साइटोकेमिस्ट्री: इतिहास, अध्ययन की वस्तु, उपयोगिता और तकनीक - जीवविज्ञान - 2025

Cytochemistry तकनीक जो पहचान और विशिष्ट पदार्थ के स्वभाव सेल के अंदर पर भरोसा करते हैं की एक श्रृंखला शामिल है। इसे कोशिका जीव विज्ञान की एक शाखा माना जाता है जो रासायनिक संरचना के साथ कोशिका आकृति विज्ञान को जोड़ती है।

आधुनिक साइटोलॉजी के आवेदन के संस्थापक बेंसले के अनुसार, यह व्यक्त करता है कि साइटोकेमिस्ट्री का उद्देश्य जीवन के रहस्यों को समझने के लिए कोशिकाओं के रासायनिक संगठन की खोज करना है। विभिन्न कार्यात्मक चरणों के दौरान होने वाले गतिशील परिवर्तनों का अध्ययन करने के साथ-साथ।

1: पगेट की एक्सट्रैमेंमरी बीमारी। (हेमेटोक्सिलिन-एओसिन) 2: अल्जाइमर रोग के एक रोगी में सेरेब्रल कॉर्टेक्स में देखा गया सजीले टुकड़े। (रजत संसेचन) 3: खरगोश जीभ, कोलेजन फाइबर (नीला)। स्नायु फाइबर (बैंगनी स्ट्रिप्स)। (मासन का ट्रिच्रोम)। 4: वसायुक्त अध: पतन के साथ जिगर ऊतक। (सूडान III) 5: संक्रमित लिवर। परिगलन। (टोलुइडिन नीला) स्रोत: विकिपीडिया। com / उपयोगकर्ता: KGH / सार्वजनिक डोमेन फ़ाइलें / मोहित लालवानी

इस तरह, कोशिका के भीतर इन पदार्थों द्वारा निभाई गई चयापचय भूमिका को निर्धारित करना संभव है।

साइटोकेमिस्ट्री दो मुख्य विधियों का उपयोग करता है। पहला रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाओं पर आधारित है। ये तकनीक कोशिका के भीतर विशिष्ट पदार्थों पर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की कल्पना करने के लिए एक अनिवार्य उपकरण के रूप में माइक्रोस्कोप के उपयोग का सहारा लेती हैं।

उदाहरण: साइटोकैमिकल रंगों का उपयोग, जैसे कि फुलगेन प्रतिक्रिया या पीएएस प्रतिक्रिया, दूसरों के बीच में।

दूसरी विधि जैव रसायन और माइक्रोकैमिस्ट्री पर आधारित है। इस पद्धति के साथ इंट्रासेल्युलर रसायनों की उपस्थिति को मात्रात्मक रूप से निर्धारित करना संभव है।

एक ऊतक या कोशिका संरचना में जिन पदार्थों को प्रकट किया जा सकता है उनमें निम्नलिखित हैं: प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड और लिपिड।

साइटोकेमिस्ट्री का इतिहास

उनके आविष्कार के बाद से साइटोकैमिकल तकनीकों ने कोशिकाओं की संरचना को समझने में मदद की है, और समय के साथ कई तरह की तकनीकें सामने आई हैं जो विभिन्न प्रकार के रंगों का उपयोग करते हैं, जो कि असमानताओं और बुनियादी बातों के साथ होते हैं।

इसके बाद, साइटोकेमिस्ट्री ने सेल के भीतर वर्णक या अन्य अणुओं की उपस्थिति दिखाने के लिए कुछ सब्सट्रेट के उपयोग के साथ नए क्षितिज खोले।

इसी तरह, अन्य तकनीकें भी उभरी हैं जैसे कि इम्युनोसाइटोकेमिस्ट्री जो कई बीमारियों के निदान में काफी मदद करती है। इम्यूनोसाइटोकेमेस्ट्री एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं पर आधारित है।

दूसरी ओर, साइटोकैमिस्ट्री में फ्लोरोक्रोमेस नामक फ्लोरोसेंट पदार्थों का भी उपयोग किया गया है, जो कुछ सेल संरचनाओं का पता लगाने के लिए उत्कृष्ट मार्कर हैं। फ्लोरोक्रोम की विशेषताओं के कारण, यह उन संरचनाओं को उजागर करता है जिनसे इसे जोड़ा गया है।

