वास्तविक समय में डीएनए मरम्मत पर नज़र रखना

दुनिया भर के बायोमेडिकल शोधकर्ता नई दवाओं का मूल्यांकन करना चाहते हैं, बीमारियों को समझना चाहते हैं और यह ट्रैक करना चाहते हैं कि कोशिकाएं तनाव पर कैसे प्रतिक्रिया करती हैं।लेकिन डीएनए की क्षति और मरम्मत को देखना कठिन है क्योंकि यह जीवित कोशिका के अंदर होता है।अधिकांश मौजूदा उपकरण अलग-अलग क्षणों में कोशिकाओं को फ्रीज कर देते हैं, जिससे वास्तविक समय की गतिविधि के बजाय स्थिर छवियां उत्पन्न होती हैं।इस अवरोध को कैसे दूर किया जाए?

यूट्रेक्ट विश्वविद्यालय में विकसित एक नया फ्लोरोसेंट सेंसर इस बाधा को दूर करता है।यह शोधकर्ताओं को कोशिका प्रक्रियाओं को परेशान किए बिना, वास्तविक समय में जीवित कोशिकाओं और पूरे जीवों के अंदर डीएनए क्षति को प्रकट और गायब होते देखने की सुविधा देता है।जो कोई भी यह अध्ययन कर रहा है कि कोशिकाएँ कैसे बढ़ती हैं, कैंसर कैसे बनता है, या दवाएँ डीएनए को कैसे प्रभावित करती हैं, उनके लिए यह पहले के कई प्रयोगों को व्यावहारिक बनाता है।

पहले के उपकरणों की मुख्य समस्या हस्तक्षेप है।एंटीबॉडी और नैनोबॉडी क्षतिग्रस्त डीएनए से मजबूती से जुड़ते हैं, मरम्मत प्रोटीन को अवरुद्ध करते हैं, मरम्मत के समय को बदलते हैं और परिणामों को विकृत करते हैं।नया सेंसर कोशिकाओं में प्राकृतिक प्रोटीन के एक छोटे टुकड़े का उपयोग करके इससे बचता है।यह क्षतिग्रस्त डीएनए से थोड़े समय के लिए जुड़ जाता है, एक फ्लोरोसेंट सिग्नल बनाता है और जारी करता है, जिससे मरम्मत के चरण अछूते रह जाते हैं।प्रारंभिक परीक्षणों से पता चला कि यह वाणिज्यिक एंटीबॉडी के समान क्षेत्रों को रोशन करता है लेकिन बिना किसी व्यवधान के, वास्तविक समय में मरम्मत का स्पष्ट दृश्य देता है।स्थैतिक स्नैपशॉट से निरंतर अवलोकन में यह बदलाव शोधकर्ताओं को एक पूर्ण वीडियो रिकॉर्ड करने देता है, जिसमें दिखाया जाता है कि क्षति कब होती है, मरम्मत प्रोटीन कैसे इकट्ठा होते हैं और मरम्मत कब समाप्त होती है।नेमाटोड सी एलिगेंस में परीक्षणों ने पुष्टि की कि उपकरण संवर्धित कोशिकाओं से परे काम करता है, और अन्य आणविक उपकरणों के साथ मिलकर, यह जीनोम में क्षति को मैप कर सकता है, प्रोटीन प्रतिक्रियाओं को ट्रैक कर सकता है और नाभिक के अंदर डीएनए आंदोलन का अध्ययन कर सकता है।

कैंसर की दवा के विकास जैसे व्यावहारिक क्षेत्रों के लिए, मूल्य स्पष्ट है।कई कैंसर उपचार ट्यूमर कोशिकाओं में डीएनए को नुकसान पहुंचाते हैं, और प्रारंभिक परीक्षण के लिए सटीक माप की आवश्यकता होती है, जबकि एंटीबॉडी आधारित तरीके महंगे और असंगत हो सकते हैं।सेंसर कोशिका जीव विज्ञान में बदलाव किए बिना दवा के प्रभाव को मापने का एक तेज़, सस्ता तरीका प्रदान करता है।यह विकिरण जोखिम का भी पता लगा सकता है, उत्परिवर्तजन रसायनों की निगरानी कर सकता है और कोशिकाओं की उम्र बढ़ने के अध्ययन का समर्थन कर सकता है।अनुसंधान प्रयोगशालाओं, दवा डेवलपर्स और विष विज्ञान टीमों के लिए जिन्हें डीएनए की मरम्मत को क्रियान्वित होते देखना है, यह उपकरण इसे संभव बनाता है।