Magnetic immunoassay
મેગ્નેટિક ઇમ્યુનોએસે (એમ. આઈ. એ.) એ ડાયગ્નોસ્ટિક ઇમ્યુનોએસેનો એક પ્રકાર છે, જેમાં ચુંબકીય મણકાનો ઉપયોગ પરંપરાગત ઉત્સેચકો (ઈ. એલ. આઈ. એસ. એ.), રેડિયોઆઇસોટોપ (આર. આઈ. એ.) અથવા ફ્લોરોસન્ટ મોઇટીઝ (ફ્લોરોસન્ટ ઇમ્યુનોએસે) ને બદલે લેબલ તરીકે કરવામાં આવે છે. એમ. આઈ. એ. માં એન્ટિબોડીનું તેના એન્ટિજેન સાથે ચોક્કસ બંધન સામેલ છે, જ્યાં ચુંબકીય લેબલ જોડીના એક તત્વ સાથે સંયોજિત થાય છે. ચુંબકીય મણકાની હાજરી પછી ચુંબકીય રીડર (મેગ્નેટોમીટર) દ્વારા શોધાય છે જે મણકા દ્વારા પ્રેરિત ચુંબકીય ક્ષેત્રના પરિવર્તનને માપે છે. મેગ્નેટોમીટર દ્વારા માપવામાં આવતો સંકેત એનાલાઇટ (વાયરસ, ટોક્સિન, બેક્ટેરિયા, કાર્ડિયાક માર્કર, વગેરે) ના પ્રમાણમાં હોય છે. પ્રારંભિક નમૂનામાં એકાગ્રતા. મેગ્નેટિક લેબલ મેગ્નેટિક મણકા નેનોમેટ્રિક કદના આયર્ન ઓક્સાઇડના કણોથી બનેલા હોય છે જે પોલિમર સાથે જોડાયેલા હોય છે. આ ચુંબકીય મણકા 35 એનએમથી 4.5 માઇક્રોન સુધીની હોય છે. ઘટક ચુંબકીય નેનોપાર્ટિકલ્સ 5 થી 50 એનએમ સુધીની શ્રેણી ધરાવે છે અને બાહ્ય રીતે લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીમાં સુપરપેરામેગ્નેટિઝમ તરીકે ઓળખાતી અનન્ય ગુણવત્તા દર્શાવે છે. સૌપ્રથમ 1970 માં નોબેલ ભૌતિકશાસ્ત્ર પુરસ્કાર વિજેતા ફ્રેન્ચમેન લુઇસ નીલ દ્વારા શોધાયેલ, આ સુપરપેરામેગ્નેટિક ગુણવત્તાનો ઉપયોગ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (એમઆરઆઈ) અને જૈવિક વિભાજનમાં તબીબી ઉપયોગ માટે કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ હજુ સુધી વ્યાપારી નિદાન કાર્યક્રમોમાં લેબલિંગ માટે નહીં. ચુંબકીય લેબલો આવા ઉપયોગો માટે ખૂબ જ સારી રીતે અનુકૂળ ઘણી લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છેઃ તેઓ રીએજન્ટ રસાયણશાસ્ત્ર અથવા ફોટો-બ્લીચિંગથી પ્રભાવિત નથી અને તેથી સમય જતાં સ્થિર છે, બાયોમોલેક્યુલર નમૂનામાં ચુંબકીય પૃષ્ઠભૂમિ સામાન્ય રીતે નજીવી હોય છે, નમૂનાની અસ્પષ્ટતા અથવા સ્ટેનિંગની ચુંબકીય ગુણધર્મો પર કોઈ અસર થતી નથી, ચુંબકીય મણકાને ચુંબકત્વ દ્વારા દૂરથી હેરફેર કરી શકાય છે. ડિટેક્શન મેગ્નેટિક ઇમ્યુનોએસે (એમ. આઈ. એ.) ચુંબકીય રીતે ટેગ કરેલા એન્ટિબોડીના ઉપયોગ દ્વારા પસંદગીના અણુઓ અથવા પેથોજેન્સને શોધવામાં સક્ષમ છે. એલિસા અથવા વેસ્ટર્ન બ્લોટ જેવી જ રીતે કાર્ય કરતી, બે-એન્ટિબોડી બંધન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ વિશ્લેષકોની સાંદ્રતા નક્કી કરવા માટે થાય છે. એમ. આઈ. એ. એન્ટિબોડીઝનો ઉપયોગ કરે છે જે ચુંબકીય મણકાને કોટિંગ કરે છે. આ એન્ટી-બોડીઝ સીધા ઇચ્છિત રોગકારક અથવા પરમાણુ સાથે જોડાય છે અને બંધાયેલા મણકામાંથી આપવામાં આવતા ચુંબકીય સંકેતને મેગ્નેટોમીટરનો ઉપયોગ કરીને વાંચવામાં આવે છે. ઇમ્યુનોસ્ટેનિંગ માટે આ તકનીકનો સૌથી મોટો ફાયદો એ છે કે તે પ્રવાહી