ऑप्टोफ्लुइडिक डिवाइस एकल अणुओं का पता लगाने में सक्षम बनाता है

BREISGAU, जर्मनी, नवंबर 10, 2021 - विश्व स्तर पर एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध में वृद्धि का हवाला देते हुए, फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर फिजिकल मेजरमेंट टेक्निक्स (फ्रौनहोफर आईपीएम) के शोधकर्ताओं ने लुडविग मैक्सिमिलियन यूनिवर्सिटी ऑफ म्यूनिख के लोगों के साथ काम करते हुए तेजी से एक प्रक्रिया विकसित की है। बहुऔषध प्रतिरोधी रोगजनकों का पता लगाना। रोगज़नक़ का पता लगाने के लिए डीएनए के एकल अणु का उपयोग करने में सक्षम होने के लिए विधि काफी संवेदनशील है।

सबसे प्रभावी एंटीबायोटिक खोजने के लिए अक्सर बैक्टीरिया के जीनोम के बारे में जानकारी की आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर चिकित्सा पद्धतियों में उपलब्ध नहीं होती है। आमतौर पर लैब परीक्षण की आवश्यकता होती है, जो खोज में समय और जटिलता जोड़ता है। शोधकर्ताओं द्वारा विकसित विधि एकल अणुओं का पता लगाने और उनका विश्लेषण करने के लिए एक माइक्रोफ्लुइडिक चिप का उपयोग करके प्रक्रिया को तेज करती है। SiBoF (आणविक निदान में प्रतिदीप्ति परख के लिए सिग्नल बूस्टर) परियोजना का फोकस उपयोग में आसान पॉइंट-ऑफ-केयर डिटेक्शन विधि पर है। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि स्थापित पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन एनालिसिस के विकल्प के रूप में अस्पताल के वार्डों में या चिकित्सा पद्धतियों में पॉइंट-ऑफ-केयर डायग्नोस्टिक्स के हिस्से के रूप में प्लेटफॉर्म का उपयोग किया जा रहा है।
बहुऔषध प्रतिरोधी रोगजनकों का पता लगाने के लिए कॉम्पैक्ट डिवाइस प्रतिक्रिया के सभी चरणों को स्वचालित रूप से करता है और एक घंटे के भीतर परिणाम प्रदान करता है। एक डीएनए अणु भी पता लगाने के लिए पर्याप्त है। फ्रौनहोफर आईपीएम के सौजन्य से
जर्मनी में शोधकर्ताओं की एक टीम ने बहुऔषध प्रतिरोधी रोगजनकों का तेजी से पता लगाने के लिए एक प्रक्रिया विकसित की है। प्रक्रिया एक कॉम्पैक्ट डिवाइस का उपयोग करती है जो प्रतिक्रिया के सभी चरणों को स्वचालित रूप से करती है और एक घंटे के भीतर परिणाम प्रदान करती है। एक डीएनए अणु भी पता लगाने के लिए पर्याप्त है। फ्रौनहोफर आईपीएम की सौजन्य।
पोर्टेबल, कॉम्पैक्ट टेस्ट प्लेटफॉर्म एक स्वचालित फ्लुइडिक सिस्टम से लैस है, जिसमें सभी आवश्यक अभिकर्मकों को संग्रहीत किया जाता है। इंजेक्शन-मोल्डेड माइक्रोफ्लुइडिक चिप को परीक्षण प्रणाली में एक दराज में शामिल किया जाता है, जहां ऑप्टिकल विश्लेषण होने से पहले इसे द्रव प्रणाली के माध्यम से आवश्यक अभिकर्मकों के साथ आपूर्ति की जाती है।

"हम रोगज़नक़ के डीएनए स्ट्रैंड के हिस्से का पता लगाते हैं। हमारी नई प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, डीएनए का एक भी अणु जो माइक्रोफ्लुइडिक चिप पर एक विशिष्ट साइट से जुड़ता है, ऐसा करने के लिए पर्याप्त है। फ्लुइडिक चैनलों को चिप में एकीकृत किया जाता है - जिनकी सतहों को विशिष्ट रोगजनकों के लिए बाध्यकारी साइटों के साथ प्राइम किया जाता है," बेनेडिक्ट हाउर, परियोजना प्रबंधक और फ्रौनहोफर आईपीएम में एक शोध वैज्ञानिक ने समझाया।

पॉइंट-ऑफ-केयर डिवाइस में एक छोटा उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोप है। विशेष रूप से विकसित छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर एकल अणुओं की पहचान करता है, जो कैप्चर किए गए लक्ष्य अणुओं को मात्रात्मक परिणाम देने के लिए गिनने में सक्षम बनाता है। एल ई डी का उपयोग करके प्रतिदीप्ति को प्रेरित किया जाता है, जो उस कारतूस के नीचे चिपका होता है जिसमें द्रव चैनल होते हैं।

आमतौर पर, विशिष्ट प्रतिदीप्ति मार्करों के माध्यम से लक्ष्य डीएनए अणुओं का पता लगाया जाता है। नई विधि नैनोमीटर आकार के मोतियों के साथ एंटेना का उपयोग करती है, जो इन मार्करों के ऑप्टिकल संकेतों को बढ़ाती है और पीसीआर के माध्यम से रासायनिक प्रवर्धन पर निर्भरता को समाप्त करती है।

"ऑप्टिकल एंटेना में नैनोमीटर के आकार के धातु के कण होते हैं जो एक छोटे से क्षेत्र में प्रकाश को केंद्रित करते हैं और प्रकाश को उत्सर्जित करने में भी मदद करते हैं - जितना कि मैक्रोस्कोपिक एंटेना रेडियो तरंगों के साथ करते हैं," हाउर ने कहा। धातु के कण रासायनिक रूप से चिप की सतह से बंधे होते हैं।

डीएनए अणुओं की एक संरचना, जिसे शोधकर्ताओं ने डीएनए ओरिगेमी के रूप में वर्गीकृत किया है, दोनों सोने के नैनोकणों को जगह में रखती है। नैनोकणों के बीच, संरचना संबंधित लक्ष्य अणु और एक प्रतिदीप्ति मार्कर के लिए एक बाध्यकारी साइट प्रदान करती है। पेटेंट डिजाइन उपन्यास परख प्रौद्योगिकी के लिए आधार प्रदान करता है।


पोस्ट करने का समय: दिसंबर-14-2021


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