Stanford microscope without fluorescent labels – स्टॅनफोर्ड विद्यापीठात नवा मायक्रोस्कोप विकसित

फ्लोरोसंट लेबल्सशिवाय पेशींच्या आतील हालचाली थेट दिसणार!

वॉशिंग्टन : Stanford microscope without fluorescent labels – अमेरिकेतील प्रसिद्ध स्टॅनफोर्ड विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांनी जिवंत पेशींच्या आत चालणाऱ्या सूक्ष्म हालचाली थेट आणि अतिशय स्पष्टपणे पाहता येणारा एक क्रांतिकारी सुक्ष्मदर्शक (मायक्रोस्कोप) तयार केला आहे. विशेष म्हणजे, यामुळे आता पेशींच्या आतील रचना पाहण्यासाठी पेशींवर कोणतेही ‘फ्लोरोसंट लेबल’ म्हणजे चमकणारे रासायनिक चिन्ह लावण्याची गरज भासत नाही.

शास्त्रज्ञांनी दोन आधुनिक तंत्रज्ञानांचा मेळ घालून हे नवीन उपकरण विकसित केले असून, त्याला इंटरफेरोमेट्रिक इमेज स्कॅनिंग मायक्रोस्कोपी (आयआयएसएम) असे नाव दिले आहे. हा सुक्ष्मदर्शक जिवंत पेशींतील रचना सुमारे १२० नॅनोमीटर इतक्या सूक्ष्म स्पष्टतेने दाखवू शकतो.

लाइट : सायन्स अँड अ‍ॅप्लिकेशन्स या आंतरराष्ट्रीय विज्ञानपत्रिकेत हे संशोधन प्रसिद्ध झाले आहे. या शोधामुळे कर्करोग, संसर्गजन्य आजार, नवीन औषधांचे संशोधन तसेच वनस्पती, बुरशी आणि बॅक्टेरिया यांच्यातील संबंधांचा अभ्यास अधिक सोपा होणार आहे. २०१४ चे रसायनशास्त्रातील नोबेल विजेते डब्ल्यू. ई. मॉर्नर आणि संशोधक मिशेल क्यूपर्स यांनी हे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे.

आतापर्यंत पेशींच्या आतील रचना स्पष्ट दिसण्यासाठी शास्त्रज्ञ फ्लोरोसंट रसायनांचा वापर करत असत. पण या पद्धतीत काही अडचणी होत्या. एकावेळी फक्त काही मोजक्या रचनांवरच लक्ष देता येत असे. तीव्र प्रकाशामुळे या रसायनांची चमक हळूहळू कमी होत असे (फोटोब्लीचिंग). तसेच ही रसायने जोडल्याने पेशींच्या नैसर्गिक हालचालींवर परिणाम होऊ शकत असे.
स्टॅनफोर्डच्या या नव्या आयआयएसएम मायक्रोस्कोपमुळे आता कोणतेही रासायनिक चिन्ह न लावता पेशींमधील अनेक घटक एकाच वेळी, त्यांच्या नैसर्गिक वातावरणात दीर्घकाळ अभ्यासता येतात. यात इतर पद्धतींपेक्षा सुमारे दहापट कमी प्रकाशाचा वापर होत असल्याने जिवंत पेशींना होणारे प्रकाशजन्य नुकसानही कमी होते.

हे मायक्रोस्कोप कसे कार्य करते?

जेव्हा लेसरचा प्रकाश पेशीतील सूक्ष्म कणांवर पडतो, तेव्हा तो वेगवेगळ्या दिशांना विखुरतो. या विखुरलेल्या प्रकाशाचा दुसऱ्या लेसर किरणाशी मिलाफ घडवून आणून अधिक स्पष्ट संकेत तयार केला जातो. माणसाच्या दोन डोळ्यांमुळे जशी वस्तूची खोली समजते, तसेच हे मायक्रोस्कोप अ‍ॅरे डिटेक्टरच्या मदतीने एकाच ठिकाणाची दहापासून शेकडो दृश्ये एकाच वेळी नोंदवते. या नोंदी संगणकीय प्रतिमा-पुनर्रचना पद्धतीने एकत्र करून अधिक स्पष्ट आणि उच्च-कॉन्ट्रास्ट प्रतिमा तयार केली जाते; यातून पेशींतील रचनांच्या स्थितीची व हालचालींची सवस्तिर माहिती मिळते.

वैद्यकीय क्षेत्रातील उपयोग

स्टॅनफोर्ड वद्यिापीठात या तंत्रज्ञानाचा वापर करून दोन प्रयोग सुरू असून, मलेरियाविषयीचा तिसरा अभ्यास नियोजित आहे. पहिला प्रयोग म्हणजे कर्करोगाची औषधे पेशीच्या आत कशी प्रवेश करतात आणि कार्य करतात, हे थेट पाहणे. वनस्पतींच्या पेशी, बुरशी आणि बॅक्टेरिया एकमेकांशी कसा संवाद साधतात, हे प्रत्यक्ष पाहणे. मलेरियाच्या संसर्गानंतर रक्तातील लाल पेशींचा आकार कसा बदलतो, याचा अभ्यास करणे. संशोधकांच्या मते आयआयएसएम हे फ्लोरोसंट मायक्रोस्कोपीची जागा घेणार नाही; दोन्ही पद्धती एकमेकांना पूरक ठरतील आणि जीवशास्त्रातील अनेक अनुत्तरित प्रश्न सोडवण्यास मदत करतील.

Read About : Black Hole 2 Percent Rule : कृष्णविवरांबाबत २ टक्क्यांचा वैश्विक नियम; शक्तिशाली स्फोटांचा अंदाज लावणे शक्य होणार?https://epunyanagari.com/black-hole-2-percent-rule/

E-Paper: Punyanagari E-Paper