मेना न्यूजवायर , टोकियो : जपानी संशोधकांनी जिवंत, इंजिनिअर केलेल्या त्वचेचा एक रोपण केलेला प्रकार विकसित केला आहे जो शरीरातील शारीरिक बदलांना सिग्नल करण्यासाठी दृश्यमानपणे चमकतो, ज्यामुळे जैव-समाकलित वैद्यकीय देखरेखीमध्ये महत्त्वपूर्ण प्रगती झाली आहे. हे काम दर्शविते की जिवंत ऊती सतत जैविक सेन्सर म्हणून कार्य करू शकतात, इलेक्ट्रॉनिक्स, बॅटरी किंवा बाह्य उर्जा स्त्रोतांची आवश्यकता न पडता अंतर्गत आण्विक सिग्नल दृश्यमान प्रकाशात रूपांतरित करू शकतात.
हे संशोधन जपानमधील शैक्षणिक आणि वैद्यकीय तंत्रज्ञान संस्थांमध्ये काम करणाऱ्या शास्त्रज्ञांनी केले, ज्यामध्ये टोकियो विद्यापीठ आणि टोकियो सिटी युनिव्हर्सिटीशी संलग्न संघांचा समावेश होता. त्यांचे निष्कर्ष नेचर कम्युनिकेशन्स या पीअर रिव्ह्यूड जर्नलमध्ये प्रकाशित झाले. या अभ्यासात जळजळीशी संबंधित विशिष्ट जैविक मार्करना प्रतिसाद देण्यासाठी डिझाइन केलेल्या अनुवांशिकरित्या अभियांत्रिकी एपिडर्मल स्टेम पेशींपासून तयार केलेल्या त्वचेच्या कलमाचे वर्णन केले आहे.
प्रयोगशाळेतील चाचण्यांमध्ये, ही इंजिनिअर केलेली त्वचा उंदरांवर प्रत्यारोपित करण्यात आली आणि प्राण्यांच्या नैसर्गिक ऊतींशी एकत्रित करण्यात आली. जेव्हा शरीरात दाहक प्रक्रिया सुरू झाल्या, तेव्हा प्रत्यारोपित केलेल्या त्वचेतून एक दृश्यमान हिरवा फ्लोरोसेंट सिग्नल उत्सर्जित झाला. ही प्रतिक्रिया आक्रमक नमुन्याशिवाय आली, ज्यामुळे त्वचेच्या पृष्ठभागावरील अंतर्गत जैविक क्रियाकलापांचे थेट दृश्यमान संकेत मिळाले.
जैविक संवेदक म्हणून जिवंत त्वचा
संशोधन पथकाच्या मते, प्रत्यारोपित ऊती जिवंत प्रदर्शन प्रणाली म्हणून कार्य करतात. सुधारित एपिडर्मल पेशींना दाहक सिग्नलिंग रेणूंमध्ये बदल आढळल्यावर फ्लोरोसेंट प्रथिने तयार करण्यासाठी प्रोग्राम केले गेले होते. ग्राफ्टमध्ये स्वतःचे नूतनीकरण करणाऱ्या त्वचेच्या पेशी असतात, त्यामुळे कालांतराने ऊती नैसर्गिकरित्या पुन्हा निर्माण होत असताना, त्यांनी त्यांची संवेदना क्षमता राखली, सामान्य त्वचेच्या वर्तनाची नक्कल केली.
प्रकाशित डेटानुसार, प्राण्यांच्या मॉडेल्समध्ये रोपण केलेली त्वचा २०० दिवसांहून अधिक काळ स्थिर आणि कार्यशील राहिली. संशोधकांनी बाह्य उपकरणे, वायर्ड कनेक्शन किंवा रासायनिक रिफिलची आवश्यकता नसल्याचे नोंदवले. ही प्रणाली पूर्णपणे यजमान शरीराच्या स्वतःच्या जैविक प्रक्रियांवर अवलंबून असते, जी इलेक्ट्रॉनिक्स आणि वीज पुरवठ्यावर अवलंबून असलेल्या पारंपारिक घालण्यायोग्य किंवा रोपण करण्यायोग्य सेन्सर्सपासून वेगळेपणा दर्शवते.
