तीन साल पहले जेनेलिया पहुंचने से पहले, पोस्टडॉक्टोरल वैज्ञानिक एंटोनियो फियोर माइक्रोस्कोप और स्पेक्ट्रोमीटर जैसे ऑप्टिकल इंस्ट्रूमेंट्स को डिजाइन और निर्माण कर रहे थे।
फियोर, प्रशिक्षण द्वारा एक भौतिक विज्ञानी, कुछ नया करने की कोशिश करने के लिए पेड्रम लैब में आया।
“मैंने प्रकाशित करने वाले प्रकाशिकी के जैविक अनुप्रयोगों में निवेश करने के बजाय भौतिकी पर ध्यान केंद्रित किया,” फियोर कहते हैं। “मैं एक अलग तरह के प्रभाव की तलाश में पेड्रम लैब में आया, एक टीम में शामिल हो गया, जो जीव विज्ञान के क्षेत्रों की पड़ताल करता है, जिसमें नए उपकरणों की आवश्यकता होती है, जबकि प्रकाश माइक्रोस्कोपी से संबंध रखते हैं।”
अब तक, फियोर की नई दिशा भुगतान कर रही है।
फियोर और जेनेलिया समूह के नेता कायवोन पेड्रम, शोधकर्ताओं की एक टीम के साथ, Rhobo6 विकसित किए हैं, एक हल्के माइक्रोस्कोपी जांच है जो वैज्ञानिकों को बाह्य मैट्रिक्स पर एक अभूतपूर्व रूप देता है – संगठित आणविक संरचनाओं का संग्रह जो हमारे शरीर में कोशिकाओं के बीच रिक्त स्थान को भरता है ।
बाह्य मैट्रिक्स समर्थन करता है और हमारी कोशिकाओं और ऊतकों को संरचना देता है: यह कोशिकाओं को विकसित करने के लिए एक मचान प्रदान करता है, ऊतकों के यांत्रिक गुणों को निर्धारित करता है, और यात्रा करने के लिए कोशिकाओं के लिए मार्गों की आपूर्ति करता है।
“यदि हमारे शरीर कोशिकाओं का एक समुदाय हैं, तो हम बाह्य मैट्रिक्स के बारे में सोच सकते हैं कि बुनियादी ढांचा जो समुदाय बनाता है,” पेड्रम कहते हैं। “तो, बाह्य मैट्रिक्स पर विचार किए बिना ऊतक जीव विज्ञान को समझने की कोशिश करना सभी इमारतों, सड़कों और गाड़ियों को अनदेखा करते हुए एक शहर को समझने की कोशिश करने जैसा है। आप बहुत याद करेंगे।”
कोशिकाओं के बीच देख रहे हैं
इसके महत्व के बावजूद, बाह्य मैट्रिक्स को इसके इंट्रासेल्युलर समकक्षों के रूप में गहराई से जांच नहीं की गई है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोशिकाओं के बीच सहकर्मी करना और उन्हें परेशान किए बिना बाह्य संरचनाओं को चिह्नित करना मुश्किल है।
इन बाधाओं को दूर करने के लिए, टीम ने शोधकर्ताओं के लिए इन बाह्य संरचनाओं का अध्ययन करने के लिए प्रकाश माइक्रोस्कोपी का उपयोग करने के लिए एक आसान तरीका विकसित करने के लिए निर्धारित किया।
उन्होंने एक जांच, rhobo6, जो कोशिकाओं को पार नहीं करता है, लेकिन आसपास के क्षेत्र में रहता है। उन बाह्य रिक्त स्थान के भीतर, अणु उल्टा ग्लाइकन्स को बांधता है, जो बाह्य मैट्रिक्स के सबसे प्रचुर मात्रा में बायोमोलेक्यूल्स में से एक है। बाध्यकारी होने पर, Rhobo6 अपने प्रतिदीप्ति को बढ़ाता है। इस प्रतिवर्ती, फ्लोरोजेनिक बाइंडिंग के परिणामस्वरूप, शोधकर्ता देशी जैविक प्रक्रियाओं के साथ हस्तक्षेप किए बिना लाइव ऊतकों और जानवरों में बाह्य मैट्रिक्स संरचना की कल्पना कर सकते हैं।
RHOBO6 शोधकर्ताओं के अनुसार, बाह्य मैट्रिक्स और डायग्नोस्टिक इमेजिंग में परिवर्तन से जुड़े रोगों का अध्ययन करने में भी उपयोगी हो सकता है। टीम ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में वैलेरी वीवर की प्रयोगशाला के साथ सहयोग किया, सैन फ्रांसिस्को ने जीवित जानवरों में स्तन ट्यूमर के सर्जिकल इमेजिंग में Rhobo6 का उपयोग करने के लिए, प्राथमिक ट्यूमर और पास के स्वस्थ ऊतक के आसपास के मैट्रिक्स के बीच स्पष्ट अंतर खोजने के लिए।
एक सहयोगी प्रयास
टीम का कहना है कि जेनेलिया Rhobo6 के विकास और परीक्षण के लिए एक आदर्श वातावरण रहा है, जिसे एक बहु -विषयक प्रयास की आवश्यकता थी।
उदाहरण के लिए, समूह के नेता शोहे वांग शुरू से ही परियोजना में शामिल थे और माउस लार ग्रंथियों में जांच का परीक्षण करने के लिए प्रयोगों की स्थापना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी कि उनके प्रयोगशाला अध्ययन। लाविस लैब में एक पोस्टडॉक्टोरल वैज्ञानिक प्रातिक कुमार ने समय के साथ Rhobo6 की रासायनिक स्थिरता का परीक्षण करने में मदद की। रुबिन, श्रॉफ और अहरेंस लैब्स के सदस्यों ने फलों की मक्खियों, राउंडवॉर्म और ज़ेब्राफिश में rhobo6 के परीक्षण में योगदान दिया, यह दिखाते हुए कि Rhobo6 विभिन्न आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले मॉडल जीवों के साथ संगत है।
इन सहयोगों ने न केवल परियोजना को लाभान्वित किया, बल्कि पेड्रम और फियोर के लिए भी सहायक थे, जो दोनों जेनेलिया के लिए अपेक्षाकृत नए थे।
पेड्रम कहते हैं, “टोनी और मेरे पास कैंपस में कई और दोस्त और सहयोगी हैं।
पेड्रम लैब में एक पोस्टडॉक्टोरल वैज्ञानिक और नए अध्ययन के सह-लेखक गुओकियांग यू ने भी आरएचओबीओ 6 के संश्लेषण को बढ़ा दिया है, जिससे टीम को वैज्ञानिक समुदाय के साथ व्यापक रूप से जांच साझा करने में सक्षम बनाया गया है।
“मैं बाह्य मैट्रिक्स की भव्य छवियों को देखने के लिए उत्सुक हूं जो शोधकर्ताओं को कैप्चर करने जा रहे हैं,” फियोर कहते हैं। “और मैं नए सवालों के बारे में और भी अधिक उत्साहित हूं जो हम और अन्य इस उपकरण के साथ जवाब दे पाएंगे।”