ਅਗਰਕਰ ਰਿਸਰਚ ਇੰਸਟੀਟਿਊਟ (ਏਆਰਆਈ), ਪੁਣੇ ਵਿਖੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ ਅਧੀਨ ਆਯੋਜਿਤ ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲ ਅਤੇ ਬਾਇਓਕੰਪੈਟੀਬਲ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜੋ ਵੈਲਥੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੇ ਪਾਰ ਤਰੰਗ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਸੈਲੂਲਰ ਓਰਗੈਨੈਲਜ਼ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਤਸਵੀਰ ਨੂੰ ਖਿੱਚਣ ਵਿੱਚ ਉਪਯੋਗ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਨਿਰੰਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਅਤੇ ਐਕਟਿਵ ਮਾਇਕਰੋਰਿਐਕਟਰ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਨਾਲ ਜਨਰਲ ‘ਅਡਵਾਂਸ ਇਨ ਕੋਲੋਈਡ ਐਂਡ ਇੰਟਰਫੇਸ ਸਾਇੰਸ’ ਵਿੱਚ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

ਮੌਜੂਦਾ ਸਮੇਂ ਬਾਇਓਇਮੇਜਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈਲੂਲਰ ਓਰਗੈਨੈਲ ਦਾ ਦ੍ਰਿਸ਼, ਸੈਲੂਲਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ’ਤੇ ਨਜ਼ਰ ਰੱਖਣਾ ਆਦਿ ਰਵਾਇਤੀ ਫਲੋਰੋਫੋਰਸ ’ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੈ ਜੋ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਰਸਾਇਣ ਯੋਗਿਕ ਹੈ ਜੋ ਉਤੇਜਨਾ ’ਤੇ ਮੁੜ ਤੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਪਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਫਲੋਰੋਫੋਰਸ ਫੋਟੋਬਲੀਚਿੰਗ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਘੱਟ ਸਿਗਨਲ ਤੀਬਰਤਾ ਅਤੇ ਓਵਰਲੈਪਿੰਗ ਸਪੈਕਟਰਾਂ ਜੋ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਉਪਯੋਗ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਮਲਟੀਸਪੈਕਟਰਲ ਬਾਇਓਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ ਦੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਫੋਟੋ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਲਿਹਾਜ਼ ਨਾਲ ਰਵਾਇਤੀ ਫਲੋਰੋਫੋਰਜ਼ ਤੋਂ ਵੱਧ ਫਾਇਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ ਨੂੰ ਸਤਹੀ ਪਰਤ ਰਾਹੀਂ ਨਜਿੱਠਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਮਲਟੀਸਪੈਕਟਰਲ ਬਾਇਓਇਮੇਜਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜੀਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਾਇਓਮਾਰਕਰਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਵੀ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੌਰਾਨ ਲਾਜ਼ਮੀ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ  ਅਜੇ ਵੀ ਰਵਾਇਤੀ ਫਲੋਰੋਫੋਰਸ ’ਤੇ ਵਿਵਸਾਇਕ ਰੂਪ ਨਾਲ ਪਸੰਦੀਦਾ ਨਹੀਂ ਹੈ।

ਇਸ ਚੁਣੌਤੀ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਏਆਰਆਈ ਵਿੱਚ ਨੈਨੋਬਾਇਓਸਾਇੰਸ ਗਰੁੱਪ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀ ਡਾ. ਧਨੰਜਯ ਬੋਦਾਸ ਨੇ ਗਣਿਤਕ ਰੂਪ ਨਾਲ ਅਨੁਮਾਨਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨਾਲ ਨਿਰੰਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਸਰਗਰਮ ਮਾਇਕਰੋਰਿਐਕਟਰ ਅਧਾਰਿਤ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਸ ਉੱਚ ਆਕਾਰ ਦੇ ਟਿਊਨੋਡ ਮੋਨੋਡਿਸਿਪੇਰੇਟਡ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ  ਨਾਲ ਉੱਚ ਪੱਧਰ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਲਿਪੀ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਯੋਜਿਤ ਕੀਤਾ।

