कांच की सुइयों के साथ अलग - अलग क्रोमोसोम एक हज़ारवां एक मानव बाल के व्यास impaling करके, एक ड्यूक विश्वविद्यालय के स्नातक छात्र कोशिका विभाजन के दौरान उनके "चिपचिपा" एक दूसरे से परीक्षण किया गया है. सभी जीवों के लिए मौलिक प्रक्रिया - उसकी अलौकिक शल्य कौशल कैसे एक कोशिका दो में विभाजित की एक बड़ी और जटिल पहेली को एक टुकड़ा जोड़ लिया है.
वर्तमान जीवविज्ञान के 14 दिसम्बर, 2004 के अंक में, Leocadia Paliulis और ब्रूस Nicklas कैसे समझ में अपनी प्रगति रिपोर्ट प्रत्येक कोशिका में क्रोमोसोम के जोड़े को एक दूसरे से अपने आसंजन संतुलन और कोशिका विभाजन के दौरान उनकी रिहाई के लिए प्रबंधित. उनके काम के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के द्वारा प्रायोजित किया गया था. गुणसूत्रों सेल में छोटे फाइबर संरचनाओं हैं कि घर अपने जीन. वे दोहराने के लिए और कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में अलग.
नव विभाजित क्रोमोसोम के बीच आसंजन गुण, क्रोमेटिडों कहा जाता है, के उत्तम प्रबंधन महत्वपूर्ण है अगर कोशिकाओं को ठीक से विभाजित कर रहे हैं. इस प्रक्रिया में क्रोमेटिडों अलावा विभाजित सेल के अलग डंडे के लिए तैयार कर रहे हैं इतना है कि प्रत्येक नया "बेटी" सेल प्रत्येक की एक भी कॉपी शामिल है. एक ही मूल प्रक्रिया सामान्य कोशिका विभाजन में संचालित होता है, समसूत्री विभाजन के रूप में के रूप में अच्छी तरह से शुक्राणु और अंडे बुलाया अर्धसूत्रीविभाजन कोशिकाओं के प्रसार कहा जाता है.
"समसूत्री विभाजन और अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्रों के लिए एक साथ आयोजित किया, क्योंकि अन्यथा वे तंत्र बुलाया धुरी है कि उन्हें विपरीत ध्रुवों को वितरित करने के लिए संलग्न नहीं है" Nicklas, जो जीवविज्ञान की एक रिसर्च प्रोफेसर समझाया. "अगर वे एक साथ आयोजित कर रहे हैं, तो एक दोहराया chromatid एक पोल और विपरीत ध्रुव के लिए अन्य करने के लिए संलग्न कर सकते हैं. लेकिन अगर वे एक साथ आयोजित नहीं कर रहे हैं, वे स्वतंत्र रूप से देते हैं, और अक्सर दोनों बहन क्रोमेटिडों बजाय एक ही ध्रुव के लिए जा सकते हैं विपरीत ध्रुवों को इस गुणसूत्र असंतुलन है कि कैंसर या गुणसूत्र असामान्यताएं है कि जन्म दोष पैदा करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं बनाता है. "
Nicklas के अनुसार, यह ज्ञात था कि दो बहन क्रोमेटिडों एक दूसरे से पालन और कोशिका विभाजन के दौरान उचित समय पर जारी है. हालांकि, कि समझ जैव रासायनिक प्रयोगों से पता चला है कि जब "गोंद" cohesin नामक प्रोटीन है कि क्रोमेटिडों धारण कोशिका विभाजन के दौरान अपमानित किया गया था पर आधारित था. इसके अलावा, सूक्ष्म अध्ययन से पता चला था कि कोशिका विभाजन का एक प्रारंभिक चरण के दौरान दो अलग - अलग क्रोमेटिडों होना को दिखाई दिया, तो यह माना जाता था कि वे एक दूसरे से उस समय अलग था.
"क्या किया गया था नहीं क्रोमेटिडों को अलग करने के लिए कि क्या वे वास्तव में, एक साथ या नहीं आयोजित कर रहे हैं सीधे निर्धारित करने का प्रयास किया गया था" Nicklas कहा. "तो, Leocadia बाहर सेट micromanipulation का उपयोग करने के लिए दिखाई अलगाव और शारीरिक अलगाव के बीच भेद."
Chromatid आसंजन अध्ययन Paliulis, सुसंस्कृत टिड्डा कोशिकाओं में दो बहन क्रोमेटिडों की प्रत्येक कोशिका विभाजन में उचित समय पर कोचना दो अत्यल्प गिलास सुई से छेड़छाड़ के उच्च कला में महारत हासिल है. फिर, वह कभी तो धीरे उन्हें अलग खींच बल लागू होगा. रिहाई पर, यदि वे अलग बने रहे यह पता चला कि वे अलग हो गए थे, लेकिन अगर वे वापस एक साथ बोले शोधकर्ताओं को पता होगा क्रोमेटिडों अभी भी संलग्न थे. Paliulis एक ड्यूक स्नातक छात्र था जब वह प्रयोगों का प्रदर्शन किया, लेकिन अब चैपल हिल में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में एक postdoctoral साथी है
कार्य में Paliulis कौशल असाधारण था, Nicklas कहा. "सभी सुइयों के पहले कक्ष में अदृश्य हैं, तो आप लगातार उन्हें आगे और पीछे ले जाने के लिए कैसे वे उन्हें चारों ओर संरचनाओं परेशान द्वारा अपनी स्थिति का पता लगाने की है इसके अलावा, micromanipulation तंत्र जैसे कि नीचे के माध्यम से अपने दृश्य है की व्यवस्था की है सेल के, और सुइयों के नीचे तेल की एक परत के माध्यम से इसे बनाए रखने के लिए सेल को कवर आ रहे हैं.