तंत्रिका विज्ञान भाग 2 में एप्टामर अनुप्रयोग

एक अन्य न्यूरोट्रांसमीटर, सेरोटोनिन, नींद, आक्रामकता, भूख और यौन गतिविधि को प्रभावित करने वाली न्यूरोमॉड्यूलेशन गतिविधियों में भूमिका निभाता है। यह शरीर के विभिन्न अंगों, जैसे मस्तिष्क, रीढ़ की हड्डी, प्लेटलेट्स और आंत में निर्मित होता है [81-84]।

सेरोटोनिन एक न्यूरोट्रांसमीटर है जो मानव शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मानव शरीर में, सेरोटोनिन मूड को नियंत्रित करता है, भूख और नींद को नियंत्रित करता है, और शारीरिक आनंद और कल्याण की भावनाओं को बढ़ावा देता है। हालाँकि, सेरोटोनिन याददाश्त को प्रभावित करने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

शोध में पाया गया है कि सेरोटोनिन न्यूरॉन्स के बीच सिग्नलिंग को विनियमित करके स्मृति वृद्धि को बढ़ावा दे सकता है। जब लोग सकारात्मक रूप से उत्तेजित होते हैं, तो शरीर सेरोटोनिन जारी करता है, जो न्यूरॉन्स के बीच कनेक्शन को मजबूत करने और स्मृति दक्षता में सुधार करने में मदद करता है। सेरोटोनिन लोगों को अधिक रचनात्मक बना सकता है, मानसिक चपलता में सुधार कर सकता है और लोगों को तेजी से सीखने और सोचने में मदद कर सकता है।

इसके अलावा, सेरोटोनिन चिंता और अवसाद के लक्षणों को कम करने में मदद कर सकता है, मूड संबंधी समस्याएं जो लोगों की एकाग्रता और याददाश्त पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकती हैं। एक प्रसन्न मनोदशा और मानसिक स्थिति अक्सर लोगों की नई चीजों की पहचान और सीखने की क्षमता को बढ़ावा दे सकती है।

संक्षेप में, सेरोटोनिन हमारे शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य, सीखने और स्मृति में एक अनिवार्य भूमिका निभाता है। हम अपने खान-पान की आदतों, व्यायाम की मात्रा, सीखने के तरीकों आदि को बदलकर, सकारात्मक और स्वस्थ मानसिकता विकसित करके और स्मृति में वृद्धि को बढ़ावा देने के लिए खुद को लगातार चुनौती देकर सेरोटोनिन की रिहाई को बढ़ा सकते हैं और [याददाश्त में सुधार] कर सकते हैं। यह देखा जा सकता है कि हमें याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, और सिस्टैंच डेजर्टिकोला याददाश्त में काफी सुधार कर सकता है, क्योंकि सिस्टैंच डेजर्टिकोला में एंटीऑक्सिडेंट, एंटी-इंफ्लेमेटरी और एंटी-एजिंग प्रभाव होते हैं, जो मस्तिष्क में ऑक्सीकरण और सूजन प्रतिक्रियाओं को कम करने में मदद कर सकते हैं, जिससे मस्तिष्क की रक्षा होती है। तंत्रिका तंत्र का स्वास्थ्य. इसके अलावा, सिस्टैंच डेजर्टिकोला तंत्रिका कोशिकाओं की वृद्धि और मरम्मत को भी बढ़ावा दे सकता है, जिससे तंत्रिका नेटवर्क की कनेक्टिविटी और कार्य में वृद्धि होती है। ये प्रभाव स्मृति, सीखने और सोचने की गति को बेहतर बनाने में मदद कर सकते हैं, और संज्ञानात्मक शिथिलता और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विकास को भी रोक सकते हैं।

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परिधीय सेरोटोनिन स्तर के असंतुलन को उच्च रक्तचाप, गुर्दे की बीमारी और अवसाद सहित कई रोग स्थितियों से जोड़ा गया है। इस प्रकार, रोग की स्थिति की भविष्यवाणी करने और उचित उपचार शुरू करने के लिए सेरोटोनिन का उपयोग नैदानिक ​​महत्व रखता है।

