મેના ન્યૂઝવાયર , ટોક્યો : જાપાની સંશોધકોએ જીવંત, એન્જિનિયર્ડ ત્વચાનું એક ઇમ્પ્લાન્ટેડ સ્વરૂપ વિકસાવ્યું છે જે શરીરની અંદર શારીરિક ફેરફારોને સંકેત આપવા માટે દેખીતી રીતે ચમકે છે, જે બાયોઇન્ટિગ્રેટેડ મેડિકલ મોનિટરિંગમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ દર્શાવે છે. આ કાર્ય દર્શાવે છે કે જીવંત પેશીઓ સતત જૈવિક સેન્સર તરીકે કાર્ય કરી શકે છે, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, બેટરી અથવા બાહ્ય પાવર સ્ત્રોતોની જરૂર વગર આંતરિક પરમાણુ સંકેતોને દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં અનુવાદિત કરી શકે છે.
આ સંશોધન જાપાનના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું જે શૈક્ષણિક અને તબીબી ટેકનોલોજી સંસ્થાઓમાં કામ કરી રહ્યા હતા, જેમાં ટોક્યો યુનિવર્સિટી અને ટોક્યો સિટી યુનિવર્સિટી સાથે સંકળાયેલી ટીમોનો સમાવેશ થાય છે. તેમના તારણો પીઅર રિવ્યુડ જર્નલ નેચર કોમ્યુનિકેશન્સમાં પ્રકાશિત થયા હતા. આ અભ્યાસમાં બળતરા સાથે સંકળાયેલા ચોક્કસ જૈવિક માર્કર્સનો પ્રતિભાવ આપવા માટે રચાયેલ આનુવંશિક રીતે એન્જિનિયર્ડ એપિડર્મલ સ્ટેમ કોષોમાંથી બનાવેલ ત્વચા કલમનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે.
પ્રયોગશાળા પરીક્ષણોમાં, એન્જિનિયર્ડ ત્વચાને ઉંદર પર ઇમ્પ્લાન્ટ કરવામાં આવી હતી અને પ્રાણીઓના કુદરતી પેશીઓ સાથે સંકલિત કરવામાં આવી હતી. જ્યારે શરીરમાં બળતરા પ્રક્રિયાઓ શરૂ થાય છે, ત્યારે ઇમ્પ્લાન્ટ કરેલી ત્વચા દૃશ્યમાન લીલા ફ્લોરોસન્ટ સિગ્નલનું ઉત્સર્જન કરે છે. પ્રતિક્રિયા આક્રમક નમૂના લીધા વિના આવી હતી, જે ત્વચાની સપાટી દ્વારા આંતરિક જૈવિક પ્રવૃત્તિનો સીધો દ્રશ્ય સંકેત પૂરો પાડે છે.
જીવંત ત્વચા એક જૈવિક સેન્સર તરીકે
સંશોધન ટીમના જણાવ્યા મુજબ, ઇમ્પ્લાન્ટેડ ટીશ્યુ એક જીવંત પ્રદર્શન પ્રણાલી તરીકે કાર્ય કરે છે. સુધારેલા એપિડર્મલ કોષોને બળતરા સિગ્નલિંગ પરમાણુઓમાં ફેરફારો જોવા મળ્યા ત્યારે ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રોગ્રામ કરવામાં આવ્યા હતા. કારણ કે ગ્રાફ્ટમાં સ્વ-નવીકરણ ત્વચા કોષોનો સમાવેશ થાય છે, તેથી તેણે સમય જતાં કુદરતી રીતે પેશીઓના પુનર્જીવન તરીકે તેની સંવેદના ક્ષમતા જાળવી રાખી, જે સામાન્ય ત્વચા વર્તનની નજીકથી નકલ કરે છે.
પ્રકાશિત ડેટા અનુસાર, પ્રાણીઓના મોડેલોમાં ઇમ્પ્લાન્ટ કરેલી ત્વચા 200 થી વધુ દિવસ સુધી સ્થિર અને કાર્યરત રહી. સંશોધકોએ બાહ્ય ઉપકરણો, વાયર્ડ કનેક્શન અથવા રાસાયણિક રિફિલની કોઈ આવશ્યકતા ન હોવાનું જણાવ્યું. આ સિસ્ટમ સંપૂર્ણપણે યજમાન શરીરની પોતાની જૈવિક પ્રક્રિયાઓ પર આધાર રાખે છે, જે પરંપરાગત પહેરી શકાય તેવા અથવા ઇમ્પ્લાન્ટેબલ સેન્સરથી પ્રસ્થાન દર્શાવે છે જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને પાવર સપ્લાય પર આધાર રાખે છે.
