Cell counting
કોષની ગણતરી એ તબીબી નિદાન અને સારવાર સહિત જીવન વિજ્ઞાનમાં કોષોની ગણતરી અથવા સમાન પરિમાણ માટે વિવિધ પદ્ધતિઓમાંથી કોઈપણ છે. તે સાયટોમેટ્રીનો એક મહત્વપૂર્ણ સબસેટ છે, જેમાં સંશોધન અને ક્લિનિકલ પ્રેક્ટિસમાં ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, લોહીની સંપૂર્ણ ગણતરી ડૉક્ટરને એ નક્કી કરવામાં મદદ કરી શકે છે કે દર્દી કેમ અસ્વસ્થ લાગે છે અને મદદ માટે શું કરવું જોઈએ. પ્રવાહી માધ્યમોમાં કોષની ગણતરી (જેમ કે લોહી, પ્લાઝ્મા, લસિકા અથવા પ્રયોગશાળામાં ધોવા) સામાન્ય રીતે વોલ્યુમના એકમ દીઠ સંખ્યાબંધ કોષો તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, આમ સાંદ્રતા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, મિલિલીટર દીઠ 5,000 કોષો). ઉપયોગ જીવવિજ્ઞાન અને દવામાં અસંખ્ય પ્રક્રિયાઓમાં કોષોની ગણતરીની જરૂર પડે છે. જાણીતા નાના જથ્થામાં કોષોની ગણતરી કરીને, સાંદ્રતામાં મધ્યસ્થી કરી શકાય છે. કોષની ગણતરીની જરૂરિયાતના ઉદાહરણોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ દવામાં, વિવિધ રક્ત કોશિકાઓની સાંદ્રતા, જેમ કે લાલ રક્ત કોશિકાઓ અને શ્વેત રક્ત કોશિકાઓ, વ્યક્તિની સ્વાસ્થ્ય સ્થિતિ સંબંધિત નિર્ણાયક માહિતી આપી શકે છે (જુઓઃ સંપૂર્ણ રક્ત ગણતરી). સેલ થેરાપીમાં, દર્દીને આપવામાં આવતી કોશિકાઓની માત્રાને નિયંત્રિત કરવા માટે. તેવી જ રીતે, લોહીમાં અથવા અન્ય શારીરિક પ્રવાહીમાં બેક્ટેરિયા, વાયરસ અને અન્ય પેથોજેન્સની સાંદ્રતા ચેપી રોગની પ્રગતિ અને રોગપ્રતિકારક શક્તિ ચેપનો સામનો કરવામાં કેટલી સફળતા મેળવી રહી છે તે વિશેની માહિતી જાહેર કરી શકે છે. મોલેક્યુલર બાયોલોજીમાં ઘણા પ્રયોગો માટે કોષની સાંદ્રતા જાણવાની જરૂર છે, જેથી પ્રયોગમાં લાગુ થનારા રીએજન્ટ્સ અને રસાયણોની માત્રાને તે મુજબ સમાયોજિત કરી શકાય. સુક્ષ્મસજીવોના વિકાસ દરની તપાસ કરતા અભ્યાસો (બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, નવા કોષો બનાવવા માટે તેઓ કેટલી ઝડપથી વિભાજિત થાય છે) માટે કોષની ગણતરીની જરૂર પડે છે. કોષની સદ્ધરતાના માપ તરીકે મૃત કોષોના અપૂર્ણાંકની ગણતરી કરવી, જેમ કે ઝેરના સંપર્કમાં આવેલા કોષો. હાથ વડે કોષની ગણતરી કોષની ગણતરી માટે ઘણી પદ્ધતિઓ છે. કેટલાક આદિમ છે અને તેમને વિશેષ ઉપકરણોની જરૂર નથી, આમ કોઈપણ જૈવિક પ્રયોગશાળામાં કરી શકાય છે, જ્યારે અન્ય અત્યાધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો પર આધાર રાખે છે. ગણતરી ચેમ્બર એ ગણતરી ચેમ્બર, એક માઇક્રોસ્કોપ સ્લાઇડ છે જે ખાસ કરીને કોષની ગણતરીને સક્ષમ કરવા માટે રચાયેલ છે. હિમોસાયટોમીટર અને