும் கரைசலுடன் முன்கூட்டியே ஏற்றப்பட்ட பிப்பேட் முனையைப் பயன்படுத்துகிறது, இது ஒரு திசு அல்லது உணவு மாதிரியின் மேற்பரப்பை சுருக்கமாகத் தொடுகிறது. இந்த தொடர்பு, வழக்கமான பல-படி தயாரிப்பு வரிசைக்கு உட்படுத்தாமல் இலக்கு மூலக்கூறுகளை மீட்டெடுக்கும் நோக்கம் கொண்டது. கருத்து நேரடியானது, ஆனால் அதன் நடைமுறை முக்கியத்துவம் பெரியது: இது இடஞ்சார்ந்த வேதியியலை, பின்னர் அதிக அளவில் செயலாக்கப்பட்ட மாதிரியிலிருந்து மறுகட்டமைக்கப்படுவதை விட, சேகரிப்பின் தருணத்தில் பாதுகாக்க வேண்டிய ஒன்றாகக் கருதுகிறது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த நுட்பத்தை பரந்த மல்டி-ஓமிக்ஸ் பணிச்செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக விவரிக்கின்றனர். நடைமுறையில், ஒரு ஒற்றை அணுகுமுறை புரதங்கள் மற்றும் லிப்பிடுகள் உட்பட பல அடுக்கு உயிரியல் அல்லது வேதியியல் தகவல்களை ஆதரிக்கும், மேலும் சுற்றுச்சூழல் சேர்மங்கள் மற்றும் வளர்சிதை மாற்றங்களையும் கையாளும். இந்த பரந்த தன்மைதான், இந்த நுட்பத்தை ஒரு குறுகிய ஆய்வக தந்திரமாக அல்லாமல் பல துறைகளில் பயனுள்ளதாக நிலைநிறுத்த குழு ஒரு காரணம்.

மூல உரை உணவு அறிவியல் மற்றும் நச்சுயியல் ஆகியவற்றை பயனடையக்கூடிய பகுதிகளாக அடையாளம் காட்டுகிறது. அவை தர்க்கரீதியான ஆரம்ப இலக்குகள், ஏனெனில் அவை பெரும்பாலும் பகுப்பாய்விற்கு தரப்படுத்துவது கடினமான இரசாயன ரீதியாக சிக்கலான, சீரற்ற பொருட்களை உள்ளடக்கியவை. ஒரு உயிரி மருத்துவ அமைப்பில் ஒரு திசு பிரிவு ஒழுங்கற்றதாக இருக்கலாம். ஒரு உணவு மாதிரி அதன் மேற்பரப்பில் மாறுபடலாம். சுற்றுச்சூழல் எச்சங்கள் சுத்தமான, சீரான விநியோகங்களில் அல்லாமல் உள்ளூர் பகுதிகளில் தோன்றக்கூடும். ஒரு சேர்மம் எங்கு அமர்ந்திருக்கிறது என்பதைப் பாதுகாக்கும் முறைகள், வேகத்தை மட்டுமல்ல, ஒரு ஆய்வகத்தால் பதிலளிக்கக்கூடிய கேள்விகளின் வகையையும் மாற்றக்கூடும்.

மாதிரி தயாரிப்பு ஏன் மிகப்பெரிய தடையாக உள்ளது

மாதிரி தயாரிப்பு ஆய்வக அறிவியலின் மிகவும் புலப்படும் பகுதி அரிது, ஆனால் இது பெரும்பாலும் செயல்திறன், மறுஉருவாக்கம் மற்றும் செலவை தீர்மானிக்கிறது. கருவி நிலையில் எளிமையாகத் தோன்றும் ஒரு பணிச்செயல்முறை, அதற்கு முன்பு மீண்டும் மீண்டும் கைமுறை அல்லது அரை-கைமுறை கையாளுதலைச் சார்ந்திருக்கலாம். ஒவ்வொரு கூடுதல் படியும் நேரம், நுகர்பொருட்கள் மற்றும் இயங்கும் அல்லது ஆபரேட்டர்களுக்கு இடையிலான மாறுபாட்டிற்கான வாய்ப்புகளை சேர்க்கிறது.

