ডায়াবেটিক এবং অ-ডায়াবেটিক ব্লাড প্লাজমা এবং কিডনি টিস্যু পেলেটগুলির তাপীয় পচন গ্যাস পণ্যের উচ্চ-রেজোলিউশন স্পেকট্রোস্কোপি

যোগাযোগ:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

বিমূর্ত

তাৎপর্য:মেডিক্যাল ডায়াগনস্টিকসের একটি আধুনিক প্রবণতা মেটাবোলোমিক্সের উপর ভিত্তি করে, একটি পদ্ধতি যা বিপাক নির্ধারণের অনুমতি দেয় যা রোগের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য হতে পারে। উচ্চ-রেজোলিউশন গ্যাস স্পেকট্রোস্কোপি জৈবিক উত্সের নমুনাগুলির গ্যাস বিপাক সামগ্রীর তদন্তের অনুমতি দেয়। আমরা ডায়াবেটিক এবং অ-ডায়াবেটিক জৈবিক নমুনা অধ্যয়ন করার পদ্ধতির বিশদ বিবরণ উপস্থাপন করি, টেরাহার্টজ (THz) উচ্চ-রেজোলিউশন স্পেকট্রোস্কোপি দ্বারা পেলেট হিসাবে প্রস্তুত।

লক্ষ্য:কাজের মূল ধারণাটি হ'ল ডায়াবেটিক এবং অ-ডায়াবেটিক শুকানোর তাপ পচনশীল গ্যাস পণ্যগুলির বিষয়বস্তু অধ্যয়ন করা।রক্তের প্লাস্মাএবংকিডনি টিস্যুTHz হাই-রেজোলিউশন স্পেকট্রোস্কোপি পদ্ধতিতে ডায়াবেটিসকে চিহ্নিতকারী গ্যাস-মার্কারের সেট প্রকাশ করার জন্য।

পদ্ধতি:আমরা ডায়াবেটিক এবং অ-ডায়াবেটিক অধ্যয়নের জন্য একটি পদ্ধতি উপস্থাপন করিরক্তের প্লাস্মা(মানুষ এবং ইঁদুর) এবংকিডনি টিস্যু(ইঁদুর), THz ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরের অ-স্থির প্রভাবের উপর ভিত্তি করে উচ্চ-রেজোলিউশন স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে। রক্ত এবং কিডনির টিস্যুর নমুনাগুলিকে ছুরি হিসাবে প্রস্তুত করার এবং নমুনাগুলিকে বাষ্পীভূত করার পদ্ধতিগুলি তৈরি করা হয়েছিল।

ফলাফল:রক্ত থেকে তৈরি বৃক্ষগুলিকে গরম করার সময় বাষ্পের ঘূর্ণনশীল শোষণ বর্ণালীর পরিমাপ এবংকিডনি টিস্যু118 থেকে 178 গিগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে করা হয়েছিল। নমুনা বাষ্পের বর্ণালীতে উপস্থিত শোষণ লাইনগুলি সনাক্ত এবং সনাক্ত করা হয়েছিল। অ-ডায়াবেটিক এবং ডায়াবেটিক নমুনার জন্য তাপ পচন পণ্যের আণবিক বিষয়বস্তু ভিন্ন; যেমন, ডায়াবেটিক রক্তে (মানুষ এবং ইঁদুর) এবং ডায়াবেটিস রোগীদের মধ্যে অ্যাসিটোনের উপস্থিতি প্রধান চিহ্নিতকারীকিডনি টিস্যু।

উপসংহার: আমাদের কাগজটি ডায়াগনস্টিকসের জন্য জৈবিক নমুনার বিপাকীয় বিষয়বস্তু এবং ক্লিনিকাল মেডিসিনের রোগের পূর্বাভাস নির্ধারণের সম্ভাব্য ক্ষমতাকে চিত্রিত করে। © লেখক. ক্রিয়েটিভ কমন্স অ্যাট্রিবিউশন 4 এর অধীনে SPIE দ্বারা প্রকাশিত৷{1}} আনপোর্টেড লাইসেন্স৷ সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে এই কাজের বিতরণ বা পুনরুত্পাদনের জন্য এর DOI সহ মূল প্রকাশনার সম্পূর্ণ অ্যাট্রিবিউশন প্রয়োজন। [DOI: 10.1117/1.JBO.26.4.043008] কীওয়ার্ড: উচ্চ-রেজোলিউশন টেরাহার্টজ স্পেকট্রোস্কোপি; তাপ পচানি; টিস্যু;রক্তের প্লাস্মা; ডায়াবেটিস; lyophilization.