સેડગેવિક રાફ્ટર કાઉન્ટિંગ ચેમ્બર બે પ્રકારના કાઉન્ટિંગ ચેમ્બર છે. હિમોસાયટોમીટરની મધ્યમાં બે જાળીદાર ચેમ્બર હોય છે, જે ગણતરી કરતી વખતે ખાસ કાચની સ્લાઇડથી ઢંકાયેલા હોય છે. કોષ સંવર્ધનનું એક ટીપું ચેમ્બર અને કાચના આવરણ વચ્ચેની જગ્યામાં મૂકવામાં આવે છે, તેને કેશિકા ક્રિયા દ્વારા ભરવામાં આવે છે. માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ નમૂનાને જોતાં, સંશોધક જાણીતા કદના ચોક્કસ વિસ્તારમાં કોષોની સંખ્યાને જાતે ગણતરી કરવા માટે ગ્રીડનો ઉપયોગ કરે છે. ચેમ્બર અને આવરણ વચ્ચેનું અલગ અંતર પૂર્વવ્યાખ્યાયિત છે, આમ ગણતરી કરેલ સંવર્ધનનું કદ અને તેની સાથે કોષોની સાંદ્રતાની ગણતરી કરી શકાય છે. જો પ્રવાહીમાં સદ્ધરતા રંગ ઉમેરવામાં આવે તો કોષની સદ્ધરતા પણ નક્કી કરી શકાય છે. તેમનો ફાયદો સસ્તો અને ઝડપી છે; આ તેમને ઝડપી જૈવિક પ્રયોગોમાં પસંદગીની ગણતરી પદ્ધતિ બનાવે છે જ્યાં માત્ર તે નક્કી કરવું જરૂરી છે કે કોષ સંવર્ધન અપેક્ષા મુજબ વધ્યું છે કે નહીં. સામાન્ય રીતે જે સંવર્ધનની તપાસ કરવામાં આવે છે તેને પાતળું કરવાની જરૂર હોય છે, નહીં તો કોષોની ઊંચી ઘનતા ગણતરીને અશક્ય બનાવી દેશે. મંદનની જરૂરિયાત એક ગેરલાભ છે કારણ કે દરેક મંદન માપનમાં અચોક્કસતા ઉમેરે છે. પ્લેટિંગ અને સી. એફ. યુ. ની ગણતરી સંવર્ધનમાં કોષોની સંખ્યાને માપવા માટે, કોષોને વૃદ્ધિ માધ્યમ સાથે પેટ્રી ડિશ પર સરળતાથી પ્લેટિંગ કરી શકાય છે. જો કોષો પ્લેટ પર અસરકારક રીતે વિતરિત થાય છે, તો સામાન્ય રીતે એવું માની શકાય છે કે દરેક કોષ એક વસાહત અથવા વસાહત રચના એકમ (સી. એફ. યુ.) ને જન્મ આપશે. પછી વસાહતોની ગણતરી કરી શકાય છે અને પ્લેટ પર ફેલાયેલા સંવર્ધનના જાણીતા જથ્થાના આધારે કોષની સાંદ્રતાની ગણતરી કરી શકાય છે. આ ઘણીવાર ASTM D5465 ધોરણને અનુસરીને કરવામાં આવે છે. કાઉન્ટિંગ ચેમ્બરની જેમ, સંસ્કૃતિઓને સામાન્ય રીતે પ્લેટિંગ પહેલાં ભારે પાતળા કરવાની જરૂર પડે છે; અન્યથા, ગણતરી કરી શકાય તેવી એક વસાહત મેળવવાને બદલે, કહેવાતા "લૉન" રચાય છેઃ એકબીજા પર પડેલી હજારો વસાહતો. વધુમાં, પ્લેટિંગ એ બધામાં સૌથી ધીમી પદ્ધતિ છેઃ મોટાભાગના સુક્ષ્મસજીવોને દૃશ્યમાન વસાહતો બનાવવા માટે ઓછામાં ઓછા 12 કલાકની જરૂર પડે છે. જો કે આ પદ્ધતિ સમય માંગી શકે છે, તે વ્યવહારુ કોષોની સંખ્યાનો સચોટ અંદાજ આપે છે (કારણ કે માત્ર તેઓ જ દૃશ્યમાન વસાહતો વિકસાવી શકશે અને બનાવી શકશે). તેથી તેનો ઉપયોગ દવાઓ અથવા અન્ય બાહ્ય પરિસ્થિતિઓનો પ્રતિકાર કરતા કોષોની સંખ્યાને માપવા માટેના પ્રયોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે લુરિયા-ડેલબ્રુક પ્રયોગ અથવા