Hydrodynamic delivery
ಹೈಡ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ ಡೆಲಿವರಿ (ಎಚ್. ಡಿ.) ಎಂಬುದು ದಂಶಕಗಳ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅಳವಡಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಮೂಲಕ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ರಕ್ತಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ತಲುಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಕೃತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರವು ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿವೋದಲ್ಲಿ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯಕವಾಗಿದೆ. ವಿಧಾನಗಳು ಹೈಡ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ ಡೆಲಿವರಿಯನ್ನು ವೈರಲ್ ಸೋಂಕು (ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫೆಕ್ಷನ್) ಇಲ್ಲದೆ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಸೂಜಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದಂಶಕಗಳ ರಕ್ತನಾಳಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಡಿಎನ್ಎ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಯ ಪರಿಮಾಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ದೇಹದ ತೂಕದ <ಐ. ಡಿ. 1> ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 5-7 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಳವಡಿಕೆಯ ಒತ್ತಡವು ಹೃದಯದ ದಟ್ಟಣೆಗೆ (ಹೃದಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಒತ್ತಡ) ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಿಎನ್ಎ ದ್ರಾವಣವು ರಕ್ತಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯಲು ಮತ್ತು ಯಕೃತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡವು ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ಯಾರೆಂಚೈಮಾ ಅಥವಾ ಅಂಗದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಯಕೃತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹೆಪಟೊಸೈಟ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ನಂತರ ಎರಡು ನಿಮಿಷಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ಹಿಂತಿರುಗಿ, ಜೀವಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ. ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ನಂತರ, ಬಹುಪಾಲು ವಂಶವಾಹಿಗಳು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಯಕೃತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತವೆ. ಮೂಲತಃ ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಯನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ, ಎಚ್. ಡಿ. ಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಆರ್. ಎನ್. ಎ., ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿವೆ. ಅನ್ವಯಗಳು ಹೈಡ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ ವಿತರಣಾ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ವಿವೋ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ವೈರಲ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪಾಯಗಳು ಮತ್ತು ತೊಡಕುಗಳಿಲ್ಲದೆ, ಈ ವಿಧಾನವು ಸಣ್ಣ ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ಸೇರಿವೆಃ ನಿಯಂತ್ರಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು, ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು, ಜೀನ್ ಥೆರಪಿ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು ಮತ್ತು ರೋಗಗಳಿಗೆ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಯಕೃತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮೂತ್ರಪಿಂಡಗಳು, ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳು, ಸ್ನಾಯುಗಳು, ಹೃದಯ ಮತ್ತು ಮೇದೋಜ್ಜೀರಕ ಗ್ರಂಥಿಯಲ್ಲಿನ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಆನುವಂಶಿಕ ರೋಗಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಹೋರಾಡುವ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಜೀನ್ ಥೆರಪಿ ಹೈಡ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ ಡೆಲಿವರಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಎಚ್ಡಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ದಂಶಕಗಳಂತಹ ಸಣ್ಣ ಸಸ್ತನಿಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಇದರ ಅನ್ವಯವು ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆಯು ದೊಡ್ಡ ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಿದೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ನೆರವಿನ ಇಮೇಜ್-ಗೈಡೆಡ್ ತಂತ್ರಗಳು ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸಕರಿಗೆ ಸೂಜಿ ಅಥವಾ ಕ್ಯಾತಿಟರ್ ಅನ್ನು ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಸಾಧನವು ಸೂಕ್ತವಾದ ಜೀನ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಿಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದುಗಳೊಂದಿಗೆ, ಡಿಎನ್ಎ ದ್ರಾವಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಜೀವಿಯ ದೇಹದ ತೂಕದ ಸುಮಾರು 1 ಪ್ರತಿಶತಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದನ್ನು ನಡೆಸಲು ಕ್ಯಾತಿಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದರ ಮೂಲಕ, ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸಕರು ಯಕೃತ್ತನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಇತರ ಅಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾತಿಟರ್ ಅನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಇರಿಸುವುದರಿಂದ ಡಿಎನ್ಎ ದ್ರಾವಣವು ಗುರಿಯನ್ನು ತಲುಪಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಜೀನ್ಗಳು ಇನ್ನೂ ಯಕೃತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತವೆ. ಮಾದರಿ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಹೈಡ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎ ವಿತರಣೆಯು ಮಾನವ ರೋಗಕ್ಕೆ ಮಾದರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಉಪಯುಕ್ತ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ವಿವೋದಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಂಕೊಜೆನ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಎಚ್. ಡಿ. ಯು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮೆಟಾಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮಾದರಿ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿತರಿಸಬಹುದು. ವೈರಾಣು ವಾಹಕವಿಲ್ಲದ ಜೀವಿಯೊಳಗೆ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ವೈರಾಣು-ರಹಿತ ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಇವುಗಳನ್ನು ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ತಂತ್ರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಭೌತಿಕ ವಿಧಾನಗಳುಃ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪೊರೇಷನ್ ಜೀನ್ ಗನ್ ಸೋನೊಪೊರೇಶನ್ ಮೈಕ್ರೋನೆಡಲ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಫೆಕ್ಷನ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳುಃ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು ಡೆಂಡ್ರಿಮರ್ ಆಧಾರಿತ ವಾಹಕಗಳು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಆಧಾರಿತ ವಾಹಕಗಳು ಅಜೈವಿಕ, ಪಾಲಿಮೆರಿಕ್ ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಜೆಮಿನಿ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ಸ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಜೈವಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು