اسسٹنٹ پروفیسر میلوڈی کیمبل سیئٹل کے فریڈ ہچسنسن کینسر ریسرچ سینٹر میں مشترکہ ریسورس کریو – ای ایم لیب میں نمونہ تیار کرتے ہیں۔ (فریڈ ہچ فوٹو)

ڈاکٹر میلوڈی کیمبل ایک گریجویٹ طالب علم تھا جب اس نے پہلی بار کرائیوجینک الیکٹران مائکروسکوپی (کریو- EM) کی خوبصورتی اور طاقت کو نوٹ کیا ، ایک ایسی تکنیک جو انتہائی درجہ حرارت اور الیکٹران مائکروسکوپ کو پروٹین کے 3D نقشے بنانے کے لئے استعمال کرتی ہے۔

شبیہہ حیرت انگیز تھا ، اور کیمبل نے اسی لمحے اپنے کیریئر کو انقلابی ٹکنالوجی پر مرکوز کرنے کا فیصلہ کیا۔

فریڈ ہچسنسن کینسر ریسرچ سینٹر میں بیسک سائنسز ڈویژن میں اسسٹنٹ پروفیسر کیمبل نے کہا ، “میں ایک بصری شخص ہوں۔” “پروٹینوں کو دیکھ کر آپ ان کے بارے میں بہت کچھ سیکھ سکتے ہیں۔”

فروری میں ، ایک سال سے زیادہ کی منصوبہ بندی کے بعد ، کیمبل نے ہچ میں ایک نئی لیب شروع کی ، جو کریو ئیم کی تعمیر اور ترقی کی تنظیم کی کوشش کا ایک حصہ ہے۔ تکنیک ڈی این اے سے لیکر پروٹین سے لے کر وائرس تک ہر چیز کی ساخت پر ایک شاندار اور مفید نظر پیش کرتی ہے – جس میں کورونیوائرس اسپائک پروٹین کی متعلقہ حالیہ مثالیں بھی شامل ہیں۔

ان کے ڈھانچے کی واضح تفہیم بالآخر نئے علاج اور ویکسین کا باعث بن سکتی ہے جو خود کار قوت بیماریوں کو کینسر اور متعدی بیماریوں کا نشانہ بناتے ہیں۔

“کریو – ایم ایم تمام پس منظر کے ساختی حیاتیات ، یہاں تک کہ اپنے جیسے ایک پرانے کرسٹلگرافر کو بھی حیاتیاتی مشینوں کو دیکھنے کی اجازت دے رہا ہے ، جن کا ہم نے تصور کیا تھا۔” بیری اسٹڈارڈفریڈ ہچ میں بیسک سائنس ڈویژن میں ایک پروفیسر ، جس نے نئی سہولت کے لئے وکالت میں مدد کی۔

کریو ایم ایم کیسے کام کرتا ہے

کلیو ای ایم سہولت کے منیجر کلیغ اجمایا نے ایک نمونہ کو کریو الیکٹران مائکروسکوپ میں لادا۔ (فریڈ ہچ فوٹو)

تین سائنس دانوں – کریو- EM ایک زمینی تکنیک ہے کیمسٹری کا 2017 کا نوبل انعام جیتا اس کے کام کے لئے آلہ کی تطہیر – جس سے محققین کو بہت چھوٹی چھوٹی چیزوں جیسے وائرسوں یا پروٹینوں کو دیکھنے کی سہولت ملتی ہے۔

یہ تکنیک ذرات کو −180 ° C پر منجمد کرتی ہے ، ان کو غیر کرسٹل لائن کی ایک پتلی فلم میں پھنساتی ہے۔ یہ عمل نہ صرف ان کی حفاظت کرتا ہے ، بلکہ انہیں اپنے اصل ماحول میں ، کیمیکلز یا داغوں سے پاک رکھتا ہے۔ اس کے بعد سائنس دان ساخت کا 3D ماڈل بنانے کے لئے الیکٹران مائکروسکوپ اور کمپیوٹر الگورتھم استعمال کرتے ہیں۔

ماضی میں ، ماہر حیاتیات ان چھوٹے ذرات کو ذراتی شکل دے کر اور پھر ایکس رے استعمال کرکے دیکھ سکتے تھے۔ اسٹڈارڈ نے کہا ، لیکن اس تکنیک نے عام طور پر صرف ایک مستحکم تصویر فراہم کی۔