सेरोटोनिन के लिए एक प्लास्मोनिक परख एक एप्टामर-एयूएनपी संयुग्म के साथ विकसित की गई थी जिसके लिए सेरोटोनिन की उपस्थिति में एकत्रीकरण को बदल दिया जाता है। कण एकत्रीकरण में परिवर्तन को अवशोषण की चरम तरंग दैर्ध्य में बदलाव के रूप में मापा जा सकता है।

परख ने सेरोटोनिन के प्रति एक विशिष्ट प्रतिक्रिया दिखाई और इसके मेटाबोलाइट्स, 5-हाइड्रॉक्सीइंडोलैसिटिक एसिड (5-HIAA), एपिनेफ्रिन, या नॉरपेनेफ्रिन के साथ कोई सांख्यिकीय महत्वपूर्ण संकेत नहीं दिया, जब प्रत्येक का 1 µM पर परीक्षण किया गया था।

मानव सीरम की नकल के रूप में भ्रूण बोविनेसरम ने भी कोई संकेत नहीं दिया [85]। हाल ही में, मस्तिष्क के ऊतकों में सेरोटोनिन के स्तर की निगरानी के लिए इम्प्लांटेबल एप्टामर-फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (एफईटी) न्यूरोप्रोब विकसित किया गया है। नैनोस्केल FET की अल्ट्राथिन In2O3 सतहों को एप्टामर्स के साथ संशोधित किया गया था और इन न्यूरोप्रोब्स ने न्यूनतम जैव-ईंधन के साथ विवो में एफएम सेरोटोनिन का पता लगाने की सीमा को सक्षम किया था [86]।

अतिरिक्त न्यूरो जांच के साथ, तंत्रिका गतिविधि की स्पैटिओटेम्पोरल रिकॉर्डिंग संभव होगी ताकि मस्तिष्क के कार्यों को बहुत गहरे स्तर पर समझा जा सके। एपिनेफ्रिन एक कैटेकोलामाइन न्यूरोट्रांसमीटर है जिसमें कई प्रकार के शारीरिक कार्य होते हैं, जिसके असामान्य स्तर से अतालता, मायोकार्डियल रोधगलन, रक्त जैसी स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं। दबाव में वृद्धि, और फुफ्फुसीय एडिमा।

इन संबंधित रोग स्थितियों का अवलोकन करने के लिए परिसंचारी एपिनेफ्रिन की मात्रा निर्धारित करना महत्वपूर्ण है। इस उद्देश्य से, एप्टैमर कार्यात्मक एयू-एनपी के साथ एपिनेफ्रिन की बातचीत पर आधारित एक वर्णमिति पता लगाने की विधि विकसित की गई थी। यह प्रणाली एपिनेफ्रीन की मात्रा निर्धारित करने की अन्य तकनीकों, जैसे तरल क्रोमैटोग्राफी और स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री की तुलना में कम महंगी और अधिक विशिष्ट है।

इसके अलावा, यूवी-विज़िबलस्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा 0.9 एनएम की एक पता लगाने की सीमा निर्धारित की गई थी, जो कि किसी भी वर्णमिति विधि का उपयोग करके एपिनेफ्रिन के लिए दर्ज की गई सबसे कम पता लगाने की सीमा है। एपिनेफ्रिन, 3, 4- डायहाइड्रॉक्सीफेनिलैसिटिक एसिड (डीओपीएसी), ट्रिप्टोफैन, एस्कॉर्बिक एसिड, डोपामाइन, टायरोसिन और होमोवैनिलिक एसिड के एनालॉग्स ने बहुत कम या कोई प्रतिक्रिया नहीं दिखाई, जो एप्टासेंसर की उच्च विशिष्टता को इंगित करता है [87]।

किसी एकल न्यूरोट्रांसमीटर के स्तर में परिवर्तन कई बीमारियों में से किसी एक का संकेत दे सकता है, जिससे यह अत्यधिक संभावना नहीं है कि किसी एकल न्यूरोट्रांसमीटर के माप के आधार पर रोग का निदान प्राप्त किया जा सके। इसलिए, अधिकांश एप्टासेंसरों को मल्टीप्लेक्स प्लेटफॉर्म में एकीकृत करने की क्षमता के परिणामस्वरूप नैदानिक ​​उपकरण क्लीनिकों के लिए बेहतर अनुकूल होंगे और अधिक सटीक रोग पहचान का समर्थन करने की क्षमता होगी।

