सहज
सहज-मुक्त कणों के मापन के लिए एक मंच
अवलोकन
मुक्त कण अत्यधिक प्रतिक्रियाशील रासायनिक यौगिक होते हैं जो सामान्य और तनावपूर्ण दोनों स्थितियों में कोशिका की चयापचय गतिविधि से उत्पन्न होते हैं और कई जैविक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये मुक्त कण संकेत संचरण, जीन अभिव्यक्ति के नियमन और अनेक कोशिकीय क्रियाविधियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अतः इन मुक्त कणों का सटीक मात्रात्मक विश्लेषण शोधकर्ताओं को अध्ययनधीन प्रणाली के बारे में गहन जानकारी प्रदान कर सकता है।
राष्ट्रीय पादप जीनोम अनुसंधान संस्थान (एनआईपीजीआर) में स्थित मुक्त कणों के मापन हेतु स्थापित प्लेटफ़ॉर्म (पीएमएफआर), जैव प्रौद्योगिकी विभाग (डीबीटी) द्वारा वित्त पोषित है और यह वैज्ञानिक अवसंरचना पहुंच के तहत अकादमिक-विश्वविद्यालय अनुसंधान संयुक्त सहयोग (डीबीटी-एसएएचएजे) के अंतर्गत आता है। यह अपनी तरह का एक अनूठा राष्ट्रीय प्लेटफ़ॉर्म है जो पादप और पशु दोनों प्रणालियों में मुक्त कणों के अनुसंधान के लिए अत्याधुनिक उन्नत उपकरण प्रदान करता है। यह सुविधा श्वसन, आंतरिक ऑक्सीजन प्रवाह गतिशीलता (आक्रामक और गैर-आक्रामक), नाइट्रिक ऑक्साइड मात्रा निर्धारण, मुक्त कणों का प्रतिदीप्ति पता लगाने आदि के अध्ययन के लिए उच्च परिशुद्धता उपकरण प्रदान करती है।
उपकरण
पीएमएफआर सुविधा केंद्र में निम्नलिखित उपकरण उपलब्ध हैं:
- एनसीएलडी क्रैनॉक्स II (इकोफिजिक्स, स्विट्जरलैंड)
- ऑक्सीजन सेंसर RPSu4 (PreSens, जर्मनी) के साथ VisiSens 2D ऑक्सीजन इमेजर
- विसीसेंस टीडी बेसिक ऑक्सीजन इमेजिंग सिस्टम
- विसीसेंस टीडी बिग एरिया ऑक्सीजन इमेजिंग सिस्टम
- ऑक्सीग्राफ+ श्वसन मापन प्रणाली (हैनसैटेक, इंग्लैंड)
- 4-चैनल ऑप्टिक O2 ट्रांसमीटर- ऑप्टिकल फाइबर प्रकार (प्रेसेन्स, जर्मनी)
- 4-चैनल ऑप्टिक O2 ट्रांसमीटर ट्रेस- नीडल टाइप (प्रीसेंस, जर्मनी)
- फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप (निकोर्न एक्लिप्स नी, जापान)
- इनक्यूबेटर शेकर
- पादप वृद्धि कक्ष
- ऊतक समरूपक
- सी-चैम्बर गैस मिश्रण उपकरण
- अल्ट्रा डीप फ्रीजर
1. nCLD CraNOx II
nCLD 899 CY विश्लेषक उच्च परिशुद्धता वाले नाइट्रिक ऑक्साइड और NH₃ मापन में अगली पीढ़ी का उपकरण है । गति और विश्वसनीयता में अद्वितीय, nCLD 899 CY मॉड्यूलर डिज़ाइन वाला है और यह प्रति ट्रिलियन भागों की श्रेणी में NO, NO₂, NOₓ, NOₓ-अमीन्स और NH₃ की सबसे कम मात्रा का पता लगाने में सक्षम है । CraNOx II प्रणाली एक साथ NO , NOₓ , NO₂ और O₃ को मापने में सक्षम है । इसके अलावा, इसे NOY और NH₃ सांद्रता का आकलन करने के लिए विस्तारित किया जा सकता है ।
2. फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप (निकोर्न एक्लिप्स एनआई)