پروٹین ڈھانچے کے ماہر اسٹوڈارڈ نے گھوڑوں کی شبیہہ کے برابر کیا۔ اگر آپ صرف ایک چراگاہ میں ایک گھوڑا کھڑا دیکھ سکتے ہیں تو ، کینٹکی ڈربی میں گھوڑے کے چلنے کا تصور کرنا مشکل ہوگا۔ اسی طرح ، cryo-EM تیز رفتار میں انووں کی پیچیدہ حرکت اور ساخت کو زندہ کرتا ہے ، جس سے محققین کو ان کی نقل و حرکت اور افعال کو بہتر طور پر سمجھنے میں مدد ملتی ہے۔

جب بیماری کے علاج کی نشوونما کی بات ہو تو اس ڈھانچے کی وہ تفصیلی تصاویر مفید ہیں۔ کینسر سے لڑنے والی دواؤں سمیت بہت سی دوائیں پروٹین کے پابند ہو کر کام کرتی ہیں۔ پروٹین کو کس طرح تشکیل دیا جاتا ہے اس کا مشاہدہ کرنے سے محققین کو دوائیوں کے نئے اہداف کی حیثیت سے ان کی صلاحیت کو بہتر طور پر سمجھنے میں مدد مل سکتی ہے۔

کیمبل خاص طور پر سفید خون کے خلیوں کی سطح پر پائے جانے والے پروٹین کے خاندان میں دلچسپی لیتے ہیں۔ یہ پروٹین آٹومیون اور سوزش کی صورتحال جیسے لیوپس میں کردار ادا کرتے ہیں۔ پروٹین کے ڈھانچے اور اس کے افعال کے بارے میں مزید مفاہمت کے مطابق تھراپی تیار کرنے کا پہلا قدم۔

شاید اس کی سب سے زیادہ متعلقہ مثال دوسرے سائنس دان اس تکنیک کو کس طرح استعمال کررہے ہیں وہ کورونا وائرس کے اب کی مشہور شبیہہ پر ریڈ اسپائک پروٹین ہے۔ کیمبل نے بیان کیا کہ COVID مریض اینٹی باڈیز کو سمجھتے ہوئے کہ آخر کار وائرس کے اسپائک پروٹین سے وابستہ ہے جس کے نتیجے میں COVID-19 سے لڑنے کے ل strong مضبوط معالجے کی نشوونما ہوئی۔ پری کریو ایم ایم سے وابستہ کورونا وائرس سپائیک پروٹین کی موجودہ وسیع پیمانے پر ایم آر این اے ویکسینوں کی نشوونما میں رہنمائی کرتی ہے۔

کیمبل نے کہا ، “اس کے کام اور اس کے کام کرنے کے ل Its اس کا سائز بہت اہم ہے۔

‘ڈیئر ڈیول’ مرتب کریں

کیمبل اور اجمویا 7 فٹ کے الیکٹران مائکروسکوپ کے بیچ میں کھڑے ہیں۔ (فریڈ ہچ فوٹو / راہیل ورتھ)

کیمبل نے کہا کہ ہچ کی نئی لیب کا قیام – جس کی قیمت تقریبا million 4 ملین ڈالر تھی – “کافی مہم جوئی” تھی ، جس کی تیاری میں ایک سال کا عرصہ لگا۔ لیب میں دو الیکٹران مائکروسکوپز شامل ہیں: ایک گلیشیر اور ایک ٹالوس۔ ہر ایک سات فٹ کی بلندی پر ہے۔

“یہ ستم ظریفی ہے – چھوٹی چھوٹی چیزوں کو دیکھنے کے لئے انہیں بڑا ہونا پڑے گا ،” کیمبل نے ہنستے ہوئے کہا۔

اپنی اونچائی کی اونچائی کے ساتھ ، ان کا وزن بھی ہزاروں پاؤنڈ ہے۔ نومبر میں ، دو بڑی ٹرکوں پر کئی خانوں کے ذریعے نئی مشینیں آئیں۔ انہیں اتارنے میں صرف آدھا دن ہی لگا۔

لیکن سیٹ اپ چیلنجیں وہیں رک نہیں گئیں۔ خوردبین برقی مقناطیسی مداخلت کے ل very بہت حساس ہیں ، جو سیئٹل جیسے بڑے شہروں میں عام ہے۔

کیمبل نے کہا ، “وہ واقعی میں فائنکی مشینیں ہیں۔

در حقیقت ، وہ کمپن کے ل so اتنے حساس ہیں کہ کام کرتے ہوئے اونچی آواز میں باتیں کرنا بھی ایک دھندلا پن کی تصویر بنا سکتا ہے۔ مداخلت کو ختم کرنے کے لئے ، ہچ ٹیم نے مائکروسکوپ کیس کے اندر ایک برقی مقناطیسی منسوخی آلہ لاگو کیا جو مداخلت کی پیمائش کرتا ہے اور اسے منسوخ کرنے کے لئے مکمل طور پر عمودی لہریں بھیجتا ہے۔

