Surround optical-fiber immunoassay
চারপাশে অপটিক্যাল-ফাইবার ইমিউনোঅ্যাসে (সোফিয়া) একটি অতি সংবেদনশীল, ইন ভিট্রো ডায়াগনস্টিক প্ল্যাটফর্ম যা একটি চারপাশে অপটিক্যাল-ফাইবার সমাবেশকে অন্তর্ভুক্ত করে যা একটি সম্পূর্ণ নমুনা থেকে ফ্লুরোসেন্স নির্গমন ধারণ করে। প্রযুক্তির সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্যগুলি হল এর সনাক্তকরণ, সংবেদনশীলতা এবং গতিশীল পরিসরের অত্যন্ত উচ্চ সীমা। সোফিয়ার সংবেদনশীলতা অ্যাটোগ্রাম স্তরে (10−18 গ্রাম) পরিমাপ করা হয়, যা এটিকে প্রচলিত ডায়াগনস্টিক কৌশলগুলির তুলনায় প্রায় এক বিলিয়ন গুণ বেশি সংবেদনশীল করে তোলে। এস. ও. এফ. আই. এ তার বর্ধিত গতিশীল পরিসরের উপর ভিত্তি করে, সঠিক টাইটারিং সহজতর করে, মাত্রার 10 টি ক্রমের একটি নমুনায় বিশ্লেষণের মাত্রা বৈষম্য করতে সক্ষম। একটি ডায়াগনস্টিক প্ল্যাটফর্ম হিসাবে, সোফিয়ার বিস্তৃত প্রয়োগ রয়েছে। বেশ কয়েকটি গবেষণায় ইতিমধ্যে রোগ বাহকদের রক্ত এবং প্রস্রাবে প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া প্রিওনগুলি সনাক্ত করার জন্য সোফিয়ার অভূতপূর্ব ক্ষমতা প্রদর্শিত হয়েছে। এটি ভি. সি. জে. ডি, বি. এস. ই, স্ক্র্যাপি, সি. ডব্লিউ. ডি এবং অন্যান্য সংক্রমণযোগ্য স্পঞ্জিফর্ম এনসেফালোপ্যাথির জন্য প্রথম নির্ভরযোগ্য প্রাক-ময়নাতদন্ত স্ক্রিনিং পরীক্ষার দিকে পরিচালিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে। প্রযুক্তির চরম সংবেদনশীলতার পরিপ্রেক্ষিতে, আলঝেইমার এবং পার্কিনসন রোগের মতো অন্যান্য নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের জন্য ইন ভিট্রো পরীক্ষা সহ অতিরিক্ত অনন্য প্রয়োগ প্রত্যাশিত। লস আলামোস ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি এবং স্টেট ইউনিভার্সিটি অফ নিউ ইয়র্কের মধ্যে একটি যৌথ-সহযোগিতামূলক গবেষণা প্রকল্পের ফলস্বরূপ সোফিয়া তৈরি করা হয়েছিল এবং প্রতিরক্ষা বিভাগের জাতীয় প্রিয়ন গবেষণা কর্মসূচি দ্বারা সমর্থিত ছিল। পটভূমি লেজার-প্ররোচিত ফ্লুরোসেন্স সঞ্চালনের প্রচলিত পদ্ধতি, পাশাপাশি অন্যান্য ধরনের স্পেকট্রোস্কোপিক পরিমাপ, যেমন ইনফ্রারেড, অতিবেগুনী-দৃশ্যমান স্পেকট্রোস্কোপি, ফসফোরেসেন্স ইত্যাদি, বিশ্লেষণ করার জন্য নমুনা ধারণ করার জন্য একটি ছোট স্বচ্ছ পরীক্ষাগার পাত্র, একটি কিউভেট ব্যবহার করা হয়। একটি পরিমাপ সম্পাদনের জন্য, কিউভেটটি তদন্ত করার জন্য তরল দিয়ে ভরা হয় এবং তারপরে কিউভেটের একটি মুখের মধ্য দিয়ে ফোকাস করা একটি লেজার দিয়ে আলোকিত করা হয়। লেজার-প্ররোচিত ফ্লুরোসেন্ট আলো সংগ্রহ করার জন্য ইনপুট উইন্ডো থেকে 90° এ অবস্থিত কিউভেটের একটি মুখের সাথে একটি লেন্স স্থাপন করা হয়। কিউভেটের শুধুমাত্র একটি ছোট ভলিউম আসলে লেজার দ্বারা আলোকিত হয় এবং একটি সনাক্তযোগ্য স্পেকট্রোস্কোপিক নির্গমন তৈরি করে। আউটপুট সিগন্যাল উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় কারণ কঠিন কোণ বিবেচনার কারণে লেন্স স্পেকট্রোস্কোপিক নির্গমনের মাত্র 10 শতাংশ গ্রহণ করে। এই কৌশলটি কমপক্ষে 75 বছর ধরে ব্যবহার করা হয়েছে; এমনকি লেজারের অস্তিত্বের আগে, যখন প্রচলিত আলোর উৎসগুলি ফ্লুরোসেন্সকে উত্তেজিত করতে ব্যবহৃত হত। সোফিয়া কম সংগ্রহের দক্ষতার সমস্যা সমাধান করে, কারণ এটি বিশ্লেষণ করা নমুনা থেকে উত্পাদিত প্রায় সমস্ত ফ্লুরোসেন্ট আলো সংগ্রহ করে, প্রচলিত যন্ত্রের তুলনায় ফ্লুরোসেন্স সংকেতের পরিমাণ প্রায় 10 গুণক বৃদ্ধি করে। প্রযুক্তিগত সুবিধা সোফিয়া একটি নমুনায় বিশ্লেষকের বর্ণালীসংক্রান্ত সনাক্তকরণের উন্নতির জন্য উন্নত আলোকীয় জ্যামিতির জন্য একটি যন্ত্র এবং পদ্ধতি। আবিষ্কারটি ইতিমধ্যেই প্রিওন এবং অন্যান্য নিম্ন-স্তরের বিশ্লেষণের অতি সংবেদনশীল সনাক্তকরণের জন্য একটি যন্ত্র এবং পদ্ধতি হিসাবে তার প্রুফ-অফ-কনসেপ্ট কার্যকারিতা প্রদর্শন করেছে। সোফিয়া চারপাশের অপটিক্যাল সনাক্তকরণ প্রযুক্তির সংবেদনশীলতার সাথে অ্যান্টিজেন ক্যাপচারের জন্য মনোক্লোনাল অ্যান্টিবডিগুলির অন্তর্নিহিত নির্দিষ্টতাকে একত্রিত করে। অত্যন্ত কম সংকেতের মাত্রা সনাক্ত করতে, একটি নিম্ন-শব্দ, ফটোভোলটাইক ডায়োড সিস্টেমের জন্য ডিটেক্টর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সোফিয়া নমুনা ধারণকারী একটি মাইক্রোকেপিলারি টিউবকে আলোকিত করতে একটি লেজার ব্যবহার করে। তারপর, নমুনা থেকে সংগৃহীত আলোকে অপটিক্যাল ফাইবার থেকে অপটিক্স স্থানান্তর করার নির্দেশ দেওয়া হয়। এরপরে, আলো সনাক্তকরণের জন্য অপটিক্যালি ফিল্টার করা হয়, যা একটি ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং লক-ইন পরিবর্ধিত দ্বারা শব্দের বিরুদ্ধে পরিবর্ধিত বর্তমান পরিমাপ হিসাবে সঞ্চালিত হয়। ফলাফলগুলি তথ্য অর্জনের জন্য ডিজাইন করা একটি কম্পিউটার এবং সফ্টওয়্যারে প্রদর্শিত হয়। এই ধরনের সনাক্তকরণ অ্যারের সুবিধা অসংখ্য। প্রাথমিকভাবে, এটি লেজার-প্ররোচিত ফ্লুরোসেন্স কৌশল ব্যবহার করে কম ঘনত্বে খুব ছোট নমুনা ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এই ফাইবার-ভিত্তিক সনাক্তকরণ ব্যবস্থাটি বিদ্যমান শর্ট-পালসড সনাক্তকরণ হার্ডওয়্যারের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া যায় যা মূলত একক ডিএনএ অণুগুলির ক্রমবিন্যাসের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। জ্যামিতিটি শর্ট-পালস লেজার, একক-অণু সনাক্তকরণ পরিকল্পনার জন্য স্থাপনার জন্যও উপযুক্ত। সিস্টেমের মাল্টিপোর্ট জ্যামিতি যন্ত্রের প্রতিটি বাহু থেকে সংকেতগুলির দক্ষ বৈদ্যুতিন প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয়। পরিশেষে, এবং সম্ভবত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, ফাইবার অপটিক তারগুলি মূলত অপটিক্যাল ট্রান্সমিশনে 100% দক্ষ, যার ক্ষয় 10 ডিবি/কিমি-র কম। সুতরাং, একবার কোনও সুবিধায় ব্যবহারের জন্য মোতায়েন করা হলে, ফ্লুরোসেন্স তথ্য ফাইবার