2.3. बायोमार्कर का पता लगाना
बायोमार्कर शरीर में कोई भी पदार्थ, संरचना या प्रक्रिया है जो या तो परिणाम देता है या किसी विशिष्ट बीमारी की उपस्थिति का संकेत देता है। कई बायोमार्कर ऐसे पदार्थ होते हैं जिन्हें रक्त, लार और मूत्र जैसे बायोफ्लुइड में मापा जा सकता है।

न्यूरोलॉजिकल रोगों के लिए बायोमार्कर लक्षण वर्णन की मुख्य समस्या रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी) है जिसके माध्यम से कई प्रोटीन सहित कई अणु नहीं गुजर सकते हैं। यद्यपि प्रोटीन कुछ बीमारियों के लिए प्रमुख बायोमार्कर हैं, छोटे पेप्टाइड्स, जैसे कि न्यूरोपेप्टाइड वाई या प्रोटीन के टुकड़े, बीबीबी से गुजरने और परिसंचरण में पाए जाने की अधिक संभावना है।

मेटाबोलाइट्स न्यूरोलॉजिकल विकारों के लिए बायोमार्कर का एक और महत्वपूर्ण समूह है। नियोवेंचर्स बायोटेक्नोलॉजी इंक ने फ्रीलेक्स नामक एक एप्टैमर चयन दृष्टिकोण विकसित किया है, जो सतह और लक्ष्य से जुड़े शॉर्टोलिगोन्यूक्लियोटाइड के बीच प्रतिस्पर्धा के आधार पर एप्टैमर के चयन की अनुमति देता है। सेल-SELEX और संरचना-स्विचिंग SELEX के अन्य रूपों की तरह, इस प्रोटोकॉल को लक्ष्य के पूर्व ज्ञान के बिना घटकों के मिश्रण वाले नमूने के साथ निष्पादित किया जा सकता है, जिसके लिए एप्टैमर्स का चयन किया जाएगा।

SELEX के इन रूपों के साथ, वांछित विशिष्टताओं को पूरा करने वाले aptamers के चयन को चलाने के लिए घटकों के विशेष उपसमूहों के साथ काउंटर चयन किया जाता है। FRELEX का उपयोग करते हुए, aptamers को ट्रांसजेनिक चूहों से सीरम के खिलाफ चुना गया था जो मानव ताऊ प्रोटीन को अत्यधिक व्यक्त करते थे।

मानव ताऊ की ओर एप्टैमर चयन और ताऊ अतिअभिव्यक्ति के परिणामों को आगे बढ़ाने के लिए, जंगली प्रकार के चूहों से सीरम का उपयोग प्रति-चयन में किया गया था। समूह ने एनजीएस का उपयोग करके समृद्ध एप्टैमर अनुक्रमों की पहचान की और उनके सापेक्ष बहुतायत की तुलना करके देर से चरण ट्रांसजेनिक चूहों और जंगली प्रकार के चूहों के लिए कुछ एप्टैमर की विशेषता बताई।

उन्होंने परिकल्पना की कि बहुतायत में अंतर एपिटोप्स की संबंधित एकाग्रता को दर्शाता है (ताऊ ओवरएक्सप्रेशन के जवाब में वृद्धि हुई) जिसके साथ एप्टैमर बातचीत कर सकते हैं [29]।

3. नैदानिक ​​एवं चिकित्सीय अनुप्रयोग

न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों (एनडी) में मस्तिष्क में न्यूरॉन्स का अध: पतन शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की संरचनाएं और कार्य नष्ट हो जाते हैं। एनडी उम्र बढ़ने, आनुवांशिक और पर्यावरणीय कारकों के कारण हो सकता है।

डिमेंशिया अल्जाइमर रोग (एडी) की तरह उम्र से संबंधित सबसे आम एनडी में से एक है। पार्किंसंस रोग (पीडी) आनुवंशिक उत्परिवर्तन और/या पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों के कारण हो सकता है। एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (एएलएस), मल्टीपल स्केलेरोसिस (एमएस), हंटिंगटन रोग (एचडी), और प्रियन रोग आनुवंशिक लिंक वाले अन्य सामान्य एनडी हैं।

