সুসংবাদ: সস্তা মাইক্রোস্কোপগুলিও সুপার-রেজোলিউশনের ছবি পেতে পারে
জার্মানির গটিংজেনের ইউনিভার্সিটি মেডিক্যাল সেন্টারে ন্যানোলজিস্ট আলি শাইব এবং সিলভিও রিজোলির দল, সাধারণ হালকা মাইক্রোস্কোপির জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে - এক মাইক্রোস্কোপ কৌশল - যা পৃথক প্রোটিনের চিত্রগুলি রেকর্ড করে এবং একটি স্তরে আগে কখনও দেখা যায়নি কোষের গঠনগুলি রেকর্ড করে৷ বিশদ বিবরণ যা বহু মিলিয়ন ডলারের "সুপার-রেজোলিউশন" মাইক্রোস্কোপের চেয়েও বেশি। বহু মিলিয়ন ডলার "সুপার-রেজোলিউশন" মাইক্রোস্কোপ। ফলাফলগুলি প্রিপ্রিন্ট ওয়েবসাইট bioRxiv-এ প্রকাশিত হয়েছিল।
"মাইক্রোস্কোপি প্রযুক্তিতে গণতন্ত্রের কিছু রূপ থাকা উচিত।" রিজোলি উল্লেখ করেছেন যে নতুন প্রযুক্তির উচ্চ রেজোলিউশন অনেকের জন্য প্রযোজ্য, কয়েকটি ধনী ল্যাব নয়।
প্রচলিত অপটিক্যাল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের ক্ষমতা অপটিক্সের আইন দ্বারা সীমিত, যার মানে হল যে 200 এনএম এর চেয়ে ছোট বস্তুর পর্যবেক্ষণগুলি অস্পষ্ট, রিজোলি বলেন, গবেষকরা পদার্থবিজ্ঞানের বাইরের সুপার-রেজোলিউশন পদ্ধতিগুলি তৈরি করেছেন যা এই সীমাকে প্রায় 10-এ কমাতে পারে। nm এই পদ্ধতি, যা রসায়নে 2014 সালের নোবেল পুরস্কার জিতেছে, প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত ফ্লুরোসেন্ট অণুগুলিকে চিহ্নিত করতে অপটিক্যাল কৌশল ব্যবহার করে।
2015 সালে, গবেষকরা অপটিক্যাল সীমা অতিক্রম করার আরেকটি উপায় প্রস্তাব করেছিলেন। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির একজন স্নায়ু প্রকৌশলী এডওয়ার্ড বয়েডেনের নেতৃত্বে গবেষকদের একটি দল দেখিয়েছে যে স্ফীত টিস্যু (ন্যাপিতে পাওয়া একটি শোষণকারী যৌগ ব্যবহার করে) সেলুলার বস্তুগুলিকে একে অপরের থেকে দূরে রাখতে পারে। স্ফীতি মাইক্রোস্কোপি নামে পরিচিত এই কৌশলটি মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশনে কোয়ান্টাম লিপের দিকে পরিচালিত করেছে, যা প্রায় 20nm এর কাঠামোর সমাধান করতে দেয়।
সাব-1এনএম রেজোলিউশন অর্জনের জন্য শাইব এবং রিজোলির কৌশল দুটি পদ্ধতিকে একত্রিত করে। এই স্বচ্ছতা স্বতন্ত্র প্রোটিনের আকৃতি প্রকাশ করার জন্য যথেষ্ট, যেগুলি আগে সাধারণত ক্রাইও-ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির মতো আরও ব্যয়বহুল কাঠামোগত জীববিজ্ঞান পদ্ধতি ব্যবহার করে আরও বিশদে চিত্রিত করা হয়েছিল।
সম্প্রসারণ মাইক্রোস্কোপির সরলতা এটির আবেদনের অংশ, এবং বয়েডেন অনুমান করেছেন যে 1,000টিরও বেশি ল্যাব কৌশলটি গ্রহণ করেছে। নমুনাগুলিকে এমন রাসায়নিক দিয়ে চিকিত্সা করা হয় যা একটি পলিমারে প্রোটিনগুলিকে স্থির রাখে, যা জল যোগ করার সময় তার আসল আকারের 1,000 গুণ ফুলে যায়, যা অণুগুলিকে আলাদা করার অনুমতি দেয়৷ এক মাইক্রোস্কোপি কৌশলটি ভাঙ্গার জন্য তাপ বা এনজাইমও ব্যবহার করে প্রোটিন, যাতে ফোলা প্রক্রিয়া চলাকালীন পৃথক টুকরা বিভিন্ন দিকে প্রসারিত হয়।