অপটিক্যালি একটি দূরবর্তী স্থানে প্রেরণ করা যেতে পারে, যেখানে ডেটা প্রসেসিং এবং বিশ্লেষণ করা যেতে পারে। সোফিয়া সোফিয়ার উপাদানগুলির মধ্যে একটি মাল্টিওয়েল প্লেট নমুনা ধারক রয়েছে, যা মাল্টিওয়েল প্লেট নমুনা ধারক থেকে একটি নমুনা ধারকের মধ্যে থাকা স্বচ্ছ কৈশিকায় ধারাবাহিকভাবে নমুনা পরিবহনের একটি স্বয়ংক্রিয় মাধ্যম, নমুনার সাথে আলোকীয় যোগাযোগের একটি উত্তেজনা উৎস, যেখানে উত্তেজনা উৎস থেকে বিকিরণ কৈশিকের দৈর্ঘ্য বরাবর পরিচালিত হয় এবং যেখানে বিকিরণ একটি সংকেতকে প্ররোচিত করে যা নমুনা থেকে নির্গত হয় এবং কমপক্ষে একটি রৈখিক বিন্যাস। সোফিয়া পরীক্ষা প্রস্তুতির ধাপগুলি লক্ষ্য বিশ্লেষণকে পরিবর্ধিত ও কেন্দ্রীভূত করার পরে, নমুনাগুলিকে নির্দিষ্টতার জন্য একটি অ্যান্টিবডি ব্যবহার করে একটি ফ্লুরোসেন্ট ডাই দিয়ে লেবেল করা হয় এবং তারপরে অবশেষে একটি মাইক্রোকেপিলারি টিউবে লোড করা হয়। এই নলটি একটি বিশেষভাবে নির্মিত যন্ত্রে স্থাপন করা হয় যাতে এটি সম্পূর্ণরূপে অপটিক্যাল ফাইবার দ্বারা বেষ্টিত থাকে যাতে লেজার ব্যবহার করে রঙ উত্তেজিত হওয়ার পরে নির্গত সমস্ত আলো ধরা যায়। যন্ত্রপাতি প্রক্রিয়াকরণ এই সরঞ্জামটি একটি স্পেকট্রোস্কোপিক (আলো সংগ্রহ) যন্ত্র এবং একটি নমুনায় দ্রুত সনাক্তকরণ এবং বিশ্লেষণের জন্য সংশ্লিষ্ট পদ্ধতি। নমুনার সাথে আলোকীয় যোগাযোগে একটি উত্তেজনা উৎস দ্বারা নমুনাটি বিকিরণ করা হয়। উত্তেজনার উৎসের মধ্যে একটি লেজার, একটি ফ্ল্যাশ ল্যাম্প, একটি আর্ক ল্যাম্প, একটি আলো-নির্গমনকারী ডায়োড বা এর মতো অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, তবে সীমাবদ্ধ নয়। চিত্র 1 সোফিয়া ব্যবস্থার বর্তমান সংস্করণকে চিত্রিত করে। চারটি রৈখিক অ্যারে (101) একটি নমুনা ধারক (102) থেকে প্রসারিত, যেখানে একটি প্রসারিত, স্বচ্ছ নমুনা ধারক রয়েছে যা উভয় প্রান্তে খোলা থাকে, একটি শেষ বন্দর (103) পর্যন্ত। এন্ডপোর্টের দূরবর্তী প্রান্তটি (104) একটি এন্ড পোর্ট অ্যাসেম্বলিতে (200) ঢোকানো হয়। রৈখিক অ্যারেগুলি (101) প্রথম প্রান্ত এবং দ্বিতীয় প্রান্ত সহ অপটিক্যাল ফাইবারের বহুত্ব নিয়ে গঠিত, অপটিক্যাল ফাইবারের বহুত্ব বিকল্পভাবে একটি প্রতিরক্ষামূলক এবং/অথবা নিরোধক ম্যান দ্বারা বেষ্টিত। অপটিক্যাল ফাইবারগুলি রৈখিকভাবে সাজানো থাকে, যার অর্থ হল যে তারা একে অপরের সাপেক্ষে যথেষ্ট পরিমাণে কোপ্ল্যানার যাতে ফাইবারের একটি দীর্ঘ সারি তৈরি হয়। প্রয়োগ আগ্রহের বিশ্লেষণ জৈবিক বা রাসায়নিক প্রকৃতির হতে পারে, এবং উদাহরণস্বরূপ, শুধুমাত্র রাসায়নিক moieties (বিষাক্ত পদার্থ, বিপাক, ওষুধ এবং ড্রাগ অবশিষ্টাংশ), পেপটাইড, প্রোটিন, সেলুলার উপাদান, ভাইরাস এবং তার সংমিশ্রণ অন্তর্ভুক্ত হতে পারে। আগ্রহের বিশ্লেষণ একটি তরল বা একটি সহায়ক মাধ্যম, যেমন একটি জেল হতে পারে। সোফিয়া বিভিন্ন ধরনের প্রয়োগ সহ একটি যন্ত্র হিসাবে তার সম্ভাবনা প্রদর্শন করেছে। এর মধ্যে