Cell counting
कोशिका गणना चिकित्सा निदान और उपचार सहित जीवन विज्ञान में कोशिकाओं की गिनती या समान मात्रा निर्धारण के लिए विभिन्न तरीकों में से कोई भी है। यह शोध और नैदानिक अभ्यास में अनुप्रयोगों के साथ साइटोमेट्री का एक महत्वपूर्ण उपसमुच्चय है। उदाहरण के लिए, पूर्ण रक्त गणना एक चिकित्सक को यह निर्धारित करने में मदद कर सकती है कि एक रोगी क्यों अस्वस्थ महसूस करता है और मदद के लिए क्या करना चाहिए। तरल मीडिया (जैसे रक्त, प्लाज्मा, लिम्फ, या प्रयोगशाला रिन्सेट) के भीतर कोशिका गणना को आमतौर पर प्रति इकाई मात्रा में कई कोशिकाओं के रूप में व्यक्त किया जाता है, इस प्रकार एक एकाग्रता को व्यक्त किया जाता है (उदाहरण के लिए, प्रति मिलीलीटर 5,000 कोशिकाएं)। जीव विज्ञान और चिकित्सा में कई प्रक्रियाओं के लिए कोशिकाओं की गिनती की आवश्यकता होती है। एक ज्ञात छोटी मात्रा में कोशिकाओं की गिनती से, सांद्रता की मध्यस्थता की जा सकती है। कोशिका गणना की आवश्यकता के उदाहरणों में शामिल हैंः चिकित्सा में, विभिन्न रक्त कोशिकाओं की सांद्रता, जैसे कि लाल रक्त कोशिकाएं और श्वेत रक्त कोशिकाएं, किसी व्यक्ति की स्वास्थ्य स्थिति के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी दे सकती हैं (देखें पूर्ण रक्त गणना)। कोशिका चिकित्सा में, रोगी को दी जाने वाली कोशिकाओं की खुराक को नियंत्रित करने के लिए। इसी तरह, रक्त या अन्य शारीरिक तरल पदार्थों में बैक्टीरिया, वायरस और अन्य रोगजनकों की सांद्रता एक संक्रामक बीमारी की प्रगति और उस सफलता की डिग्री के बारे में जानकारी प्रकट कर सकती है जिसके साथ प्रतिरक्षा प्रणाली संक्रमण से निपट रही है। आणविक जीवविज्ञान में कई प्रयोगों के लिए कोशिका सांद्रता को जानने की आवश्यकता है, ताकि प्रयोग में लागू किए जाने वाले अभिकर्मकों और रसायनों की मात्रा को तदनुसार समायोजित किया जा सके। सूक्ष्मजीवों की वृद्धि दर की जांच करने वाले अध्ययनों (दूसरे शब्दों में, वे नई कोशिकाओं को बनाने के लिए कितनी तेजी से विभाजित होते हैं) के लिए कोशिका गिनती की आवश्यकता होती है। कोशिका व्यवहार्यता के माप के रूप में मृत से जीवित कोशिकाओं के अंश की गणना करना, जैसे कि जहर के संपर्क में आने वाली कोशिकाएं। हस्तचालित कोशिका गणना कोशिका गणना के लिए कई तरीके हैं। कुछ आदिम हैं और उन्हें विशेष उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है, इस प्रकार किसी भी जैविक प्रयोगशाला में किया जा सकता है, जबकि अन्य परिष्कृत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर निर्भर हैं। गणना कक्ष एक गणना कक्ष, एक सूक्ष्मदर्शी स्लाइड है जिसे विशेष रूप से कोशिका गिनती को सक्षम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हीमोसाइटोमीटर और सेडगेविक राफ्टर गणना कक्ष दो प्रकार के गणना कक्ष हैं। हीमोसाइटोमीटर के बीच में दो ग्रिड वाले कक्ष होते हैं, जो गिनती करते समय एक विशेष कांच की स्लाइड से ढके होते हैं। कक्ष और कांच के आवरण के बीच की जगह में कोशिका संवर्धन की एक बूंद रखी जाती है, जिसे केशिका क्रिया के माध्यम से भरा जाता है। सूक्ष्मदर्शी के तहत नमूने को देखते हुए, शोधकर्ता ज्ञात आकार के एक निश्चित क्षेत्र में कोशिकाओं की संख्या को मैन्युअल रूप से गिनने के लिए ग्रिड का उपयोग करता है। कक्ष और आवरण के बीच की अलग दूरी पूर्वनिर्धारित है, इस प्रकार गिने गए संवर्धन की मात्रा की गणना की जा सकती है और इसके साथ कोशिकाओं की सांद्रता की गणना की जा सकती है। कोशिका व्यवहार्यता को भी निर्धारित किया जा सकता है यदि व्यवहार्यता रंगों को तरल पदार्थ में जोड़ा जाता है। उनका लाभ सस्ता और