दुर्भाग्य से, इन बीमारियों के लिए न तो प्रभावी इलाज और न ही शीघ्र पता लगाने की रणनीतियाँ उपलब्ध हैं। व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एंटीबॉडी की तरह, एप्टामर्स एनडी के शीघ्र निदान और इन बीमारियों के इलाज के लिए उपन्यास बायोसेंसर विकसित करने के लिए आकर्षक एजेंट बन गए हैं [88]।

3.1. अल्जाइमर रोग

उम्र से संबंधित प्रगतिशील मस्तिष्क विकार के रूप में जिसके परिणामस्वरूप मानसिक कमी होती है, एडी मनोभ्रंश का सबसे आम रूप है। इसकी विकृति की विशेषता अमाइलॉइड प्रीकर्सर प्रोटीन (एपीपी) से प्राप्त अमाइलॉइड- (ए) के एकत्रीकरण से होती है और हिप्पोकैम्पस के मस्तिष्क क्षेत्र में शुरू होती है।

हालांकि वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया कि ए-प्रेरित न्यूरोटॉक्सिसिटी अघुलनशील ए प्लेक (एपी) और फाइब्रिल्स (एएफ) के साथ सहसंबद्ध थी, हाल के साक्ष्य से संकेत मिलता है कि घुलनशील ए ओलिगोमर्स (एओ) भी एडी शुरुआत के साथ जुड़े हुए हैं।
इसलिए, एओ को एडी के शुरुआती निदान के लिए एक आकर्षक बायोमार्कर के रूप में पहचाना गया है, और ए और ताऊ को एडी के इलाज के लिए महत्वपूर्ण चिकित्सीय लक्ष्य माना जाता है [89]।

3.1.1. एडी डायग्नोस्टिक्स

एओ के खिलाफ शुरुआती वर्णित एप्टैमर्स में कम समानताएं और विशिष्टताएं थीं, लेकिन बाद के अध्ययन एप्टैमर्स की पहचान करने में अधिक सफल रहे, जिन्होंने चुनिंदा रूप से ए (ए 40) के {{0}अवशेष रूप के फाइब्रिल को पहचाना, लेकिन ए 40 पॉलिमर [90] को नहीं।

हालाँकि, परीक्षण किए गए कई अन्य अमाइलॉइडोजेनिक प्रोटीन के फाइब्रिल की तुलना में एप्टामर्स में ए 40 फाइब्रिल के लिए उच्च विशिष्टता का अभाव था। एक डीएनए एप्टैमर को -सिन्यूक्लिन (-syn) ऑलिगोमेर के साथ 68-nM आत्मीयता के साथ इंटरैक्ट करने के लिए चुना गया था, उसे AO को 25-nM आत्मीयता [91] के साथ बांधने के लिए भी दिखाया गया था। 2019 में, त्सुकाकोशी एट अल द्वारा प्राप्त समान एप्टैमर्स का उपयोग करके, एओ [92] की अधिक विशिष्ट पहचान के लिए एक लेबल-मुक्त इलेक्ट्रोकेमिकल एप्टासेंसर विकसित किया गया था।

एप्टैमर थियोल (-एस) इंटरैक्शन के माध्यम से ऑनगोल्ड रॉड इलेक्ट्रोड को स्वयं-असेंबल करता है और सिस्टम में ईआईएस द्वारा निर्धारित 30 पीपीएम की पहचान सीमा होती है। यह पहला एप्टासेंसर था जिसका उपयोग ईआईएस पर आधारित ए प्रोटीन एकत्रीकरण की निगरानी के लिए सफलतापूर्वक किया गया था, जो ए प्रजातियों के बीच एप्टैमर की उच्च चयनात्मकता के कारण संभव था। आसान निर्माण और प्रभावी पुनर्जनन के साथ, यह एप्टासेंसर एडी का शीघ्र पता लगाने और ए प्रोटीन संचय का प्रदर्शन करने के लिए एक आशाजनक नैदानिक ​​​​उपकरण हो सकता है [92]।

ए ओलिगोमर्स का पता लगाने के लिए एक एप्टासेंसर को मेथिलीन ब्लू (एमबी) के साथ कॉम्प्लेक्स में -सिन डीएनए एप्टामर [91] का उपयोग करके विकसित किया गया था और इसे नैनोपोरस एनोडिकलुमिना से जोड़ा गया था। श्वेत प्रकाश के लिए एमबी के उच्च अवशोषण गुणांक के परिणामस्वरूप परावर्तित श्वेत प्रकाश की तीव्रता कम हो गई।

