Surround optical-fiber immunoassay
સરાઉન્ડ ઓપ્ટિકલ-ફાઇબર ઇમ્યુનોએસે (સોફિયા) એક અલ્ટ્રાસેન્સિટિવ, ઈન વિટ્રો ડાયગ્નોસ્ટિક પ્લેટફોર્મ છે જેમાં સરાઉન્ડ ઓપ્ટિકલ-ફાઇબર એસેમ્બલીનો સમાવેશ થાય છે જે સમગ્ર નમૂનામાંથી ફ્લોરોસન્સ ઉત્સર્જન મેળવે છે. તકનીકીની વ્યાખ્યાયિત લાક્ષણિકતાઓ તેની શોધ, સંવેદનશીલતા અને ગતિશીલ શ્રેણીની અત્યંત ઉચ્ચ મર્યાદા છે. સોફિયાની સંવેદનશીલતા એટોગ્રામ સ્તર (10−18 ગ્રામ) પર માપવામાં આવે છે, જે તેને પરંપરાગત નિદાન તકનીકો કરતાં લગભગ એક અબજ ગણી વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે. તેની ઉન્નત ગતિશીલ શ્રેણીના આધારે, સોફિયા નમૂનામાં પરિમાણના 10 ક્રમથી વધુ વિશ્લેષણના સ્તરોમાં ભેદભાવ કરવામાં સક્ષમ છે, જે સચોટ ટાઇટરિંગને સરળ બનાવે છે. ડાયગ્નોસ્ટિક પ્લેટફોર્મ તરીકે, સોફિયા પાસે એપ્લિકેશન્સની વ્યાપક શ્રેણી છે. કેટલાક અભ્યાસોએ પહેલાથી જ રોગ વાહકોના લોહી અને પેશાબમાં કુદરતી રીતે બનતા પ્રિયોનને શોધવાની સોફિયાની અભૂતપૂર્વ ક્ષમતા દર્શાવી છે. આનાથી વી. સી. જે. ડી., બી. એસ. ઈ., સ્ક્રેપી, સી. ડબલ્યુ. ડી. અને અન્ય ચેપી સ્પોંજીફોર્મ એન્સેફાલોપથી માટે પ્રથમ વિશ્વસનીય પૂર્વપરીક્ષણ પરીક્ષણ તરફ દોરી જવાની અપેક્ષા છે. ટેક્નોલોજીની આત્યંતિક સંવેદનશીલતાને ધ્યાનમાં રાખીને, અલ્ઝાઇમર અને પાર્કિન્સન રોગ જેવા અન્ય ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગો માટે ઈન વિટ્રો પરીક્ષણો સહિત વધારાની અનન્ય એપ્લિકેશનો અપેક્ષિત છે. સોફિયાને લોસ એલામોસ નેશનલ લેબોરેટરી અને સ્ટેટ યુનિવર્સિટી ઓફ ન્યૂ યોર્ક વચ્ચેના સંયુક્ત-સહયોગી સંશોધન પ્રોજેક્ટના પરિણામે વિકસાવવામાં આવી હતી, અને તેને સંરક્ષણ વિભાગના રાષ્ટ્રીય પ્રિયોન સંશોધન કાર્યક્રમ દ્વારા ટેકો આપવામાં આવ્યો હતો. પૃષ્ઠભૂમિ લેસર-પ્રેરિત ફ્લોરોસેન્સ તેમજ ઇન્ફ્રારેડ, અલ્ટ્રાવાયોલેટ-વિઝિબલ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, ફોસ્ફોરેસેન્સ વગેરે જેવા અન્ય પ્રકારના સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક માપન કરવાની પરંપરાગત પદ્ધતિ એ છે કે વિશ્લેષણ કરવા માટેના નમૂનાને સમાવવા માટે નાના પારદર્શક પ્રયોગશાળા પાત્ર, કુવેટનો ઉપયોગ કરવો. માપ કરવા માટે, કુવેટને તપાસ કરવા માટેના પ્રવાહીથી ભરવામાં આવે છે અને પછી કુવેટના ચહેરાઓમાંથી એક પર કેન્દ્રિત લેસરથી પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે. લેસર-પ્રેરિત ફ્લોરોસન્ટ પ્રકાશને એકત્રિત કરવા માટે ઇનપુટ વિંડોથી 90° પર સ્થિત કુવેટની એક બાજુની હરોળમાં લેન્સ મૂકવામાં આવે છે. કુવેટનો માત્ર એક નાનો જથ્થો વાસ્તવમાં લેસર દ્વારા પ્રકાશિત થાય છે અને શોધી શકાય તેવું સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરે છે. આઉટપુટ સિગ્નલમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે કારણ કે નક્કર ખૂણાને ધ્યાનમાં રાખીને લેન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક ઉત્સર્જનના માત્ર 10 ટકા જેટલો જ ઉપાડે છે. આ તકનીકનો ઉપયોગ ઓછામાં ઓછા 75 વર્ષથી કરવામાં આવે છે; લેસર અસ્તિત્વમાં હતું તે પહેલાં પણ, જ્યારે ફ્લોરોસન્સને ઉત્તેજિત કરવા માટે પરંપરાગત પ્રકાશ સ્રોતોનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. સોફિયા ઓછી સંગ્રહ કાર્યક્ષમતાની સમસ્યાનું સમાધાન કરે છે, કારણ કે તે વિશ્લેષણ કરવામાં આવતા નમૂનામાંથી ઉત્પન્ન થતા લગભગ તમામ ફ્લોરોસન્ટ પ્રકાશને એકત્રિત કરે છે, જે પરંપરાગત ઉપકરણોની સરખામણીમાં ફ્લોરોસન્સ સિગ્નલની માત્રામાં લગભગ 10 નો વધારો કરે છે. તકનીકી લાભો સોફિયા એ નમૂનામાં વિશ્લેષકોની સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક શોધને વધારવા માટે સુધારેલ ઓપ્ટિકલ ભૂમિતિ માટેનું એક ઉપકરણ અને પદ્ધતિ છે. આ શોધે પહેલેથી જ પ્રિઓન્સ અને અન્ય નિમ્ન-સ્તરના વિશ્લેષકોની અતિસંવેદનશીલ તપાસ માટે એક ઉપકરણ અને પદ્ધતિ તરીકે તેની પ્રૂફ-ઓફ-કન્સેપ્ટ કાર્યક્ષમતાનું પ્રદર્શન કર્યું છે. સોફિયા એન્ટિજેન કેપ્ચર માટે મોનોક્લોનલ એન્ટિબોડીઝમાં અંતર્ગત વિશિષ્ટતાને સરાઉન્ડ ઓપ્ટિકલ ડિટેક્શન ટેકનોલોજીની સંવેદનશીલતા સાથે જોડે છે. અત્યંત નીચા સંકેત સ્તરને શોધવા માટે, સિસ્ટમ માટે ડિટેક્ટર તરીકે ઓછા અવાજવાળા, ફોટોવોલ્ટેઇક ડાયોડનો ઉપયોગ થાય છે. સોફિયા નમૂના ધરાવતી માઇક્રોકેપિલરી ટ્યુબને પ્રકાશિત કરવા માટે લેસરનો ઉપયોગ કરે છે. પછી, નમૂનામાંથી એકત્રિત કરવામાં આવેલા પ્રકાશને ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાંથી ઓપ્ટિક્સને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે. આગળ, શોધ માટે પ્રકાશને ઓપ્ટિકલી ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે, જે ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ લોક-ઇન એમ્પ્લિફાઇડ દ્વારા અવાજ સામે એમ્પ્લિફાઇડ કરંટ માપન તરીકે કરવામાં આવે છે. પરિણામો ડેટા સંપાદન માટે રચાયેલ કમ્પ્યુટર અને સોફ્ટવેર પર પ્રદર્શિત થાય છે. આવા ડિટેક્શન એરેના ફાયદા અસંખ્ય છે. મુખ્યત્વે, તે ઓછી સાંદ્રતા પર ખૂબ જ નાના નમૂનાઓના ઉપયોગને લેસર-પ્રેરિત ફ્લોરોસન્સ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને શ્રેષ્ઠ રીતે પૂછપરછ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ફાઇબર આધારિત ડિટેક્શન સિસ્ટમ હાલના શોર્ટ-પલ્સ્ડ ડિટેક્શન હાર્ડવેર માટે અનુકૂળ છે જે મૂળરૂપે સિંગલ ડીએનએ મોલેક્યુલ્સને અનુક્રમિત કરવા માટે વિકસાવવામાં આવી હતી. ભૂમિતિ શોર્ટ-પલ્સ લેસર, સિંગલ-મોલેક્યુલ ડિટેક્શન યોજનાઓ માટે જમાવટ માટે પણ અનુકૂળ છે. સિસ્ટમની મલ્ટીપોર્ટ ભૂમિતિ ઉપકરણના દરેક હાથમાંથી સંકેતોની કાર્યક્ષમ ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રક્રિયાને મંજૂરી આપે છે. છેવટે, અને કદાચ સૌથી અગત્યનું, ફાઇબરઓપ્ટિક કેબલ્સ અનિવાર્યપણે ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશનમાં 100% કાર્યક્ષમ હોય છે, જે 10 ડીબી/કિમી કરતા ઓછું ક્ષીણતા ધરાવે છે. આમ, એકવાર સુવિધામાં ઉપયોગ માટે તૈનાત કર્યા પછી, ફ્લોરોસન્સ માહિતીને ફાઇબરઓપ્ટિકલી દૂરસ્થ સ્થાન પર પ્રસારિત કરી શકાય છે, જ્યાં ડેટા પ્રોસેસિંગ અને વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. સોફિયા સોફિયાના ઘટકોમાં મલ્ટીવેલ પ્લેટ નમૂના કન્ટેનરનો સમાવેશ થાય છે, જે નમૂના ધારકની અંદર રહેલા પારદર્શક કેશિકા સુધી નમૂનાઓને ક્રમિક રીતે પરિવહન કરવા માટેનું એક સ્વચાલિત માધ્યમ છે, જે નમૂના સાથે ઓપ્ટિકલ સંચારમાં એક ઉત્તેજના સ્રોત છે, જેમાં ઉત્તેજના સ્ત્રોતમાંથી કિરણોત્સર્ગ કેશિકાની લંબાઈ સાથે નિર્દેશિત થાય છે, અને જેમાં કિરણોત્સર્ગ એક સંકેતને પ્રેરિત કરે છે જે નમૂનામાંથી ઉત્સર્જિત થાય છે, અને, ઓછામાં ઓછું એક રેખીય એરે. સોફિયા પરીક્ષણની તૈયારીમાં પગલાં લક્ષ્ય વિશ્લેષણને વિસ્તૃત કર્યા પછી અને પછી કેન્દ્રિત કર્યા પછી, નમૂનાઓને વિશિષ્ટતા માટે એન્ટિબોડીનો ઉપયોગ કરીને ફ્લોરોસન્ટ રંગથી લેબલ કરવામાં આવે છે અને પછી અંતે માઇક્રોકેપિલરી ટ્યુબમાં લોડ કરવામાં આવે છે. આ ટ્યુબને ખાસ બાંધવામાં આવેલા ઉપકરણમાં મૂકવામાં આવે છે જેથી લેસરનો ઉપયોગ કરીને રંગને ઉત્તેજિત કર્યા પછી ઉત્સર્જિત થતા તમામ પ્રકાશને પકડવા માટે તે સંપૂર્ણપણે ઓપ્ટિકલ ફાઇબરથી ઘેરાયેલું હોય. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન પ્રોસેસિંગ આ ઉપકરણ એક સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક (પ્રકાશ ભેગી) ઉપકરણ છે અને નમૂનામાં વિશ્લેષકોને ઝડપથી શોધવા અને વિશ્લેષણ કરવા માટે અનુરૂપ પદ્ધતિ છે. નમૂના સાથે ઓપ્ટિકલ સંચારમાં ઉત્તેજના સ્રોત દ્વારા નમૂનાનું ઇરેડિયેશન થાય છે. ઉત્તેજના સ્ત્રોતમાં લેસર, ફ્લેશ લેમ્પ, આર્ક લેમ્પ, પ્રકાશ ઉત્સર્જક ડાયોડ અથવા તેના જેવા શામેલ હોઈ શકે છે, પરંતુ તે મર્યાદિત નથી. આકૃતિ 1 સોફિયા પ્રણાલીના વર્તમાન સંસ્કરણને દર્શાવે છે. ચાર રેખીય એરે (101) નમૂના ધારક (102) થી વિસ્તરે છે, જેમાં એક વિસ્તરેલ, પારદર્શક નમૂના કન્ટેનર હોય છે જે બંને છેડા પર ખુલ્લું હોય છે, અને અંતિમ બંદર (103) સુધી વિસ્તરે છે. એન્ડપોર્ટ (104) નો દૂરનો છેડો એન્ડ પોર્ટ એસેમ્બલી (200) માં દાખલ કરવામાં આવે છે. રેખીય એરે (101) માં પ્રથમ છેડા અને બીજા છેડા ધરાવતા ઓપ્ટિકલ રેસાની બહુમતીનો સમાવેશ થાય છે, વૈકલ્પિક રીતે રક્ષણાત્મક અને/અથવા અવાહક આવરણથી ઘેરાયેલા ઓપ્ટિકલ રેસાની બહુમતી. ઓપ્ટિકલ તંતુઓ રેખીય રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે, જેનો અર્થ થાય છે કે તેઓ એકબીજાના સંદર્ભમાં નોંધપાત્ર રીતે કોપ્લાનર હોય છે જેથી તંતુઓની લાંબી હરોળ રચાય. એપ્લિકેશન્સ રસના વિશ્લેષક પ્રકૃતિમાં જૈવિક અથવા રાસાયણિક હોઈ શકે છે, અને ઉદાહરણ તરીકે, માત્ર રાસાયણિક પરિબળો (ઝેર, ચયાપચય, દવાઓ અને દવાના અવશેષો), પેપ્ટાઇડ્સ, પ્રોટીન, સેલ્યુલર ઘટકો, વાયરસ અને તેના સંયોજનોનો સમાવેશ થઈ શકે છે. રસનો વિશ્લેષક પ્રવાહી અથવા સહાયક માધ્યમમાં હોઈ શકે છે, જેમ કે જેલ. સોફિયાએ એપ્લિકેશન્સની વિશાળ શ્રેણી સાથે એક ઉપકરણ તરીકે તેની ક્ષમતા દર્શાવી છે. આમાં ક્લિનિકલ એપ્લિકેશન્સનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે રોગો