نمونے کو 1–80 ° C پر منجمد رکھنے کے ل Special خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے ، جس میں وٹروبوٹ یا فریزنگ روبوٹ بھی شامل ہے۔ جب ایک خوردبین میں ، دوسرے ذرات جو روشنی کے ذریعہ ، الیکٹرانوں میں مداخلت کرسکتے ہیں ، رکھنے کے ل samples نمونے ایک خلا میں رکھنا ہوں گے۔

کیمبل اور ان کی ٹیم نے مارچ میں نئی ​​سہولت کی پہلی اعلی ریزولوشن تصاویر جمع کیں۔ آنت میں اپوفریٹین پروٹین پایا جاتا ہے۔ (فریڈ ہچ امیج)

پہلے دنوں میں ، چھوٹے ذرہ امیجنگ پر کام کرنے والے سائنسدان ایک خوردبین کے اوپر ایک تاریک کمرے میں بیٹھے تھے ، فلم کے ساتھ ڈیٹا اکٹھا کرتے تھے ، اور ہر شبیہ کے لئے خوردبین کے مرحلے کو آگے بڑھاتے تھے۔ اب ، کیمبل مائکروسکوپ کو بتا سکتا ہے کہ کون سا ڈیٹا اکٹھا کیا جائے اور پھر اسے تین دن کے لئے تنہا چھوڑ دے۔

انہوں نے کہا ، “اس نے کریو ایم ایم کو بہت زیادہ دلچسپ اور قابل رسائی بنا دیا ہے۔”

ہچ میں ، علاقے کو مضبوط اور وسعت دینے کے لئے سہولیات اور عملہ تیار کرنے کا منصوبہ ہے۔ ابھی ، وہ ایک ہی پروٹین یا وائرس دیکھ سکتے ہیں ، لیکن یہ توقع کی جاتی ہے کہ خلیات جیسے بڑے ڈھانچے میں توسیع ہوجاتی ہے۔

ابھی کے لئے ، کیمبل کو دور رکھنے کے لئے ایک واحد پروٹین کافی سے زیادہ ہے۔ اس نے اور اس کی ٹیم نے مارچ میں پہلی اعلی ریزولیشن کی تصاویر اکٹھی کیں: پروٹین اپوفیریٹین ، جو آنت میں پایا جاتا ہے اور وہ لوہے کو محفوظ کرسکتا ہے۔ پروٹین اتنے چھوٹے ہیں کہ ان میں ایسے رنگ نہیں ہوتے ہیں جو انسان دیکھ سکتے ہیں ، لہذا کیمبل نے ہچ کی رنگ سکیم کے اعزاز میں گہرے سمندری نیلا ، فیروزی اور متحرک سبز رنگ کا اطلاق کیا۔

کیمبل نے کہا ، “یہ ایک ٹیسٹ رن تھا ، لیکن واقعی دلچسپ بھی تھا کیونکہ یہ تمام چھوٹی چھوٹی چیزیں غلط ہوسکتی ہیں۔” “ہم اس ڈھانچے کو پہلے ہی جان چکے تھے ، لیکن اس نے ہمیں دکھایا کہ سب کچھ چل رہا ہے اور چل رہا ہے جیسے کہ ہونا چاہئے – راحت کا ایک بڑا سانس۔”


From : www.geekwire.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You May Also Like

مارک بینیف کے تعاون سے مائکرو بایوم اسٹارٹ اپ وائم کا کہنا ہے کہ اسے اگلے سال آمدنی میں M 100M کی توقع ہے

(وائوم فوٹو) خبریں: ایتھر، سیئٹل ایریا کی فلاح و بہبود کا آغاز…

آن لائن پالتو جانوروں کی خوردہ کمپنیاں شیوی کا منصوبہ ہے کہ وہ کئی سو افراد کو سیئٹل ایریا کے دفتر میں ملازمت فراہم کرے

(چیوی فوٹو) چیؤی سیئٹل آرہے ہیں۔ آن لائن پالتو جانور خوردہ فروش…

اعصابی زہر دینے کی لعنت: اے آئی 2 اور یو ڈبلیو محققین کمپیوٹرز کو ان کی زبان دیکھنے میں مدد کرتے ہیں

ایلن انسٹی ٹیوٹ فار اے اور واشنگٹن یونیورسٹی کے محققین ، بائیں…

ایمیزون تمام کمپنیوں کے لئے ملک بھر میں ایمیزون کیئر ٹیلی میڈیسن سروس میں توسیع کرے گا

(ایمیزون کی تصویر) ایڈونچیس اعلان کیا یہ بدھ کو پھیل جائے گا…