સંશોધકોએ ભાર મૂક્યો હતો કે આ કાર્ય ક્લિનિકલ એપ્લિકેશનને બદલે ખ્યાલનો પૂર્વ-ક્લિનિકલ પુરાવો છે. પ્રયોગો ફક્ત પ્રાણી મોડેલોનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત પ્રયોગશાળા સેટિંગ્સમાં હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. આ અભ્યાસ માનવોમાં નિદાન ચોકસાઈ અથવા ઉપચારાત્મક ઉપયોગને બદલે શક્યતા, ટકાઉપણું અને જૈવિક એકીકરણ દર્શાવવા પર કેન્દ્રિત હતો.
લાંબા ગાળાના આરોગ્ય દેખરેખ માટે અસરો
આ તારણો લાંબા ગાળાના સ્વાસ્થ્ય દેખરેખ માટે એક સંભવિત માર્ગ પ્રકાશિત કરે છે જે વારંવાર રક્ત પરીક્ષણો અથવા ઇમ્પ્લાન્ટેડ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને ટાળે છે. શરીરની અંદરના પરમાણુ ફેરફારોને ત્વચા પર દૃશ્યમાન સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરીને, આ અભિગમ અવલોકનની સતત અને નિષ્ક્રિય પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. સંશોધકોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે કોષો કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે તેના આધારે, વિવિધ જૈવિક સંકેતોનો પ્રતિભાવ આપવા માટે સિસ્ટમને સેલ્યુલર સ્તરે અનુકૂલિત કરી શકાય છે.
અભ્યાસમાં નોંધવામાં આવ્યું છે કે આવી જીવંત સેન્સર સિસ્ટમો સંશોધન વાતાવરણમાં મૂલ્યવાન હોઈ શકે છે જ્યાં શારીરિક સ્થિતિઓનું સતત નિરીક્ષણ જરૂરી છે. જો કે, લેખકોએ એ પણ ભાર મૂક્યો હતો કે પ્રાયોગિક સેટિંગ્સ ઉપરાંત તબીબી ઉપયોગના કોઈપણ વિચારણા પહેલાં વ્યાપક વધુ પરીક્ષણ જરૂરી રહેશે, જેમાં સલામતી મૂલ્યાંકન, નિયમનકારી સમીક્ષા અને વધારાના મોડેલોમાં માન્યતાનો સમાવેશ થાય છે.
આ વિકાસ પુનર્જીવિત દવા અને કૃત્રિમ જીવવિજ્ઞાનમાં વ્યાપક પ્રગતિ પર આધારિત છે, જ્યાં જીવંત પેશીઓને નિર્ધારિત કાર્યો કરવા માટે વધુને વધુ એન્જિનિયર્ડ કરવામાં આવે છે. મોલેક્યુલર સેન્સિંગ સાથે ત્વચા પુનર્જીવનને જોડીને, જાપાની ટીમે દર્શાવ્યું કે જૈવિક પેશીઓ આંતરિક શરીરવિજ્ઞાન અને બાહ્ય અવલોકન વચ્ચે સ્થિર, લાંબા ગાળાના ઇન્ટરફેસ તરીકે સેવા આપી શકે છે.
સંશોધકોએ તારણ કાઢ્યું કે તેમનું કાર્ય જીવંત પેશીઓના ભવિષ્યના સંશોધન માટે મોનિટરિંગ પ્લેટફોર્મ તરીકે પાયો સ્થાપિત કરે છે. જ્યારે વર્તમાન અભ્યાસ બળતરા સંબંધિત સંકેતો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, ત્યારે અંતર્ગત ડિઝાઇન બતાવે છે કે કેવી રીતે એન્જિનિયર્ડ ત્વચા આંતરિક જૈવિક સ્થિતિઓના દ્રશ્ય સૂચક તરીકે કાર્ય કરી શકે છે, શરીરમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો દાખલ કર્યા વિના બાયોમેડિકલ સંશોધન માટે ઉપલબ્ધ ટૂલકીટનો વિસ્તાર કરે છે.
"જાપાની સંશોધકોએ આરોગ્ય દેખરેખ માટે ચમકતી જીવંત ત્વચા વિકસાવી" પોસ્ટ સૌપ્રથમ MEA ન્યૂઝનેટ પર પ્રકાશિત થઈ.