શોધવી, પેથોલોજીની પૂર્વધારણાઓ શોધવી, નિદાન સ્થાપિત કરવું અને નિર્ધારિત સારવારોની અસરકારકતા પર નજર રાખવી, અને બિન-ક્લિનિકલ એપ્લિકેશન્સ, જેમ કે માનવ વપરાશ માટેના ઉત્પાદનોમાં ઝેર અને અન્ય પેથોજેનિક એજન્ટોના પ્રવેશને અટકાવવોઃ ક્લિનિકલ એપ્લિકેશન્સ-સોફિયાનો ઉપયોગ બેક્ટેરિયા અથવા વાયરસને શોધવા અથવા ઓળખવા માટે બંને ગુણાત્મક પરીક્ષણો (સકારાત્મક અથવા નકારાત્મક પરિણામો) કરવા માટે થઈ શકે છે, અને જૈવિક સ્થિરાંકો અથવા માર્કર્સને શોધવા અથવા માપવા માટે માત્રાત્મક પરીક્ષણો (પદાર્થોને માપવા), જે શરીર દ્વારા ઉત્પાદિત પદાર્થો છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચેપી રોગની હાજરીમાં (વાયરલ લોડને નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપવા માટે, ઉદાહરણ તરીકે, એઇડ્સ ઉપચારમાં, અથવા દુરુપયોગ શોધવાની દવાઓમાં ઝેરીકરણનું સ્તર). બિન-તબીબી ઉપયોગો-રોગપ્રતિકારક શક્તિ તરીકે, સોફિયાનો ઉપયોગ સંભવિત રીતે ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો અથવા પાણીની ગુણવત્તા તેમજ સામાન્ય પર્યાવરણીય પરિમાણો અને કૃષિ ઉત્પાદનો પર દેખરેખ રાખવા માટે વ્યાપક સ્તરે થઈ શકે છે. ઉત્પાદનોની વિશાળ શ્રેણી માટે બેક્ટેરિયા અને ઝેરને શોધવાની અને તપાસવાની ક્ષમતા એ વધતી જતી અને વધુ જટિલ જરૂરિયાત છે જેનો પુરાવો ઇ. કોલી, સાલ્મોનેલા, બીએસઈ, એવિયન ઈન્ફલ્યુએન્ઝા જેવા ખોરાક અને પ્રાણીજન્ય રોગોની વધતી ઘટનાઓ દ્વારા મળી શકે છે. રક્ત અથવા પેશાબ જેવા શારીરિક પ્રવાહીના નમૂનાઓમાં પ્રિયોન પ્રોટીન (પી. આર. પી. એસ. સી.) ના અસામાન્ય સ્વરૂપને ઝડપથી શોધવા માટે પ્રિયોન રોગો માટે એન્ટે મોર્ટમ ટેસ્ટ સોફિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પી. આર. પી. એસ. સી. એ ચેપી સ્પોંજીફોર્મ એન્સેફાલોપથીઝ (ટી. એસ. ઈ.) માટે નિદાનમાં ઉપયોગમાં લેવાતું માર્કર પ્રોટીન છે, જેના ઉદાહરણોમાં પશુઓમાં બોવાઇન સ્પોંજીફોર્મ એન્સેફાલોપથી (એટલે કે. "પાગલ ગાય" રોગ), ઘેટાંમાં સ્ક્રેપી અને મનુષ્યમાં ક્રેટ્ઝફેલ્ટ-જેકબ રોગ. હાલમાં, જે પ્રમાણમાં પી. આર. પી. એસ. સી. સામાન્ય રીતે શારીરિક પ્રવાહીમાં દેખાય છે તે પ્રમાણમાં પી. આર. પી. એસ. સી. ની પૂર્વ-મોર્ટમની તપાસ માટે કોઈ ઝડપી માધ્યમ અસ્તિત્વમાં નથી. એસ. ઓ. એફ. આઈ. એ. ને ઓછી નમૂનાની તૈયારીની જરૂર પડે છે અને ઇલેક્ટ્રોનિક નિદાન ઉપકરણોને નિયંત્રણ વિસ્તારની બહાર મૂકવાની મંજૂરી આપવાના ફાયદા છે. પૃષ્ઠભૂમિ ટી. એસ. ઈ., અથવા પ્રિયોન રોગો, સસ્તન પ્રાણીઓના ચેપી ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગો છે જેમાં બોવાઇન સ્પોંજીફોર્મ એન્સેફાલોપથી, હરણ અને એલ્કનો ક્રોનિક વેસ્ટિંગ રોગ, ઘેટાંમાં સ્ક્રેપી અને મનુષ્યમાં ક્રેટ્ઝફેલ્ટ-જેકબ રોગ (સીજેડી) નો સમાવેશ થાય છે. ટી. એસ. ઈ. સંક્રમિત પેશીઓના સેવન અથવા લોહી ચઢાવીને યજમાનમાંથી યજમાનમાં પસાર થઈ શકે છે. ટી. એસ. ઈ. ના ક્લિનિકલ લક્ષણોમાં મનુષ્યમાં હલનચલન અને સંકલનની ખોટ અને ઉન્માદનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ મહિનાઓથી વર્ષો સુધી સેવનનો સમયગાળો ધરાવે છે, પરંતુ તબીબી ચિહ્નોના દેખાવ પછી, તેઓ ઝડપથી પ્રગતિ કરે છે, સારવાર ન કરી શકાય તેવી હોય છે અને નિશ્ચિતપણે જીવલેણ હોય છે. ટી. એસ. ઈ. જોખમ ઘટાડવાના પ્રયાસોથી કૃષિ ચીજવસ્તુઓ, દવાઓ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, રક્ત અને પેશી દાન અને બાયોટેકનોલોજી ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન અને વેપારમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો થયા છે. પ્રાણી અથવા મનુષ્યમાંથી મગજની પેશીઓની પોસ્ટમોર્ટમ ન્યુરોપેથોલોજીકલ પરીક્ષા ટી. એસ. ઈ. નિદાનનું 'સુવર્ણ ધોરણ' રહી છે અને તે ખૂબ જ ચોક્કસ છે, પરંતુ અન્ય તકનીકોની જેમ સંવેદનશીલ નથી. ખાદ્ય સુરક્ષામાં સુધારો કરવા માટે, પ્રિ-મોર્ટમ, પ્રિક્લિનિકલ પરીક્ષણ, એટલે કે લક્ષણોની રજૂઆત પહેલાં પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીને તમામ પ્રાણીઓની પ્રિઓન રોગો માટે તપાસ કરવી ફાયદાકારક રહેશે. જો કે, પ્રીસિમ્પ્ટોમેટિક યજમાનોમાં પી. આર. પી. એસ. સી. નું સ્તર ખૂબ ઓછું હોય છે. વધુમાં, પી. આર. પી. એસ. સી. સામાન્ય રીતે શરીરની પેશીઓમાં અસમાન રીતે વહેંચાય છે, જેમાં ચેતાતંત્રની પેશીઓમાં સતત સૌથી વધુ સાંદ્રતા જોવા મળે છે અને લોહી અથવા પેશાબ જેવા સરળતાથી સુલભ શરીરના પ્રવાહીમાં ખૂબ ઓછી સાંદ્રતા જોવા મળે છે. તેથી, પી. આર. પી. ની અત્યંત ઓછી માત્રા શોધવા માટે આવા કોઈપણ પરીક્ષણની જરૂર પડશે અને પી. આર. પી. સી. અને પી. આર. પી. એસ. સી. માં તફાવત કરવો પડશે. વર્તમાન પી. આર. પી. એસ. સી. શોધ પદ્ધતિઓ સમય માંગી લે છે અને શંકાસ્પદ પ્રાણીઓ રોગના એક અથવા વધુ લક્ષણો પ્રગટ કરે તે પછી પોસ્ટમોર્ટમ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરે છે. વર્તમાન નિદાન પદ્ધતિઓ મુખ્યત્વે પી. આર. પી. સી. અને પી. આર. પી. એસ. સી. વચ્ચેના ભૌતિક રાસાયણિક તફાવતોની શોધ પર આધારિત છે, જે આજની તારીખે ટી. એસ. ઈ. માટે એકમાત્ર વિશ્વસનીય માર્કર છે. ઉદાહરણ તરીકે, સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા નિદાન પરીક્ષણો પી. આર. પી. એસ. સી. ના પી. કે.-પ્રતિરોધક ભાગની એન્ટિબોડી-આધારિત શોધ સાથે સંયોજનમાં, પી. આર. પી. સી. અને પી. આર. પી. એસ. સી. વચ્ચે ભેદભાવ કરવા માટે મગજના નમૂનાઓમાં પી. આર. પી. એસ. સી. ના સંબંધિત પ્રોટીઝ પ્રતિકારનો ઉપયોગ કરે છે. પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન, સેરોલોજી અથવા સેલ કલ્ચર એસેઝ જેવી પરંપરાગત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પ્રિયોન રોગોને શોધવાનું હજુ સુધી શક્ય બન્યું નથી. એજન્ટ-વિશિષ્ટ ન્યુક્લિક એસિડને હજુ સુધી ઓળખવામાં આવ્યું નથી, અને ચેપગ્રસ્ત યજમાન એન્ટિબોડી પ્રતિસાદ બહાર પાડતો નથી. પી. આર. પી. સી. નું રચનાત્મક રીતે બદલાયેલું સ્વરૂપ પી. આર. પી. એસ. સી. છે. કેટલાક જૂથો માને છે કે ટી. એસ. ઈ. માં પી. આર. પી. એસ. સી. એ ચેપી એજન્ટ (પ્રિયોન એજન્ટ) છે, જ્યારે અન્ય જૂથો એવું માનતા નથી. પી. આર. પી. એસ. સી. એ રોગ પ્રક્રિયાની ન્યુરોપેથોલોજીકલ પ્રોડક્ટ, ચેપી એજન્ટનો એક ઘટક, ચેપી એજન્ટ પોતે અથવા કંઈક બીજું હોઈ શકે છે. રોગની સ્થિતિમાં તેનું વાસ્તવિક કાર્ય ગમે તે હોય, પી. આર. પી. એસ. સી. સ્પષ્ટપણે રોગની પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલું છે, અને તેની તપાસ એ પ્રિયોન રોગોનું કારણ બને છે તે એજન્ટ સાથે ચેપ સૂચવે છે. સોફિયા એ પ્રિયોન રોગો માટે પૂર્વ-મોર્ટમ પરીક્ષણ તરીકે સોફિયા, અન્ય બાબતોની સાથે, જૈવિક નમૂનાઓમાં પી. આર. પી. એસ. સી. ની શોધ દ્વારા પ્રિયોન રોગોનું નિદાન કરવાની પદ્ધતિઓ પ્રદાન કરે છે. નમૂનાઓ મગજની પેશીઓ, ચેતા પેશીઓ, લોહી, પેશાબ, લસિકા પ્રવાહી, મગજની કરોડરજ્જુનું પ્રવાહી અથવા તેનું સંયોજન હોઈ શકે છે. પી. આર. પી. એસ. સી. ની ગેરહાજરી સૂચવે છે કે પદ્ધતિઓની શોધ મર્યાદા સુધી ચેપી એજન્ટ સાથે કોઈ ચેપ નથી. પી. આર. પી. એસ. સી. ની હાજરીની તપાસ એ પ્રિયોન રોગ સાથે સંકળાયેલા ચેપી એજન્ટ સાથે ચેપ સૂચવે છે. પ્રિયોન એજન્ટ સાથેનો ચેપ રોગની પ્રગતિના પૂર્વ લક્ષણાત્મક અને લક્ષણાત્મક બંને તબક્કામાં શોધી શકાય છે. સોફિયા સાથે આ અને અન્ય સુધારાઓ હાંસલ કરવામાં આવ્યા છે. સોફિયાની સંવેદનશીલતા અને વિશિષ્ટતા સામાન્ય અને અસામાન્ય પી. આર. પી. આઇસોફોર્મ્સ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે પી. કે. પાચનની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે. લોહીના પ્લાઝ્મામાં પી. આર. પી. એસ. સી. ની વધુ શોધને મર્યાદિત પ્રોટીન મિસફોલ્ડિંગ સાયક્લિક એમ્પ્લીફિકેશન (પી. એમ. સી. એ.) અને ત્યારબાદ સોફિયા દ્વારા સંબોધવામાં આવી છે. સોફિયાની સંવેદનશીલતાને કારણે, પી. એમ. સી. એ. ચક્ર ઘટાડી શકાય છે, આમ સ્વયંસ્ફુરિત પી. આર. પી. એસ. સી. ની રચના અને ખોટા-સકારાત્મક નમૂનાઓની શોધની શક્યતા ઘટાડે છે. સોફિયા અત્યંત સંવેદનશીલ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓ પ્રદાન કરીને મનુષ્યો સહિત પૂર્વ-લક્ષણાત્મક અને લક્ષણાત્મક ટી. એસ. ઈ. ચેપગ્રસ્ત પ્રાણીઓ બંનેમાં પ્રિયોન રોગોની શોધમાં વધેલી સંવેદનશીલતાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે, જેને તાજેતરમાં વિકસિત મેબ્સ અગેઇન્સ્ટ પી. આર. પી. સાથે સંયોજનમાં અગાઉ વર્ણવેલ પદ્ધતિઓ કરતાં ઓછી નમૂનાની તૈયારીની જરૂર પડે છે. સોફિયાના વર્તમાન સંસ્કરણની પદ્ધતિ મગજની પેશીઓમાં પી. આર. પી. એસ. સી. ને શોધવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં સંવેદનશીલતા સ્તર પ્રદાન કરે છે. જ્યારે મર્યાદિત એસ. પી. એમ. સી. એ. સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે વર્તમાન શોધની પદ્ધતિઓ રક્ત પ્લાઝ્મા, પેશીઓ અને એકત્રિત કરેલા અન્ય પ્રવાહી એન્ટીમોર્ટમમાં પી. આર. પી. એસ. સી. ને શોધવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં સંવેદનશીલતા સ્તર પ્રદાન કરે છે. આ પદ્ધતિઓ એન્ટિજેન કેપ્ચર અને એકાગ્રતા માટે મેબ્સની વિશિષ્ટતાને આસપાસના ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ડિટેક્શન ટેકનોલોજીની