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एक जैविक नमूने पर इस्तेमाल की जाने वाली विभिन्न साइटोकैमिकल तकनीकों में कुछ समान हैं: वे एक विशिष्ट प्रकार के पदार्थ की उपस्थिति को प्रकट करते हैं और मूल्यांकन के तहत जैविक संरचना के भीतर इसके स्थान को जानते हैं, यह एक सेल प्रकार या ऊतक है।

ये पदार्थ एंजाइम, भारी धातु, लिपिड, ग्लाइकोजन और परिभाषित रासायनिक समूह (एल्डिहाइड, टायरोसिन, आदि) हो सकते हैं।

इन तकनीकों द्वारा दी गई जानकारी न केवल कोशिकाओं की पहचान के लिए, बल्कि विभिन्न विकृति के निदान के लिए मार्गदर्शन प्रदान कर सकती है।

उदाहरण के लिए, विभिन्न प्रकार के ल्यूकेमिया के बीच अंतर करने में साइटोकैमिकल दाग बहुत उपयोगी होते हैं, क्योंकि कुछ कोशिकाएं कुछ एंजाइमों या प्रमुख पदार्थों को व्यक्त करती हैं और अन्य नहीं करती हैं।

दूसरी ओर, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साइटोकैमिस्ट्री का उपयोग संभव होने के लिए, निम्नलिखित बातों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

1) पदार्थ को उस जगह पर स्थिर करना चाहिए जहां यह स्वाभाविक रूप से पाया जाता है।

2) पदार्थ को सब्सट्रेट का उपयोग करके पहचाना जाना चाहिए जो विशेष रूप से इसके साथ प्रतिक्रिया करता है और अन्य यौगिकों के साथ नहीं।

उपयोगिता

कोशिका-रसायन तकनीक के माध्यम से जिन नमूनों का अध्ययन किया जा सकता है, वे हैं:

- विस्तारित परिधीय रक्त।

- विस्तारित अस्थि मज्जा।

- ऊतक रासायनिक तकनीक के लिए निश्चित ऊतक।

- कोशिकाभित्ति द्वारा नियत कोशिकाएँ।

साइटोकेमिकल तकनीक हेमटोलॉजी के क्षेत्र में अत्यधिक सहायक हैं, क्योंकि वे कुछ प्रकार के ल्यूकेमिया के निदान और भेदभाव में सहायता के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

उदाहरण के लिए: एस्टरेज़ प्रतिक्रियाओं का उपयोग तीव्र मोनोसाइटिक ल्यूकेमिया से माइलोमोनोसाइटिक ल्यूकेमिया को अलग करने के लिए किया जाता है।

इन रोगियों से अस्थि मज्जा और परिधीय रक्त स्मीयर समान होते हैं, क्योंकि कुछ कोशिकाएं अकेले रूप से पहचानना मुश्किल होती हैं। इसके लिए, एस्टरेज़ टेस्ट किया जाता है।

पहले में, विशिष्ट एस्ट्रैस सकारात्मक होते हैं, जबकि दूसरे में, निरर्थक एस्ट्रैस सकारात्मक होते हैं।

वे ऊतक विज्ञान में भी बहुत उपयोगी हैं, उदाहरण के लिए, भारी धातु धुंधला तकनीक (चांदी संसेचन) के उपयोग से मायोकार्डियल टिशू में एक तीव्र भूरे रंग के जालीदार तंतुओं को दाग दिया जाता है।

साइटोकैमिस्ट्री में तकनीक

सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकों को नीचे समझाया जाएगा:

- रंगों का उपयोग

इस्तेमाल किए गए दाग साइटोकैमिकल तकनीकों में बहुत विविध हैं और इन्हें कई बिंदुओं के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

कट्टरपंथी के अनुसार जिसके लिए उनके पास एक आत्मीयता है

वे में विभाजित हैं: अम्लीय, मूल या तटस्थ। वे पूरे इतिहास में सबसे सरल और सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले हैं, जो हमें एसिडोफिलिक घटकों से बेसोफिलिक घटकों को भेद करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण: हेमटॉक्सिलिन-इओसिन धुंधला।

इस मामले में, कोशिकाओं का नाभिक नीला पड़ जाता है (वे हेमेटोक्सिलिन लेते हैं, जो मूल दाग है) और साइटोप्लाज्म, लाल (वे ईोसिन लेते हैं, जो एसिड दाग है)।