রয়েছে ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন, যেমন রোগ সনাক্তকরণ, প্যাথোলজিগুলির প্রবণতা আবিষ্কার, একটি নির্ণয় প্রতিষ্ঠা এবং নির্ধারিত চিকিত্সার কার্যকারিতা ট্র্যাক করা, এবং অ-ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন, যেমন মানুষের ব্যবহারের উদ্দেশ্যে পণ্যগুলিতে টক্সিন এবং অন্যান্য প্যাথোজেনিক এজেন্টগুলির প্রবেশ প্রতিরোধ করাঃ ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন-সোফিয়া ব্যাকটিরিয়া বা ভাইরাস সনাক্ত বা সনাক্ত করার জন্য গুণগত পরীক্ষা (ইতিবাচক বা নেতিবাচক ফলাফল) এবং জৈবিক ধ্রুবক বা চিহ্নিতকারী সনাক্ত বা পরিমাণ নির্ধারণের জন্য পরিমাণগত পরীক্ষা (পদার্থ পরিমাপ) উভয় পরিচালনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা উদাহরণস্বরূপ, একটি সংক্রামক রোগের উপস্থিতিতে শরীর দ্বারা উত্পাদিত পদার্থ (উদাহরণস্বরূপ, এইডস থেরাপিতে ভাইরাল লোড নির্ধারণের অনুমতি দেওয়ার জন্য, বা অপব্যবহার সনাক্তকরণের ওষুধগুলিতে বিষাক্ততার মাত্রা)। ননক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন-একটি ইমিউনোঅ্যাসে হিসাবে, সোফিয়া সম্ভাব্যভাবে খাদ্য, ফার্মাসিউটিক্যালস, প্রসাধনী বা জলের পাশাপাশি সাধারণ পরিবেশগত পরামিতি এবং কৃষি পণ্যগুলির গুণমান পর্যবেক্ষণ করতে বিস্তৃত আকারে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিস্তৃত পণ্যের জন্য ব্যাকটেরিয়া এবং বিষাক্ত পদার্থ সনাক্ত এবং পরীক্ষা করার ক্ষমতা একটি ক্রমবর্ধমান এবং আরও জটিল প্রয়োজনীয়তা যা খাদ্য এবং প্রাণীজনিত রোগের ক্রমবর্ধমান ঘটনা যেমন ই. কোলাই, সালমোনেলা, বিএসই, এভিয়ান ইনফ্লুয়েঞ্জা ইত্যাদির দ্বারা প্রমাণিত হতে পারে। রক্ত বা প্রস্রাবের মতো শারীরিক তরলের নমুনায় প্রিয়ন প্রোটিনের (পিআরপিএসসি) অস্বাভাবিক রূপ দ্রুত সনাক্ত করতে সোফিয়া ব্যবহার করা হয়েছে। পিআরপিএসসি হল একটি চিহ্নিতকারী প্রোটিন যা সংক্রমণযোগ্য স্পঞ্জিফর্ম এনসেফালোপ্যাথি (টি. এস. ই)-র রোগ নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়, যার উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে গবাদি পশুর মধ্যে বোভাইন স্পঞ্জিফর্ম এনসেফালোপ্যাথি (অর্থাৎ। "পাগলা গরু" রোগ), ভেড়ার মধ্যে স্ক্র্যাপি এবং মানুষের মধ্যে ক্রুটজফেল্ট-জ্যাকব রোগ। বর্তমানে, পি. আর. পি. এস. সি-এর ময়নাতদন্তের আগে সনাক্তকরণের জন্য কোনও দ্রুত উপায় নেই যেখানে এটি সাধারণত শারীরিক তরলে প্রদর্শিত হয়। এস. ও. এফ. আই. এ-র সামান্য নমুনা প্রস্তুতির প্রয়োজন এবং বৈদ্যুতিন ডায়াগনস্টিক সরঞ্জামগুলিকে নিয়ন্ত্রণ এলাকার বাইরে রাখার অনুমতি দেওয়ার সুবিধা রয়েছে। পটভূমি টি. এস. ই বা প্রিয়ন রোগ হল স্তন্যপায়ী প্রাণীদের সংক্রামক নিউরোডিজেনারেটিভ রোগ যার মধ্যে রয়েছে বোভাইন স্পঞ্জিফর্ম এনসেফালোপ্যাথি, হরিণ ও এল্কের দীর্ঘস্থায়ী অপচয় রোগ, ভেড়ার মধ্যে স্ক্র্যাপি এবং মানুষের মধ্যে