সেন্ট লুইসের ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটির প্রকৌশলীরা একটি নতুন ইমেজিং কৌশল তৈরি করেছেন যা বিজ্ঞানীদের ফাইব্রিল অ্যাসেম্বলি, বিটা অ্যামাইলয়েডের মতো পেপটাইডের সঞ্চয় যা আলঝেইমার রোগের সাথে বিশেষভাবে জড়িত তা ঘনিষ্ঠভাবে দেখতে দেয়।
এই ক্রস-বিটা ফাইব্রিল অ্যাসেম্বলিগুলি চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বায়োমেটেরিয়াল ডিজাইন করার ক্ষেত্রেও দরকারী বিল্ডিং ব্লক, তবে অ্যামাইলয়েড বিটা কাজিনের সাথে তাদের মিল, যাদের জট নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের লক্ষণ। গবেষকরা এই পেপটাইডগুলির বিভিন্ন ক্রম, প্রাকৃতিকভাবে ঘটতে থাকা পেপটাইড বা তাদের কৃত্রিমভাবে তৈরি প্রতিরূপ, তাদের বিভিন্ন বিষাক্ততা এবং ফাংশনের সাথে সম্পর্কিত কিনা তা বোঝার আশা করছেন।
এখন, অ্যামাইলয়েড বিটার বিরুদ্ধে সিন্থেটিক পেপটাইডগুলি স্ট্যাক আপ করার উপায়ে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখতে বিজ্ঞানীরা ফাইব্রিল সমাবেশে যথেষ্ট ঘনিষ্ঠভাবে দেখতে পারেন। প্রেস্টন এম গ্রিন ডিপার্টমেন্ট অফ ইলেকট্রিক্যাল অ্যান্ড সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং-এর সহযোগী অধ্যাপক ম্যাথিউ লিউ এবং ওয়াশিংটনের ম্যাককেলভি স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহযোগী অধ্যাপক জয় রুদ্রের মধ্যে একটি ফলপ্রসূ সহযোগিতার ফলে এই ফলাফলগুলি এসেছে৷
“আমরা আরও ভাল ন্যানোস্কেল পরিমাপ সক্ষম করার জন্য মাইক্রোস্কোপ ডিজাইন করি যাতে বিজ্ঞান এগিয়ে যেতে পারে,” লু বলেন।
প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে এসিএস ন্যানোলিউ এবং সহকর্মীরা রূপরেখা দেন কিভাবে তারা ছেদকারী বিটা ফাইব্রিলগুলিকে আলোকিত করতে নীল লাল রাসায়নিক প্রোব ব্যবহার করে। তাদের কৌশল, একক-অণু ওরিয়েন্টেশন লোকালাইজেশন মাইক্রোস্কোপি (SMOLM), সিন্থেটিক পেপটাইড এবং অ্যামাইলয়েড বিটা থেকে গঠিত ফাইব্রিলার কাঠামো কল্পনা করতে নীল রেডের ফ্ল্যাশ ব্যবহার করে।
নীচের লাইন: এই উপাদানগুলি প্রত্যাশিত তুলনায় আরো জটিল এবং ভিন্নধর্মী। কিন্তু এটা ভালো খবর, কারণ এর মানে হল প্রোটিনকে নিরাপদে স্ট্যাক করার একাধিক উপায় আছে। ফাইব্রিল অ্যাসেম্বলিগুলিকে আরও ভাল পরিমাপ এবং ইমেজ করার মাধ্যমে, জৈব প্রকৌশলীরা সেই নিয়মগুলিকে আরও ভালভাবে বুঝতে পারে যা নির্ধারণ করে যে কীভাবে প্রোটিন সিনট্যাক্স বিষাক্ততা এবং জৈবিক কার্যকে প্রভাবিত করে, যা আরও কার্যকর এবং কম বিষাক্ত চিকিত্সার দিকে পরিচালিত করে।
প্রথমত, বিজ্ঞানীদের তাদের মধ্যে পার্থক্যগুলি বুঝতে হবে, যা এই উপাদানগুলির ছোট আকারের কারণে খুব চ্যালেঞ্জিং।
“আপনি হালকা মাইক্রোস্কোপি বা এমনকি কিছু সুপার-রেজোলিউশন মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে এই ফাইবারগুলির হেলিকাল টুইস্টগুলি বুঝতে পারবেন না কারণ এই জিনিসগুলি খুব ছোট,” লু বলেছিলেন।
গত কয়েক বছরে লু এর ল্যাব দ্বারা উন্নত উচ্চ-মাত্রিক ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে, তারা পার্থক্য দেখতে সক্ষম হয়েছিল।
সাধারণ ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপগুলি জৈবিক লক্ষ্যগুলির নির্দিষ্ট দিকগুলিকে হাইলাইট করার জন্য আলোক বাল্ব হিসাবে ফ্লুরোসেন্ট অণু ব্যবহার করে। এই কাজে, তারা আশেপাশের পরিবেশের সেন্সর হিসাবে নীল রেড নামে একটি ডিটেক্টর ব্যবহার করেছিল। নীল রেড এলোমেলোভাবে এর পরিবেশ অন্বেষণ করে এবং ফাইব্রিলের সাথে সংঘর্ষ করে, এটি আলোর ঝলক নির্গত করে যা তারা ফ্লুরোসেন্ট প্রোবের অবস্থান এবং এর অভিযোজন নির্ধারণ করতে পরিমাপ করতে পারে। এই ডেটা থেকে, তারা ইঞ্জিনিয়ারড ফাইব্রিলগুলির একটি সম্পূর্ণ ছবি একত্রিত করতে সক্ষম হয়েছিল, যা বিটা অ্যামাইলয়েডের মতো প্রাকৃতিক ফাইব্রিলের চেয়ে খুব আলাদা উপায়ে স্তুপীকৃত।
এই ফাইব্রিল অ্যাসেম্বলিগুলির চিত্রগুলি ACS ন্যানো-এর প্রচ্ছদ হয়ে ওঠে, প্রথম লেখক ওয়েইয়ান ঝু দ্বারা সংকলিত, যিনি নীল নদের লাল আলোর দিকে নির্দেশ করে তার উপর ভিত্তি করে চিত্রগুলিকে রঙিন-কোড করেছেন৷ ফলস্বরূপ চিত্রটি নীল এবং লাল প্রবাহিত পেপটাইডের একটি সংগ্রহ যা দেখতে একটি নদী উপত্যকার মতো।
তারা ন্যানোস্কেলে জৈবিক কাঠামো এবং প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য নতুন পথ খোলার জন্য SMOLM-এর মতো প্রযুক্তির উন্নয়ন চালিয়ে যাওয়ার পরিকল্পনা করেছে।
“আমরা এমন জিনিস দেখছি যা বিদ্যমান প্রযুক্তি দেখতে পারে না,” লু বলেন।