रंग के अनुसार वे प्रदान करते हैं

वे ऑर्थोक्रोमेटिक या मेटाक्रोमैटिक हो सकते हैं। ऑर्थोक्रोमैटिक वे हैं जो संरचनाओं को डाई के समान रंग में दागते हैं। उदाहरण के लिए, इओसिन का मामला, जिसका रंग लाल है और दाग लाल है।

दूसरी ओर, मेटाक्रोमैटिक्स ने टोलिडीन जैसे उनके रंग से एक अलग रंग की संरचना की है, जिसका रंग नीला है और फिर भी बैंगनी रंग का है।

विटाल या सुप्राविटल रंग

वे हानिरहित रंजक हैं, अर्थात्, वे कोशिकाओं को रंगते हैं और वे जीवित रहते हैं। इन दागों को महत्वपूर्ण कहा जाता है (जैसे मैक्रोफेज दाग करने के लिए ट्रिपैन ब्लू) या सुप्राविटल (उदाहरण के लिए माइटोकॉन्ड्रिया दाग करने के लिए जानूस हरा या लाइसोसोम दाग करने के लिए तटस्थ लाल)।

- वसा में घुलनशील रंगों द्वारा लिपिड का पता लगाना

ऑस्मियम टेट्रॉक्साइड

यह लिपिड (असंतृप्त वसीय अम्ल) को काला कर देता है। इस प्रतिक्रिया को प्रकाश माइक्रोस्कोप से देखा जा सकता है, लेकिन क्योंकि यह डाई उच्च घनत्व की है, इसलिए इसे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से भी देखा जा सकता है।

सूडान III

यह सबसे ज्यादा इस्तेमाल में से एक है। यह डाई फैल जाती है और ऊतकों में घुल जाती है, लिपिड बूंदों के अंदर जमा हो जाती है। रंग लाल लाल है।

सूडान काले दाग B

यह पिछले वाले की तुलना में बेहतर विपरीत पैदा करता है क्योंकि यह फॉस्फोलिपिड और कोलेस्ट्रॉल में भी घुलने में सक्षम है। यह परिपक्व ग्रैनुलोसाइट्स और उनके अग्रदूतों के अज़ूरोफिलिक और विशिष्ट कणिकाओं का पता लगाने के लिए उपयोगी है। इसलिए यह माइलॉयड ल्यूकेमिया की पहचान करता है।

- एल्डिहाइड समूह धुंधला (आवधिक एसिड शिफ दाग)

आवधिक एसिड शिफ दाग तीन प्रकार के एल्डिहाइड समूहों का पता लगा सकता है। वो हैं:

- नि: शुल्क एल्डिहाइड, स्वाभाविक रूप से ऊतकों (प्लाज्मा प्रतिक्रिया) में मौजूद हैं।

- चयनात्मक ऑक्सीकरण (पीएएस प्रतिक्रिया) द्वारा उत्पादित एल्डिहाइड।

- चयनात्मक हाइड्रोलिसिस (Feulgen प्रतिक्रिया) द्वारा उत्पन्न Aldehydes।

पीएएस प्रतिक्रिया

यह धुंधला कुछ प्रकार के कार्बोहाइड्रेट, जैसे ग्लाइकोजन का पता लगाने पर आधारित है। आवधिक एसिड शिफ ग्लाइकोलिक समूहों 1-2 के ऑक्सीकरण के कारण कार्बोहाइड्रेट के सीसी बांड को तोड़ता है, एल्डिहाइड समूहों को मुक्त करने के लिए प्रबंध करता है।

फ्री एल्डिहाइड समूह शिफ अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और बैंगनी-लाल यौगिक बनाते हैं। बैंगनी-लाल रंग की उपस्थिति एक सकारात्मक प्रतिक्रिया दिखाती है।

यह परीक्षण पौधे की कोशिकाओं, स्टार्च, सेल्यूलोज, हेमिकेलुलोज और पेप्टिन का पता लगाने में सकारात्मक है। जबकि पशु कोशिकाओं में यह म्यूकिन्स, म्यूकोप्रोटीन, हाइलूरोनिक एसिड और चिटिन का पता लगाता है।

इसके अलावा, यह मायलोयड्सप्लास्टिक प्रकार के अन्य विकृति के बीच लिम्फोब्लास्टिक ल्यूकेमिया या एरिथ्रोलेयुकमिया के निदान में उपयोगी है।