ECLIPSE Ni श्रृंखला निकॉन का प्रमुख अपराइट माइक्रोस्कोप है, जो उत्कृष्ट ऑप्टिकल प्रदर्शन और उच्च सिस्टम विस्तार क्षमता से युक्त है। उच्च-प्रदर्शन वाले ऑब्जेक्टिव लेंस के साथ, यह उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ नमूने की सूक्ष्म संरचना का सटीक दृश्य प्रस्तुत कर सकता है। एक स्तरित संरचना को अपनाते हुए जो एक साथ कई फ्लोरेसेंस अटैचमेंट लगाने की अनुमति देता है, यह आवश्यकतानुसार विभिन्न सहायक उपकरणों को स्वतंत्र रूप से संयोजित करने की अत्यधिक सुविधा प्रदान करता है। पूर्णतः मोटराइज्ड मॉडल स्वचालित अवलोकन को सक्षम बनाता है, उन्नत अनुसंधान की आवश्यकताओं को पूरा करता है जिसमें कैमरे और कॉन्फोकल सिस्टम जैसे उपकरणों का नियंत्रण माइक्रोस्कोप नियंत्रण से जुड़ा होता है, और जीवित प्राणियों में फ्लोरोसेंट ROS और RNS मापों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है ।
3. विसीसेंस 2डी ऑक्सीजन इमेजिंग सिस्टम
VisiSens A1 एक इमेजिंग तकनीक है जो जीवित और विषम नमूनों में ऑक्सीजन वितरण के आसान 2D दृश्यीकरण की अनुमति देती है। हाथ में पकड़ने वाला डिजिटल कैमरा पिक्सेल दर पिक्सेल सेंसर प्रतिक्रियाओं को रिकॉर्ड करता है, जिससे सेंसर बिंदुओं की पूरी श्रृंखला की जानकारी प्राप्त होती है। VisiSens डिटेक्टर और ऑक्सीजन सेंसर की मदद से ऑक्सीजन के स्थानिक और लौकिक परिवर्तनों की निगरानी की जा सकती है। ऑक्सीजन मापने के लिए SF-RPSu4 सेंसर फ़ॉइल चयापचय गतिविधियों के साथ-साथ सेकंड से लेकर महीनों तक की समयावधि में होने वाले परिवर्तनों की गैर-आक्रामक मैपिंग की अनुमति देता है। फ्लोरोसेंट सेंसर फ़ॉइल को जीवित या मृत नमूने की सतह या पारदर्शी कांच या डिस्पोजेबल पात्र पर लगाया जाता है। फ़ॉइल पर लगी सेंसर फिल्म ऑक्सीजन की मात्रा को प्रकाश संकेत में परिवर्तित करती है। एकल छवियों को प्राप्त करने या स्वचालित रूप से रिकॉर्ड की गई समय श्रृंखला के लिए इमेजिंग डिटेक्टर यूनिट के साथ संपर्क रहित तरीके से रीडिंग की जाती है।
4. विसीसेंस टीडी बेसिक ऑक्सीजन इमेजिंग सिस्टम
विसीसेंस टीडी बड़े क्षेत्रों की इमेजिंग करता है और स्थानिक एवं लौकिक विश्लेषक परिवर्तनों की जानकारी एकत्र करता है, उदाहरण के लिए राइजोट्रॉन के भीतर जड़-मिट्टी की अंतःक्रियाओं की बड़े पैमाने पर पीएच और CO₂ इमेजिंग करते समय या तलछट में जैव-रासायनिक प्रक्रियाओं का विश्लेषण करते समय। यह संवेदनशील प्रक्रियाओं में अनुप्रयोग के लिए भी उपयुक्त है, जैसे जीवित नमूनों की चयापचय गतिविधि या ऊतक इंजीनियरिंग, जहां 3डी ग्राफ्ट के अनुप्रस्थ काट पर O₂ प्रवणता की निगरानी की जा सकती है।
5. विसीसेंस टीडी बिग एरिया ऑक्सीजन इमेजिंग सिस्टम
विसीसेंस टीडी बड़े क्षेत्रों की इमेजिंग करता है और स्थानिक एवं लौकिक विश्लेषक परिवर्तनों की जानकारी एकत्र करता है, उदाहरण के लिए राइजोट्रॉन के भीतर जड़-मिट्टी की अंतःक्रियाओं की बड़े पैमाने पर पीएच और सीओ2 इमेजिंग में या तलछट में जैव-रासायनिक प्रक्रियाओं के विश्लेषण में। यह संवेदनशील प्रक्रियाओं में अनुप्रयोग के लिए भी उपयुक्त है, जैसे जीवित नमूनों की चयापचय गतिविधि या ऊतक इंजीनियरिंग, जहां 3डी ग्राफ्ट के अनुप्रस्थ काट पर ऑक्सीजन प्रवणता की निगरानी की जा सकती है।
