Magnetic immunoassay
ম্যাগনেটিক ইমিউনোঅ্যাসে (এম. আই. এ) হল এক ধরনের ডায়াগনস্টিক ইমিউনোঅ্যাসে যা একটি নির্দিষ্ট বিশ্লেষণ সনাক্ত করার জন্য প্রচলিত এনজাইম (এলিসা), রেডিওআইসোটোপ (আর. আই. এ) বা ফ্লুরোসেন্ট ইমিউনোঅ্যাসেসের (ফ্লুরোসেন্ট ইমিউনোঅ্যাসেস) পরিবর্তে চৌম্বকীয় পুঁতিগুলিকে লেবেল হিসাবে ব্যবহার করে। এম. আই. এ-তে একটি অ্যান্টিবডির সাথে তার অ্যান্টিজেনের নির্দিষ্ট বন্ধন জড়িত থাকে, যেখানে একটি চৌম্বকীয় লেবেল জুটির একটি উপাদানের সাথে সংযুক্ত থাকে। চৌম্বকীয় পুঁতির উপস্থিতি তারপর একটি চৌম্বকীয় রিডার (ম্যাগনেটমিটার) দ্বারা সনাক্ত করা হয় যা পুঁতি দ্বারা প্ররোচিত চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন পরিমাপ করে। ম্যাগনেটমিটার দ্বারা পরিমাপ করা সংকেতটি অ্যানালাইটের (ভাইরাস, টক্সিন, ব্যাকটেরিয়া, কার্ডিয়াক মার্কার ইত্যাদি) আনুপাতিক। প্রাথমিক নমুনায় ঘনত্ব। চৌম্বকীয় পুঁতিগুলি ন্যানোমেট্রিক আকারের আয়রন অক্সাইড কণাগুলি পলিমারের সাথে আবদ্ধ বা আঠালো করে তৈরি করা হয়। এই চৌম্বকীয় পুঁতির পরিসীমা 35 এনএম থেকে 4.5 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত। চৌম্বকীয় ন্যানো পার্টিকেলগুলি 5 থেকে 50 ন্যানোমিটার পর্যন্ত বিস্তৃত এবং বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে সুপারপ্যারাম্যাগনেটিজম নামে পরিচিত একটি অনন্য গুণ প্রদর্শন করে। 1970 সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল বিজয়ী ফরাসী লুই নিল প্রথম আবিষ্কার করেছিলেন, এই অতি-চৌম্বকীয় গুণটি ইতিমধ্যে চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (এমআরআই) এবং জৈবিক পৃথকীকরণে চিকিৎসা প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয়েছে, তবে এখনও বাণিজ্যিক ডায়াগনস্টিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে লেবেলিংয়ের জন্য নয়। চৌম্বকীয় লেবেলগুলি এই ধরনের প্রয়োগের জন্য খুব ভালভাবে অভিযোজিত বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করেঃ এগুলি বিকারক রসায়ন বা ফটো-ব্লিচিং দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং তাই সময়ের সাথে সাথে স্থিতিশীল হয়, একটি জৈব আণবিক নমুনার চৌম্বকীয় পটভূমি সাধারণত তুচ্ছ, নমুনা অস্পষ্টতা বা দাগের কোনও প্রভাব থাকে না চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য, চৌম্বকীয় পুঁতিগুলি দূরবর্তীভাবে চৌম্বকীয়তা দ্বারা পরিচালনা করা যেতে পারে। সনাক্তকরণ চৌম্বকীয় ইমিউনোঅ্যাসে (এম. আই. এ) চৌম্বকীয়ভাবে ট্যাগ করা অ্যান্টিবডি ব্যবহারের মাধ্যমে নির্বাচিত অণু বা প্যাথোজেন সনাক্ত করতে সক্ষম। এলিসা বা ওয়েস্টার্ন ব্লটের মতো কাজ করে, বিশ্লেষকের ঘনত্ব নির্ধারণের জন্য একটি দ্বি-অ্যান্টিবডি বাঁধাই প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। এম. আই. এ অ্যান্টিবডি ব্যবহার করে যা একটি চৌম্বকীয় পুঁতির আবরণ দেয়। এই অ্যান্টিবডিগুলি সরাসরি পছন্দসই প্যাথোজেন বা অণুর সাথে আবদ্ধ হয় এবং আবদ্ধ পুঁতিগুলি থেকে দেওয়া চৌম্বকীয় সংকেতটি একটি