अम्लीय कार्बोहाइड्रेट के मामले में, अल्सीयन नीले दाग का उपयोग किया जा सकता है। यदि एक हल्का नीला / फ़िरोज़ा रंग मनाया जाता है तो परीक्षण सकारात्मक है।

प्लास्मल प्रतिक्रिया

प्लाज्मा प्रतिक्रिया से तात्पर्य कुछ लंबी श्रृंखला वाले स्निग्ध एलडीहाइड्स जैसे कि हथेली और स्टीयरल से है। यह तकनीक जमे हुए हिस्टोलॉजिकल वर्गों पर लागू होती है। यह सीधे शिफ की अभिकर्मक के साथ व्यवहार किया जाता है।

Feulgen प्रतिक्रिया

यह तकनीक डीएनए की उपस्थिति का पता लगाती है। तकनीक में एक कमजोर एसिड हाइड्रोलिसिस के लिए निर्धारित ऊतक को बाद में शिफ की अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए शामिल किया गया है।

हाइड्रोलिसिस डीऑक्सीराइबोस-प्यूरीन लिंकेज में डीऑक्सीराइबोज एल्डिहाइड समूहों को उजागर करता है। शिफ की अभिकर्मक तब एल्डिहाइड समूहों के साथ प्रतिक्रिया करता है जो मुक्त छोड़ दिए गए थे।

यह प्रतिक्रिया नाभिक में सकारात्मक है और कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में नकारात्मक है। लाल रंग की उपस्थिति से सकारात्मकता का पता चलता है।

यदि यह तकनीक मिथाइल ग्रीन-पीरोइन के साथ संयुक्त है, तो डीएनए और आरएनए का एक साथ पता लगाना संभव है।

- प्रोटीन संरचनाओं के लिए साइटोकैमिकल दाग

इसके लिए, मिलन प्रतिक्रिया का उपयोग किया जा सकता है, जो एक अभिकर्मक के रूप में पारा नाइट्रेट का उपयोग करता है। सुगंधित अमीनो एसिड युक्त संरचनाएं लाल दाग देंगी।

- साइटोकेमिकल दाग जो एंजाइम की उपस्थिति दिखाने के लिए सब्सट्रेट का उपयोग करते हैं

ये दाग एक विशिष्ट सब्सट्रेट के साथ जैविक नमूने के ऊष्मायन पर आधारित होते हैं और प्रतिक्रिया उत्पाद बाद में एक रंगीन परिसर बनाने के लिए डायज़ो लवण के साथ प्रतिक्रिया करता है।

esterases

ये एंजाइम कुछ रक्त कोशिकाओं के लाइसोसोम में मौजूद होते हैं और नेफथॉल को छोड़ने वाले कार्बनिक एस्टर को हाइड्रोलाइजिंग करने में सक्षम होते हैं। उत्तरार्द्ध एक अघुलनशील एज़ो डाई बनाता है जब यह एक डायज़ो नमक से बांधता है, उस साइट को धुंधला करता है जहां प्रतिक्रिया होती है।

कई सबस्ट्रेट्स हैं और जिनके आधार पर किसी एक का उपयोग किया जाता है, विशिष्ट एस्टरेज़ और निरर्थक एस्टरेज़ की पहचान की जा सकती है। पहले मायलोइड श्रृंखला की अपरिपक्व कोशिकाओं में मौजूद हैं और बाद में मोनोसाइटिक मूल की कोशिकाओं में।

विशिष्ट एस्टरेज़ के निर्धारण के लिए उपयोग किया जाने वाला सब्सट्रेट है: नेफथोल-एएस-डी क्लोरोसेटेट। जबकि गैर-विशिष्ट एस्टरेज़ के निर्धारण के लिए कई सब्सट्रेट्स का उपयोग किया जा सकता है जैसे कि नेफथोल एएस-डी एसीटेट, अल्फा नेफथाइल एसीटेट और अल्फा नेफथाइल ब्यूटाइरेट।

दोनों ही मामलों में कोशिकाएं गहरे लाल रंग की हो जाएंगी जब प्रतिक्रिया सकारात्मक होगी।

myeloperoxidase

यह एंजाइम ग्रैनुलोसाइटिक कोशिकाओं और मोनोसाइट्स के अज़ूरोफिलिक ग्रैन्यूल में पाया जाता है।

इसका पता लगाने का उपयोग लिम्फोइड लोगों से मायलोइड मूल के ल्यूकेमिया को अलग करने के लिए किया जाता है। मायलोपरोक्सीडेस वाले कोशिकाएं गेरू पीले रंग की हो जाती हैं।

