यूसीएल वैज्ञानिक कैंसर की दवा वितरण में सहायता के लिए वर्चुअल ट्यूमर बनाते हैं

यूसीएल के वैज्ञानिकों ने एक आभासी मॉडलिंग तकनीक तैयार की है जो व्यक्तिगत कैंसर ट्यूमर के अत्यधिक विस्तृत 3डी मॉडल बना सकती है और उनकी प्रभावशीलता की भविष्यवाणी करने के लिए इन कैंसर दवाओं के वितरण का अनुकरण कर सकती है।. doctor

पढ़ाई में, शोधकर्ताओं ने शल्य चिकित्सा द्वारा काटे गए ट्यूमर की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां प्राप्त कीं और विस्तृत कम्प्यूटेशनल प्रयोग चलाने के लिए गणितीय मॉडलिंग का उपयोग किया।. इससे उन्हें रक्त के परिवहन का अध्ययन करने की अनुमति मिली, जैविक तरल पदार्थ और औषधियाँ, और ऊतक के साथ उनकी जटिल अंतःक्रियाएँ.

उनकी नई तकनीक, पुनर्जीवन नाम दिया गया (जैविक अल ऊतक सब्सट्रेट्स की यथार्थवादी संख्यात्मक छवि-आधारित मॉडलिंग) शोधकर्ताओं को बड़े पैमाने पर कल्पना करने और बातचीत करने में सक्षम बनाता है, 3डी, ट्यूमर ऊतक नमूनों के आभासी मॉडल और उन्हें जीवित नमूनों के रूप में व्यवहार करें. यह वैज्ञानिकों को जटिल कम्प्यूटेशनल प्रयोग करने में सक्षम बनाएगा ताकि नई अंतर्दृष्टि उत्पन्न हो सके कि व्यक्तिगत ट्यूमर विशिष्ट उपचारों पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं.

पढ़ाई में, नेचर बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में प्रकाशित, शोधकर्ताओं ने निकाले गए ट्यूमर ऊतक की ऑप्टिकल इमेजिंग का उपयोग किया जिसे रासायनिक उपचारों के कॉकटेल का उपयोग करके पारदर्शी बना दिया गया था. ये रक्त वाहिका नेटवर्क और कोशिका नाभिक जैसे बारीक विवरण दिखा सकते हैं, जिसे फ्लोरोसेंट-लेबल जांच का उपयोग करके पूरे अंगों में बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन पर देखा जा सकता है जो विशिष्ट संरचनाओं से जुड़ते हैं.

संयुक्त नेतृत्व अकादमिक डॉ. साइमन वॉकर-सैमुअल (उन्नत बायोमेडिकल इमेजिंग के लिए यूसीएल केंद्र) कहा: “ये प्रगति वास्तव में एक अंतःविषय प्रयास है और भौतिकविदों के संयुक्त इनपुट के बिना संभव नहीं होगी, गणितज्ञों, कैंसर जीवविज्ञानी, चिकित्सकों, इमेजिंग विशेषज्ञ और इंजीनियर।"

"नए ढांचे में नई कैंसर दवाओं को विकसित करने में मदद करने और मानव परीक्षणों में जाने से पहले उनकी प्रभावकारिता का परीक्षण करने के लिए संभावित रूप से लागत प्रभावी तरीका प्रदान करने में व्यापक संभावित प्रभाव है।. यह वास्तव में वैयक्तिकृत चिकित्सा की ओर कदम बढ़ाता है, संभावित उद्देश्य के साथ कि एक दिन चिकित्सक प्रत्येक रोगी के अद्वितीय ट्यूमर मेकअप के लिए सबसे प्रभावी चिकित्सीय योजना पूर्व निर्धारित करने में सक्षम हो सकते हैं।

यह अनुमान लगाया गया है कि ब्रिटेन में दो में से एक व्यक्ति को अपने जीवनकाल में कैंसर का पता चलेगा, कैंसर के इलाज पर एनएचएस की लागत £13.2 बिलियन होने की उम्मीद है 2021.

कैंसर ट्यूमर की संरचना व्यापक रूप से भिन्न होती है जिससे चिकित्सीय दवाओं का वितरण मुश्किल हो जाता है, इसका मतलब यह है कि रोगग्रस्त ऊतकों द्वारा दवा के सेवन और उसके बाद के वितरण की भविष्यवाणी करना कठिन है. इसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त खुराक और जोखिम के माध्यम से उपचार के प्रति प्रतिरोध में वृद्धि सहित प्रतिकूल दुष्प्रभाव हो सकते हैं.

संयुक्त नेतृत्व अकादमिक डॉ. रेबेका शिपली (निदेशक, यूसीएल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थकेयर इंजीनियरिंग) कहा: “REANIMATE सूक्ष्म पैमाने पर ट्यूमर संरचना के आभासी मॉडल उत्पन्न करने के लिए शल्य चिकित्सा द्वारा निकाले गए ट्यूमर नमूनों की ऑप्टिकल इमेजिंग का उपयोग करता है. यह हमारे लिए गणितीय मॉडलिंग करने का आधार है, जो ट्यूमर निकाले जाने से पहले ली गई मात्रात्मक एमआरआई छवियों को भी एकीकृत करता है. यह एक नया दृष्टिकोण है जो ट्यूमर में थेरेपी की भविष्यवाणी के लिए एक पूरी तरह से नया ढांचा प्रदान करता है और अब हम इसे रोगी बायोप्सी से ली गई छवियों पर लागू करने के तरीके विकसित कर रहे हैं।

स्रोत:

एचटीटीपी://www.ucl.ac.uk/news