शोधकर्ताओं को मापने के कैंसर सेल यांत्रिकी में रहने वाले जानवरों का उपयोग नैनोकणों — ScienceDaily


एक पहली बार के अपने खास तरह के नैनो पार्टिकल-आधारित vivo इमेजिंग तकनीक है कि हो सकता है एक दिन में इस्तेमाल किया जा करने के लिए का निदान करने में मदद और यहां तक कि कैंसर का इलाज किया गया है, शोधकर्ताओं द्वारा विकसित सहयोग से मिशिगन राज्य में, जॉन्स हॉपकिन्स और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालयों.

तकनीक कब्जा यांत्रिक गुणों में रहने वाले विषयों है कि जांच मौलिक रिश्तों के बीच भौतिकी और vivo में (एक जीवित जीव) जीव विज्ञान. परिणाम जर्नल में प्रकाशित सामग्री आज.

ब्रायन स्मिथ, एसोसिएट प्रोफेसर, बायोमेडिकल इंजीनियरिंग MSU में, सहयोगियों के साथ काम को विकसित करने के लिए छोटे कणों, जो अंदर एक बार, जीवित कोशिकाओं, प्रकट कर सकते हैं के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी सेल संरचना सहित-कैसे ट्यूमर कोशिकाओं शारीरिक रूप से बदल के रूप में वे फार्म का एक ट्यूमर ।

“हम इंजीनियर की क्षमता को मापने के लिए और यों nanomechanical गुण के अलग-अलग रहने की कोशिकाओं के शरीर के भीतर रहने वाले एक जानवर के लिए पहली बार है,” स्मिथ ने कहा ।

एक अध्ययन में इससे पहले इस साल, स्मिथ और उनकी टीम बनाया गया नैनोकणों में मदद की है कि “खाना” दूर atherosclerosis, धमनियों में पट्टिका buildup पैदा कर सकते हैं कि दिल का दौरा. कणों चुनिंदा प्रवेश प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं के रूप में जाना जाता मैक्रोफेज पहुंचाने, एक दवा निर्देश कोशिकाओं खा करने के लिए हानिकारक सजीले टुकड़े हैं.

अब, स्मिथ और उनके सहयोगियों ने बनाया है एक तकनीक का उपयोग कर अलग अलग नैनोकणों है कि किया जा सकता है एम्बेडेड में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं सहित, कैंसर स्तन कोशिकाओं में, जानवरों रहते हैं । कैसे का विश्लेषण कणों कदम के भीतर सेल प्रकट कर सकते हैं एक बहुत कुछ के बारे में अपने आंतरिक शारीरिक गुण है ।

“वहाँ पहले से ही अस्तित्व में है कोई विधि की जांच करने के लिए यांत्रिक गुणों में रहने वाले विषयों के लिए-उदाहरण के लिए, स्तनधारी के साथ-उच्च स्थानिक संकल्प है,” स्मिथ ने कहा । “इस तरह की तकनीक के वादे को खोलने के लिए पूरी तरह से नए रास्ते की जांच के लिए दोनों को रोग निदान और उपचार.”

यांत्रिक गुणों की जैविक ऊतकों को ज्ञात किया गया है में एक प्रमुख भूमिका निभाते कई राज्यों के रोग, हृदय रोग सहित, सूजन और कैंसर, के रूप में अच्छी तरह के रूप में सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में इस तरह के रूप में सेल प्रवास और जीव के विकास. वर्तमान अध्ययन में, स्मिथ और उनकी टीम के लिए इस्तेमाल किया नैनोकणों के लिए पहले की तुलना यांत्रिक गुणों के बीच में कोशिकाओं संस्कृति-दोनों मानक 2 डी और 3 डी में-और जानवरों रहते हैं ।

ट्रैकिंग आंदोलन के नैनोकणों से पता चला है कि वातावरण में जो कोशिकाओं में मनाया जाता है बहुत उनके यांत्रिक गुणों को प्रभावित करता है-जो मतलब हो सकता है कि कुछ सेल मॉडल नहीं हो सकता है इस तरह के मान्य निरूपण के जानवरों रहते हैं ।

“यह बताता है कि कैंसर के वैज्ञानिकों में रुचि रखते कैंसर यांत्रिकी है कि 2 डी स्थिति खराब हो सकता दोहराने, और है कि कुछ 3 डी स्थिति पाने के काफी करीब है, के लिए नकल उतार स्थिति के भीतर रहते हैं माउस,” स्मिथ ने कहा ।

अगले भाग के प्रयोग पर देखा कि क्या वास्तव में होता है करने के लिए आंतरिक संरचना के कैंसर की कोशिकाओं के रूप में वे शुरू करने के लिए फार्म का ट्यूमर है । पिछले विधियों का जवाब नहीं कर सका प्रश्न थे, क्योंकि वे बहुत आक्रामक परीक्षण करने के लिए में रहने वाले विषयों.

फिर, देख के आंदोलन नैनोकणों के भीतर कोशिकाओं, टीम मापा कैसे “आज्ञाकारी” या नरम, कोशिकाओं थे. महत्वपूर्ण बात, वे पाया है कि सामान्य कोशिकाओं’ लचक स्थिर बने रहे समय के साथ, लेकिन के रूप में कैंसर कोशिकाओं के गठन पर एक ट्यूमर की अवधि एक सप्ताह है, वे stiffened.

“हमने पाया है कि एक ट्यूमर के रूप में शुरू होता है के रूप में एक जीवित माउस के हैं, अलग-अलग ट्यूमर कोशिकाओं यंत्रवत् ठोस बनाना. यह एक मौलिक है ढूँढना है, जो अंततः होने की संभावना है करने के लिए प्रभाव के लिए कैंसर फैल (मेटास्टेसिस) और ट्यूमर मारक,” स्मिथ ने कहा । “खोज के द्वारा ही संभव बनाया गया एकीकृत राज्य के-the-कला इमेजिंग और कण ट्रैकिंग तकनीकों से हमारी और हमारे सहयोगियों’ लैब्स.”

अनुसंधान के एक नंबर है होनहार दवा में आवेदन. इनमें से एक बस का मूल्यांकन जो सेल संस्कृति के तरीकों के लिए पर्याप्त हैं की तरह रहने वाले जीवों प्रदान करने के लिए सार्थक जानकारी. एक और है को मापने के लिए सेल यांत्रिक गुणों के सामान्य जैविक कार्यों, सहित अंग विकास में से एक में, रहने वाले जीवों.

शायद सबसे रोमांचक आवेदन में हो सकता है रोग के निदान और उपचार, स्मिथ ने कहा. नैनोकणों इस्तेमाल किया जा सकता है पर नजर रखने के लिए स्वास्थ्य और कोशिकाओं के प्रकार के वे परिवर्तन से गुजरना में रोग प्रक्रियाओं-और यहां तक कि परिवर्तन है कि पाठ्यक्रम है.

स्मिथ और उनके सहयोगियों की योजना को देखने के लिए गठन और प्रसार के कैंसर मेटास्टेसिस का कारण है, जो के बारे में 90% कैंसर से होने वाली मौतों.

“मुझे आशा है कि एक दिन हम करने में सक्षम हो जाएगा इलाज के भौतिकी के लिए मेटास्टेसिस के साथ,” उन्होंने कहा. “लेकिन, हम पहले समझना चाहिए यांत्रिकी और कैसे उन्हें बदलने के प्रभावों सेल व्यवहार । हम अब कर रहे हैं में देख रहे हैं।”



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