तेज़ होना है; यह उन्हें तेज़ जैविक प्रयोगों में पसंदीदा गिनती विधि बनाता है जहां केवल यह निर्धारित करना आवश्यक है कि क्या एक कोशिका संवर्धन उम्मीद के अनुसार बढ़ा है। आमतौर पर जांच किए गए कल्चर को पतला करने की आवश्यकता होती है, अन्यथा कोशिकाओं का उच्च घनत्व गिनती को असंभव बना देगा। डाइल्यूशन की आवश्यकता एक नुकसान है क्योंकि प्रत्येक डाइल्यूशन माप में अशुद्धि जोड़ता है। प्लेटिंग और सी. एफ. यू. की गिनती कल्चर में कोशिकाओं की संख्या की मात्रा निर्धारित करने के लिए, कोशिकाओं को केवल विकास माध्यम के साथ एक पेट्री डिश पर चढ़ाया जा सकता है। यदि कोशिकाओं को प्लेट पर कुशलता से वितरित किया जाता है, तो आम तौर पर यह माना जा सकता है कि प्रत्येक कोशिका एक एकल कॉलोनी या कॉलोनी बनाने वाली इकाई (सी. एफ. यू.) को जन्म देगी। उपनिवेशों को तब गिना जा सकता है, और प्लेट पर फैले कल्चर की ज्ञात मात्रा के आधार पर, कोशिका सांद्रता की गणना की जा सकती है। यह अक्सर एएसटीएम डी5465 मानक का पालन करते हुए किया जाता है। जैसा कि गिनती कक्षों के साथ होता है, संस्कृतियों को आमतौर पर चढ़ाने से पहले भारी रूप से पतला करने की आवश्यकता होती है; अन्यथा, एकल कालोनियों को प्राप्त करने के बजाय जिन्हें गिना जा सकता है, एक तथाकथित "लॉन" बन जाएगाः एक दूसरे के ऊपर स्थित हजारों कालोनियाँ। इसके अतिरिक्त, प्लेटिंग सभी का सबसे धीमा तरीका हैः अधिकांश सूक्ष्मजीवों को दृश्य कालोनियों को बनाने के लिए कम से कम 12 घंटे की आवश्यकता होती है। हालाँकि यह विधि समय लेने वाली हो सकती है, लेकिन यह व्यवहार्य कोशिकाओं की संख्या का एक सटीक अनुमान देती है (क्योंकि केवल वे ही विकसित हो पाएंगी और दृश्य उपनिवेशों का निर्माण कर पाएंगी)। इसलिए इसका व्यापक रूप से प्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिसका उद्देश्य दवाओं या अन्य बाहरी स्थितियों का प्रतिरोध करने वाली कोशिकाओं की संख्या को निर्धारित करना है (उदाहरण के लिए लुरिया-डेलब्रुक प्रयोग या जेंटामाइसिन सुरक्षा परख)। इसके अलावा, कॉलोनी काउंटरों का उपयोग करके अगर प्लेटों पर कालोनियों की गणना को बहुत सुविधाजनक बनाया जा सकता है। स्वचालित कोशिका गणना विद्युत प्रतिरोध एक कुल्टर काउंटर एक उपकरण है जो कोशिकाओं को गिनने के साथ-साथ उनकी मात्रा को भी माप सकता है। यह इस तथ्य पर आधारित है कि कोशिकाएं महान विद्युत प्रतिरोध दिखाती हैं; दूसरे शब्दों में, वे लगभग कोई बिजली नहीं चलाती हैं। एक कूल्टर काउंटर में कोशिकाएँ, जो बिजली का संचालन करने वाले घोल में तैरती हैं, एक-एक करके एक छोटे से अंतराल में चूसी जाती हैं। अंतराल के बगल में दो इलेक्ट्रोड हैं जो बिजली का संचालन करते हैं। जब कोई कोशिका अंतराल में नहीं होती है, तो बिजली बेरोकटोक बहती है, लेकिन जब एक कोशिका अंतराल में चूसी जाती है तो धारा का प्रतिरोध होता है। कुल्टर काउंटर ऐसी घटनाओं की संख्या को गिनता है और धारा (और इसलिए प्रतिरोध) को भी मापता है, जो सीधे फंसे हुए सेल की मात्रा से संबंधित है। इसी तरह की एक प्रणाली CASY कोशिका गणना तकनीक है। कुल्टर और CASY काउंटर प्रवाह साइटोमीटर की तुलना में बहुत सस्ते हैं, और उन अनुप्रयोगों के लिए जिनके लिए कोशिका संख्या और आकार की आवश्यकता होती है, जैसे कि कोशिका-चक्र अनुसंधान, वे पसंद की विधि हैं। उपरोक्त विधियों पर इसका लाभ बड़ी संख्या में कोशिकाएँ हैं जिन्हें कम समय में संसाधित किया जा सकता है, अर्थात्ः प्रति सेकंड हजारों कोशिकाएँ। यह बहुत सटीकता और सांख्यिकीय महत्व प्रदान करता है। फ्लो साइटोमेट्री फ्लो साइटोमेट्री कोशिका गिनती के लिए अब तक की सबसे परिष्कृत और