কীওয়ার্ড:উচ্চ-রেজোলিউশন টেরাহার্টজ স্পেকট্রোস্কোপি; তাপ পচানি; রক্তের প্লাস্মা; ডায়াবেটিস; lyophilization, কিডনি টিস্যু।

cistanche অভিজ্ঞতা

1। পরিচিতি

আজকাল, প্রাথমিক পর্যায়ে সহ সামাজিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ রোগগুলির (ডায়াবেটিস, ক্যান্সার রোগ ইত্যাদি) নির্ণয়ের সমস্যাটি বিশ্বের বৈজ্ঞানিক গোষ্ঠীগুলির দুর্দান্ত মনোযোগ আকর্ষণ করে।বিভিন্ন রোগের ডায়াগনস্টিকস এবং চিকিত্সার ক্ষেত্রে নতুন সম্ভাবনার উন্মোচনকারী নতুন পদ্ধতির একটি হল বিপাকবিদ্যা। মেটাবোলোমিক্স হল বিজ্ঞানের একটি ক্ষেত্র যা একটি জৈবিক সিস্টেমের (কোষ, অঙ্গ বা সমগ্র জীব) চূড়ান্ত এবং মধ্যবর্তী বিপাকীয় পণ্যগুলি তদন্ত করে। মেটাবোলোমিক্স মেটাবোলাইটগুলি প্রকাশ করতে পারে যা রোগের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য হতে পারে এবং রোগ নির্ণয় এবং রোগ নির্ণয়ে একটি বড় ভূমিকা পালন করতে পারে। মিডিয়া, মানবদেহে চূড়ান্ত এবং মধ্যবর্তী বিপাকীয় পণ্য ধারণ করে এবং রোগ এবং প্যাথলজিগুলির সাথে যুক্ত বিপাক প্রকাশের জন্য দরকারী, শ্বাস-প্রশ্বাস, রক্ত, প্রস্রাব, লালা ইত্যাদি।

মানুষের জীবনমানের জন্য হুমকিস্বরূপ সামাজিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ একটি রোগ হল ডায়াবেটিস। ডায়াবেটিস মেলিটাস টাইপ 2 আগে মধ্যবয়সী একটি রোগ ছিল, কিন্তু এখন এটি প্রাপ্তবয়স্ক, যুবক এবং শিশুদের মধ্যে নির্ণয় করা হয়। 18 বছর বয়সী ডায়াবেটিস রোগীদের পাশাপাশি 1 থেকে 13 বছর বয়সী শিশুদের রক্ত ​​ও প্রস্রাবের নমুনার বিপাকীয় তদন্তের ফলাফল হিউম্যান মেটাবোলোম ডাটাবেসে (HMDB) উপস্থাপন করা হয়। 1 প্রধানত, রক্ত ​​(আইসোমার সহ 21 রাসায়নিক পদার্থ), প্রস্রাব ( আইসোমার সহ 30 টি রাসায়নিক পদার্থ এবং সেরিব্রোস্পাইনাল ফ্লুইড (1 রাসায়নিক পদার্থ) তদন্ত করা হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, (R)-3-হাইড্রোক্সিবিউটারিক অ্যাসিড তিন ধরনের তরলেই শনাক্ত হয়েছে। কিছু পদার্থ (অ্যাসিটোসেটিক অ্যাসিড, ডি-ফ্রুক্টোজ এবং ডি-গ্লুকোজ) উভয় তরল (রক্ত এবং প্রস্রাব) মধ্যে সনাক্ত করা হয়েছিল। ডায়াবেটিসের আরও বৈশিষ্ট্যযুক্ত বৈশিষ্ট্য (এসিটোন, CH3COCH3) শুধুমাত্র প্রস্রাবের জন্য উপস্থিত ছিল। তরল নমুনাগুলি, HMDB-তে উপস্থাপিত তদন্তের ফলাফলগুলি বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা তদন্ত করা হয়েছে- গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি; ভর-স্পেকট্রোমেট্রি সহ 2 গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি; ভর-স্পেকট্রোমেট্রি সহ 3,4 গ্যাস-তরল ক্রোমাটোগ্রাফি; পারমাণবিকের 5 উচ্চ-রেজোলিউশন স্পেকট্রোস্কোপি প্রোটন চৌম্বকীয় অনুরণন; 6 এবং ডায়াবেটিস রোগীর অবস্থা পর্যবেক্ষণের জন্য বিশেষ ডিভাইস ব্যবহার করার পদ্ধতি, ক্রমাগত গ্লুকোজ মনিটরিং সিস্টেম।7

দীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগের বিকাশ ডায়াবেটিস মেলিটাসের একটি প্রধান জটিলতা। যদিও গ্লাইকেটেড অ্যালবুমিন নির্ণয় করা স্ক্রিনিংয়ের সাধারণ পদ্ধতি, তবে প্রস্রাবের অ্যালবুমিনে চিকিত্সাগতভাবে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন দেখা দেওয়ার অনেক আগেই কিডনির ক্ষতি শুরু হতে পারে। দীর্ঘস্থায়ী কিডনি রোগের মাল্টিফ্যাক্টোরিয়াল প্যাথোজেনেসিস বিবেচনা করে, এর স্ক্রিনিংয়ের জন্য বিভিন্ন চিহ্নিতকারীকে বিবেচনা করা হয়েছে। 8,9 যাইহোক, কিডনি বায়োপসি ছাড়াই তাদের ডায়াগনস্টিক মান সন্দেহজনক বলে মনে হয়েছে।

স্পেকট্রোস্কোপিক পদ্ধতি জৈবিক নমুনার বিষয়বস্তু সম্পর্কে তথ্য প্রদান করতে পারে যা চিকিৎসা নির্ণয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। জীবন্ত প্রাণীর গ্যাস, তরল এবং টিস্যু অধ্যয়নের জন্য টেরাহার্টজ (THz) ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। টিএইচজেড ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের পদ্ধতির প্রয়োগের জন্য কিছু পর্যালোচনা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে THz টাইম-ডোমেন স্পেকট্রোস্কোপি, THz প্রতিফলনমিতি, এবং জীববিজ্ঞান এবং ওষুধের জন্য THz ইমেজিং।10

THz টাইম-ডোমেন স্পেকট্রোস্কোপি বর্ণালী সনাক্ত করার অনুমতি দেয়, যেখানে শোষণ সহগ বা প্রতিসরণ সূচকের কিছু বর্ণালী বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা নমুনায় বা তাদের বিভিন্ন ঘনত্বের কিছু জৈব অণু (প্রোটিন, শর্করা ইত্যাদি) এর উপস্থিতির সাথে সম্পর্কিত।11

আণবিক শোষণ স্পেকট্রোস্কোপি এবং বিশেষ করে THz গ্যাস স্পেকট্রোস্কোপি বিভিন্ন উত্সের বহু উপাদানযুক্ত গ্যাস মিশ্রণের তদন্তের জন্য একটি খুব প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতি। সামাজিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ রোগের (ডায়াবেটিস, ক্যান্সার, ইত্যাদি) বিপাক-মার্কারগুলি গ্যাসের নমুনাগুলির মাধ্যমে বিকিরণ সংক্রমণে সম্পাদিত শোষণ বর্ণালীতে এর বর্ণালী রেখা দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে।

ডায়াবেটিস রোগীদের (12 জন) কাছ থেকে নেওয়া শ্বাস-প্রশ্বাস এবং প্রস্রাবের নমুনায় অ্যাসিটোনের মাত্রা টেরাহার্টজ রেঞ্জের স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়েছিল অভিনয়ের বিকিরণের ফেজ-শিফ্ট কীিংয়ের মাধ্যমে। পরীক্ষাগুলি আলমাজভ ন্যাশনাল মেডিকেল রিসার্চ সেন্টারের সহযোগিতায় করা হয়েছিল। 150.537 এবং 151.647 GHz এর কেন্দ্রীয় ফ্রিকোয়েন্সি সহ অ্যাসিটোন শোষণ লাইনে পরিমাপ করা হয়েছিল। পরিমাপ গরম ছাড়া বাহিত হয়. ডায়াবেটিস রোগীদের শ্বাস-প্রশ্বাস এবং প্রস্রাবের নমুনা একযোগে বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে প্রস্রাবে অ্যাসিটোনের মাত্রা শ্বাস-প্রশ্বাসের তুলনায় অনেক বেশি, কিছু কিছু ক্ষেত্রে এর মাত্রাও বেশি। 13,14

THz উচ্চ-রেজোলিউশন গ্যাস স্পেকট্রোস্কোপি তদন্তের ফলাফলরক্তের প্লাস্মারোগী এবং ইঁদুর (শর্তসাপেক্ষ সুস্থ এবং ডায়াবেটিস সহ) পাশাপাশি ইঁদুরেরকিডনি টিস্যু(স্বাস্থ্যকর এবং ডায়াবেটিস সহ) শুকনো এবং ছুরিতে চাপা দেওয়া হয়। টিস্যু বারক্তের প্লাস্মাজীবন্ত প্রাণীর, কোন প্রস্তুতি ছাড়াই, নমুনা নেওয়ার পর অবিলম্বে তদন্ত করা আবশ্যক। পেলেট হিসাবে প্রস্তুতি রক্তের নমুনা বা কিডনি বায়োপসি করার পর যথেষ্ট দীর্ঘ সময় পরে তদন্তের অনুমতি দেয়।

2 পরীক্ষা এবং পদ্ধতি

2.1 ব্লাড প্লাজমা পেলেট এবং কিডনি পেলেট তৈরির পদ্ধতি

আলমাজভ ন্যাশনাল মেডিকেল রিসার্চ সেন্টারের এন্ডোক্রিনোলজি বিভাগে টাইপ 2 ডায়াবেটিস মেলিটাস রোগীদের এবং শর্তসাপেক্ষে সুস্থ অংশগ্রহণকারীদের থেকে ভেনাস রক্ত ​​সংগ্রহ করা হয়েছিল; কেন্দ্রটি ডায়াবেটিস রোগীদের চিকিৎসা সেবা প্রদান করে। তিনজন রোগী এবং দুইজন অংশগ্রহণকারী ছিলেন পুরুষ, বয়সের সাথে মিলিত (39 থেকে 43 বছর বয়সী)। এই তদন্তে ব্যবহৃত সমস্ত পরীক্ষামূলক প্রোটোকলগুলি রোগী এবং অংশগ্রহণকারীদের এবং মেডিকেল সেন্টারের ব্যবহার কমিশন দ্বারা পর্যালোচনা এবং অনুমোদিত হয়েছিল। 8 থেকে 12 ঘন্টা উপবাসের পর সকালে অ্যান্টিকোয়াগুল্যান্ট K3EDTA (Vacutest Kima, Italy) দিয়ে একটি টিউবে শিরার রক্ত ​​সংগ্রহ করা হয়েছিল। þ4 ডিগ্রি তাপমাত্রায় একটি পরীক্ষাগার সেন্ট্রিফিউজে (Eppendorf 5702R, জার্মানি) 15 মিনিটের জন্য 3000 rpm-এ পুরো রক্তের সেন্ট্রিফিউগেশনের মাধ্যমে জৈব রাসায়নিক পরামিতিগুলির বিশ্লেষণের জন্য প্লাজমা প্রাপ্ত হয়েছিল। এর জৈব রাসায়নিক পরামিতিগুলির মানরক্তের প্লাস্মানমুনা এবং রেফারেন্স ব্যবধানগুলি সারণী 1 এ উপস্থাপিত হয়েছে (গ্লাইকেটেড হিমোগ্লোবিনের স্তর পুরো রক্তে প্রাপ্ত হয়েছিল)। সারণী 1 দেখায় যে ডায়াবেটিস রোগীর নমুনায় গ্লুকোজ, ট্রাইগ্লিসারাইড এবং গ্লাইকেটেড হিমোগ্লোবিনের ঘনত্ব যথাক্রমে 1.5, 2 এবং 2.3 গুণ বৃদ্ধি পায়।