સંવેદનશીલતા સાથે જોડે છે. મગજના હોમોજિનેટ્સમાં પી. આર. પી. એસ. સી. ની તપાસ માટે અગાઉ વર્ણવેલ પદ્ધતિઓથી વિપરીત, આ તકનીકો, જ્યારે મગજના હોમોજિનેટ્સનો અભ્યાસ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, ત્યારે સીડેડ પોલિમરાઇઝેશન, એમ્પ્લીફિકેશન અથવા એન્ઝાઇમેટિક પાચનનો ઉપયોગ કરતા નથી (ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટીનેઝ કે, અથવા "પીકે" દ્વારા). આ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે અગાઉના અહેવાલોએ વિવિધ પી. કે. સંવેદનશીલતા સાથે પી. આર. પી. એસ. સી. આઇસોફોર્મ્સનું અસ્તિત્વ સૂચવ્યું છે, જે પરીક્ષણની વિશ્વસનીયતામાં ઘટાડો કરે છે. આ પરીક્ષણની સંવેદનશીલતા તેને જૈવિક પ્રવાહીમાં ઝડપી પ્રિયોન શોધ પરીક્ષણ માટે એક મંચ તરીકે યોગ્ય બનાવે છે. પ્રિયોન રોગો ઉપરાંત, આ પદ્ધતિ ચેપ અને વિકૃતિઓના વિશાળ વર્ણપટ માટે ઝડપી, ઉચ્ચ-થ્રુપુટ પરીક્ષણ માટે એક સાધન પ્રદાન કરી શકે છે. જ્યારે ઇમ્યુનોપ્રેસિપિટેશન સાથે જોડાયેલા એસ. પી. એમ. સી. એ. ના લગભગ 40 ચક્ર એલિસા અથવા વેસ્ટર્ન બ્લોટિંગ દ્વારા પ્લાઝ્મામાં પી. આર. પી. એસ. સી. ની તપાસ માટે અપૂરતા હોવાનું જણાયું હતું, ત્યારે પી. આર. પી. એસ. સી. પણ સોફિયા પદ્ધતિઓ દ્વારા સહેલાઈથી માપવામાં આવે છે. વર્તમાન પરીક્ષણ મંચ માટે જરૂરી ચક્રની મર્યાદિત સંખ્યા પી. એમ. સી. એ.-સંબંધિત ખોટા-સકારાત્મક પરિણામો મેળવવાની સંભાવનાને વર્ચ્યુઅલ રીતે દૂર કરે છે જેમ કે અગાઉ અહેવાલ (થોર્ન અને ટેરી, 2008). બાયોમાર્કર સંશોધનના ક્ષેત્રમાં ઝડપી વિકાસ સાથે, ઘણા ચેપ અને વિકૃતિઓ કે જે ઈન વિટ્રો પરીક્ષણ દ્વારા નિદાન કરવું શક્ય નથી, તે વધુને વધુ શક્ય બની રહ્યા છે. પ્રિયોન રોગોના અવકાશની બહાર ચેપ અને વિકૃતિઓ માટે નિદાન પરીક્ષણના વિકાસમાં સોફિયાનો વ્યાપક ઉપયોગ થવાની આગાહી કરવામાં આવી છે. એક મુખ્ય સંભવિત ઉપયોગ અન્ય પ્રોટીનને ખોટી રીતે ફોલ્ડ કરતા રોગો માટે છે, ખાસ કરીને અલ્ઝાઇમર રોગ. પ્રકાશિત સંશોધન 2011 ના એક અભ્યાસમાં ક્લિનિકલ સ્ક્રેપી એજન્ટ અને મૌખિક રીતે ચેપગ્રસ્ત પ્રીક્લિનિકલ અને ચેપગ્રસ્ત સફેદ પૂંછડીવાળા હરણ સાથે ક્લિનિકલ ક્રોનિક વેસ્ટિંગ ડિસીઝ (સીડબ્લ્યુડી) સાથે કુદરતી અને મૌખિક રીતે ચેપગ્રસ્ત ઘેટાંમાંથી પેશાબમાં પ્રિયોનની શોધની જાણ કરવામાં આવી હતી. કુદરતી રીતે અથવા પ્રિક્લિનિકલ પ્રિઓન-રોગગ્રસ્ત અંડાશય અથવા ગરદનના પેશાબમાંથી પી. આર. પી. એસ. સી. ની પ્રિઓન શોધ પરનો આ પ્રથમ અહેવાલ છે. 2010ના એક અભ્યાસમાં પ્રોટીન મિસફોલ્ડિંગ સાયક્લિક એમ્પ્લીફિકેશન (પી. એમ. સી. એ.) ની મધ્યમ માત્રા દર્શાવવામાં આવી હતી, જે એક નવીન સોફિયા ડિટેક્શન સ્કીમ સાથે જોડાયેલી છે, જેનો ઉપયોગ પ્રિક્લિનિકલ અને ક્લિનિકલ સ્ક્રેપી ઘેટાંમાંથી પ્રોટીઝ-સારવાર ન કરાયેલા પ્લાઝ્મામાં પી. આર. પી. એસ. સી. અને કુદરતી અને પ્રાયોગિક ચેપને પગલે ક્રોનિક વેસ્ટિંગ રોગ સાથે સફેદ પૂંછડીવાળા હરણને શોધવા માટે થઈ શકે છે. પ્રિયોન પ્રોટીન (પી. આર. પી. સી.) ના સામાન્ય (સેલ્યુલર) સ્વરૂપના રચનાત્મક