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स्टेम कोशिकाओं को सॉर्ट करने के लिए माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों का उपयोग करना

Anonim

हालांकि अल्जाइमर और पार्किंसंस जैसे तंत्रिका संबंधी बीमारियों के लिए कोई इलाज नहीं है, कई शोधकर्ता मानते हैं कि कोई तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं में पाया जा सकता है। दुर्भाग्यवश, वैज्ञानिकों को अभी तक पूरी तरह से समझ नहीं है कि ये कोशिकाएं कैसे व्यवहार करती हैं और अंतर करती हैं, जिसने संभावित जीवन-बचत उपचार के मार्ग में एक रोडब्लॉक लगाया है।

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अब नॉर्थवेस्टर्न इंजीनियर्स की एक टीम ने तंत्रिका स्टेम सेल आबादी को हल करने के लिए एक माइक्रोफ्लुइडिक डिवाइस विकसित किया है, जिससे उन्हें अध्ययन करना आसान हो जाता है। इस नए उपकरण से स्टेम कोशिकाएं कैसे काम करती हैं, इस बारे में बेहतर समझ हो सकती है, जिससे दुनिया को कमजोर बीमारियों से लड़ने के लिए दुनिया को एक कदम आगे लाया जा सकता है।

नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के मैककॉमिक स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में मैन्युफैक्चरिंग एंड एंटरप्रेनरशिप के जेम्स और नैन्सी फरली प्रोफेसर होरासियो एस्पिनोसा ने अध्ययन के नेतृत्व में "हमने माइक्रोफ्लुइडिक डिवाइस का उपयोग करके एकल स्टेम कोशिकाओं के कुशल सॉर्टिंग का प्रदर्शन किया है।" "विधि के बारे में सुरुचिपूर्ण क्या है कि इसमें किसी भी सक्रिय बल, जटिल डिजाइन तत्व, या महंगा एंटी-बॉडी के साथ लेबलिंग शामिल नहीं है। यह पूरी तरह से कोशिकाओं को क्रमबद्ध करने के लिए अंतर्निहित तरल पदार्थों पर निर्भर करता है।"

जीवविज्ञानी वर्तमान में स्टेम कोशिकाओं को मुक्त-फ़्लोटिंग क्लस्टर के रूप में संस्कृति और विश्लेषण करते हैं, जिसमें स्टेम कोशिकाओं का अज्ञात मिश्रण और प्रजनन कोशिकाओं की विभिन्न आबादी होती है। क्लस्टर के इंटीरियर में कोशिकाएं अक्सर अनजान हो जाती हैं अगर वे समय-समय पर अंतरण करना शुरू कर देते हैं, जिससे उनकी "स्टेमनेस" खो जाती है। शोधकर्ताओं ने लंबे समय से इन समूहों से एकल स्टेम कोशिकाओं को अलग करने के तरीकों की तलाश की है।

फेनबर्ग स्कूल ऑफ मेडिसिन में स्टेम सेल बायोलॉजी के केन और रुथ डेवी प्रोफेसर जॉन ए केसलर ने कहा, "इसमें संबोधित करने के पिछले प्रयासों में मैकेनिकल या रासायनिक विधियों का उपयोग करके समूहों को तोड़ना शामिल है, जिनमें से कोई भी 100 प्रतिशत कुशल नहीं है।" अध्ययन के।

पारदर्शी, लचीला बहुलक से बना, टीम का उपकरण आर्किमिडीयन सर्पिल की तरह आकार दिया जाता है। जैसे तरल पदार्थ युक्त तंत्रिका स्टेम कोशिकाएं और प्रजनन कोशिकाएं सर्पिल के माध्यम से बहती हैं, जड़ें बल आकार के अनुसार कोशिकाओं की व्यवस्था और क्रमबद्ध होते हैं। डिवाइस के माइक्रोचैनल में बलों आकार निर्भर हैं, इसलिए वे द्रव में अलग-अलग आकार के कणों के साथ अलग-अलग बातचीत करते हैं। छोटी कोशिकाएं डिवाइस की भीतरी दीवार की तरफ बढ़ती हैं जबकि बड़े क्लस्टर मध्य की ओर बढ़ते हैं। स्टेम कोशिकाओं को अन्य प्रजनन कोशिकाओं से अलग किया जाता है और अलग किया जाता है।

धीमी, जड़ प्रवाह भी कोशिकाओं पर तनाव को कम कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप संरक्षित मल्टीपोटेंसी वाले व्यवहार्य कोशिकाओं का उच्च प्रतिशत (90 प्रतिशत से अधिक) होता है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सहयोगी प्रोफेसर चेंग सन ने कहा, "चूंकि डिवाइस कम कतरनी-तनाव व्यवस्था में काम करता है, यह स्टेम कोशिकाओं पर बहुत ही सभ्य है, " पेपर पर एक लेखक के रूप में भी काम करते थे।

नेशनल साइंस फाउंडेशन और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ द्वारा समर्थित, रॉयल सोसाइटी ऑफ कैमिस्ट्री द्वारा प्रकाशित एक पत्रिका, लैब ऑन चिप के 21 अक्टूबर के अंक में शोध का वर्णन किया गया है। एस्पिनोसा की प्रयोगशाला में पीएचडी छात्र शिव प्रसाद नाथमगारी पेपर के पहले लेखक थे।

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कहानी स्रोत:

नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। अमांडा मॉरिस द्वारा लिखित मूल। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. एस शिव पी। नाथमगारी, बाइकिन दांग, फैन झोउ, वोनो कांग, जुआन पी। गिराल्डो-वेला, टैम्मी मैकगुइर, रेबेका एल। मैकनॉफ्टन, चेंग सन, जॉन ए केसलर, होरासियो डी। एस्पिनोसा। जड़त्व microfluidics का उपयोग कर एक न्यूरोस्फीयर परख में एकल कोशिकाओं को अलग करनालैब चिप, 2015; डीओआई: 10.1039 / सी 5 एलसी00805 के