பர்டூ குழுவின் விளக்கத்தில், STEi அந்த சுமையை குறைக்க உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. தயாரிப்பு படிகளை அகற்றுவது வருவாய் நேரத்தை விரைவுபடுத்துவது மட்டுமல்ல. பல மாதிரிகளை செயலாக்க வேண்டிய அல்லது கடினமான பொருட்களிலிருந்து மல்டி-ஓமிக்ஸ் தரவுத்தொகுப்புகளை உருவாக்க வேண்டிய அமைப்புகளில், இது பகுப்பாய்வின் பொருளாதாரத்தையும் மாற்றக்கூடும். இந்த முறை பரவலாக மாற்றக்கூடியதாக நிரூபிக்கப்பட்டால், ஆய்வகங்கள் கருவி பொருந்தக்கூடிய தன்மைக்காக மாதிரிகளை மறுவடிவமைப்பதில் குறைந்த நேரத்தையும், விளக்கம் மற்றும் பின்தொடர்தல் பணிகளில் அதிக நேரத்தையும் செலவிடலாம்.

பர்டூவின் இந்த முறையின் விளக்கக்காட்சியில் ஒரு தரவு-தர வாதமும் உள்ளது. பாரம்பரிய தயாரிப்பு அளவீட்டிற்கு முன் மாதிரியை கலப்பதன் மூலமோ அல்லது மாற்றுவதன் மூலமோ நிலை சூழ்நிலை தகவலை நிராகரிக்கலாம். அது நடந்தவுடன், ஒரு முடிவு என்ன சேர்மங்கள் உள்ளன என்பதைக் காட்டக்கூடும், ஆனால் அவை அசல் பொருளில் எங்கு செறிவூட்டப்பட்டிருந்தன என்பதை அல்ல. இருப்பிடம் முக்கியமான ஆய்வுகளுக்கு, அந்த தகவலைப் பாதுகாப்பது வேகத்தை மேம்படுத்துவதைப் போலவே மதிப்புமிக்கதாக இருக்கும்.

ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்புகள் மற்றும் பரந்த ஆய்வக பயன்பாட்டிற்காக உருவாக்கப்பட்டது

மூல உரை STEi பல பயன்பாடுகளுக்காக உருவாக்கப்பட்டு சோதிக்கப்பட்டது என்று வலியுறுத்துகிறது. பல பகுப்பாய்வு கண்டுபிடிப்புகள் இறுக்கமான கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் அல்லது குறுகிய வகை மாதிரிகளுக்கு மட்டுமே சிறப்பாக செயல்படுவதால் இது முக்கியமானது. பர்டூவின் வாதம் பரந்தது: ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்புகள் மற்றும் பல்வேறு கருவிகளில் செயல்படக்கூடிய, மல்டி-ஓமிக்ஸ் தரவை உருவாக்கும் ஒரு முறை.

இந்த பணி பர்டூவின் பைண்ட்லி பயோசயின்ஸ் மையத்தின் ஆராய்ச்சி உதவி பேராசிரியரான கிறிஸ்டினா பெரீரா, உணவு அறிவியலில் மரியாதை நியமனம், மற்றும் பர்டூவின் வேதியியல் துறையில் உள்ள ஜொனாதன் ஆமி வேதியியல் கருவி வசதியின் உதவி இயக்குநரான ரியான் ஹில்கர் ஆகியோரால் வழிநடத்தப்படுகிறது. அவர்களின் ஒத்துழைப்பு பிரச்சினையின் கலப்பின தன்மையை பிரதிபலிக்கிறது. இது ஒரு வேதியியல் கேள்வி மட்டுமல்ல, ஒரு பணிச்செயல்முறை கேள்வி மட்டுமல்ல. இது கருவியியல், உயிரியல், உணவு அறிவியல் மற்றும் நடைமுறை ஆய்வக செயல்பாடுகளின் சந்திப்பில் அமர்ந்திருக்கிறது.