પરિવર્તનના પરિણામે પ્રિયોન પ્રોટીન (પી. આર. પી. એસ. સી.) નું રોગ-સંકળાયેલ સ્વરૂપ, ન્યુરોપેથોજેનેસિસનું કેન્દ્ર માનવામાં આવે છે અને પ્રિયોન રોગના નિદાન માટે એકમાત્ર વિશ્વસનીય મોલેક્યુલર માર્કર તરીકે કામ કરે છે. જ્યારે સી. એન. એસ. માં પી. આર. પી. એસ. સી. નું ઉચ્ચતમ સ્તર હાજર હોય છે, ત્યારે વાજબી નિદાન પરીક્ષણના વિકાસ માટે શરીરના પ્રવાહીના ઉપયોગની જરૂર પડે છે જેમાં લાક્ષણિક રીતે પી. આર. પી. એસ. સી. નું અત્યંત નીચું સ્તર હોય છે. પી. એમ. સી. એ. ટેકનોલોજીના માધ્યમથી બીમાર પ્રાણીઓના લોહીમાં પી. આર. પી. એસ. સી. મળી આવ્યું છે. જો કે, ઘણા દિવસો સુધી વારંવાર સાયકલ ચલાવવી, જે રક્ત સામગ્રીના પી. એમ. સી. એ. માટે જરૂરી છે, તેના પરિણામે ચોક્કસતામાં ઘટાડો (ખોટા હકારાત્મક) થયો હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું છે. લોહીમાં પી. આર. પી. એસ. સી. માટે પરીક્ષણ પેદા કરવા માટે જે અત્યંત સંવેદનશીલ અને વિશિષ્ટ બંને હોય, સંશોધકોએ સોફિયા સાથે મર્યાદિત સીરીયલ પી. એમ. સી. એ. (એસ. પી. એમ. સી. એ.) નો ઉપયોગ કર્યો. તેમને પોલીએડેનિલિક એસિડના ઉમેરા સાથે એસ. પી. એમ. સી. એ. માં કોઈ વધારો જોવા મળ્યો ન હતો, ન તો કાર્યક્ષમ વિસ્તરણ માટે પી. આર. પી. સી. અને પી. આર. પી. એસ. સી. સ્રોતોના જીનોટાઇપ સાથે મેળ ખાવાની જરૂર હતી. 2009ના એક અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે સોફિયા, તેના વર્તમાન સ્વરૂપમાં, હેમસ્ટર, ઘેટાં અને હરણના પુનઃસંયોજિત પી. આર. પી. ના 10 કરતા ઓછા એટોગ્રામ (એ. જી.) ને શોધવામાં સક્ષમ છે. 263K-ચેપગ્રસ્ત હેમસ્ટર મગજમાંથી લગભગ 10 એજી પી. આર. પી. એસ. સી. ને ક્રોનિક વેસ્ટિંગ રોગથી ચેપગ્રસ્ત સ્ક્રેપી-ચેપગ્રસ્ત ઘેટાં અને હરણના મગજમાંથી પી. આર. પી. એસ. સી. શોધની સમાન નીચી મર્યાદા સાથે શોધી શકાય છે. આ શોધ મર્યાદા પ્રોટીઝ-સારવાર અને સારવાર ન કરાયેલી સામગ્રીને તે બિંદુથી વધુ પાતળા કરવાની મંજૂરી આપે છે જ્યાં પી. આર. પી. સી., બિન-વિશિષ્ટ પ્રોટીન અથવા અન્ય બાહ્ય સામગ્રી પી. આર. પી. એસ. સી. સંકેત શોધ અને/અથવા વિશિષ્ટતામાં દખલ કરી શકે છે. આ માત્ર પી. આર. પી. એસ. સી. શોધની વિશિષ્ટતાના મુદ્દાને દૂર કરતું નથી, પરંતુ સંવેદનશીલતામાં પણ વધારો કરે છે, કારણ કે આંશિક પી. આર. પી. એસ. સી. પ્રોટીઓલિસિસની શક્યતા હવે ચિંતાનો વિષય નથી. સોફિયા સંભવતઃ ચેપી એન્સેફાલોપેથીની વહેલી પૂર્વ-મોર્ટમની તપાસ તરફ દોરી જશે અને વધારાના લક્ષ્ય એમ્પ્લીફિકેશન પ્રોટોકોલ સાથે ઉપયોગ માટે પણ અનુકૂળ છે. સોફિયા રોગના પેથોજેનેસિસ અને/અથવા નિદાનમાં સામેલ ચોક્કસ પ્રોટીનને શોધવા માટેના સંવેદનશીલ માધ્યમોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે ચેપી સ્પોંજીફોર્મ એન્સેફાલોપેથીઝના અવકાશથી આગળ વધે છે. ઇમ્યુનોએસે સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ બાયોનોસિસ સોફિયા વિડિયો પરિચય ઇમ્યુનોલોજિક પરીક્ષણો પ્રોટીન પદ્ધતિઓ મોલેક્યુલર બાયોલોજી લેબોરેટરી તકનીકો મોલેક્યુલર બાયોલોજી તકનીકો પ્રિયન્સ