મોસ્કો: તરફથી એક સંશોધન ટીમ HSE યુનિવર્સિટી, સ્કોલટેક, MPGU અને MISIS એ નેનોફોટોનિક-માઇક્રોફ્લુઇડિક સેન્સર વિકસાવ્યું છે જેની સંભવિત એપ્લિકેશનોમાં સારવારની સફળતાની શોધ, દેખરેખ અને મૂલ્યાંકનનો સમાવેશ થાય છે. આજે, ઉપકરણ ઉચ્ચ ચોકસાઈ સાથે ઓછી સાંદ્રતામાં ઓગળેલા વાયુઓ અને પ્રવાહીને ઓળખી શકે છે. અભ્યાસમાં દેખાયો ઓપ્ટિક્સ લેટર્સ.
વર્લ્ડ હેલ્થ ઓર્ગેનાઈઝેશન અનુસાર, 2020માં વૈશ્વિક કેન્સરના બોજ 19.3 મિલિયન નવા કેસ અને 10 મિલિયન મૃત્યુ હોવાનો અંદાજ છે. ડબ્લ્યુએચઓ નિષ્ણાતો માને છે કે અંદાજિત 30% નવા કેસોને અટકાવી શકાય છે, અને તે જ પ્રમાણમાં વહેલા તપાસ સાથે, સાજા થઈ શકે છે.
આજે, ‘લેબ-ઓન-એ-ચિપ’ એ એક લઘુચિત્ર સેન્સર ઉપકરણ છે જે જટિલ બાયોકેમિકલ વિશ્લેષણ કરવા સક્ષમ છે જે કેન્સરની પ્રારંભિક તપાસ માટેના સૌથી આશાસ્પદ અભિગમોમાંનું એક માનવામાં આવે છે. રશિયન સંશોધકોએ સોલ્યુશન્સમાં ખૂબ ઓછી સાંદ્રતામાં પ્રવાહી અને વાયુઓના અત્યંત સંવેદનશીલ વિશ્લેષણ માટે એક નવું હાઇબ્રિડ નેનોફોટોનિક-માઇક્રોફ્લુઇડિક સેન્સર વિકસાવ્યું છે.
ગ્રેગરી ગોલ્ટ્સમેન, HSE MIEM પ્રોફેસર, કહે છે, “અમારો અભ્યાસ એ એક કોમ્પેક્ટ લેબ-ઓન-એ-ચીપ ઉપકરણ બનાવવાની દિશામાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે જે માત્ર રક્ત પરીક્ષણના સંપૂર્ણ સેટને જ નહીં પરંતુ પ્રારંભિક તબક્કે કેન્સરના બાયોમાર્કર્સને શોધી શકે છે. દર્દીના લોહીની થોડી માત્રા. આદર્શ રીતે, અમારું લક્ષ્ય એક નાનું પોર્ટેબલ ઉપકરણ બનાવવાનું છે જેને લોહીના માત્ર એક ટીપાની જરૂર હોય છે. એક બટન દબાવવાથી, ડૉક્ટર પરિણામો જોશે, દા.ત. કે પરિમાણો સામાન્ય છે અથવા વધુ પરીક્ષણો જરૂરી છે. ”
વર્તમાન ઉપકરણમાં સેન્સરની સપાટીની ઉપરની માઇક્રોફ્લુઇડિક ચેનલો સાથે સંયોજનમાં ચિપ પર નેનોફોટોનિક ઓપ્ટિકલ સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે. ચેનલો દ્વારા પમ્પ કરવામાં આવતા પ્રવાહી અથવા વાયુઓ અત્યંત સંવેદનશીલ નેનોફોટોનિક ઉપકરણોમાં ઓપ્ટિકલ રેડિયેશનના પ્રસારને અસર કરે છે, જેનાથી આઉટપુટની સ્પેક્ટ્રલ લાક્ષણિકતાઓ બદલાય છે. આ ફેરફારોની તપાસ કરીને, સંશોધકો નમૂનાની રચના નક્કી કરી શકે છે.
ઉપકરણની વિશિષ્ટ વિશેષતા એ માઇક્રોફ્લુઇડિક ચેનલોનું નાનું કદ છે જે સેન્સર્સને નમૂનાઓ પહોંચાડે છે. આનાથી ખૂબ જ નાના નમૂનાઓમાંથી પણ પરિણામો મેળવવાનું શક્ય બને છે, જ્યારે સાઇટ પર પૃથ્થકરણ શક્ય ન હોય અને નમુનાઓને પરીક્ષા માટે અન્યત્ર પરિવહન કરવું આવશ્યક હોય ત્યારે તે મહત્વપૂર્ણ બની શકે છે.