संशोधकांनी यावर भर दिला की हे काम क्लिनिकल अनुप्रयोगापेक्षा संकल्पनेचा पूर्व-क्लिनिकल पुरावा आहे. हे प्रयोग केवळ नियंत्रित प्रयोगशाळेच्या सेटिंग्जमध्ये प्राण्यांच्या मॉडेल्सचा वापर करून केले गेले. या अभ्यासात मानवांमध्ये निदान अचूकता किंवा उपचारात्मक वापरापेक्षा व्यवहार्यता, टिकाऊपणा आणि जैविक एकात्मता प्रदर्शित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले गेले.
दीर्घकालीन आरोग्य देखरेखीसाठी परिणाम
या निष्कर्षांमुळे दीर्घकालीन आरोग्य देखरेखीचा एक संभाव्य मार्ग अधोरेखित होतो जो वारंवार रक्त चाचण्या किंवा प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे टाळतो. शरीरातील आण्विक बदलांना त्वचेवर दृश्यमान सिग्नलमध्ये रूपांतरित करून, हा दृष्टिकोन निरीक्षणाची एक सतत आणि निष्क्रिय पद्धत प्रदान करतो. संशोधकांनी असे नोंदवले आहे की पेशी कशा तयार केल्या जातात यावर अवलंबून, वेगवेगळ्या जैविक सिग्नलना प्रतिसाद देण्यासाठी पेशीय पातळीवर ही प्रणाली अनुकूलित केली जाऊ शकते.
अभ्यासात असे नमूद केले आहे की अशा जिवंत सेन्सर प्रणाली संशोधन वातावरणात मौल्यवान असू शकतात जिथे शारीरिक स्थितींचे सतत निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. तथापि, लेखकांनी असेही जोर दिला की प्रायोगिक सेटिंग्जच्या पलीकडे वैद्यकीय वापराचा विचार करण्यापूर्वी, सुरक्षा मूल्यांकन, नियामक पुनरावलोकन आणि अतिरिक्त मॉडेल्समध्ये प्रमाणीकरण यासह व्यापक पुढील चाचणी आवश्यक असेल.
हा विकास पुनर्जन्म औषध आणि कृत्रिम जीवशास्त्रातील व्यापक प्रगतीवर आधारित आहे, जिथे जिवंत ऊतींना परिभाषित कार्ये करण्यासाठी वाढत्या प्रमाणात इंजिनिअर केले जाते. त्वचेच्या पुनरुत्पादनाला आण्विक संवेदनासह एकत्रित करून, जपानी संघाने हे दाखवून दिले की जैविक ऊती अंतर्गत शरीरक्रियाविज्ञान आणि बाह्य निरीक्षण यांच्यात स्थिर, दीर्घकाळ टिकणारे इंटरफेस म्हणून काम करू शकतात.
संशोधकांनी असा निष्कर्ष काढला की त्यांचे काम भविष्यात जिवंत ऊतींच्या निरीक्षण प्लॅटफॉर्म म्हणून शोधासाठी पाया स्थापित करते. सध्याचा अभ्यास जळजळ संबंधित सिग्नलवर केंद्रित असताना, अंतर्निहित डिझाइन दर्शविते की इंजिनिअर केलेली त्वचा अंतर्गत जैविक अवस्थांचे दृश्य सूचक म्हणून कशी कार्य करू शकते, शरीरात इलेक्ट्रॉनिक घटक न आणता बायोमेडिकल संशोधनासाठी उपलब्ध टूलकिटचा विस्तार करते.
आरोग्य निरीक्षणासाठी जपानी संशोधकांनी चमकदार जिवंत त्वचा विकसित केली आहे ही पोस्ट प्रथम कुद्स टाईम्सवर प्रकाशित झाली.