फास्फेटेजों

ये एंजाइम अलग-अलग सब्सट्रेट से फॉस्फोरिक एसिड छोड़ते हैं। वे सब्सट्रेट, पीएच और इनहिबिटर और इनएक्टीवेटर्स की कार्रवाई के अनुसार एक-दूसरे से भिन्न होते हैं।

सबसे प्रसिद्ध ज्ञात फास्फोमोनोएस्टरेस हैं जो सरल एस्टर (पीओ) को हाइड्रोलाइज करते हैं। उदाहरण: क्षारीय फॉस्फेट और एसिड फॉस्फेट, साथ ही साथ फॉस्फैमिडेस जो बॉन्ड (पीएन) को हाइड्रोलाइज करते हैं। इनका उपयोग लिम्फोपोलिफेरिव सिंड्रोम को अलग करने और बालों के सेल ल्यूकेमिया के निदान के लिए किया जाता है।

- ट्राइक्रोमिक रंग

मल्लरी-अज़ान ट्रिच्रोम

वे संयोजी ऊतक के तंतुओं से कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म को अलग करने के लिए उपयोगी होते हैं। कोशिकाएँ लाल और कोलेजन फ़ाइबर नीला पड़ जाता है।

मस्सों का त्रिचक्र

यह पिछले एक के समान उपयोगिता है लेकिन, इस मामले में, कोशिकाएं लाल और कोलेजन फाइबर हरे रंग में दागती हैं।

- रंग जो विशिष्ट ऑर्गेनेल को दाग देते हैं

जानुस ग्रीन

यह चुनिंदा रूप से माइटोकॉन्ड्रिया को दाग देता है।

सिल्वर साल्ट और ऑस्मिक एसिड

गोल्गी तंत्र को दाग देता है।

तोल्यूडाइन नीला

निशी के शरीर पर धब्बे

सिल्वर साल्ट और पीएएस

वे जालीदार तंतुओं और बेसल लामिना को दाग देते हैं।

ऑरेसिन और फुकसिन रेसोरसिन

वे लोचदार फाइबर डाई। पहले के साथ वे भूरे रंग के होते हैं और दूसरे गहरे नीले या बैंगनी रंग के होते हैं।

- साइटोकेमिस्ट्री में उपयोग की जाने वाली अन्य तकनीकें

फ्लोरोसेंट पदार्थों या फ्लोरोक्रोम का उपयोग

ऐसी तकनीकें हैं जो एक सेल में एक संरचना के स्थान का अध्ययन करने के लिए फ्लोरोसेंट पदार्थों का उपयोग करती हैं। इन प्रतिक्रियाओं को एक विशेष सूक्ष्मदर्शी के साथ प्रतिदीप्ति कहा जाता है। उदाहरण: IFI तकनीक (अप्रत्यक्ष इम्यूनोफ्लोरेसेंस)।

इम्यूनोसाइटोकेमिस्ट्री द्वारा सेलुलर घटकों का पता लगाना

ये तकनीक चिकित्सा में बहुत उपयोगी हैं क्योंकि वे एक निश्चित कोशिका संरचना का पता लगाने में मदद करते हैं और इसकी मात्रा भी बताते हैं। यह प्रतिक्रिया एक एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रिया पर आधारित है। उदाहरण के लिए: एलिसा तकनीक (एंजाइम इम्यूनो परख)।

सिफारिशें

- रंजक के अच्छे प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए नियंत्रण स्मीयरों का उपयोग करना आवश्यक है।

- साइटोकेमिकल धुंधला होने से गुजरने के लिए ताजा स्मीयर का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि संभव न हो, तो उन्हें प्रकाश से संरक्षित रखा जाना चाहिए और 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया जाना चाहिए।

- इस बात का ध्यान रखा जाना चाहिए कि उपयोग किए गए जुड़नार पदार्थ की जांच करने के लिए नकारात्मक रूप से प्रभावित न करें। दूसरे शब्दों में, इसे निकालने या इसे रोकने में सक्षम होने से रोका जाना चाहिए।

- जुड़नार के उपयोग के समय का सम्मान किया जाना चाहिए, क्योंकि सामान्य तौर पर यह केवल अंतिम सेकंड होना चाहिए, क्योंकि लंबे समय तक लगाने वाले को धब्बा उजागर करने से कुछ एंजाइमों को नुकसान हो सकता है।

संदर्भ

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