6. विसीसेंस टीडी बिग एरिया ऑक्सीजन इमेजिंग सिस्टम
ऑक्सीग्राफ+ ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड प्रणाली, माइटोकॉन्ड्रिया और कोशिकीय श्वसन के अध्ययन से लेकर प्रकाश संश्लेषण अनुसंधान अनुप्रयोगों में पृथक क्लोरोप्लास्ट सस्पेंशन के मापन तक, 100% तक ऑक्सीजन सांद्रता वाले अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में ऑक्सीजन ग्रहण या उत्सर्जन मापन के लिए पीसी नियंत्रण प्रदान करती है। ऑक्सीग्राफ+ प्रणाली में एक अत्यधिक संवेदनशील S1 क्लार्क-प्रकार का पोलारोग्राफिक ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड डिस्क होता है जो DW1/AD इलेक्ट्रोड चैम्बर के भीतर लगा होता है और ऑक्सीग्राफ+ इलेक्ट्रोड नियंत्रण इकाई से जुड़ा होता है। DW1/AD अपनी पारदर्शी कास्ट एक्रिलिक संरचना के साथ 0.2ml से 2.5ml के बीच तरल-चरण नमूनों में घुली हुई ऑक्सीजन के मापन के लिए एक अत्यंत बहुमुखी समाधान प्रदान करता है, जो उत्कृष्ट नमूना दृश्यता और एकसमान प्रकाश प्रदान करता है। DW1/AD के वाटर जैकेट को थर्मोरेगुलेटेड सर्कुलेटिंग वाटर बाथ से जोड़कर नमूने और इलेक्ट्रोड डिस्क के तापमान का सटीक नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है।
7. 4-चैनल ऑप्टिक O2 ट्रांसमीटर- ऑप्टिकल फाइबर प्रकार
यह मल्टी-चैनल ऑक्सीजन मीटर बेंचटॉप अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। यह PSt3 प्रकार के नॉन-इनवेसिव सेंसरों के साथ संगत है (पता लगाने की सीमा 15 ppb घुलित ऑक्सीजन, 0 – 100% ऑक्सीजन)। OXY-4 SMA के प्रत्येक चैनल में अलग-अलग तापमान क्षतिपूर्ति होती है, जिससे तापमान में बदलाव वाले वातावरण में भी सबसे सटीक माप लिए जा सकते हैं। उत्तेजना प्रकाश को सेंसर तक और सेंसर की प्रतिक्रिया को मीटर तक वापस पहुंचाने के लिए एक पॉलीमर ऑप्टिकल फाइबर (POF) की आवश्यकता होती है। POF पारदर्शी या हल्के रंग के कंटेनर की दीवार के माध्यम से बाहर से नॉन-इनवेसिव और नॉन-डिस्ट्रक्टिव माप लेने में सक्षम बनाता है।
8. 4-चैनल ऑप्टिक O2 ट्रांसमीटर- नीडल फाइबर प्रकार
यह सेंसर एक छोटा ऑप्टिकल ऑक्सीजन सेंसर है जिसे ऑक्सीजन के सूक्ष्म-आक्रामक मापन के लिए डिज़ाइन किया गया है और यह 4-चैनल ऑक्सीजन मीटर के साथ संगत है। इसे एक स्टेनलेस स्टील की सुई के अंदर लगाया गया है, जो ऑप्टिकल फाइबर और ऑक्सीजन-संवेदनशील सेंसर टिप की सुरक्षा करती है। यह डिज़ाइन ऊतकों में आसानी से प्रवेश करने के लिए सर्वोत्तम है।
संपर्क
पीआई
डॉ. जगदीश गुप्ता कपुगंती
सह पीआई
डॉ. स्वरूप परिदा
डॉ. सभ्याता भाटिया
कर्मचारी
डॉ. प्रियंका बबूटा (परियोजना वैज्ञानिक I)
डॉ. दीपक सैनी (वरिष्ठ परियोजना सहयोगी)
pmfrsahaj@gmail.com
बाहरी उपयोगकर्ताओं से अनुरोध है कि वे सुविधा केंद्र से संपर्क करें।
नमूना तैयार करने के प्रोटोकॉल और प्रशिक्षण सुविधा केंद्र द्वारा प्रदान किए जाएंगे।