গবেষকরা একটি নিউরোমোলিকুলের ছবি রেকর্ড করার জন্য তাদের পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন, GABAA রিসেপ্টর, যা উচ্চ-রেজোলিউশন ক্রায়ো-ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং প্রোটিনের এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি মানচিত্রের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সাদৃশ্যপূর্ণ। তারা ওটোটক্সিন নামক একটি প্রোটিনের একটি বড় অংশের রূপরেখাও ধারণ করেছে, যার গঠন এখনও নির্ধারণ করা হয়নি, যা মস্তিষ্কে অডিও সংকেত প্রেরণে সহায়তা করে। আকৃতিটি আলফাফোল্ড ডিপ লার্নিং নেটওয়ার্ক দ্বারা তৈরি কাঠামোগত ভবিষ্যদ্বাণীর অনুরূপ।
যদিও পদ্ধতিটি ক্রায়ো-ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির রেজোলিউশনের সাথে মেলে না, যা কিছু ক্ষেত্রে 0.2 এনএম-এর চেয়ে ছোট কাছাকাছি-পরমাণু-স্তরের বিশদ প্রকাশ করতে পারে, ক্রাইও-ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি কৌশলগুলি উভয়ই ছোট এবং ব্যয়বহুল, রিজোলি বলেন, একটি মাইক্রোস্কোপি, এর বিপরীতে, প্রায় যেকোনো অণুর গঠন বোঝার দ্রুত এবং সহজ উপায় প্রদান করতে পারে।
প্রযুক্তির বিকাশের অনুপ্রেরণার অংশ ছিল অত্যাধুনিক অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপগুলির অ্যাক্সেসযোগ্যতা প্রসারিত করা, রিজোলি বলেন। এক মাইক্রোস্কোপ পদ্ধতিটি ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য হওয়ার জন্য যথেষ্ট সহজ, যা 1990 এর দশকে অপ্রচলিত হয়ে পড়ে।
সালমা তাম্মাম, কায়রোর জার্মান ইউনিভার্সিটির একজন ফার্মাসিউটিক্যাল টেকনোলজিস্ট, এই গ্রীষ্মে টেকনিক অধ্যয়নের জন্য একজন পিএইচডি ছাত্র পাঠানোর পরিকল্পনা করছেন৷ তার ল্যাব অধ্যয়ন করে যে কীভাবে ন্যানো পার্টিকেলগুলি কোষের মধ্য দিয়ে চলে যায় এবং তারা কণা এবং তাদের বাহকের বিশদ দেখতে চায়। কিন্তু নিম্ন এবং মধ্যম আয়ের দেশগুলির অনেক গবেষকের মতো, তাদের ব্যয়বহুল সুপার-রেজোলিউশন মাইক্রোস্কোপের অ্যাক্সেস নেই।
জার্মানির লাইবনিজ সেন্টার ফর মলিকুলার ফার্মাকোলজির সিনাপ্স জীববিজ্ঞানী নোয়া লিপস্টেইন বলেছেন, সুপার-রেজোলিউশন মাইক্রোস্কোপির ব্যবহার ভালভাবে অর্থায়িত প্রতিষ্ঠানের বিজ্ঞানীদের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ। তিনি সম্প্রতি একটি স্বাধীন গবেষণা গোষ্ঠী প্রতিষ্ঠা করেছেন এবং তাদের সিনাপটিক বিবরণের গবেষণায় এক মাইক্রোস্কোপি প্রয়োগ করতে বেছে নিয়েছেন।