ए ऑलिगोमर्स की उपस्थिति में, एप्टैमर/एमबी कॉम्प्लेक्स अलग हो गया और परावर्तित प्रकाश में वृद्धि का पता इंटरफेरोमेट्रिक रिफ्लेक्टेंसस्पेक्ट्रोस्कोपी (आईआरएस) [93] द्वारा लगाया गया। एप्टासेंसर की पहचान सीमा 8 pM थी और A ओलिगोमर्स के लिए एक अच्छी प्रतिक्रिया थी, एकाग्रता सीमा 0.5 से 50 nM तक थी। न्यूरोफाइब्रिलरी टेंगल्स (एनएफटी) AD के पैथोलॉजिकल हॉलमार्क हैं।

एनएफटी का निर्माण हिप्पोकैम्पस में शुरू होता है और एनएफटी गठन की सीमा एडी में मनोभ्रंश की गंभीरता से जुड़ी होती है। सूक्ष्मनलिका-संबंधी प्रोटीन का हाइपरफॉस्फोराइलेशन, ताऊ सामान्य ताऊ को तंतुओं में भर्ती करने और व्यवस्थित करने की क्षमता को बढ़ावा देता है, जो एनएफटी बन जाते हैं। इस प्रकार, ताऊ के हाइपरफॉस्फोराइलेशन को एडी के मुख्य कारणों में से एक के रूप में प्रस्तावित किया गया है।

सूक्ष्मनलिका संयोजन को बढ़ावा देने और इकट्ठे सूक्ष्मनलिकाएं को स्थिर करने में अपनी सामान्य भूमिकाओं के अलावा, ताऊ को गैर-संतुलन केशिका वैद्युतकणसंचलन (सीई) द्वारा तीन यादृच्छिक रूप से चयनित एसएसडीएनए ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स को बांधने के लिए देखा गया था, जिनमें से एक, एसएसडीएनए1, उच्च आत्मीयता (केडी {{) के साथ ताऊ381 से बंधा हुआ था। 3}} एनएम) [94]।

सतह प्लास्मोन अनुनाद (एसपीआर) [95] द्वारा मानव प्लाज्मा में फेम्टोमोलर सांद्रता ऑफटाउ प्रोटीन का पता लगाने के लिए एसएसडीएनए1 का उपयोग करके एक एप्टामर/एंटीबॉडीसैंडविच परख विकसित किया गया था।

एक अन्य अध्ययन में, एक ही दिन में पूरे किए गए तीन चयन राउंड के साथ केशिका वैद्युतकणसंचलन विभाजन पर आधारित एक तीव्र चयन तकनीक द्वारा 441 अमीनो एसिड (tau441) के पूरे ताऊ प्रोटीन के खिलाफ डीएनए एप्टामर्स का चयन किया गया था। उच्च थ्रूपुट अनुक्रमण परिणामों से चुने गए पांच एप्टैमर्स का मूल्यांकन एसपीआर द्वारा उनकी ताऊ पहचान क्षमता के लिए किया गया था।

उच्च आत्मीयता वाले एप्टैमर की विश्लेषणात्मक क्षमता को एक सजातीय-चरण प्रतिदीप्ति अनिसोट्रॉपी परख द्वारा प्रदर्शित किया गया था। इस उच्च-आत्मीयता वाले एप्टैमर ने इस परख में क्रमशः 28 एनएम, 6.3 एनएम, 3.2 एनएम और 22 एनएम की पहचान सीमा के साथ tau441 प्रोटीन और छोटे आइसोफॉर्म, tau352, tau381 और tau383 को बाध्य किया है [96]।

3.1.2. एडी चिकित्सीय

संभावित उपचारों में से एक के रूप में, ए 40 एकत्रीकरण को रोकने के लिए आरएनए एप्टामर्स का चयन किया गया था। चयन के दौरान, एक ए ऑलिगोमर को सोने के नैनोकणों (ए-एयूएनपी) से संयुग्मित किया गया था और SELEX के बाद दो एप्टैमर को एप्टैमर उम्मीदवारों के रूप में पहचाना गया था।