માધ્યમમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, જ્યાં એલિસા અથવા વેસ્ટર્ન બ્લોટિંગ જેવી પદ્ધતિઓને ગૌણ એન્ટિબોડી (જેમ કે એચઆરપી [હોર્સ મૂળો પેરોક્સિડેઝ]) લાગુ કરવામાં સક્ષમ હોય તે પહેલાં ઇચ્છિત લક્ષ્યને બાંધવા માટે સ્થિર માધ્યમની જરૂર પડે છે. એમ. આઈ. એ. પ્રવાહી માધ્યમમાં હાથ ધરવામાં આવી શકે છે, તેથી મોડેલ સિસ્ટમમાં ઇચ્છિત અણુઓનું વધુ સચોટ માપન કરી શકાય છે. માત્રાત્મક પરિણામો પ્રાપ્ત કરવા માટે કોઈ અલગતા હોવી આવશ્યક નથી, તેથી વપરાશકર્તાઓ સિસ્ટમની અંદરની પ્રવૃત્તિનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે. તેમના લક્ષ્યના વર્તનનો વધુ સારો ખ્યાલ મેળવવો. જે રીતભાતમાં આ શોધ થઈ શકે છે તે ઘણી બધી છે. શોધનું સૌથી મૂળભૂત સ્વરૂપ ગુરુત્વાકર્ષણ સ્તંભ દ્વારા નમૂના ચલાવવાનું છે જેમાં ગૌણ એન્ટિ-બોડી સાથે પોલિઇથિલિન મેટ્રિક્સ હોય છે. લક્ષ્ય સંયોજન મેટ્રિક્સમાં સમાવિષ્ટ એન્ટિબોડી સાથે જોડાય છે, અને કોઈપણ અવશેષ પદાર્થોને પસંદ કરેલા બફરનો ઉપયોગ કરીને ધોવાઇ જાય છે. ચુંબકીય એન્ટિબોડીઝ પછી તે જ સ્તંભમાંથી પસાર થાય છે અને સેવનના સમયગાળા પછી, કોઈપણ અનબાઉન્ડ એન્ટિબોડીઝને પહેલાની જેમ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ધોવાઇ જાય છે. લક્ષ્ય સાથે બંધાયેલા ચુંબકીય મણકામાંથી મેળવેલ વાંચન જે પટલ પરના એન્ટિબોડીઝ દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે તેનો ઉપયોગ દ્રાવણમાં લક્ષ્ય સંયોજનને માપવા માટે થાય છે. ઉપરાંત, કારણ કે તે પદ્ધતિમાં એલિસા અથવા વેસ્ટર્ન બ્લોટ જેવી જ છે, જો સંશોધક તેમના ડેટાને સમાન રીતે માપવા માંગતા હોય તો એમ. આઈ. એ. માટેના પ્રયોગોને સમાન શોધનો ઉપયોગ કરવા માટે અનુકૂલિત કરી શકાય છે. મેગ્નેટોમીટર એક સરળ સાધન હાજરીને શોધી શકે છે અને નમૂનાના કુલ ચુંબકીય સંકેતને માપી શકે છે, જો કે, અસરકારક એમ. આઈ. એ. વિકસાવવાનો પડકાર એ છે કે કુદરતી રીતે બનતી ચુંબકીય પૃષ્ઠભૂમિ (ઘોંઘાટ) ને નબળા ચુંબકીય લેબલવાળા લક્ષ્ય (સંકેત) થી અલગ કરવી. બાયો-સેન્સિંગ એપ્લિકેશન્સ માટે અર્થપૂર્ણ સિગ્નલ-ટુ-નોઇઝ રેશિયો (એસ. એન. આર.) હાંસલ કરવા માટે વિવિધ અભિગમો અને ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છેઃ વિશાળ મેગ્નેટો-પ્રતિરોધક સેન્સર અને સ્પિન વાલ્વ, પીઝો-પ્રતિરોધક કેન્ટિલીવર્સ, પ્રેરક સેન્સર, સુપરકન્ડક્ટિંગ ક્વોન્ટમ હસ્તક્ષેપ ઉપકરણો, એનિસોટ્રોપિક મેગ્નેટો-પ્રતિરોધક રિંગ્સ અને લઘુચિત્ર હોલ સેન્સર. પરંતુ એસ. એન. આર. માં સુધારો કરવા માટે ઘણીવાર ડેટા પ્રોસેસિંગ દ્વારા વારંવાર સ્કેનીંગ અને એક્સ્ટ્રાપોલેશન પ્રદાન કરવા માટે એક જટિલ સાધનની જરૂર પડે છે, અથવા લક્ષ્યની ચોક્કસ ગોઠવણી અને લઘુચિત્ર અને મેળ ખાતા કદના સેન્સરની જરૂર પડે છે. આ જરૂરિયાત ઉપરાંત, એમ. આઈ. એ. કે જે ચુંબકીય લેબલના બિન-રેખીય ચુંબકીય ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરે છે તે