ক্রুটজফেল্ট-জ্যাকব রোগ (সিজেডি)। টি. এস. ই সংক্রমিত টিস্যু বা রক্ত সঞ্চালনের মাধ্যমে হোস্ট থেকে হোস্টে প্রেরণ করা যেতে পারে। টি. এস. ই-র ক্লিনিকাল লক্ষণগুলির মধ্যে রয়েছে মানুষের মধ্যে চলাচল এবং সমন্বয় এবং স্মৃতিভ্রংশতার ক্ষতি। এগুলির ইনকিউবেশন পিরিয়ড মাস থেকে বছর পর্যন্ত হয়, কিন্তু ক্লিনিকাল লক্ষণগুলি উপস্থিত হওয়ার পরে, এগুলি দ্রুত অগ্রসর হয়, নিরাময়যোগ্য নয় এবং অপরিবর্তনীয়ভাবে মারাত্মক হয়। টি. এস. ই-র ঝুঁকি হ্রাসের প্রচেষ্টার ফলে কৃষি পণ্য, ওষুধ, প্রসাধনী, রক্ত ও টিস্যু দান এবং জৈবপ্রযুক্তি পণ্যের উৎপাদন ও বাণিজ্যে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন এসেছে। কোনও প্রাণী বা মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যুর পোস্টমর্টেম নিউরোপ্যাথোলজিকাল পরীক্ষা টি. এস. ই নির্ণয়ের 'স্বর্ণমান' হিসাবে রয়ে গেছে এবং এটি খুব নির্দিষ্ট, তবে অন্যান্য কৌশলগুলির মতো সংবেদনশীল নয়। খাদ্য নিরাপত্তার উন্নতির জন্য, প্রি-মর্টেম, প্রি-ক্লিনিকাল টেস্টিং, অর্থাৎ লক্ষণগুলি উপস্থাপনের আগে পরীক্ষা ব্যবহার করে সমস্ত প্রাণীকে প্রিওন রোগের জন্য পরীক্ষা করা উপকারী হবে। তবে, প্রি-সিমটোমেটিক হোস্টগুলিতে পিআরপিএসসি মাত্রা খুব কম থাকে। উপরন্তু, পিআরপিএসসি সাধারণত শরীরের টিস্যুতে অসমভাবে বিতরণ করা হয়, স্নায়ুতন্ত্রের টিস্যুতে ধারাবাহিকভাবে সর্বোচ্চ ঘনত্ব পাওয়া যায় এবং রক্ত বা প্রস্রাবের মতো সহজেই অ্যাক্সেসযোগ্য শরীরের তরলগুলিতে খুব কম ঘনত্ব পাওয়া যায়। অতএব, অত্যন্ত কম পরিমাণে পিআরপি সনাক্ত করার জন্য এই ধরনের যে কোনও পরীক্ষার প্রয়োজন হবে এবং পিআরপিসি এবং পিআরপিএসসি-র মধ্যে পার্থক্য করতে হবে। বর্তমান পিআরপিএসসি সনাক্তকরণ পদ্ধতিগুলি সময়সাপেক্ষ এবং সন্দেহজনক প্রাণীরা রোগের এক বা একাধিক লক্ষণ প্রকাশ করার পরে ময়নাতদন্ত বিশ্লেষণ ব্যবহার করে। বর্তমান ডায়াগনস্টিক পদ্ধতিগুলি মূলত পিআরপিসি এবং পিআরপিএসসি-র মধ্যে ফিজিওকেমিক্যাল পার্থক্য সনাক্তকরণের উপর ভিত্তি করে, যা আজ অবধি টিএসই-র জন্য একমাত্র নির্ভরযোগ্য চিহ্নিতকারী। উদাহরণস্বরূপ, সর্বাধিক ব্যবহৃত ডায়াগনস্টিক পরীক্ষাগুলি পিআরপিএসসির পিকে-প্রতিরোধী অংশের অ্যান্টিবডি-ভিত্তিক সনাক্তকরণের সংমিশ্রণে পিআরপিসি এবং পিআরপিএসসির মধ্যে পার্থক্য করার জন্য মস্তিষ্কের নমুনায় পিআরপিএসসির আপেক্ষিক প্রোটিজ প্রতিরোধকে কাজে লাগায়। পলিমারেজ চেইন রিঅ্যাকশন, সেরোলজি বা সেল কালচার অ্যাসেসের মতো প্রচলিত পদ্ধতি ব্যবহার করে প্রিওন রোগ সনাক্ত করা এখনও সম্ভব হয়নি। একটি এজেন্ট-নির্দিষ্ট নিউক্লিক অ্যাসিড এখনও সনাক্ত করা যায়নি এবং সংক্রামিত পোষক একটি অ্যান্টিবডি প্রতিক্রিয়া প্রকাশ করে না। পিআরপিসি-র গঠনগতভাবে পরিবর্তিত রূপ হল পিআরপিএসসি। কিছু গোষ্ঠী বিশ্বাস করে যে টি. এস. ই-তে পিআর. পি. এস. সি হল সংক্রামক এজেন্ট (প্রিয়ন এজেন্ট), যেখানে অন্যান্য গোষ্ঠী তা করে