10-20 एनएम के बच्चे। जैसा कि ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और ए 40 एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉरबेंट परख (एलिसा) [97] से पता चला है, इन एप्टामर्स ने ए प्लाक और फाइब्रिल गठन को रोक दिया।

अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज (एबीएडी) डिकॉय पेप्टाइड (डीपी), जो ए के साथ इंटरैक्ट करता है, ए पेप्टाइड की साइटोटॉक्सिसिटी को रोकता है। एबीएडी-डीपी अनुक्रम को दोथिओल्स के बीच डाला गया था जो टीआरएक्स 1-एबीएडी-डीपी-टीआरएक्स2पेप्टाइड एप्टैमर बनाने के लिए थिओरेडॉक्सिन (टीआरएक्स) में एक डाइसल्फ़ाइड बंधन बनाता है। एडेनो-जुड़े वायरस का उपयोग करके एनआईएच 3टी3 कोशिकाओं में इसकी स्थिर अभिव्यक्ति को इम्यूनोफ्लोरेसेंट धुंधलापन के साथ सत्यापित किया गया था।

व्यक्त एप्टैमर ए पेप्टाइड को बांध सकता है और सेल व्यवहार्यता में सुधार कर सकता है। इस जांच ने पेप्टाइड एप्टामर्स [98] द्वारा ए पेप्टाइड के साइटोटॉक्सिक प्रभाव के प्रभावी निषेध की पुष्टि की। ताऊ प्रोटीन आम तौर पर सूक्ष्मनलिकाएं के साथ जुड़ते हैं और उन्हें स्थिर करते हैं, लेकिन उनके हाइपरफॉस्फोराइलेशन के परिणामस्वरूप प्रोटीन समुच्चय हो सकता है जिसे "टाओपैथी" कहा जाता है, जो विषाक्त है।

डीएनए एप्टामर ताऊ-1, जिसे मानव ताऊ441 के विरुद्ध चुना गया था, इन विट्रो में ताऊ1 ओलिगोमेराइजेशन को रोकता है [99]। इस निषेध को HEK293 कोशिकाओं [100] का उपयोग करके सेल कल्चर अध्ययन में भी मान्य किया गया था। बीटा-सेक्रेटेज़ (BACE1) की A उत्पादन में भूमिका है, और BACE1 अभिव्यक्ति का निषेध चूहों में घातक है। AD के उपचार में BACE1 मॉड्यूलेशन शामिल हो सकता है।

हालाँकि, इसकी बड़ी सक्रिय साइट BACE1 को छोटे अणु अवरोधकों के लिए एक चुनौतीपूर्ण लक्ष्य बनाती है। इससे बचने के लिए, न्यूक्लिक एसिड एप्टामर्स BACE1 गतिविधि को रोकने के लिए नए उपकरण हो सकते हैं। इस एंजाइम में एक साइटोप्लाज्मिक पूंछ, बी 1-सीटी है, जो सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज -1 (सीसीएस) और एडीपी राइबोसाइलेशन फैक्टर-बाइंडिंग (जीजीए1) प्रोटीन के लिए कॉपर चैपरोन जैसे प्रोटीन के लिए डॉकिंग साइट के रूप में कार्य करती है।

बी1-सीटी की शारीरिक भूमिका काफी हद तक अज्ञात है। RNA aptamertargeting B1-CT ने BACE1 के C टर्मिनस के झिल्ली-समीपस्थ आधे हिस्से को बांध दिया, जिससे CCS भर्ती को रोका गया, जबकि GGA1 को BACE1 से बांधने और BACE1 को रीसाइक्लिंग एंडोसोम में परिवहन को विनियमित करने की अनुमति दी गई [101]।

विशेष रूप से BACE1 को लक्षित करने के लिए, BACE1 के विरुद्ध DNA aptamers, BI1 और BI2 उत्पन्न किए गए, जो BACE1 को रोकते थे लेकिन न तो अल्फा- और न ही गामा-सेक्रेटेज को रोकते थे। एक स्थिर ट्रांसफ़ेक्ट HEK293 सेल लाइन का उपयोग करके, उन्होंने अमाइलॉइड प्रोटीन अग्रदूत (एपीपी) व्यक्त किया और, इन-विट्रो प्रतिदीप्ति अनुनाद ऊर्जा हस्तांतरण (FRET) परख का उपयोग करके, उन्होंने दिखाया कि एक स्तर कम हो गया था, और प्राथमिक सुसंस्कृत न्यूरोनल सेल लाइन में सेलुलर कमी को बचाया गया था [102]। कोलेस्टेरिलटेट्रा एथिलीन ग्लाइकॉल (टीईजी) को शामिल करने से एप्टामर दक्षता में और सुधार हुआ।