પ્લાસ્ટિક, પાણી, નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝ અને અન્ય સામગ્રીમાંથી પસાર થવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રની આંતરિક ક્ષમતાનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરી શકે છે, આમ વિવિધ ઇમ્યુનોએસે બંધારણોમાં સાચા વોલ્યુમેટ્રિક માપન માટે પરવાનગી આપે છે. સુપરપેરામેગ્નેટિક સામગ્રીની સંવેદનશીલતાને માપતી પરંપરાગત પદ્ધતિઓથી વિપરીત, બિન-રેખીય ચુંબકત્વ પર આધારિત એમ. આઈ. એ. રેખીય ડાય-અથવા નમૂના મેટ્રિક્સ, ઉપભોજ્ય પ્લાસ્ટિક અને/અથવા નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝ જેવી પેરામેગ્નેટિક સામગ્રીની અસરને દૂર કરે છે. આ સામગ્રીઓનું આંતરિક ચુંબકત્વ ખૂબ જ નબળું હોવા છતાં,-10−5 (ડાય) અથવા + 10−3 (પેરા) ના લાક્ષણિક સંવેદનશીલતા મૂલ્યો સાથે, જ્યારે કોઈ વ્યક્તિ પરીક્ષણ દીઠ નેનોગ્રામ જેવી સુપરપેરામેગ્નેટિક સામગ્રીની ખૂબ ઓછી માત્રામાં તપાસ કરી રહ્યું હોય, ત્યારે આનુષંગિક સામગ્રી દ્વારા પેદા થતા પૃષ્ઠભૂમિ સંકેતને અવગણી શકાય નહીં. ચુંબકીય લેબલના બિન-રેખીય ચુંબકીય ગુણધર્મો પર આધારિત એમ. આઈ. એ. માં મણકા બે આવર્તન, એફ 1 અને એફ 2 પર વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંપર્કમાં આવે છે. સુપરપેરામેગ્નેટિક લેબલ્સ જેવી બિન-રેખીય સામગ્રીની હાજરીમાં, સંકેત સંયુક્ત આવર્તન પર રેકોર્ડ કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, f = f1 ± 2 × f2 પર. આ સંકેત વાંચન કોઇલની અંદર ચુંબકીય સામગ્રીની માત્રાના બરાબર પ્રમાણસર છે. આ તકનીક ચુંબકીય રોગપ્રતિકારક શક્તિને વિવિધ સ્વરૂપોમાં શક્ય બનાવે છે જેમ કેઃ ચુંબકીય લેબલ સાથે સોનાના લેબલને બદલીને પરંપરાગત બાજુની પ્રવાહ પરીક્ષણ ઊભી પ્રવાહ પરીક્ષણો મોટા કદના નમૂનાઓમાં દુર્લભ વિશ્લેષકો (જેમ કે બેક્ટેરિયા) ની પૂછપરછ માટે પરવાનગી આપે છે માઇક્રોફ્લુઇડિક એપ્લિકેશન્સ અને બાયોચિપ તે વિવો એપ્લિકેશન્સ અને મલ્ટીપેરામેટ્રિક પરીક્ષણ માટે પણ વર્ણવવામાં આવ્યું હતું. ઉપયોગ એમ. આઈ. એ. એક બહુમુખી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારની પ્રથાઓ માટે થઈ શકે છે. હાલમાં તેનો ઉપયોગ છોડમાં એવા જીવાણુઓને પકડવા માટે કરવામાં આવે છે જે સામાન્ય રીતે ગ્રેપવાઇન ફેનલીફ વાયરસ અને પોટેટો વાયરસ એક્સ જેવા પાકને બરબાદ કરી દે છે. તેના અનુકૂલનમાં હવે પોર્ટેબલ ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે જે વપરાશકર્તાને ક્ષેત્રમાં સંવેદનશીલ માહિતી એકત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. એમ. આઈ. એ. નો ઉપયોગ ઉપચારાત્મક દવાઓની દેખરેખ માટે પણ થઈ શકે છે. 53 વર્ષીય કિડની ટ્રાન્સપ્લાન્ટ દર્દીના કેસ અહેવાલમાં વિગતો આપવામાં આવી છે કે કેવી રીતે ડોકટરો ઉપચારાત્મક દવાની માત્રામાં ફેરફાર કરવામાં સક્ષમ હતા. સંદર્ભો રોગપ્રતિકારક પરીક્ષણો રક્ત પરીક્ષણો તબીબી પરીક્ષણ સાધનો