মস্তিষ্কে নিউরোট্রান্সমিটার সনাক্ত করতে ন্যানোপ্রোব তৈরি করা

মার্চ 03, 2023 (নানোওয়ার্ক নিউজ) প্রাণীর মস্তিষ্কে কয়েক বিলিয়ন নিউরন বা স্নায়ু কোষ থাকে যা আবেগ প্রক্রিয়াকরণ, শেখার এবং নিউরোট্রান্সমিটারের মাধ্যমে একে অপরের সাথে যোগাযোগের মাধ্যমে বিচার করার মতো জটিল কাজগুলি সম্পাদন করে। এই ছোট সিগন্যালিং অণুগুলি ছড়িয়ে পড়ে - উচ্চ থেকে নিম্ন ঘনত্বের অঞ্চলে - নিউরনের মধ্যে, রাসায়নিক বার্তাবাহক হিসাবে কাজ করে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে এই বিচ্ছুরণ গতি মস্তিষ্কের উচ্চতর ফাংশনের কেন্দ্রস্থলে থাকতে পারে। অতএব, তারা অ্যাম্পেরোমেট্রিক এবং মাইক্রোডায়ালাইসিস পদ্ধতি ব্যবহার করে মস্তিষ্কে তাদের মুক্তি সনাক্ত করে নির্দিষ্ট নিউরোট্রান্সমিটারের ভূমিকা বোঝার লক্ষ্য রেখেছে। যাইহোক, এই পদ্ধতিগুলি অপর্যাপ্ত তথ্য প্রদান করে, আরও ভাল সেন্সিং কৌশল প্রয়োজন। এই লক্ষ্যে, বিজ্ঞানীরা একটি অপটিক্যাল ইমেজিং পদ্ধতি তৈরি করেছেন যেখানে প্রোটিন প্রোবগুলি একটি নির্দিষ্ট নিউরোট্রান্সমিটার সনাক্ত করার পরে তাদের ফ্লুরোসেন্সের তীব্রতা পরিবর্তন করে। সম্প্রতি, অধ্যাপক ইয়াসুও ইয়োশিমির নেতৃত্বে জাপানের শিবাউরা ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির একদল গবেষক এই ধারণাটিকে এগিয়ে নিয়ে গেছেন। তারা সফলভাবে ফ্লুরোসেন্ট আণবিকভাবে অঙ্কিত পলিমারিক ন্যানো পার্টিকেল (fMIP-NPs) সংশ্লেষিত করেছে যা নির্দিষ্ট নিউরোট্রান্সমিটার-সেরোটোনিন, ডোপামিন এবং এসিটাইলকোলিন সনাক্ত করতে প্রোব হিসাবে কাজ করে। উল্লেখযোগ্যভাবে, এই ধরনের প্রোব তৈরি করা এখন পর্যন্ত কঠিন বলে বিবেচিত হয়েছে। জার্নালে প্রকাশিত তাদের যুগান্তকারী কাজ Nanomaterials ("নিয়ন্ত্রিত সারফেস ডেনসিটি সহ স্থির টেমপ্লেট ব্যবহার করে উচ্চ সিলেক্টিভিটি সহ ছোট নিউরোট্রান্সমিটার সেন্সিং ফ্লুরোসেন্ট আণবিকভাবে অঙ্কিত পলিমার ন্যানো পার্টিকেলগুলির সংশ্লেষণ"). সংশ্লেষিত ফ্লুরোসেন্ট আণবিকভাবে অঙ্কিত পলিমারিক ন্যানো পার্টিকেল (fMIP-NPs) আছে যা সেরোটোনিন, ডোপামিন এবং এসিটাইলকোলিনের মতো নির্দিষ্ট ছোট নিউরোট্রান্সমিটার সনাক্ত করতে প্রোব হিসাবে কাজ করে। (চিত্র: প্রফেসর ইয়াসুও ইয়োশিমি, এসআইটি) প্রফেসর ইয়োশিমি সংক্ষেপে fMIP-NP সংশ্লেষণের মৌলিক বিষয়গুলি ব্যাখ্যা করেছেন৷ "এটি একাধিক পদক্ষেপ জড়িত। প্রথমত, শনাক্ত করা টার্গেট নিউরোট্রান্সমিটার একটি কাচের পুঁতি পৃষ্ঠে স্থির করা হয়। এরপরে, মনোমার (পলিমারের বিল্ডিং ব্লক) বিভিন্ন ফাংশন সহ - সনাক্তকরণ, ক্রস-লিঙ্কিং এবং ফ্লুরোসেন্স - পুঁতির চারপাশে পলিমারাইজ করে, নিউরোট্রান্সমিটারকে আবৃত করে। ফলস্বরূপ পলিমারটি তারপর একটি গহ্বর হিসাবে অঙ্কিত নিউরোট্রান্সমিটার গঠন সহ একটি ন্যানো পার্টিকেল পেতে ধুয়ে ফেলা হয়। এটি শুধুমাত্র টার্গেট নিউরোট্রান্সমিটারের সাথে ফিট করবে, ঠিক যেমন শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট চাবি একটি লক খুলতে পারে। সুতরাং, fMIP-NPs মস্তিষ্কে তাদের সংশ্লিষ্ট নিউরোট্রান্সমিটার সনাক্ত করতে পারে।" লক্ষ্য নিউরোট্রান্সমিটারগুলি গহ্বরের ভিতরে ফিট হলে, fMIP-NPs ফুলে যায় এবং বড় হয়। গবেষকরা পরামর্শ দেন যে এটি ফ্লুরোসেন্ট মনোমারগুলির মধ্যে দূরত্ব বাড়ায় যা, তাদের পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়া হ্রাস করে, যার মধ্যে একে অপরের সাথে ফ্লুরোসেন্সকে দমনকারী স্ব-নিভৃতি সহ। ফলস্বরূপ, ফ্লুরোসেন্সের তীব্রতা বাড়ানো হয়, যা নিউরোট্রান্সমিটারের উপস্থিতি নির্দেশ করে। গবেষকরা fMIP-NP সংশ্লেষণের সময় কাচের পুঁতির পৃষ্ঠে নিউরোট্রান্সমিটার ঘনত্ব সামঞ্জস্য করে সনাক্তকরণের তাদের নির্বাচনীতা উন্নত করেছেন। অতিরিক্তভাবে, নিউরোট্রান্সমিটারগুলি ঠিক করার জন্য উপাদানের পছন্দ সনাক্তকরণের নির্দিষ্টতায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে দেখা গেছে। গবেষকরা দেখেছেন যে কাচের গুটিকা পৃষ্ঠে নিউরোট্রান্সমিটার, সেরোটোনিন এবং ডোপামিন সংযুক্ত করার জন্য বিশুদ্ধ সিলেনের চেয়ে মিশ্রিত সিলেন ভাল। মিশ্রিত সিলেন ব্যবহার করে সংশ্লেষিত fMIP-NPs বিশেষভাবে সেরোটোনিন এবং ডোপামিন সনাক্ত করা হয়েছে। বিপরীতে, বিশুদ্ধ সিলেন ব্যবহার করে সংশ্লেষিতদের ফলে অ-নির্দিষ্ট এফএমআইপি-এনপিগুলি তৈরি হয় যা অ-লক্ষ্যযুক্ত নিউরোট্রান্সমিটারগুলিতে প্রতিক্রিয়া জানায়, সেরোটোনিন এবং ডোপামিন হিসাবে ভুলভাবে চিহ্নিত করে। একইভাবে, পলি([2-(methacryloyloxy)ethyl] trimethylammonium chloride (METMAC)-co-methacrylamide) কিন্তু METMAC homopolymer নয় নিউরোট্রান্সমিটার এসিটাইলকোলিনের একটি কার্যকর ডামি টেমপ্লেট হিসেবে পাওয়া গেছে। যদিও প্রাক্তনরা এফএমআইপি-এনপি তৈরি করেছিল যা বেছে বেছে অ্যাসিটাইলকোলিন সনাক্ত করেছিল, পরবর্তীটি প্রতিক্রিয়াহীন ন্যানো পার্টিকেলগুলির দিকে পরিচালিত করেছিল। এই ফলাফলগুলি আমাদের মস্তিষ্কে প্রকাশিত নিউরোট্রান্সমিটারগুলির নির্বাচনী সনাক্তকরণে fMIP-NPs-এর সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করে। "এই নতুন কৌশলের সাথে মস্তিষ্কের ইমেজ করা নিউরোট্রান্সমিটারের বিস্তার এবং মস্তিষ্কের কার্যকলাপের মধ্যে সম্পর্ক প্রকাশ করতে পারে। এটি, পরিবর্তে, আমাদের স্নায়বিক রোগের চিকিত্সা করতে এবং এমনকি উন্নত কম্পিউটার তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে যা মানুষের মস্তিষ্কের কার্যকারিতা অনুকরণ করে, "উদ্ভাবনী গবেষণা সম্পর্কে উত্সাহী অধ্যাপক ইয়োশিমি বলেছেন।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62497.php