Bioengineers, कैलिफोर्निया, बर्कले विश्वविद्यालय में एक तकनीक है कि पहली बार के लिए एक एक जीवित कोशिका में 'biomolecules गतिशील प्रतिक्रियाओं का पता लगाने में सक्षम बनाता है की खोज की है.
जिसके द्वारा कार्बनिक और अकार्बनिक अणुओं के प्रकाश को अवशोषित हस्ताक्षर आवृत्ति का लाभ लेने से, ल्यूक ली, bioengineering और UC बर्कले Biomolecular नैनो केंद्र के निदेशक के प्रोफेसर के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की टीम, वास्तविक समय है कि क्या विशिष्ट एंजाइमों को सक्रिय कर रहे हैं या विशेष में निर्धारित कर सकते हैं जीन, एक एकल कोशिका के भीतर रहने वाले अभूतपूर्व संकल्प के साथ व्यक्त कर रहे हैं.
तकनीक, तरीके प्रकृति पत्रिका के 18 नवम्बर के अंक में वर्णित है, सेल आधारित दवाओं की खोज और जैव चिकित्सा निदान के लिए निहितार्थ के साथ आणविक इमेजिंग में एक नए युग के लिए नेतृत्व सकता है.
शोधकर्ताओं का कहना है कि परमाणु चुंबकीय अनुनाद के रूप में अन्य तकनीकों, सबसे अच्छा में कोशिकाओं का एक समूह के बारे में जानकारी प्रदान कर सकते हैं. लेकिन रोग प्रगति या स्टेम सेल प्रसार के जल्द से जल्द लक्षण निर्धारित करने के लिए, यह आवश्यक है करने के लिए नीचे एक एकल कोशिका के भीतर गहरे आणविक गतिशीलता के लिए ड्रिल.
एक सेल के जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिकों वर्तमान में इसकी बाहरी झिल्ली के माध्यम से कटौती करने के लिए अलग और सेलुलर घटकों का विश्लेषण. यह विधि कैसे घटकों के साथ समारोह क्योंकि उसके घटकों को निकालने की प्रक्रिया में सेल को मार डाला है एक वास्तविक समय देखने कभी नहीं प्रदान कर सकते हैं.
"अब तक, वहाँ कोई गैर इनवेसिव विधि है कि मौजूद है कि एक एकल कोशिका के भीतर रहने वाले के nanoscale स्थानिक संकल्प के साथ अणुओं की रासायनिक उँगलियों के निशान पर कब्जा कर सकते हैं किया गया है," ली, जो भी बर्कले सेंसर और Actuator केंद्र के सह निदेशक ने कहा . वहाँ महान उम्मीद है कि स्टेम सेल एक दिन रोगों के इलाज के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन इस क्षेत्र में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक समझ है बिल्कुल कैसे व्यक्तिगत कोशिकाओं को अलग एक स्टेम सेल के अंदर क्या हो रहा है के रूप में यह एक दिल के बजाय मांसपेशी में विकसित एक दांत या बाल की एक भूग्रस्त "पता लगाने के लिए, हम गप्पी प्रोटीन और जीन के रूप में शामिल रासायनिक संकेतों पर देखो, एक कोशिका के भीतर एक साथ मिलकर कार्य करने की जरूरत है."
शोधकर्ताओं ने पारंपरिक ऑप्टिकल अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, एक तकनीक है जिसके द्वारा प्रकाश अणुओं के समाधान के लिए निर्धारित है जो तरंग दैर्ध्य को अवशोषित कर रहे हैं के माध्यम से पारित कर दिया है पर सुधार के द्वारा इस चुनौती को घेरने की कोशिश की. साइटोक्रोम सी, उदाहरण के लिए, एक सेल चयापचय और कोशिका मृत्यु है कि चारों ओर 550 नैनोमीटर के कई ऑप्टिकल अवशोषण चोटियों में शामिल प्रोटीन है.
एक अणु के अवशोषण स्पेक्ट्रा रासायनिक परिवर्तन होते हैं के रूप में यह ऑक्सीजन जैसे अन्य अणुओं के साथ सूचना का आदान प्रदान पर आधारित बदल सकते हैं.
", काम करने के लिए पारंपरिक ऑप्टिकल अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए, biomolecules के एक अपेक्षाकृत उच्च एकाग्रता और समाधान की एक बड़ी मात्रा में क्रम में आवृत्तियों और अवशोषण चोटियों में इन सूक्ष्म परिवर्तन का पता लगाने की जरूरत है" ली ने कहा. "ऐसा इसलिए है क्योंकि एक एकल biomolecule से ऑप्टिकल अवशोषण संकेतों को बहुत कमजोर कर रहे हैं, तो आप के लिए बाहर का पता लगाने के लिए लक्ष्य अणु के लिए पर्याप्त मछली कोशिकाओं के लाखों लोगों के लिए सैकड़ों को मारने की जरूरत है."