চৌম্বকমাপক ব্যবহার করে পড়া হয়। ইমিউনোস্টেনিং-এর জন্য এই প্রযুক্তিটি যে সবচেয়ে বড় সুবিধা প্রদান করে তা হল এটি একটি তরল মাধ্যমে পরিচালিত হতে পারে, যেখানে এলিসা বা ওয়েস্টার্ন ব্লটিং-এর মতো পদ্ধতিগুলির জন্য গৌণ অ্যান্টিবডি (যেমন এইচ. আর. পি [হর্স র্যাডিশ পেরোক্সিডেস]) প্রয়োগ করতে সক্ষম হওয়ার আগে কাঙ্ক্ষিত লক্ষ্যের জন্য একটি স্থির মাধ্যমের প্রয়োজন হয়। যেহেতু এম. আই. এ একটি তরল মাধ্যমে পরিচালিত হতে পারে, তাই মডেল সিস্টেমে কাঙ্ক্ষিত অণুগুলির আরও সঠিক পরিমাপ করা যেতে পারে। যেহেতু পরিমাপযোগ্য ফলাফল অর্জনের জন্য কোনও বিচ্ছিন্নতা ঘটতে হবে না, তাই ব্যবহারকারীরা একটি সিস্টেমের মধ্যে কার্যকলাপ পর্যবেক্ষণ করতে পারেন। তাদের লক্ষ্যের আচরণ সম্পর্কে আরও ভাল ধারণা পাওয়া। যে পদ্ধতিতে এই সনাক্তকরণ ঘটতে পারে তা অনেক বেশি। সনাক্তকরণের সবচেয়ে মৌলিক রূপ হল একটি মাধ্যাকর্ষণ কলামের মাধ্যমে একটি নমুনা চালানো যাতে গৌণ অ্যান্টি-বডি সহ একটি পলিথিলিন ম্যাট্রিক্স থাকে। লক্ষ্য যৌগটি ম্যাট্রিক্সে থাকা অ্যান্টিবডির সাথে আবদ্ধ হয় এবং যে কোনও অবশিষ্ট পদার্থ একটি নির্বাচিত বাফার ব্যবহার করে ধুয়ে ফেলা হয়। চৌম্বকীয় অ্যান্টিবডিগুলি তখন একই কলামের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি ইনকিউবেশন সময়ের পরে, যে কোনও সীমাহীন অ্যান্টিবডিগুলি আগের মতো একই পদ্ধতি ব্যবহার করে ধুয়ে ফেলা হয়। লক্ষ্যের সাথে আবদ্ধ চৌম্বকীয় পুঁতি থেকে প্রাপ্ত রিডিং যা ঝিল্লির অ্যান্টিবডি দ্বারা ধরা পড়ে দ্রবণে লক্ষ্য যৌগের পরিমাণ নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, যেহেতু এটি এলিসা বা ওয়েস্টার্ন ব্লটের পদ্ধতির সাথে খুব মিল, এম. আই. এ-র জন্য পরীক্ষাগুলি একই সনাক্তকরণ ব্যবহার করার জন্য অভিযোজিত হতে পারে যদি গবেষক তাদের তথ্যকে একই পদ্ধতিতে পরিমাপ করতে চান। চৌম্বকমাপক একটি সহজ যন্ত্র একটি নমুনার উপস্থিতি সনাক্ত করতে এবং মোট চৌম্বকীয় সংকেত পরিমাপ করতে পারে, তবে, একটি কার্যকর এম. আই. এ বিকাশের চ্যালেঞ্জ হল প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া চৌম্বকীয় পটভূমি (শব্দ) কে দুর্বল চৌম্বকীয় লেবেলযুক্ত লক্ষ্য (সংকেত) থেকে আলাদা করা। বায়ো-সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অর্থপূর্ণ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত (এস. এন. আর) অর্জনের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি এবং যন্ত্র ব্যবহার করা হয়েছেঃ বিশাল চৌম্বক-প্রতিরোধী সেন্সর এবং স্পিন ভালভ, পিজো-প্রতিরোধী ক্যান্টিলিভার, ইন্ডাক্টিভ সেন্সর, সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম ইন্টারফেরেন্স ডিভাইস, অ্যানিসোট্রপিক চৌম্বক-প্রতিরোধী রিং এবং ক্ষুদ্র হল সেন্সর। কিন্তু এস. এন. আর-এর উন্নতির জন্য প্রায়শই ডেটা প্রসেসিংয়ের মাধ্যমে পুনরাবৃত্তি স্ক্যানিং এবং এক্সট্রপোলেশন সরবরাহ করার জন্য একটি জটিল যন্ত্রের প্রয়োজন হয়, অথবা লক্ষ্য এবং ক্ষুদ্র এবং মিল আকারের সেন্সরের সুনির্দিষ্ট সারিবদ্ধকরণ। এই প্রয়োজনীয়তার