না। পিআরপিএসসি রোগ প্রক্রিয়ার একটি নিউরোপ্যাথোলজিকাল পণ্য, সংক্রামক এজেন্টের একটি উপাদান, সংক্রামক এজেন্ট নিজেই বা অন্য কিছু হতে পারে। রোগের অবস্থায় এর প্রকৃত কার্যকারিতা যাই হোক না কেন, পিআরপিএসসি স্পষ্টভাবে রোগ প্রক্রিয়ার সাথে যুক্ত, এবং এটি সনাক্তকরণ প্রিওন রোগের কারণ এজেন্টের সাথে সংক্রমণ নির্দেশ করে। সোফিয়া অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে, জৈবিক নমুনায় পিআরপিএসসি সনাক্তকরণের মাধ্যমে প্রিয়ন রোগ নির্ণয়ের পদ্ধতি সরবরাহ করে। নমুনাগুলি মস্তিষ্কের টিস্যু, স্নায়ু টিস্যু, রক্ত, প্রস্রাব, লিম্ফ্যাটিক তরল, সেরিব্রোস্পাইনাল তরল বা তার সংমিশ্রণ হতে পারে। পিআরপিএসসি-র অনুপস্থিতি পদ্ধতির সনাক্তকরণ সীমা পর্যন্ত সংক্রামক এজেন্টের সাথে কোনও সংক্রমণ নির্দেশ করে না। পি. আর. পি. এস. সি-এর উপস্থিতি সনাক্তকরণ প্রিওন রোগের সাথে যুক্ত সংক্রামক এজেন্টের সংক্রমণ নির্দেশ করে। প্রিওন এজেন্টের সংক্রমণ রোগের অগ্রগতির প্রাক-লক্ষণগত এবং লক্ষণগত উভয় পর্যায়ে সনাক্ত করা যেতে পারে। এস. ও. এফ. আই. এ-র মাধ্যমে এইসব এবং অন্যান্য উন্নতি করা হয়েছে। সোফিয়ার সংবেদনশীলতা এবং নির্দিষ্টতা সাধারণ এবং অস্বাভাবিক পিআরপি আইসোফর্মের মধ্যে পার্থক্য করার জন্য পিকে হজমের প্রয়োজনীয়তা দূর করে। রক্তের প্লাজমায় পি. আর. পি. এস. সি-র আরও সনাক্তকরণ সীমিত প্রোটিন মিসফোল্ডিং সাইক্লিক এম্প্লিফিকেশন (পি. এম. সি. এ) দ্বারা সমাধান করা হয়েছে যার পরে সোফিয়া রয়েছে। সোফিয়ার সংবেদনশীলতার কারণে, পি. এম. সি. এ চক্র হ্রাস করা যেতে পারে, এইভাবে স্বতঃস্ফূর্ত পি. আর. পি. এস. সি গঠন এবং মিথ্যা-পজিটিভ নমুনা সনাক্তকরণের সম্ভাবনা হ্রাস পায়। সোফিয়া অত্যন্ত সংবেদনশীল যন্ত্র ব্যবহার করে বিশ্লেষণের পদ্ধতি সরবরাহ করে মানুষ সহ উপসর্গযুক্ত এবং উপসর্গযুক্ত টি. এস. ই সংক্রামিত প্রাণী উভয়ের মধ্যে প্রিওন রোগ সনাক্তকরণে বর্ধিত সংবেদনশীলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, যার জন্য পূর্বে বর্ণিত পদ্ধতির তুলনায় কম নমুনা প্রস্তুতির প্রয়োজন হয়, সম্প্রতি পি. আর. পি-এর বিরুদ্ধে উন্নত ম্যাবসের সংমিশ্রণে। সোফিয়ার বর্তমান সংস্করণের পদ্ধতিটি মস্তিষ্কের টিস্যুতে পিআরপিএসসি সনাক্ত করার জন্য যথেষ্ট সংবেদনশীলতা স্তর সরবরাহ করে। সীমিত এস. পি. এম. সি. এ-র সঙ্গে যুক্ত হলে, বর্তমান উদ্ভাবনের পদ্ধতিগুলি রক্তের প্লাজমা, টিস্যু এবং সংগৃহীত অ্যান্টিমর্টেম-এ পি. আর. পি. এস. সি সনাক্ত করার জন্য যথেষ্ট সংবেদনশীলতা প্রদান করে। পদ্ধতিগুলি চারপাশের অপটিক্যাল ফাইবার সনাক্তকরণ প্রযুক্তির সংবেদনশীলতার সাথে অ্যান্টিজেন ক্যাপচার এবং ঘনত্বের জন্য ম্যাবসের নির্দিষ্টতাকে একত্রিত করে। মস্তিষ্কের হোমোজিনেটগুলিতে পিআরপিএসসি সনাক্তকরণের জন্য পূর্বে বর্ণিত পদ্ধতির বিপরীতে, এই কৌশলগুলি, যখন মস্তিষ্কের হোমোজিনেটগুলি অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত হয়, তখন বীজযুক্ত পলিমারাইজেশন, পরিবর্ধন বা এনজাইম্যাটিক পরিপাক (উদাহরণস্বরূপ, প্রোটিনেজ কে, বা "পিকে" দ্বারা) ব্যবহার করা হয় না। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ পূর্ববর্তী প্রতিবেদনগুলি বিভিন্ন পিকে সংবেদনশীলতা সহ পিআরপিএসসি আইসোফর্মের অস্তিত্ব নির্দেশ করেছে, যা পরীক্ষার নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে। এই পরীক্ষার সংবেদনশীলতা এটিকে জৈবিক তরলে দ্রুত প্রিওন সনাক্তকরণ পরীক্ষার জন্য একটি প্ল্যাটফর্ম হিসাবে উপযুক্ত করে তোলে। প্রিওন রোগ ছাড়াও, এই পদ্ধতিটি সংক্রমণ এবং ব্যাধিগুলির বিস্তৃত বর্ণালীর জন্য দ্রুত, উচ্চ-থ্রুপুট পরীক্ষার একটি উপায় প্রদান করতে পারে। যদিও এলিসা বা ওয়েস্টার্ন ব্লটিং দ্বারা প্লাজমায় পিআরপিএসসি সনাক্তকরণের জন্য ইমিউনোপ্রেসিপিটেশনের সাথে মিলিত এস. পি. এম. সি. এ-র প্রায় 40টি চক্র অপর্যাপ্ত বলে প্রমাণিত হয়েছে, তবে পিআরপিএসসিও সোফিয়া পদ্ধতি দ্বারা সহজেই পরিমাপ করা যায়। বর্তমান অ্যাসে প্ল্যাটফর্মের জন্য প্রয়োজনীয় সীমিত সংখ্যক চক্র কার্যত পি. এম. সি. এ-সম্পর্কিত মিথ্যা-ইতিবাচক ফলাফল পাওয়ার সম্ভাবনাকে সরিয়ে দেয় যেমন পূর্বে রিপোর্ট করা হয়েছিল (থর্ন এবং টেরি, 2008)। অন্যান্য ক্লিনিকাল প্রয়োগ বায়োমার্কার গবেষণার ক্ষেত্রে দ্রুত অগ্রগতির সাথে সাথে, অনেক সংক্রমণ এবং ব্যাধি যা ইন ভিট্রো পরীক্ষার মাধ্যমে নির্ণয় করা সম্ভব হয়নি, তা ক্রমবর্ধমানভাবে সম্ভব হয়ে উঠছে। প্রিওন রোগের আওতার বাইরে সংক্রমণ এবং ব্যাধিগুলির জন্য ডায়াগনস্টিক অ্যাসে বিকাশে সোফিয়া ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হবে বলে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে। একটি প্রধান সম্ভাব্য প্রয়োগ হল অন্যান্য প্রোটিন মিসফোল্ডিং রোগের জন্য, বিশেষ করে আলঝেইমারের জন্য। প্রকাশিত গবেষণা 2011 সালের একটি গবেষণায় ক্লিনিকাল স্ক্র্যাপি এজেন্ট এবং মৌখিকভাবে সংক্রামিত প্রিক্লিনিকাল এবং সংক্রামিত সাদা লেজের হরিণ ক্লিনিকাল ক্রনিক ওয়েস্টিং ডিজিজ (সিডব্লিউডি) দিয়ে প্রাকৃতিক এবং মৌখিকভাবে সংক্রামিত ভেড়া থেকে প্রস্রাবে প্রিওন সনাক্ত করার কথা জানানো হয়েছে। এটি প্রাকৃতিকভাবে বা প্রিক্লিনিকাল প্রিওন-রোগযুক্ত ডিম্বাশয় বা সার্ভিডের প্রস্রাব থেকে পিআরপিএসসি সনাক্তকরণের প্রথম প্রতিবেদন। 2010 সালের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে একটি নতুন সোফিয়া সনাক্তকরণ প্রকল্পের সাথে মিলিত প্রোটিন মিসফোল্ডিং সাইক্লিক এম্প্লিফিকেশন (পি. এম. সি. এ)-এর একটি মাঝারি পরিমাণ প্রাক-ক্লিনিকাল এবং ক্লিনিকাল স্ক্র্যাপি ভেড়া থেকে প্রোটিজ-চিকিৎসা না করা প্লাজমায় পিআর. পি. এস. সি এবং দীর্ঘস্থায়ী নষ্ট রোগ সহ সাদা লেজের হরিণ সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, প্রাকৃতিক এবং পরীক্ষামূলক সংক্রমণের পরে। প্রিওন প্রোটিনের (পিআরপিসি) স্বাভাবিক (সেলুলার) রূপের গঠনমূলক পরিবর্তনের ফলে প্রিওন প্রোটিনের (পিআরপিএসসি) রোগ-সম্পর্কিত রূপটি নিউরোপ্যাথোজেনেসিসের কেন্দ্র হিসাবে বিবেচিত হয় এবং প্রিওন রোগ নির্ণয়ের জন্য একমাত্র নির্ভরযোগ্য আণবিক চিহ্নিতকারী হিসাবে কাজ করে। যদিও সি. এন. এস-এ পি. আর. পি. এস. সি-এর সর্বোচ্চ মাত্রা উপস্থিত থাকে, একটি যুক্তিসঙ্গত ডায়াগনস্টিক অ্যাসের বিকাশের জন্য শরীরের তরলের ব্যবহার প্রয়োজন যা বৈশিষ্ট্যগতভাবে পি. আর. পি. এস. সি-এর অত্যন্ত নিম্ন মাত্রা ধারণ করে। পি. এম. সি. এ প্রযুক্তির মাধ্যমে অসুস্থ প্রাণীদের রক্তে পি. আর. পি. এস. সি সনাক্ত করা হয়েছে। যাইহোক, কয়েক দিন ধরে বারবার সাইকেল চালানো, যা রক্তের উপাদানের পি. এম. সি. এ-র জন্য প্রয়োজনীয়, তার ফলে নির্দিষ্টতা হ্রাস পেয়েছে বলে জানা গেছে। রক্তে পিআরপিএসসি-র জন্য একটি পরীক্ষা তৈরি করতে যা অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং নির্দিষ্ট উভয়ই, গবেষকরা সোফিয়ার সাথে সীমিত সিরিয়াল পিএমসিএ (এস. পি. এম. সি. এ) ব্যবহার করেছিলেন। তারা পলিঅ্যাডেনিলিক অ্যাসিড যোগ করার সাথে এস. পি. এম. সি. এ-র কোনও বৃদ্ধি খুঁজে পায়নি, এবং দক্ষ পরিবর্ধন করার জন্য পিআরপিসি এবং পিআরপিএসসি উৎসের জিনোটাইপের সাথে মেলে ধরার প্রয়োজনও ছিল না। 2009 সালের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে সোফিয়া তার বর্তমান বিন্যাসে হ্যামস্টার, ভেড়া এবং হরিণের রিকম্বিনেন্ট পিআরপি-র 10 টিরও কম অ্যাটোগ্রাম (এজি) সনাক্ত করতে সক্ষম। 263 কে-সংক্রামিত হ্যামস্টার মস্তিষ্ক থেকে প্রায় 10 এজি পিআরপিএসসি সনাক্ত করা যেতে পারে স্ক্র্যাপি-সংক্রামিত ভেড়া এবং হরিণের দীর্ঘস্থায়ী নষ্ট রোগে আক্রান্ত মস্তিষ্ক থেকে পিআরপিএসসি সনাক্তকরণের অনুরূপ নিম্ন সীমার সাথে। এই সনাক্তকরণ সীমা প্রোটিজ-ট্রিটেড এবং অপরিশোধিত উপাদানকে সেই বিন্দুর বাইরে পাতলা করার অনুমতি দেয় যেখানে পিআরপিসি, অনির্দিষ্ট প্রোটিন বা অন্যান্য বহিরাগত উপাদান পিআরপিএসসি সংকেত সনাক্তকরণ এবং/অথবা নির্দিষ্টতায় হস্তক্ষেপ করতে পারে। এটি কেবল পিআরপিএসসি সনাক্তকরণের নির্দিষ্টতার সমস্যাকেই দূর করে না, সংবেদনশীলতাও বাড়ায়, কারণ আংশিক পিআরপিএসসি প্রোটিওলাইসিসের সম্ভাবনা আর উদ্বেগের বিষয় নয়। সোফিয়া সম্ভবত সংক্রমণযোগ্য এনসেফালোপ্যাথিগুলির প্রাথমিক প্রাক-ময়নাতদন্ত সনাক্তকরণের দিকে পরিচালিত করবে এবং অতিরিক্ত লক্ষ্য পরিবর্ধন প্রোটোকলগুলির সাথে ব্যবহারের জন্যও উপযুক্ত। সোফিয়া রোগের প্যাথোজেনেসিস এবং/অথবা রোগ নির্ণয়ের সাথে জড়িত নির্দিষ্ট প্রোটিন সনাক্ত করার জন্য একটি সংবেদনশীল উপায়ের প্রতিনিধিত্ব করে যা সংক্রমণযোগ্য স্পঞ্জিফর্ম এনসেফালোপ্যাথির আওতার বাইরে প্রসারিত হয়। আরও দেখুন ইমিউনোঅ্যাসে রেফারেন্স বাইয়নোসিস সোফিয়া ভিডিও ভূমিকা ইমিউনোলজিক পরীক্ষা প্রোটিন পদ্ধতি আণবিক জীববিজ্ঞান পরীক্ষাগার কৌশল আণবিক জীববিজ্ঞান কৌশল প্রিওনস