পরীক্ষামূলক মেডিসিন আলমাজভ ন্যাশনাল মেডিকেল রিসার্চ সেন্টার ইনস্টিটিউটের অ্যানিমেল কেয়ার অ্যান্ড ইউজ কমিশন দ্বারা অনুমোদিত পরীক্ষামূলক গবেষণার প্রোটোকল অনুসারে, 8 সপ্তাহ বয়সে উইস্টার পুরুষ ইঁদুরের সাথেও গবেষণাটি করা হয়েছিল এবং ওজন 180 থেকে 200 গ্রাম। পরীক্ষামূলক গোষ্ঠীর প্রাণীদের মধ্যে গ্লুকোজের মাত্রা ছিল 21 mmol ∕ l গ্লুকোজ লোড হওয়ার 120 মিনিট পরে। অক্ষত ইঁদুর একটি নিয়ন্ত্রণ গ্রুপ হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছিল। পশুদের euthanized করার আগে নিকৃষ্ট ভেনা কাভা থেকে ভেনাস রক্ত ​​সংগ্রহ করা হয়েছিল। এছাড়াও, কিডনি কাটা হয়েছিল। রক্তের নমুনাগুলি একটি অ্যান্টিকোয়াগুল্যান্ট ধারণকারী টিউবগুলিতে সংগ্রহ করা হয়েছিল।

পরীক্ষার নমুনাগুলি −80 ডিগ্রি তাপমাত্রায় হিমায়িত করা হয়েছিল (নিম্ন-তাপমাত্রার রেফ্রিজারেটর DW-86L388A, Haier, China)। তারপর −50 ডিগ্রি তাপমাত্রা এবং 3 Pa চাপে ভ্যাকো 2 (জিরবাস, জার্মানি) ফ্রিজ-শুকানোর মাধ্যমে এটিকে লাইওফাইলাইজ করা হয়েছিল। লাইওফাইলাইজেশনের আগে হিমায়িত করা হয় যেহেতু উচ্চ অভ্যন্তরীণ চাপের প্রভাবে লাইওফিলাইজেশনের সময়, জৈবিক উপাদানগুলি ধ্বংস করা শুকনো নমুনাগুলি জৈবিক স্ফটিক সমন্বিত একটি স্পঞ্জ ছিল। স্পঞ্জটি একটি ধাতব স্প্যাটুলা দ্বারা ধ্বংস করা হয়েছিল এবং কয়েক দশ মাইক্রোমিটার আকারের স্ফটিকগুলিতে চূর্ণ করা হয়েছিল। মর্টার এবং পেস্টেলের ব্যবহার অসম্ভব ছিল, যেহেতু নমুনাগুলির সংমিশ্রণে প্রোটিনগুলিকে পিষে ফেলা তাদের অবাঞ্ছিত আনুগত্য এবং বৃত্তাকার দানাগুলির গঠনের দিকে পরিচালিত করবে।

লাইওফিলাইজড নমুনা পাউডার ওজন করা হয়েছিল (বিশ্লেষণীয় ভারসাম্য ওহাউস ডিসকভারি, সুইজারল্যান্ড) এবং তারপরে একটি ইস্পাত প্রেস ছাঁচে স্থাপন করা হয়েছিল। একটি নির্দিষ্ট ছাঁচনির্মাণ চাপে পরীক্ষাগার প্রেস ব্যবহার করে (আঙ্কোর, রাশিয়া এবং স্পেকাক, ইউকে)রক্তের প্লাস্মাপেলট এবং কিডনি পেলেট পাওয়া গেছে। ছোলার প্রতিটি ক্রিস্টালে একটি নির্দিষ্ট শতাংশ চর্বি (ট্রাইগ্লিসারাইড), প্রোটিন (অ্যালবুমিন) এবং ফাইব্রিনোজেন থাকে—সবই স্বাভাবিক বা গ্লাইকেটেড (ডায়াবেটিক ক্ষেত্রে)। কন্ট্রোল গ্রুপের নমুনার গুলিকে পরবর্তীতে "নন-ডায়াবেটিক পেলেট" হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং নমুনার গুলিকেডায়াবেটিক গ্রুপকে পরবর্তীতে "ডায়াবেটিক পেলেট" বলা হয়।