বাইরে, এম. আই. এ যা চৌম্বকীয় লেবেলগুলির অ-রৈখিক চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি কাজে লাগায় তা কার্যকরভাবে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের অভ্যন্তরীণ ক্ষমতাকে প্লাস্টিক, জল, নাইট্রোসেলুলোজ এবং অন্যান্য উপকরণের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য ব্যবহার করতে পারে, এইভাবে বিভিন্ন ইমিউনোসে বিন্যাসে সত্যিকারের ভলিউমেট্রিক পরিমাপের অনুমতি দেয়। সুপারপ্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের সংবেদনশীলতা পরিমাপ করার প্রচলিত পদ্ধতির বিপরীতে, নন-লিনিয়ার ম্যাগনেটাইজেশনের উপর ভিত্তি করে একটি এম. আই. এ-নমুনা ম্যাট্রিক্স, উপভোগ্য প্লাস্টিক এবং/অথবা নাইট্রোসেলুলোজের মতো রৈখিক ডায়-বা প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের প্রভাবকে দূর করে। যদিও এই পদার্থগুলির অভ্যন্তরীণ চুম্বকত্ব খুব দুর্বল,-10−5 (ডায়) বা + 10−3 (প্যারা) এর সাধারণ সংবেদনশীলতার মান সহ, যখন কেউ খুব কম পরিমাণে অতি-চৌম্বকীয় পদার্থ অনুসন্ধান করে, যেমন প্রতি পরীক্ষায় ন্যানোগ্রাম, আনুষঙ্গিক পদার্থ দ্বারা উত্পন্ন পটভূমি সংকেত উপেক্ষা করা যায় না। এম. আই. এ-তে চৌম্বকীয় লেবেলের অ-রৈখিক চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে পুঁতিগুলি দুটি ফ্রিকোয়েন্সি, এফ1 এবং এফ2-এ একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসে। সুপারপ্যারাম্যাগনেটিক লেবেলের মতো অ-রৈখিক উপকরণের উপস্থিতিতে, একটি সংকেত সমন্বিত ফ্রিকোয়েন্সিতে রেকর্ড করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, f = f1 ± 2 × f2 এ। এই সংকেতটি পঠন কুণ্ডলীর ভিতরে চৌম্বকীয় উপাদানের পরিমাণের সাথে ঠিক আনুপাতিক। এই প্রযুক্তিটি চৌম্বকীয় ইমিউনোঅ্যাসেকে বিভিন্ন বিন্যাসে সম্ভব করে তোলে যেমনঃ প্রচলিত পার্শ্বীয় প্রবাহ পরীক্ষা চৌম্বকীয় লেবেল উল্লম্ব প্রবাহ পরীক্ষার সাথে সোনার লেবেল প্রতিস্থাপন করে বড় আকারের নমুনা মাইক্রোফ্লুইডিক অ্যাপ্লিকেশন এবং বায়োচিপের মধ্যে বিরল বিশ্লেষকদের (যেমন ব্যাকটেরিয়া) জিজ্ঞাসাবাদের অনুমতি দেয় এটি ভিভো অ্যাপ্লিকেশন এবং মাল্টিপ্যারামেট্রিক পরীক্ষার জন্যও বর্ণনা করা হয়েছিল। এম. আই. এ একটি বহুমুখী কৌশল যা বিভিন্ন ধরনের অনুশীলনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। বর্তমানে এটি উদ্ভিদের মধ্যে ভাইরাস সনাক্ত করতে প্যাথোজেনগুলি ধরতে ব্যবহৃত হয় যা সাধারণত গ্রেপভাইন ফ্যানলিফ ভাইরাস এবং আলু ভাইরাস এক্স-এর মতো ফসলগুলিকে ধ্বংস করে দেয়। এর অভিযোজনে এখন পোর্টেবল ডিভাইস অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা ব্যবহারকারীকে ক্ষেত্রের সংবেদনশীল তথ্য সংগ্রহ করতে দেয়। থেরাপিউটিক ওষুধ পর্যবেক্ষণের জন্যও এম. আই. এ ব্যবহার করা যেতে পারে। 53 বছর বয়সী কিডনি প্রতিস্থাপনের রোগীর একটি কেস রিপোর্টে বর্ণনা করা হয়েছে যে কীভাবে চিকিৎসকরা থেরাপিউটিক ওষুধের পরিমাণ পরিবর্তন করতে সক্ষম হয়েছিলেন। তথ্যসূত্র ইমিউনোলজিক পরীক্ষা রক্ত পরীক্ষা চিকিৎসা পরীক্ষার সরঞ্জাম