MENA न्यूज़वायर , टोक्यो : जापानी शोधकर्ताओं ने एक ऐसी कृत्रिम त्वचा विकसित की है जिसे शरीर में प्रत्यारोपित किया जा सकता है और जो शरीर के भीतर होने वाले शारीरिक परिवर्तनों को दर्शाने के लिए स्पष्ट रूप से चमकती है। यह जैव-एकीकृत चिकित्सा निगरानी में एक महत्वपूर्ण प्रगति है। यह शोध दर्शाता है कि जीवित ऊतक एक निरंतर जैविक सेंसर के रूप में कार्य कर सकता है, जो आंतरिक आणविक संकेतों को इलेक्ट्रॉनिक्स, बैटरी या बाहरी ऊर्जा स्रोतों की आवश्यकता के बिना दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करता है।
यह शोध जापान के उन वैज्ञानिकों के नेतृत्व में किया गया जिन्होंने टोक्यो विश्वविद्यालय और टोक्यो सिटी विश्वविद्यालय से संबद्ध टीमों सहित विभिन्न शैक्षणिक और चिकित्सा प्रौद्योगिकी संस्थानों में काम किया। उनके निष्कर्ष पीयर-रिव्यू जर्नल नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुए। इस अध्ययन में आनुवंशिक रूप से संशोधित एपिडर्मल स्टेम कोशिकाओं से निर्मित त्वचा ग्राफ्ट का वर्णन किया गया है, जिसे सूजन से जुड़े विशिष्ट जैविक चिह्नों पर प्रतिक्रिया करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
प्रयोगशाला परीक्षणों में, कृत्रिम रूप से तैयार की गई त्वचा को चूहों पर प्रत्यारोपित किया गया और जानवरों के प्राकृतिक ऊतकों के साथ एकीकृत किया गया। जब शरीर के भीतर सूजन संबंधी प्रक्रियाएं शुरू हुईं, तो प्रत्यारोपित त्वचा ने एक दृश्यमान हरा फ्लोरोसेंट संकेत उत्सर्जित किया। यह प्रतिक्रिया बिना किसी आक्रामक नमूने के हुई, जिससे त्वचा की सतह के माध्यम से आंतरिक जैविक गतिविधि का प्रत्यक्ष दृश्य संकेत प्राप्त हुआ।
जीवित त्वचा एक जैविक सेंसर के रूप में
शोध दल के अनुसार, प्रत्यारोपित ऊतक एक जीवित प्रदर्शन प्रणाली के रूप में कार्य करता है। संशोधित एपिडर्मल कोशिकाओं को इस प्रकार प्रोग्राम किया गया था कि वे सूजन संकेत अणुओं में परिवर्तन का पता लगाने पर एक फ्लोरोसेंट प्रोटीन उत्पन्न करें। चूंकि यह ग्राफ्ट स्व-नवीकरणीय त्वचा कोशिकाओं से बना है, इसलिए समय के साथ ऊतक के प्राकृतिक रूप से पुनर्जीवित होने पर भी इसकी संवेदन क्षमता बनी रहती है, जो सामान्य त्वचा के व्यवहार की हूबहू नकल करती है।
प्रकाशित आंकड़ों के अनुसार, पशु मॉडल में प्रत्यारोपित त्वचा 200 दिनों से अधिक समय तक स्थिर और कार्यशील बनी रही। शोधकर्ताओं ने बताया कि इसमें किसी बाहरी उपकरण, तार कनेक्शन या रासायनिक पुनर्भरण की आवश्यकता नहीं है। यह प्रणाली पूरी तरह से मेजबान शरीर की अपनी जैविक प्रक्रियाओं पर निर्भर करती है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स और बिजली आपूर्ति पर निर्भर रहने वाले पारंपरिक पहनने योग्य या प्रत्यारोपण योग्य सेंसर से भिन्न है।
शोधकर्ताओं ने इस बात पर ज़ोर दिया कि यह कार्य नैदानिक अनुप्रयोग के बजाय पूर्व-नैदानिक स्तर पर अवधारणा का प्रमाण है। प्रयोग पूरी तरह से नियंत्रित प्रयोगशाला परिवेश में पशु मॉडलों का उपयोग करके किए गए थे। इस अध्ययन का उद्देश्य मनुष्यों में नैदानिक सटीकता या चिकित्सीय उपयोग के बजाय व्यवहार्यता, स्थायित्व और जैविक एकीकरण को प्रदर्शित करना था।
दीर्घकालिक स्वास्थ्य निगरानी के लिए निहितार्थ
इन निष्कर्षों से दीर्घकालिक स्वास्थ्य निगरानी का एक संभावित मार्ग उजागर होता है, जिससे बार-बार रक्त परीक्षण या प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती। शरीर के भीतर होने वाले आणविक परिवर्तनों को त्वचा पर दृश्यमान संकेतों में परिवर्तित करके, यह विधि निरंतर और निष्क्रिय अवलोकन का एक तरीका प्रदान करती है। शोधकर्ताओं ने बताया कि कोशिकाओं की संरचना के आधार पर, इस प्रणाली को विभिन्न जैविक संकेतों के प्रति प्रतिक्रिया देने के लिए कोशिकीय स्तर पर अनुकूलित किया जा सकता है।
अध्ययन में बताया गया है कि ऐसे जीवित सेंसर सिस्टम उन अनुसंधान परिवेशों में उपयोगी हो सकते हैं जहां शारीरिक अवस्थाओं की निरंतर निगरानी आवश्यक होती है। हालांकि, लेखकों ने इस बात पर भी जोर दिया कि प्रायोगिक परिवेशों से परे चिकित्सा उपयोग पर विचार करने से पहले व्यापक परीक्षण आवश्यक होंगे, जिनमें सुरक्षा मूल्यांकन, नियामक समीक्षा और अतिरिक्त मॉडलों में सत्यापन शामिल हैं।
यह विकास पुनर्योजी चिकित्सा और कृत्रिम जीव विज्ञान में व्यापक प्रगति पर आधारित है, जहां जीवित ऊतकों को परिभाषित कार्यों को करने के लिए तेजी से इंजीनियर किया जा रहा है। त्वचा पुनर्जनन को आणविक संवेदन के साथ मिलाकर, जापानी टीम ने प्रदर्शित किया कि जैविक ऊतक आंतरिक शरीर क्रिया विज्ञान और बाहरी अवलोकन के बीच स्थिर, दीर्घकालिक इंटरफ़ेस के रूप में कार्य कर सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि उनका कार्य निगरानी मंच के रूप में जीवित ऊतकों के भविष्य के अन्वेषण के लिए एक आधार तैयार करता है। यद्यपि वर्तमान अध्ययन सूजन संबंधी संकेतों पर केंद्रित था, अंतर्निहित डिज़ाइन यह दर्शाता है कि कैसे इंजीनियर की गई त्वचा आंतरिक जैविक स्थितियों के दृश्य संकेतक के रूप में कार्य कर सकती है, जिससे शरीर में इलेक्ट्रॉनिक घटकों को शामिल किए बिना जैव चिकित्सा अनुसंधान के लिए उपलब्ध उपकरणों का विस्तार होता है।
स्वास्थ्य निगरानी के लिए जापानी शोधकर्ताओं द्वारा विकसित चमकदार जीवित त्वचा नामक लेख सबसे पहले गल्फ डेली रिपोर्ट पर प्रकाशित हुआ।