माइक्रोप्रोर्स छिपे हुए संक्रमणों का अध्ययन करने के लिए ऑर्गन-ऑन-चिप मॉडल को बढ़ाते हैं

एक नया अध्ययन ऐसे वातावरण में संक्रमण का अध्ययन करने का एक शक्तिशाली तरीका प्रदान करता है जो मानव अंगों की बारीकी से नकल करता है। बोन-मैरो-ऑन-चिप मॉडल में परीक्षण की गई रणनीति, बार्सिलोना इंस्टीट्यूट फॉर ग्लोबल हेल्थ (आईएसग्लोबल), पोर्टो यूनिवर्सिटी के इंस्टीट्यूटो डी इन्वेस्टिगाकाओ ई इनोवाकाओ एम साउदे (आई3एस), जर्मन ट्रायस आई पुजोल रिसर्च इंस्टीट्यूट (आईजीटीपी) और बार्सिलोना यूनिवर्सिटी के इंस्टीट्यूट ऑफ नैनोसाइंस एंड नैनोटेक्नोलॉजी (आईएन2यूबी) के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित की गई थी। HIDDENVIVAX परियोजना।

कागज है प्रकाशित जर्नल में छोटे-छोटे तरीके.

मलेरिया, लीशमैनियासिस या एचआईवी जैसे कुछ संक्रामक रोग, शरीर के उन स्थानों पर दीर्घकालिक, गुप्त संक्रमण स्थापित करते हैं, जिन तक पहुंचना और अध्ययन करना बहुत मुश्किल होता है, जैसे अस्थि मज्जा। ये छिपे हुए भंडार रोगज़नक़ को प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं और दवा उपचार से बचने की अनुमति देते हैं। वे तकनीकी और नैतिक दोनों कारणों से वैज्ञानिकों के लिए यह देखना बहुत कठिन बना देते हैं कि मरीजों में सीधे क्या होता है।

इस चुनौती से निपटने के लिए, शोधकर्ता तेजी से ऑर्गन-ऑन-ए-चिप तकनीक का उपयोग कर रहे हैं: छोटे उपकरण जिनमें मानव कोशिकाओं को प्रयोगशाला में मानव अंगों की संरचना और व्यवहार की नकल करने के लिए विकसित किया जाता है। इन चिप्स में अक्सर जैल होते हैं जो हमारे ऊतकों के 3डी वातावरण की नकल करते हैं।

“हालांकि, इनमें से कई जैल बहुत घने हैं, जो रोगाणुओं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के मार्ग में बाधा डालते हैं, और संक्रमण वास्तव में कैसे विकसित होता है, इसे फिर से बनाने के लिए आंदोलन आवश्यक है,” प्लास्मोडियम विवैक्स और एक्सोसोम (पीवीआरईएक्स) समूह के प्रमुख, आईसीआरईए शोधकर्ता हर्नान्डो डेल पोर्टिलो कहते हैं, जिन्होंने बार्सिलोना विश्वविद्यालय में कंडेंस्ड मैटर फिजिक्स से ऑरोरा हर्नांडेज़-मचाडो और क्रिस्टीना बैरियास के साथ मिलकर अध्ययन का नेतृत्व किया। पोर्टो विश्वविद्यालय के I3S संस्थान में 3डी सूक्ष्म वातावरण का बायोइंजीनियरिंग किया गया।

बेहतर विकास, संगठन और आंदोलन

इस अध्ययन में, शोध दल ने एक नए प्रकार का झरझरा जेल विकसित किया जो इस समस्या का समाधान करता है। उन्होंने एल्गिनेट के छोटे, हटाने योग्य कणों को जेल में मिलाया; एक बार जब जेल सेट हो गया, तो उन्होंने इन कणों को विघटित कर दिया, और अपने पीछे छोटे, परस्पर जुड़े छिद्रों का एक नेटवर्क छोड़ दिया।

आईएसग्लोबल और आईजीटीपी के शोधकर्ता, सह-लेखक कारमेन फर्नांडीज-बेसेरा कहते हैं, “इससे कोशिकाओं और सूक्ष्मजीवों के लिए जेल के माध्यम से आगे बढ़ना बहुत आसान हो जाता है।”

जब अस्थि-मज्जा-ऑन-ए-चिप मॉडल में परीक्षण किया गया, तो नई सामग्री ने विभिन्न प्रकार की अस्थि मज्जा कोशिकाओं के बेहतर विकास और संगठन का समर्थन किया। इसने रक्त वाहिकाओं के समान संरचनाओं के निर्माण में भी मदद की, जिससे तरल पदार्थ और कण जो सूक्ष्मजीवों का अनुकरण करते हैं, अधिक कुशलता से प्रवाहित हो सके।

हर्नान्डो डेल पोर्टिलो कहते हैं, “यहां इस्तेमाल किए गए एल्गिनेट माइक्रोजेल इंजीनियरिंग सिस्टम का एक मजबूत और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तरीका प्रदान करते हैं जो संक्रमण प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से अनुकरण करते हैं।” महत्वपूर्ण बात यह है कि इन प्रणालियों को पशु अध्ययन की आवश्यकता को कम करने में भी मदद करनी चाहिए।

क्योंकि इस रणनीति को विभिन्न प्रकार के ऑर्गन-ऑन-चिप सिस्टम पर लागू किया जा सकता है, यह रोग मॉडल स्थापित करने, मेजबान-रोगज़नक़ इंटरैक्शन का अध्ययन करने और चिकित्सीय हस्तक्षेप का पता लगाने के लिए एक शक्तिशाली नया उपकरण प्रदान करता है।