3.2. पार्किंसंस रोग

पार्किंसंस रोग (पीडी) दूसरी सबसे आम न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी है, जो विश्व स्तर पर लगभग सात मिलियन लोगों को प्रभावित करती है। मोटर और नॉनमोटर विशेषताओं की विशेषता वाली एक प्रगतिशील बीमारी होने के बावजूद, गतिशीलता और मांसपेशियों पर नियंत्रण के नुकसान के कारण रोगियों पर इसका महत्वपूर्ण नैदानिक ​​​​प्रभाव पड़ता है।

स्ट्राइटल डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की हानि और नॉनडोपामिनर्जिक क्षेत्रों में न्यूरोनल हानि पीडी की विशेषता है। न्यूरॉन्स का नुकसान आम तौर पर विशिष्ट लेवी शरीर गठन से जुड़ा होता है। इस प्रकार, मस्तिष्क में लेवी बॉडी युक्त -सिन ऑलिगोमर्स की उपस्थिति को पीडी के लिए एक संभावित चिकित्सीय और नैदानिक ​​लक्ष्य माना जाता है।

3.2.1. पीडी डायग्नोस्टिक्स

-syn के विरुद्ध चुने गए पहले एप्टैमर, "M5-15" में ऑलिगोमर्स के लिए विशिष्टता का अभाव था और यह -syn मोनोमर्स [103] से भी जुड़ सकता था। फिर चुने गए डीएनए एप्टामर्स को -सिन ऑलिगोमर्स और न कि -सिन मोनोमर्स के साथ इंटरैक्ट करते दिखाया गया, लेकिन उन्होंने ए 1-40 ऑलिगोमर्स को बांध दिया।

जांचकर्ताओं ने मुख्य रूप से शीट वाली संरचनाओं वाले अन्य प्रोटीनों की तुलना में -सिन ऑलिगोमर्स के लिए एप्टामर की विशिष्टता का भी पता लगाया, जैसे कि पाइरोलोक्विनोलिन क्विनिन ग्लूकोज डिहाइड्रोजनेज (पीक्यूक्यूएच) की -शीट प्रोपेलर संरचना, और प्रदर्शित किया कि एप्टामर पीक्यूक्यूएच को बांधता नहीं है [91]। एक किस्म यह बताया गया है कि एप्टासेंसर -सिनोलिगोमर्स की मात्रा निर्धारित करने में सक्षम हैं।

एक वर्णमिति एप्टासेंसर, -सिनोलिगोमर के विरुद्ध डीएनए एप्टामर का उपयोग करके, सोने के नैनोकणों (एयूएनपी) में अवशोषित किया गया था, जिसने नैनोकणों के नमक-प्रेरित एकत्रीकरण को रोक दिया था। -सिन ऑलिगोमर से इसका जुड़ाव एयूएनपी की सतह पर एप्टैमर के अवशोषण को रोकता है, जो उच्च नमक सांद्रता में एयूएनपी के एकत्रीकरण को ट्रिगर करने की अनुमति देता है और परिणामस्वरूप रंग बदलता है।

इस प्रणाली को 10 nM के LoD के साथ रिपोर्ट किया गया था। हालाँकि, सीरम (2% पर भी) ने परख में रंग परिवर्तन की सीमा में यौगिकों को अवशोषित करने में योगदान दिया और एप्टामर-एयू-एनपी के नमक-निर्भर एकत्रीकरण में हस्तक्षेप किया।