महंगी विधि है। एक प्रवाह साइटोमीटर में कोशिकाएं एक लेजर बीम के सामने एक संकीर्ण धारा में प्रवाहित होती हैं। बीम उन्हें एक-एक करके हिट करता है, और एक लाइट डिटेक्टर कोशिकाओं से परावर्तित होने वाले प्रकाश को उठाता है। फ्लो साइटोमीटर में कई अन्य क्षमताएँ होती हैं, जैसे कोशिकाओं के आकार और उनकी आंतरिक और बाहरी संरचनाओं का विश्लेषण करने के साथ-साथ कोशिकाओं में विशिष्ट प्रोटीन और अन्य जैव रासायनिक पदार्थों की मात्रा को मापना। इसलिए, प्रवाह साइटोमीटर शायद ही कभी कोशिकाओं की गिनती के एकमात्र उद्देश्य के लिए खरीदे जाते हैं। छवि विश्लेषण हाल के दृष्टिकोण उच्च गुणवत्ता वाली सूक्ष्मदर्शी छवियों के उपयोग पर विचार करते हैं, जिस पर एक छवि विश्लेषण कार्य के रूप में स्वचालित कोशिका का पता लगाने और गिनती करने के लिए एक सांख्यिकीय वर्गीकरण एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है। आम तौर पर एक ऑफ-लाइन (बैच) प्रकार की प्रक्रिया के रूप में एक निरंतर त्रुटि दर के साथ प्रदर्शन करता है। इस उद्देश्य के लिए छवि वर्गीकरण तकनीकों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जा सकता है। स्टीरियोलॉजिक कोशिका गिनती वर्तमान में, निष्पक्ष स्टीरियोलॉजिक गणना नियमों के अनुसार वस्तु समावेश के लिए मैनुअल निर्णय के साथ स्टीरियोलॉजिक कोशिका गिनती ही हिस्टोलॉजिक ऊतक वर्गों में निष्पक्ष कोशिका परिमाणीकरण के लिए एकमात्र पर्याप्त विधि है, इस प्रकार यह पूरी तरह से स्वचालित होने के लिए पर्याप्त नहीं है। अप्रत्यक्ष कोशिका गणना स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री कोशिका निलंबन अव्यवस्थित होते हैं। कोशिकाएँ प्रकाश को अवशोषित करती हैं और बिखेरती हैं। कोशिका की सांद्रता जितनी अधिक होगी, अशांति उतनी ही अधिक होगी। स्पेक्ट्रोफोटोमीटर प्रकाश की तीव्रता को बहुत सटीक रूप से माप सकते हैं। कोशिका संवर्धन को एक पारदर्शी क्यूवेट में रखा जाता है और अवशोषण को केवल माध्यम के सापेक्ष मापा जाता है। ऑप्टिकल डेंसिटी (ओ. डी.) एक निश्चित सीमा में कोशिका निलंबन में बायोमास के सीधे आनुपातिक है जो कोशिका प्रकार के लिए विशिष्ट है। संस्कृतियों की अशांति को मापने के लिए स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री का उपयोग करना टर्बिडोमेट्री के रूप में जाना जाता है। इसने स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री को बैक्टीरिया के विकास और संबंधित अनुप्रयोगों के मापन के लिए पसंद का तरीका बना दिया है। स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री की कमी एक पूर्ण गणना प्रदान करने या जीवित और मृत कोशिकाओं के बीच अंतर करने में असमर्थता है। प्रतिबाधा सूक्ष्म जीवविज्ञान प्रतिबाधा सूक्ष्म जीवविज्ञान एक त्वरित सूक्ष्म जीवविज्ञान तकनीक है जिसका उपयोग विकास माध्यम के विद्युत मापदंडों की निगरानी करके एक नमूने की सूक्ष्मजीव सांद्रता (मुख्य रूप से बैक्टीरिया लेकिन खमीर भी) को मापने के लिए किया जाता है। यह इस तथ्य पर आधारित है कि बैक्टीरिया चयापचय बिना आवेशित (या कमजोर आवेशित) यौगिकों को अत्यधिक आवेशित यौगिकों में बदल देता है और इस प्रकार विकास मध्यम विद्युत गुणों को बदल देता है। सूक्ष्मजीव सांद्रता का अनुमान प्रारंभिक आधार रेखा मूल्य से विचलित होने के लिए निगरानी किए गए विद्युत मापदंडों के लिए आवश्यक समय पर लगाया जाता है। प्रतिबाधा सूक्ष्म जीवविज्ञान का उपयोग करके जीवाणु सांद्रता को मापने के लिए विभिन्न उपकरण (या तो प्रयोगशाला में निर्मित या व्यावसायिक रूप से उपलब्ध) उपलब्ध हैं। संदर्भ कोशिका जीवविज्ञान आणविक जीवविज्ञान तकनीक प्रयोगशाला तकनीक