માનવ રક્તમાં અમુક ઘટકો હોય છે જે ઓન્કોલોજી રોગોના પ્રારંભિક નિદાન માટે મૂલ્યવાન હોઈ શકે છે. આવા ઘટકોમાં એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર વેસિકલ્સ (એક્સોસોમ્સ) નો સમાવેશ થાય છે. એક્ઝોસોમ એ પેશી અને અંગ કોષો દ્વારા આંતરકોષીય અવકાશમાં છોડવામાં આવતા માઇક્રોસ્કોપિક વેસિકલ્સ છે.
‘કોષો સંદેશા મોકલવા માટે એક્સોસોમ્સ જેવા એક્સ્ટ્રોસેલ્યુલર વેસિકલ્સનો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે વાતચીત કરે છે’, કહે છે દિમિત્રી ગોરિનખાતે પ્રોફેસર સ્કોલ્કોવો ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી. જો કે, અમુક પરિબળો – કાં તો આંતરિક (આનુવંશિક વલણ) અથવા બાહ્ય (પર્યાવરણીય, જેમ કે રેડિયેશન) – કોષની સામાન્ય કામગીરીમાં વિક્ષેપ લાવી શકે છે, જેના કારણે તે ખોટા સંદેશાઓ મોકલે છે, જેનાથી કોષનું અનિયંત્રિત વિભાજન અને ગાંઠની વૃદ્ધિ થાય છે.
કેન્સરના પ્રારંભિક તબક્કે, એક્સોસોમ રક્ત સાંદ્રતા વિશ્લેષણાત્મક રીતે નોંધપાત્ર મૂલ્યો સુધી પહોંચવા માટે વધે છે, જે કેન્સરની હાજરીનો સંકેત આપે છે, તેથી આ એક્ઝોસોમને ઓન્કોલોજીમાં સંભવિત રીતે ઉપયોગી બાયોમાર્કર બનાવે છે. સંશોધન ટીમ તેમના ઉપકરણને વધુ શુદ્ધ કરવાની યોજના ધરાવે છે જેથી તેનો ઉપયોગ કેન્સરની તપાસની આ પદ્ધતિ માટે થઈ શકે.
અત્યાર સુધી, સેન્સરનું પરીક્ષણ લોહીના નમૂનાઓ પર નહીં પરંતુ 20 વિવિધ સાંદ્રતામાં આઇસોપ્રોપીલ આલ્કોહોલના પાણીના ઉકેલો પર કરવામાં આવ્યું છે, વજન દ્વારા 0.08% થી 72% સુધી. આલ્કોહોલ પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય હોવાથી, ખૂબ ઓછી સાંદ્રતાનો ઉપયોગ શક્ય હતો. ઉદાહરણ તરીકે, સેન્સરે પાણીના 10 લાખ પરમાણુ દીઠ આલ્કોહોલના 12 પરમાણુ ધરાવતા દ્રાવણમાં આઇસોપ્રોપેનોલ શોધી કાઢ્યું. હાલમાં, ઉપકરણ ફક્ત બે-ઘટક ઉકેલોનું વિશ્લેષણ કરી શકે છે, પરંતુ લેખકો માઇક્રોફ્લુઇડિક ચેનલોનો ઉપયોગ કરીને સેન્સરની સપાટી પર વિશિષ્ટ રીસેપ્ટર્સ (એપ્ટેમર્સ, એન્ટિબોડીઝ, ડીએઆરપીન્સ અને પેપ્ટાઇડ્સ) ને આવરી લઈને તેને બહુ-ઘટક વિશ્લેષકો માટે યોગ્ય બનાવવાની યોજના ધરાવે છે.
‘આજે, ઉપકરણની કામગીરી માટે જરૂરી પ્રાયોગિક સાધનો ખૂબ જ વિશાળ છે. સેટઅપમાં પેરીસ્ટાલ્ટિક પંપ, ટ્યુનેબલ લેસર, ફોટોડિટેક્ટર, ચિપ અને ડેટાની પ્રક્રિયા કરવા માટે એક પીસીનો સમાવેશ થાય છે’, પેપરના લેખક એલેક્સી કુઝિન, HSE સ્નાતક અને સ્કોલ્ટેકના વર્તમાન ડોક્ટરલ વિદ્યાર્થી સમજાવે છે. ‘ભવિષ્યમાં, અમે ઝડપી પરીક્ષણ માટે કોમ્પેક્ટ અને પોર્ટેબલ ઉપકરણ બનાવવાની આશા રાખીએ છીએ જે કેન્સરના નિદાન, દેખરેખ અને સારવાર પ્રતિભાવ મૂલ્યાંકનનો સમય અને ખર્ચ ઘટાડશે’.
ફેસબુકTwitterઇન્સ્ટાગ્રામKOO એપ્લિકેશનયુટ્યુબ