EIS और SPR का उपयोग करने वाले एप्टासेंसर क्रमशः 1 pM और 8 pM के LoDs के साथ अधिक संवेदनशील थे [104]। एक EIS एप्टासेंसर मोनोमर्स की तुलना में ऑलिगोमर्स के लिए अत्यधिक विशिष्ट पाया गया और सीरम की उपस्थिति से प्रभावित नहीं हुआ [104]। -syn oligomer का पता लगाने के लिए एक इलेक्ट्रोकेमिकलएप्टासेंसर के लिए एक विस्तृत डिजाइन में एक -syn oligomer aptamer के पूरक अनुक्रम द्वारा गठित एक हाइब्रिड शामिल था जो एक थियोल बॉन्ड के माध्यम से सोने की सतह से जुड़ा हुआ था और इसमें aptamer और इसके 30ends का विस्तार करने के लिए टर्मिनल डीऑक्सीन्यूक्लियोटिडिल ट्रांसफ़ेज़ (TdT) और dTTP शामिल थे। अतिरिक्त पॉलीप के साथ पूरक।

विस्तारित एसएसडीएनए ने मेथिलीन को नीला कर दिया और सोने की सतह के साथ इसके जुड़ाव को बढ़ावा दिया, जिससे एनेइलेक्ट्रोकेमिकल सिग्नल का निर्माण हुआ। इसके अलावा, सिस्टम में एक्सोन्यूक्लिज़ I (एक्सो I) शामिल है, जो ssDNA के लिए विशिष्ट है। जब एप्टामर को इसके पूरक के साथ बाइनरी कॉम्प्लेक्स से -सिन ऑलिगोमर के साथ जोड़कर हटा दिया गया था, तो पूरक स्ट्रैंड्स को एक्सो I द्वारा पचाया गया था, जिससे सोने की सतह पर मिथाइलीन ब्लू के संचय को रोका जा सका और इस प्रकार इलेक्ट्रोकेमिकल सिग्नल कम हो गया।

पता लगाने की सीमा 10 बजे (एस/एन=3) थी और 10% और सीरम की कम सांद्रता की उपस्थिति में सिग्नल की पुनर्प्राप्ति 95.3-107% [105] के लिए बहुत स्वीकार्य थी। हालाँकि, इसकी जटिलता और एंजाइमों के समावेश से इस प्रणाली के भंडारण के लिए स्थिर होने और क्षेत्र में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य होने की संभावना कम हो जाती है। लक्ष्य को पूर्व-केंद्रित करने के लिए ठोस चरण निष्कर्षण (एसपीई) के साथ केशिका इलेक्ट्रोफोरेसिस-मास स्पेक्ट्रोमेट्री (सीई-एमएस) का संयोजन बड़ी मात्रा में इंजेक्ट किए गए नमूनों में एप्टैमर-संशोधित माइक्रो कार्ट्रिज के साथ सीई-एमएस सिस्टम की तुलना में पता लगाने की सीमा 100- गुना कम हो गई।

इस नवीन प्रणाली में, नमूने को साफ किया जाता है, और माइक्रो कार्ट्रिज के उपयोग से उन्नत विश्लेषण के लिए मात्रा को कम किया जाता है जो लक्ष्य को चुनिंदा रूप से बनाए रखता है। कार्ट्रिज में एक एप्टैमर एफिनिटी (एए) सॉर्बेंट एंटीबॉडी के लिए एक बेहतर विकल्प पाया गया था सिस्टम को कुल्ला करने के लिए आवश्यक पृष्ठभूमि इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में आधारित इम्युनोएफ़िनिटी (आईए) सॉर्बेंट भी एंटीबॉडी को विकृत करता है।

एए-एसपीई-सीई-एमएस का विकास माइक्रो कार्ट्रिज को एम5-15 डीएनए एप्टामर के साथ संशोधित करके हासिल किया गया था। सिस्टम ने 2.8 nM का LoD प्रदर्शित किया और रक्त के नमूने में 7 और 140 nM -syn के बीच एक रैखिक पता लगाने की सीमा थी।

इसके अलावा, एमएस की अत्यधिक सटीक द्रव्यमान पहचान और संकल्प शक्ति के परिणामस्वरूप मुक्त और एन-एसिटिलेटेड-सिन प्रोटीओफॉर्म की पहचान संभव थी। अंत में, माइक्रो कार्ट्रिज को अम्लीय बीजीई के साथ भी स्थिर पाया गया और लक्ष्य की गलत मात्रा निर्धारित करने की कम संभावना के साथ लगभग 20 विश्लेषणों के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है [106]।

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