பர்டூ அறிவுசார் சொத்தை பாதுகாக்க நடவடிக்கை எடுத்துள்ளது என்றும் கட்டுரை குறிப்பிடுகிறது. பெரீரா இந்த கண்டுபிடிப்பை பர்டூ இன்னோவேட்ஸ் அலுவலக தொழில்நுட்ப வணிகமயமாக்கலுக்கு வெளியிட்டார், இது ஒரு காப்புரிமைக்காக விண்ணப்பித்தது. இது தொழில்நுட்பத்தை தானாகவே சரிபார்க்கவில்லை, ஆனால் இந்த நுட்பம் ஒரு கல்வி கட்டுரை அல்லது செயல்விளக்கத்திற்கு அப்பால் பரந்த பயன்பாட்டிற்கு செல்லக்கூடிய திறனை பல்கலைக்கழகம் காண்பதை இது குறிக்கிறது.

அடுத்து என்ன

இப்போதைக்கு, STEi ஒவ்வொரு செயல்பாட்டு கேள்வியும் தீர்க்கப்பட்ட ஒரு முடிக்கப்பட்ட தளமாக அல்லாமல் ஒரு உதவி முறையாக பார்க்கப்பட வேண்டும். மூல உரை தயாரிப்பை நீக்குவது ஏன் முக்கியமானதாக இருக்கும் என்பதற்கான வலுவான வாதத்தை முன்வைக்கிறது, ஆனால் தத்தெடுப்பை பரிசீலிக்கும் ஆய்வகங்கள் தங்கள் சொந்த நிலைமைகளின் கீழ் செயல்திறன், மறுஉருவாக்கம், கருவி பொருந்தக்கூடிய தன்மை மற்றும் செயல்திறனை மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும். பகுப்பாய்வு அறிவியலில், ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பணிச்செயல்முறைக்கும் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் தரநிலைக்கும் இடையிலான இடைவெளி கணிசமானதாக இருக்கும்.

அப்படியிருந்தும், பர்டூ அறிவிப்பு நவீன ஆராய்ச்சியில் ஒரு உண்மையான அழுத்த புள்ளியை சுட்டிக்காட்டுகிறது. மல்டி-ஓமிக்ஸ் விஞ்ஞானிகள் அளவிடக்கூடியதை விரிவுபடுத்தியுள்ளது, ஆனால் அந்த செயல்முறையின் முன் முனை பெரும்பாலும் மெதுவாகவும் உழைப்பு மிகுந்ததாகவும் உள்ளது. கையாளும் நேரத்தை சுருக்கி, இடஞ்சார்ந்த தகவல்களைப் பாதுகாக்கும் நுட்பங்கள், குழப்பமான, சீரற்ற மற்றும் செயலாக்க கடினமான நிஜ-உலக மாதிரிகளில் உயர் மதிப்புள்ள பகுப்பாய்வுகளை மிகவும் வழக்கமான பயன்பாட்டிற்கு திறக்க உதவக்கூடும்.

STEi பர்டூ எதிர்பார்ப்பது போல் செயல்பட்டால், அதன் முக்கியத்துவம் புதுமையில் மட்டும் நிற்காது. ஆய்வகங்கள் வழக்கமான தயாரிப்பு நேரம், மாதிரி அழிவு மற்றும் பணிச்செயல்முறை உராய்வு ஆகியவற்றில் வழக்கமான அபராதம் செலுத்தாமல் பணக்கார இடஞ்சார்ந்த கேள்விகளைக் கேட்க முடியுமா என்பதில் இது நிற்கும். கருவிகள் என்ன என்பதை மாற்றாமல், முதலில் அவற்றை அடையும் பயனுள்ள தகவல்களின் அளவை மாற்றுவதன் மூலம் அறிவியல் நடைமுறையை அமைதியாக மறுவடிவமைக்கக்கூடிய முன்னேற்றம் இதுவாகும்.

இந்த கட்டுரை Phys.org இன் அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.