CLEAR तकनीक

सन्दर्भ:

: भारत के शोधकर्ताओं ने CLEAR तकनीक नामक एक अभूतपूर्व प्रोटीन इमेजिंग प्लेटफॉर्म विकसित किया है, जिसकी मदद से एक ही जैविक नमूने में, केवल एक फ्लोरोसेंट मार्कर का उपयोग करके, कई प्रोटीनों की मैपिंग की जा सकती है।

CLEAR तकनीक के बारें में:

• एक नया, अत्यधिक मल्टीप्लेक्स वाला स्थानिक प्रोटीन इमेजिंग प्लेटफ़ॉर्म, जो एक ही कोशिका या ऊतक के हिस्सों के भीतर बड़ी संख्या में प्रोटीनों को देखने और मैप करने की सुविधा देता है।
• पूरा नाम: Cleavable Light-Erased Antibody Reporter (CLEAR).
• किसने विकसित किया: जवाहरलाल नेहरू सेंटर फॉर एडवांस्ड साइंटिफिक रिसर्च (JNCASR), जो विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय के अधीन एक स्वायत्त संस्थान है।
• इसका उद्देश्य:
  • CLEAR तकनीक का मुख्य उद्देश्य पारंपरिक इमेजिंग की संरचनात्मक सीमाओं को दूर करना है; पारंपरिक इमेजिंग में एक ही नमूने के भीतर कई प्रोटीनों को एक साथ मैप करना मुश्किल होता है, जबकि उनकी स्थानिक व्यवस्था को भी बनाए रखना होता है।
  • इसका उद्देश्य उच्च-रिज़ॉल्यूशन और उच्च-प्लेक्स वाले प्रोटीन मैप उपलब्ध कराना है, ताकि कैंसर और तंत्रिका संबंधी विकारों जैसी बीमारियों में कोशिकाओं के जटिल व्यवहार को समझा जा सके।
• यह कैसे काम करता है?
  • पारंपरिक मल्टीप्लेक्स इमेजिंग की कुछ सीमाएँ हैं, क्योंकि अलग-अलग प्रोटीनों के लिए अलग-अलग रंगों वाले फ्लोरोसेंट टैग की ज़रूरत होती है, और माइक्रोस्कोप एक बार में केवल कुछ ही रंगों को पहचान पाते हैं। CLEAR इस समस्या को एक चक्रीय मिटाने और फिर से लिखने की प्रक्रिया का इस्तेमाल करके हल करता है:
  • टारगेटेड लेबलिंग: वैज्ञानिक ऊतक के नमूने में प्रोटीनों के एक खास समूह को लेबल करने के लिए विशेष CLEAR प्रोब (एंटीबॉडी, जो एक प्रकाश-संवेदनशील रासायनिक लिंक के ज़रिए फ्लोरोसेंट टैग से जुड़ी होती हैं) डालते हैं।
  • पहली इमेज लेना: नमूने की इमेज एक माइक्रोस्कोप के नीचे, एक मानक स्पेक्ट्रल विंडो के भीतर ली जाती है।
  • फोटोलाइटिक मिटाना: ऊतक को नष्ट करने वाले कठोर रसायनों का इस्तेमाल करने के बजाय, नमूने पर 365 nm LED प्रकाश की एक हल्की पल्स डाली जाती है। यह प्रकाश रासायनिक बंधन को सफाई से तोड़ देता है, जिससे फ्लोरोसेंट संकेत मुक्त होकर धुल जाता है—और इस तरह नमूना प्रभावी रूप से एक खाली ब्लैकबोर्ड जैसा बन जाता है।
  • चक्रीय रूप से फिर से लिखना: इसके बाद प्रोटीनों का एक नया समूह डाला जाता है और ठीक उसी स्पेक्ट्रल विंडो का इस्तेमाल करके उसकी इमेज ली जाती है। इस चक्र को कई बार दोहराया जा सकता है, ताकि नमूने का एक बेहद विस्तृत और परतदार आणविक नक्शा तैयार किया जा सके।
• मुख्य विशेषताएं:
  • हाई-प्लेक्स मल्टीप्लेक्सिंग: यह एक ही सैंपल के अंदर अलग-अलग प्रोटीनों की एक विशाल लाइब्रेरी को देखने में मदद करता है, जो पारंपरिक रंग-कोडित माइक्रोस्कोपिक तरीकों की सीमाओं से कहीं आगे है।
  • लाइव-सेल कम्पैटिबिलिटी: पुराने मल्टीप्लेक्सिंग तरीकों के विपरीत, जो फ्लोरेसेंस को हटाने के लिए कठोर, स्ट्रिपिंग रसायनों या गर्मी पर निर्भर करते थे, CLEAR की हल्की रोशनी-मिटाने वाली पल्स नाजुक जैविक नमूनों को सुरक्षित रखती है, जिससे यह जीवित कोशिकाओं के साथ पूरी तरह से कम्पैटिबल हो जाता है।
  • हाई स्पेशल रिज़ॉल्यूशन: यह ऊतक के सूक्ष्म वातावरण के भीतर प्रोटीनों की सटीक स्थानिक व्यवस्था और भौतिक स्थिति को कैप्चर करता है, जो कोशिका-से-कोशिका संचार को समझने के लिए बहुत ज़रूरी है।
  • गति और लागत-दक्षता: एक ही फ्लोरेसेंस चैनल का बार-बार उपयोग करके, यह जटिल, मल्टी-लेज़र इमेजिंग सेटअप की आवश्यकता को समाप्त कर देता है और काम करने की समय-सीमा को काफी तेज़ कर देता है।