நானோமெம்பிரேன் அமைப்பு மூலம் கண்ணீரில் பயோமார்க்ஸர்களை தனிமைப்படுத்துவதன் மூலம் நோய்களைக் கண்டறிதல்

டாக்டரிடம் செல்வது உங்களை அழ வைக்கும், மேலும் ஒரு புதிய ஆய்வின் படி, மருத்துவர்கள் அந்த கண்ணீரை ஒரு நாள் நல்ல முறையில் பயன்படுத்த முடியும் என்பதில் ஆய்வு மேற்கொண்டுள்ளனர். ACS நானோவில், கண்ணீரிலிருந்து எக்ஸோசோம்கள் எனப்படும் சிறிய குமிழ்களை அறுவடை செய்து சுத்திகரிக்கக்கூடிய நானோமெம்பிரேன் அமைப்பை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர், இதனால் நோய் பயோமார்க்ஸர்களை விரைவாக பகுப்பாய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்களை அனுமதிக்கிறது. iTEARS என அழைக்கப்படும் இந்த தளமானது, அறிகுறிகளை மட்டும் நம்பாமல், பல நோய்கள் மற்றும் நிலைமைகளுக்கு மிகவும் திறமையான மற்றும் குறைவான ஊடுருவக்கூடிய மூலக்கூறு நோயறிதலைச் செயல்படுத்த முடியும்.

நோய்களைக் கண்டறிவது பெரும்பாலும் நோயாளியின் அறிகுறிகளை மதிப்பிடுவதைப் பொறுத்தது, இது ஆரம்ப நிலைகளில் கவனிக்க முடியாததாகவோ அல்லது நம்பகத்தன்மையற்றதாகவோ இருக்கலாம். எக்ஸோசோம்கள் எனப்படும் வெசிகுலர் கட்டமைப்புகளிலிருந்து குறிப்பிட்ட புரதங்கள் அல்லது மரபணுக்கள் போன்ற நோயாளிகளிடமிருந்து மாதிரிகளில் மூலக்கூறு துப்புகளை அடையாளம் காண்பது நோயறிதல்களின் துல்லியத்தை மேம்படுத்தலாம். இருப்பினும், இந்த மாதிரிகளிலிருந்து எக்ஸோசோம்களை தனிமைப்படுத்துவதற்கான தற்போதைய முறைகளுக்கு நீண்ட, சிக்கலான செயலாக்க படிகள் அல்லது பெரிய மாதிரி தொகுதிகள் தேவைப்படுகின்றன. கண்ணீர் மாதிரி சேகரிப்புக்கு மிகவும் பொருத்தமானது, ஏனெனில் திரவத்தை விரைவாகவும் ஆக்கிரமிப்பு இல்லாமல் சேகரிக்க முடியும், இருப்பினும் ஒரு நேரத்தில் சிறிய அளவு மட்டுமே அறுவடை செய்ய முடியும். எனவே, லூக் லீ, ஃபீ லியு மற்றும் சகாக்கள் சிறுநீர் மற்றும் பிளாஸ்மாவிலிருந்து எக்ஸோசோம்களை தனிமைப்படுத்துவதற்காக முதலில் உருவாக்கிய ஒரு நானோமெம்பிரேன் அமைப்பு, கண்ணீரில் இருந்து இந்த வெசிகிள்களை விரைவாகப் பெற அனுமதிக்க முடியுமா என்று ஆச்சரியப்பட்டனர்.

குறைந்த அளவு கண்ணீரைக் கையாள குழு அவர்களின் அசல் அமைப்பை மாற்றியது. “Incorporated Tear Exosomes Analysis via Rapid-isolation System” (iTEARS) எனப்படும் புதிய அமைப்பு, அடைப்பைக் குறைப்பதற்காக நானோபோரஸ் சவ்வுகளின் மீது கண்ணீர் கரைசல்களை வடிகட்டுவதன் மூலம் வெறும் 5 நிமிடங்களில் எக்ஸோசோம்களை பிரித்தது. எக்ஸோசோம்களில் இருந்து புரதங்கள் சாதனத்தில் இருக்கும்போதே ஒளிரக்கூடிய ஆய்வுகளுடன் குறியிடப்பட்டு, மேலும் பகுப்பாய்வுக்காக மற்ற கருவிகளுக்கு மாற்றப்படும். நியூக்ளிக் அமிலங்களும் எக்ஸோசோம்களில் இருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன.

பிரித்தெடுக்கப்பட்ட புரதங்களின் புரோட்டியோமிக் மதிப்பீட்டின் அடிப்படையில் ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் பல்வேறு வகையான உலர் கண் நோயால் பாதிக்கப்பட்ட நோயாளிகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் வெற்றிகரமாக வேறுபடுத்தினர். இதேபோல், நீரிழிவு ரெட்டினோபதி நோயாளிRNA-க்களில் உள்ள வேறுபாடுகளைக் கண்காணிக்க iTEARS ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவியது, இந்த அமைப்பு நோய் முன்னேற்றத்தைக் கண்காணிக்க உதவும் என்று பரிந்துரைக்கிறது. இந்த வேலை பல்வேறு நோய்களின் மிகவும் உணர்திறன், வேகமான மற்றும் குறைவான ஊடுருவக்கூடிய மூலக்கூறு நோயறிதலுக்கு வழிவகுக்கும் என்று குழு கூறுகிறது, மேலும் இதற்கு கண்ணீரை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது.

References:

• Kumar, D. N., Chaudhuri, A., Aqil, F., Dehari, D., Munagala, R., Singh, S., & Agrawal, A. K. (2022). Exosomes as Emerging Drug Delivery and Diagnostic Modality for Breast Cancer: Recent Advances in Isolation and Application. Cancers, 14(6), 1435.
• Younas, N., Fernandez Flores, L. C., Hopfner, F., Höglinger, G. U., & Zerr, I. (2022). A new paradigm for diagnosis of neurodegenerative diseases: peripheral exosomes of brain origin. Translational Neurodegeneration, 11(1), 1-15.
• Cheruvanky, A., Zhou, H., Pisitkun, T., Kopp, J. B., Knepper, M. A., Yuen, P. S., & Star, R. A. (2007). Rapid isolation of urinary exosomal biomarkers using a nanomembrane ultrafiltration concentrator. American Journal of Physiology-Renal Physiology, 292(5), F1657-F1661.
• Alvarez, M. L., Khosroheidari, M., Ravi, R. K., & DiStefano, J. K. (2012). Comparison of protein, microRNA, and mRNA yields using different methods of urinary exosome isolation for the discovery of kidney disease biomarkers. Kidney international, 82(9), 1024-1032.
• Lv, L. L., Cao, Y., Liu, D., Xu, M., Liu, H., Tang, R. N., … & Liu, B. C. (2013). Isolation and quantification of microRNAs from urinary exosomes/microvesicles for biomarker discovery. International journal of biological sciences, 9(10), 1021.