एक महत्वपूर्ण उन्नति में, फिनलैंड के ज्यवस्किल विश्वविद्यालय में नैनोसाइंस सेंटर (एनएससी) के शोधकर्ताओं ने एंटरोवायरल आरएनए के चयनात्मक और संवेदनशील पहचान के लिए डिज़ाइन किए गए अभिनव, लेबल-मुक्त रेटिओमेट्रिक फ्लोरोसेंसर का अनावरण किया है। अनुसंधान वैश्विक स्वास्थ्य चुनौतियों को संबोधित करने में अंतःविषय सहयोग के महत्व को मजबूत करते हुए, और भी अधिक उन्नत और प्रभावी पता लगाने के तरीकों को देने का वादा करता है।
वायरस वैश्विक स्वास्थ्य के लिए एक गंभीर खतरा पैदा करता है, जैसा कि हाल के महामारी द्वारा स्पष्ट किया गया है। नए प्रकोपों को रोकने के लिए शुरुआती पता लगाने और पहचान महत्वपूर्ण है। पारंपरिक पता लगाने के तरीके, जबकि प्रभावी, अक्सर वायरस जीनोम रिलीज की स्पैटियोटेम्पोरल जानकारी देने की संभावना की कमी होती है।
“यह अंतःविषय प्रयास, जीव विज्ञान, रसायन विज्ञान, और भौतिकी से विशेषज्ञता के संयोजन, वायरल डिटेक्शन तकनीक में एक महत्वपूर्ण प्रगति को चिह्नित करता है। हमने कार्बन डॉट्स (सीडी) का उपयोग करके एक बढ़ाया रेटिओमेट्रिक फ्लोरोसेंसर विकसित किया है, जो कि सिंगल फंसे हुए पूरक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड फ्रैगमेंट),” Jyväskylä विश्वविद्यालय से Toppari।
वायरल डिटेक्शन के लिए इनोवेटिव रेटिओमेट्रिक फ्लोरोसेंसर
फ्लोरोसेंट नैनोकणों ने बायोएनाली सेंसिंग के लिए शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभरा है, सीडी के साथ उनके सरल संश्लेषण, असाधारण फोटोस्टेबिलिटी, ट्यून करने योग्य फोटोलुमिनेसेंस, उत्कृष्ट जलीय घुलनशीलता, बायोकंपैटिबिलिटी, और लिगैंड संयुग्मन के लिए बहुमुखी सतह कार्यात्मकता के कारण। ये अद्वितीय गुण बायोसेंसिंग के क्षेत्र में गेम-चेंजर के रूप में सीडी की स्थिति में हैं।
“यह तथाकथित कार्यात्मक सेंसर (FUNC सेंसर), जहां CDs कार्यात्मक हैं, IE, Covalently जांच के साथ बंधे स्पष्ट रूप से गैर-कार्यात्मक सेंसर (गैर-फनक सेंसर) के अधिक पारंपरिक दृष्टिकोण को बेहतर ढंग से बेहतर बनाते हैं, जो कि सीडी, जांच और ईबी का एक सरल मिश्रण है,” JYVäskylä विश्वविद्यालय से डॉक्टरेट शोधकर्ता अमर राज।
दोनों सेंसर में, लक्ष्य डीएनए की उपस्थिति, जांच के साथ संकरण, ईबी प्रतिदीप्ति को बढ़ाती है, जबकि सीडीएस प्रतिदीप्ति इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण के कारण थोड़ा बदल जाती है, जो कि रेटिओमेट्रिक डिटेक्शन को सक्षम करती है और अल्ट्रासेन्सिटिव थी।
पोस्टडॉक्टोरल के शोधकर्ता अभिषेक पाठक ने कहा, “गैर-फन्क सेंसर ने लक्ष्य डीएनए के साथ कम संवेदनशीलता दिखाई और वास्तविक एंटरोवायरल आरएनए नमूनों के साथ प्रभावी नहीं था, जबकि फंक सेंसर ने डीएनए और वास्तविक वायरल आरएनए के साथ एक उच्च संवेदनशीलता दिखाई, जिसमें स्पष्ट रूप से बेहतर चयनात्मकता का प्रदर्शन किया गया।” उन्होंने पहले Jyväskylä विश्वविद्यालय में एक पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता के रूप में काम किया।
FUNC सेंसर के बेहतर प्रदर्शन को सहसंयोजक कार्यात्मककरण के कारण बढ़ाया चार्ज ट्रांसफर के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है।
“हमारे प्रूफ-ऑफ-प्रिंसिपल अध्ययन में सीडी और ईबी के बीच बेहतर इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण के लिए जांच के सहसंयोजक स्थिरीकरण के महत्व पर प्रकाश डाला गया है और इस प्रकार प्रदर्शन को बढ़ाया है और वायरल आरएनए के सीटू का पता लगाने में तेजी से, वास्तविक समय और सटीक में व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए फंक सेंसर की उपयुक्तता को प्रदर्शित करता है,” ज्वाइज के प्रोफेसर ने कहा।
विशेष रूप से, अनुसंधान से पता चलता है कि FUNC सेंसर इन विट्रो में वास्तविक समय में कैप्सिड से एंटरोवायरल आरएनए रिलीज का पता लगा सकता है।
“इसका मतलब है कि FUNC सेंसर को एक उपन्यास वायरल आरएनए सेंसिंग प्लेटफॉर्म के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जो संक्रमण के दौरान वास्तविक समय वायरल आरएनए उपस्थिति का पता लगाने के लिए एक बहुत जरूरी संभावना प्रदान करता है,” मार्जोमाकी कहते हैं।
सुरक्षित शोध की ओर
अनुसंधान टीम द्वारा यह अग्रणी काम न केवल वायरल आरएनए का पता लगाने के लिए एक उपन्यास विधि प्रदर्शित करता है, बल्कि फ्लोरोफोरस के बीच चार्ज ट्रांसफर मैकेनिज्म पर प्रकाश डालता है। इस सफलता पर निर्माण, अनुसंधान टीम अब संभावित खतरनाक डाई एथिडियम ब्रोमाइड को बहुत अधिक सुरक्षित कम साइटोटॉक्सिक या बायोकंपैटिबल रंगों के साथ बदलकर सिस्टम को अधिक मजबूत बनाने के लिए काम कर रही है।
पैताक के अनुसार, “यह वृद्धि विवो वायरल आरएनए डिटेक्शन की सुरक्षा और प्रभावकारिता में सुधार करेगी।”