2.2 THz উচ্চ-রেজোলিউশন স্পেকট্রোস্কোপি পরীক্ষামূলক সেটআপ

অস্থির প্রভাবের উপর ভিত্তি করে উচ্চ-রেজোলিউশন THz স্পেকট্রোস্কোপি গ্যাস এবং বাষ্প মাল্টিকম্পোনেন্ট গ্যাস মিশ্রণের উপাদান গঠন বিশ্লেষণের অনুমতি দেয়। স্পেকট্রোমিটার শুধুমাত্র ডপলার প্রভাব দ্বারা সীমাবদ্ধ একটি রেজোলিউশন সহ তাত্ত্বিক সীমার কাছাকাছি সংবেদনশীলতা প্রদান করে এবং দ্রুত প্রক্রিয়াগুলি রেকর্ড করতে পারে। সংবেদনশীলতা এমনকি গ্যাসের চাপের উল্লেখযোগ্য হ্রাসের সাথেও সংরক্ষিত থাকে এবং কিছু গ্যাসের জন্য স্ক্যানিং মোডে প্রায় 0.2 পিপিবি (যেমন, 572 GHz ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি শোষণ লাইনের পরিমাপে অ্যামোনিয়া)। উপরন্তু, এটি উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার সাথে একটি গ্যাস মিশ্রণের উপাদান সংমিশ্রণ নির্ধারণ করতে সক্ষম করে। 118 থেকে 178 GHz পরিসরের THz নন-স্টেশনারি গ্যাস স্পেকট্রোস্কোপি পদ্ধতি ব্যবহার করে পেলেটগুলির তাপীয় পচন পণ্যগুলির একটি অধ্যয়ন করা হয়েছিল। স্পেকট্রোমিটার ব্যাকওয়ার্ড ওয়েভ ল্যাম্প এবং ফেজ শিফটের ফ্রিকোয়েন্সি স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি ফেজ-লকড লুপ ব্যবহার করে, স্পেকট্রোস্কোপিক ট্রানজিশন সিগন্যালের টাইম-ডোমেনে নিবন্ধন, গড় এবং প্রক্রিয়াকরণ করে। ডিভাইসটি সময় ডোমেনে একটি সংকেত নিবন্ধন করে। নিম্নলিখিত পদ্ধতি ব্যবহার করে নমুনার বাষ্প বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। প্যালেটগুলিকে একটি টেস্ট টিউবে স্থাপন করা হয়েছিল, ভ্যাকুয়াম পাম্প ব্যবহার করে, ধীরে ধীরে একটি টেস্ট টিউব (240 ডিগ্রি পর্যন্ত) গরম করা হয়েছিল এবং নমুনার তাপীয় পচন পণ্যগুলির মিশ্রণটি পরিমাপক কোষে দেওয়া হয়েছিল। একটি ডেটা ফাইলে সাধারণত একটি নির্বাচিত বা স্পেকট্রোমিটারের মোট অপারেটিং পরিসরের রেকর্ডিং অন্তর্ভুক্ত থাকে। অতএব, নমুনার মোট বর্ণালীতে উপস্থিত শোষণ লাইন দ্বারা পদার্থগুলি সনাক্ত করা যেতে পারে এবং একটি মিশ্রণে ঘনত্বের গতিশীলতা বিভিন্ন ডেটা ফাইলের সাথে তুলনা করে সনাক্ত করা যেতে পারে। ওপেন সোর্স MW, mmw, এবং THz ডাটাবেসে অনুসন্ধান করে পদার্থগুলি শনাক্ত করা হয়েছিল৷ 15,16

3 উচ্চ-রেজোলিউশন টেরাহার্টজ স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করে রক্তের প্লাজমা বাষ্প এবং কিডনি বাষ্প বিশ্লেষণ

আমাদের THz-TDS সিস্টেমের সাহায্যে, আমরা 0.2 থেকে 1.4 THz,17 এর বর্ণালী পরিসরে পেলেট ট্রান্সমিশন পরিমাপ করেছি কিন্তু আমরা জানি যে জৈব অণু এবং বিশেষ করে গ্যাস অবস্থায় এর পচনশীল পণ্যগুলির একটি তথ্যপূর্ণ প্রতিক্রিয়া রয়েছে (ঘূর্ণন শোষণ স্পেকট্রা) এই ফ্রিকোয়েন্সিতে এবং কমও, এইভাবে আমরা THz উচ্চ-রেজোলিউশন গ্যাস স্পেকট্রোমিটারের উপর একটি অতিরিক্ত গবেষণা করেছি। ডায়াবেটিক মানুষের মধ্যে পদার্থের শোষণ লাইন সনাক্ত করা হয়েছেরক্তের প্লাস্মাননডায়াবেটিক মানুষের পদার্থের সাথে মিলে যায়রক্তের প্লাস্মা, অ্যাসিটোন ছাড়া। স্পেকট্রোমিটারের (118 থেকে 178 GHz) কাজের ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে অ্যাসিটোনের অনেক শোষণ লাইন রয়েছে। সাধারণত, মাল্টিকম্পোনেন্ট গ্যাস মিশ্রণে পদার্থের উপস্থিতি দ্ব্যর্থহীনভাবে নির্ণয়ের জন্য একটি পদার্থের কিছু শোষণ লাইন সনাক্ত করা যথেষ্ট। অ্যাসিটোনের শোষণ লাইনের সাথে শোষণ বর্ণালীর অংশগুলি রেকর্ড করার একটি উদাহরণ চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। অ্যাসিটোন রক্তে উপস্থিত হতে পারে যখন একটি কার্বোহাইড্রেট বিপাক ব্যাধি হয়। সাহিত্যে উল্লিখিত হিসাবে, ডায়াবেটিস রোগীদের রক্তে -OH-butyrate এবং acetoacetate থাকে, কিন্তু পরে এই পদার্থগুলি অ্যাসিটোন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে পরিণত হয়। অতএব, এটির কোন ঘূর্ণনশীল রূপান্তর নেই। এর বর্ধিত বিষয়বস্তু শুধুমাত্র IR পরিসরে নমুনার কম্পনমূলক বর্ণালী অধ্যয়ন করে সনাক্ত করা যেতে পারে।

প্লাজমা বাষ্প পদার্থ, যেমন কার্বনাইল সালফাইড (OCS), সালফার ডাই অক্সাইড (SO2), ফরমিক অ্যাসিড (HCOOH), আইসোসায়ানিক অ্যাসিড (HNCO), এবং অ্যামোনিয়া (NH3), মানুষের ডায়াবেটিক এবং মানব নন-ডায়াবেটিক নমুনায় সনাক্ত করা হয়েছিল। কিছু ক্ষেত্রে, ক্যাটালগ ডেটাতে একটি পদার্থের (যেমন, আইসোসায়ানিক অ্যাসিড) জন্য একটির চেয়ে বেশি রেখার সাথে সম্পর্কিত নমুনার বর্ণালীতে একটি পরীক্ষামূলক লাইন সনাক্ত করা হয়েছে (টেবিল 2 দেখুন)।15,16

এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে ক্যাটালগগুলিতে পদার্থের হাইপারফাইন কাঠামোর ডেটা রয়েছে যা এই পরীক্ষায় সমাধান করা হয়নি কারণ লাইনগুলির কয়েকশ kHz ক্রম অনুসারে একটি সীমাবদ্ধ প্রস্থ রয়েছে। অধ্যয়নকৃত পদার্থের প্রাপ্ত শোষণ লাইনগুলি কৈশিক রক্তের বাষ্পের শোষণ বর্ণালীর সাথে মিলে যায় এবংরক্তের প্লাস্মাডায়াবেটিস রোগীদের এবং শর্তসাপেক্ষে সুস্থ অংশগ্রহণকারীদের মধ্যে যা আমাদের পূর্ববর্তী কাজে প্রকাশিত হয়েছিল। ১৯ সনাক্ত করা গ্যাসীয় পদার্থগুলি নমুনা তৈরির সময় অ্যামিনো অ্যাসিডের রাসায়নিক রূপান্তরের পণ্য হিসাবে তৈরি হতে পারে। এই যৌগগুলি ডায়াগনস্টিক মূল্যের কিনা সেই প্রশ্নটি তদন্তের প্রয়োজন। ডায়াবেটোলজিতে ক্লিনিকাল অনুশীলনে, এই পদার্থগুলির সামগ্রীর বিশ্লেষণ এখনও ব্যবহৃত হয় না।

এর vaporsরক্তের প্লাস্মাসুস্থ ইঁদুরের মধ্যে কার্বনাইল সালফাইড (OCS), মিথেনেথিওল (CH3SH), বিউটাইরোনিট্রিল (C3H7CN), অ্যাসিটালডিহাইড (CH3CHO), এবং ফরমিক অ্যাসিড (HCOOH) রয়েছে। এর নমুনারক্তের প্লাস্মাডায়াবেটিক ইঁদুরের মধ্যে অ্যাসিটোনের উপস্থিতি দ্বারা পার্থক্য ছিল। প্রোপিওনিট্রিল (C2H5CN) এর শোষণ লাইন ছাড়াও, মিথাইল ফর্মেট (CH3OCHO) সনাক্ত করা হয়েছিল।