ਇਸਦੇ ਇਲਾਵਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਿਤ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ  ਨੂੰ ਸਿਲੀਕੌਨ ਨਾਲ ਕੋਟਿੰਗ ਕਰਕੇ ਬਾਇਓਕੰਪੈਟੇਟਿਬਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਕੋਟਿੰਗ ਨੇ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਜੈਵ ਰਸਾਇਣਕਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ, ਬਲਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਫੋਟੋਸਟੈਬਿਲਟੀ ਨੂੰ ਵੀ ਵਧਾਇਆ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਪੌਲੀਮਰ-ਕੋਟਿਡ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਨੈਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਮਲਟੀਸਪੈਕਟਰਲ ਬਾਇਓਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾਪੂਰਬਕ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ-ਸੈਲਾਂ ਅਤੇ ਜ਼ੈਬਰਾਫਿਸ਼ ਟਿਸ਼ੂ ਦੀਆਂ ਇਕਹਿਰੀਆਂ ਉਤੇਜਨ ਤਰੰਗਾਂ ’ਤੇ ਕਈ ਨਿਕਾਸ ਹਨ।

ਡਾ. ਬੋਡਾਸ ਅਨੁਸਾਰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ’ਤੇ ਸਖ਼ਤ ਨਿਯੰਤਰਣ ਨਾਲ ਪ੍ਰਜਣਨ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਮਾਇਕਰੋਰਿਐਕਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਇਸ ਵਿਕਲਪ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ ਬਲਕਿ ਤੇਜੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦਰ, ਘੱਟ ਇਕਾਗਰਤਾ/ਥਰਮਲ ਗ੍ਰੇਡੀਐਂਟਸ, ਰੀਏਜੰਟਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਖਪਤ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਹੋਰ ਲਾਭ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਡਾ. ਬੋਡਾਸ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇਸ ਸਵੈਚਾਲਨ ਵਿਧੀ ਰਾਹੀਂ ਉਦਯੋਗ ਨੂੰ ਵਿਵਹਾਰਕ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਇਸਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਮੋਨੋਡਿਸਪਰਸਡ, ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲ, ਫੋਟੋਸਟੇਬਲ ਅਤੇ ਬਾਇਓਕੈਪੀਟੀਬਲ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ ਦੇ ਲਾਗਤ ਕੁਸ਼ਲ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਰਾਹ ਪੱਧਰਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਰਵਾਇਤੀ ਫਲੋਰੋਫੋਰਸ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਤਮ ਵਿਕਲਪ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ : ੳ) ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਮਾਇਕਰੋਐਕਟਰ ਦੇ ਯੋਜਨਾਬੱਧ, ਅ) 350 ਐੱਨਐੱਮ ਦੀਆਂ ਉਤੇਜਨਾ ਤਰੰਗਾਂ ’ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਉਤਸਰਜਨ ਸਪੈਕਟਰਾ (ਅਲੱਗ-ਅਲੱਗ ਰੰਗ) ਦਿਖਾਈ ਦੇ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਪਿਛੋਕੜ ਵੱਖਰੇ ਰੰਗ ਦੇ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ  ਦੀ ਇੱਕ ਤਸਵੀਰ ਹੈ ਜੋ ਨਿਰੰਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਮਾਇਕਰੋਰਿਐਕਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਸੰਸਲੇਟ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ੲ) ਚੋਟੀ ਦਾ ਪੈਨਲ ਐੱਨਆਈਐੱਚ 3ਟੀ3 ਸੈਲਾਂ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਅਤੇ ਸਾਇਟੋਕੇਲੇਟਨ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ  ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਇੱਕ ਤੋਂ ਐੱਮਐੱਫ-20 ਅਤੇ ਜ਼ੇਬਰਾਫਿਸ਼ ਟਿਸ਼ੂ ਦੇ ਪੀਸੀਐੱਨਏ ਸੈਲਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਖੱਬੇ ਪਾਸੇ ਦੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ‘ਕੰਟਰੋਲ’ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸ ਬਾਇਓਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਪੌਲੀਮਰ ਕੁਆਂਟਮ ਡਾਟ ਯੋਜਕ ਹਨ।

[ਪਬਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਿੰਕ: DOI: 10.1016/j.cis.2020.102137

ਜ਼ਿਆਦਾ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਸੰਪਰਕ ਕਰੋ: ਡਾ. ਧੰਨਜਯ ਬੋਡਾਸ, (dsbodas@aripune.org, 020-25325127), ਵਿਗਿਆਨੀ, ਨੈਨੋਬਾਇਓਸਾਇੰਸ ਗਰੁੱਪ ਅਤੇ ਡਾ. ਪੀਕੇ ਧਾਕਾਫਲੇਕਰ, ਡਾਇਰੈਕਟਰ (ਕਾਰਜਕਾਰੀ), ਏਆਰਆਈ, ਪੁਣੇ, (director@aripune.org, pkdhakephalkar@aripune.org, 020-25325002).]

****

ਕੇਜੀਐੱਸ/(ਡੀਐੱਸਟੀ)