જેન્ટામિસિન પ્રોટેક્શન એસે). વધુમાં, અગર પ્લેટ પર વસાહતોની ગણતરી કોલોની કાઉન્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને મોટા પ્રમાણમાં સરળ બનાવી શકાય છે. ઓટોમેટેડ સેલ કાઉન્ટિંગ ઇલેક્ટ્રિકલ રેઝિસ્ટન્સ એ કોલ્ટર કાઉન્ટર એક એવું ઉપકરણ છે જે કોષોની ગણતરી કરી શકે છે તેમજ તેમના કદને માપી શકે છે. તે એ હકીકત પર આધારિત છે કે કોષો મહાન વિદ્યુત પ્રતિકાર દર્શાવે છે; બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તેઓ લગભગ કોઈ વીજળીનું સંચાલન કરતા નથી. કુલ્ટર કાઉન્ટરમાં કોષો, વીજળીનું સંચાલન કરતા દ્રાવણમાં તરીને, એક પછી એક નાના અંતરમાં ખેંચાય છે. અંતરની બાજુમાં બે ઇલેક્ટ્રોડ છે જે વીજળીનું સંચાલન કરે છે. જ્યારે કોઈ કોષ અંતરમાં ન હોય ત્યારે વીજળી અવિરત વહે છે, પરંતુ જ્યારે કોષ અંતરમાં ખેંચાય છે ત્યારે પ્રવાહનો પ્રતિકાર થાય છે. કુલ્ટર કાઉન્ટર આવી ઘટનાઓની સંખ્યાની ગણતરી કરે છે અને વર્તમાન (અને તેથી પ્રતિકાર) ને પણ માપે છે, જે સીધા ફસાયેલા કોષના કદ સાથે સંબંધિત છે. આવી જ એક પદ્ધતિ CASY કોષ ગણતરી તકનીક છે. કુલ્ટર અને CASY કાઉન્ટર્સ ફ્લો સાયટોમીટર કરતા ઘણા સસ્તા હોય છે, અને કોષ સંખ્યાઓ અને કદની જરૂર હોય તેવી એપ્લિકેશનો માટે, જેમ કે કોષ-ચક્ર સંશોધન, તે પસંદગીની પદ્ધતિ છે. ઉપરની પદ્ધતિઓ પર તેનો ફાયદો એ છે કે મોટી સંખ્યામાં કોષો કે જેની ટૂંકા સમયમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, એટલે કેઃ પ્રતિ સેકન્ડ હજારો કોષો. આ મહાન ચોકસાઈ અને આંકડાકીય મહત્વ પ્રદાન કરે છે. ફ્લો સાયટોમેટ્રી ફ્લો સાયટોમેટ્રી એ કોષની ગણતરી માટેની અત્યાર સુધીની સૌથી વ્યવહારદક્ષ અને ખર્ચાળ પદ્ધતિ છે. ફ્લો સાયટોમીટરમાં કોષો લેસર બીમની સામે સાંકડા પ્રવાહમાં વહે છે. બીમ તેમને એક પછી એક ફટકારે છે, અને લાઇટ ડિટેક્ટર કોષોમાંથી પ્રતિબિંબિત થતા પ્રકાશને ઉપાડે છે. ફ્લો સાયટોમીટરમાં અન્ય ઘણી ક્ષમતાઓ હોય છે, જેમ કે કોષોના આકાર અને તેમની આંતરિક અને બાહ્ય રચનાઓનું વિશ્લેષણ કરવું, તેમજ કોષોમાં ચોક્કસ પ્રોટીન અને અન્ય બાયોકેમિકલ્સનું પ્રમાણ માપવું. તેથી, કોષોની ગણતરીના એકમાત્ર હેતુ માટે ફ્લો સાયટોમીટર ભાગ્યે જ ખરીદવામાં આવે છે. છબી વિશ્લેષણ તાજેતરના અભિગમો ઉચ્ચ ગુણવત્તાની માઇક્રોસ્કોપી છબીઓના ઉપયોગને ધ્યાનમાં લે છે, જેના પર આંકડાકીય વર્ગીકરણ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ છબી વિશ્લેષણ કાર્ય તરીકે સ્વચાલિત કોષ શોધ અને ગણતરી કરવા માટે થાય છે. સામાન્ય રીતે ઓફ-લાઇન (બેચ) પ્રકારની પ્રક્રિયા તરીકે સતત ભૂલ દર સાથે કામ કરે છે. આ હેતુ માટે છબી વર્ગીકરણ તકનીકોની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. સ્ટીરિયોલોજિક કોષની ગણતરી હાલમાં, નિષ્પક્ષ સ્ટીરિયોલોજિક ગણતરીના નિયમો અનુસાર પદાર્થના સમાવેશ માટે જાતે નિર્ણય સાથે સ્ટીરિયોલોજિક કોષની ગણતરી એ હિસ્ટોલોજિક પેશી વિભાગોમાં નિષ્પક્ષ કોષના જથ્થા માટે એકમાત્ર પર્યાપ્ત પદ્ધતિ છે, આમ તે સંપૂર્ણપણે સ્વચાલિત થવા માટે પૂરતી નથી. ઇનડાયરેક્ટ સેલ કાઉન્ટિંગ સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી સેલ સસ્પેન્શન અસ્પષ્ટ છે. કોષો પ્રકાશને શોષી લે છે અને વિખેરાઈ જાય છે. કોષની સાંદ્રતા જેટલી વધારે હોય છે, અસ્પષ્ટતા તેટલી વધારે હોય છે. સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર પ્રકાશની તીવ્રતાને ખૂબ જ સચોટ રીતે માપી શકે છે. કોષ સંવર્ધનને પારદર્શક કુવેટમાં મૂકવામાં આવે છે અને શોષણને માત્ર માધ્યમની સાપેક્ષમાં માપવામાં આવે છે. ઓપ્ટિકલ ડેન્સિટી (OD) એ આપેલ શ્રેણીમાં સેલ સસ્પેન્શનમાં બાયોમાસના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે જે સેલ પ્રકાર માટે વિશિષ્ટ હોય છે. સંસ્કૃતિઓની અસ્પષ્ટતાને માપવા માટે સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રીનો ઉપયોગ ટર્બિડોમેટ્રી તરીકે ઓળખાય છે. આનાથી બેક્ટેરિયાની વૃદ્ધિ અને સંબંધિત ઉપયોગોના માપન માટે સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી પસંદગીની પદ્ધતિઓ બની છે. સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રીની ખામી એ છે કે તે સંપૂર્ણ ગણતરી પ્રદાન કરવામાં અથવા જીવંત અને મૃત કોષો વચ્ચે તફાવત કરવામાં અસમર્થ છે. ઇમ્પિડન્સ માઇક્રોબાયોલોજી ઇમ્પિડન્સ માઇક્રોબાયોલોજી એ એક ઝડપી માઇક્રોબાયોલોજીકલ તકનીક છે જેનો ઉપયોગ વૃદ્ધિ માધ્યમના વિદ્યુત પરિમાણોનું નિરીક્ષણ કરીને નમૂનાની માઇક્રોબાયલ સાંદ્રતા (મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયા પણ યીસ્ટ) માપવા માટે થાય છે. તે એ હકીકત પર આધારિત છે કે બેક્ટેરિયાનું ચયાપચય ચાર્જ વગરના (અથવા નબળા ચાર્જવાળા) સંયોજનોને ઉચ્ચ ચાર્જવાળા સંયોજનોમાં પરિવર્તિત કરે છે, આમ વૃદ્ધિના મધ્યમ વિદ્યુત ગુણધર્મોમાં ફેરફાર થાય છે. માઇક્રોબાયલ સાંદ્રતાનો અંદાજ મોનીટર કરેલ વિદ્યુત પરિમાણો માટે પ્રારંભિક બેઝલાઇન મૂલ્યથી વિચલિત થવા માટે જરૂરી સમય પર કરવામાં આવે છે. ઇમ્પિડન્સ માઇક્રોબાયોલોજીનો ઉપયોગ કરીને બેક્ટેરિયાની સાંદ્રતાને માપવા માટે વિવિધ સાધનો (ક્યાં તો પ્રયોગશાળામાં બનેલા અથવા વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ) ઉપલબ્ધ છે. સંદર્ભો કોષ જીવવિજ્ઞાન મોલેક્યુલર જીવવિજ્ઞાન તકનીકો પ્રયોગશાળા તકનીકો