সুস্থ ও ডায়াবেটিক ইঁদুরের শুকনো ছোলার বাষ্পের নমুনাকিডনি টিস্যুঅধ্যয়ন করা হয়েছিল। এর vaporsকিডনি টিস্যুসুস্থ ইঁদুরের মধ্যে কার্বনাইল সালফাইড (OCS), সালফার ডাই অক্সাইড (SO2), ফরমিক অ্যাসিড (HCOOH), আইসোসায়ানিক অ্যাসিড (HNCO), ইথাইল ফর্মেট (C2H5OCHO), এবং প্রোপিলিন গ্লাইকল (CH2ðOHÞCHðOHÞCH3) থাকে। ডায়াবেটিক ইঁদুরের বাষ্পের পরিমাণকিডনি টিস্যুশুধুমাত্র কার্বনাইল সালফাইড (OCS) নয় বরং এর আইসোটোপোলগ OCS-34 এর উপস্থিতি দ্বারা সুস্থ ইঁদুর থেকে আলাদা ছিল। এসিটালডিহাইড (CH3CHO), মিথেনেথিওল (CH3SH), ইথিলিন সালফাইড (C2H4S), মিথানল (CH3OH), এবং গ্লাইকোলালডিহাইড (CH2ðOHÞCHO) ডায়াবেটিক ইঁদুরের একটি ছোলার বাষ্পেও সনাক্ত করা হয়েছিল।কিডনি টিস্যু(চিত্র 2 এবং চিত্র 3 দেখুন)।

সালফার যৌগের উপস্থিতি, যেমন মিথেনেথিওল, রক্তের প্রোটিন সংমিশ্রণে সালফার অ্যামিনো অ্যাসিড (মেথিওনিন, সিস্টাইন এবং সিস্টাইন) এর তাপীয় পচন দ্বারা নির্দিষ্ট করা যেতে পারে। মেথিওনিন একটি অপরিহার্য অ্যামিনো অ্যাসিড যা মানব জীবের মধ্যে সংশ্লেষিত হয় না। এটি খাদ্য থেকে পাওয়া যায় এবং সিস্টাইন জৈব সংশ্লেষণের জন্য সালফারের উৎস। যখন সালফার অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিকে প্রায় 240 ডিগ্রি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, তখন এই পদার্থগুলির ভর বর্ণালীতে মিথেনেথিওল এবং ইথিলিন সালফাইড (মেথিওনিন পচন) সনাক্ত করা হয়েছিল৷20

4। উপসংহার

মানুষ এবং ইঁদুরের আণবিক বিষয়বস্তুরক্তের প্লাস্মাএবং ইঁদুরকিডনি টিস্যুTHz উচ্চ-রেজোলিউশন স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করে নমুনাগুলির তাপ পচনের সময় অধ্যয়ন করা হয়েছিল। পেলেট হিসাবে জৈবিক নমুনা প্রস্তুত করার পদ্ধতি উপস্থাপন করা হয়েছিল। এই পদ্ধতিটি নমুনা সংরক্ষণ এবং পরিবহনের সম্ভাবনা দেয়। উচ্চ-রেজোলিউশন গ্যাস স্পেকট্রোস্কোপি গ্যাস উপাদানগুলির ট্রেস ঘনত্ব সহ জৈবিক সহ যে কোনও উত্সের মাল্টিকম্পোনেন্ট গ্যাস মিশ্রণের বিষয়বস্তু নির্ধারণ করতে দেয়। ডায়াবেটিসে অ্যাসিটোন ধরা পড়েরক্তের প্লাস্মানমুনা ডায়াবেটিক এবং স্বাস্থ্যকর বিষয়বস্তুর পার্থক্য সম্পর্কে তথ্যরক্তের প্লাস্মাপুরুষ এবং ইঁদুর এবং ডায়াবেটিক এবং সুস্থ ইঁদুরেরকিডনি টিস্যুবাষ্পের শোষণ ঘূর্ণন বর্ণালী থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল। THz উচ্চ-রেজোলিউশন স্পেকট্রোস্কোপির ব্যবহার রক্তের বাষ্পের নমুনার উপাদান উপাদানের গুণগত বিশ্লেষণ প্রদান করে এবংকিডনি টিস্যুছোটরা রোগীদের অবস্থার উপর নির্ভর করে গুরুত্বপূর্ণ ডায়াবেটিস গ্যাস-মার্কারগুলির ঘনত্বের পরিমাণগত অনুমান করার সম্ভাবনাআরও তদন্তে অধ্যয়ন করা উচিত।