మాస్కోట్ (“మల్టీ-ఓమిక్స్ సింగిల్-సెల్ ఆప్టిమల్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్”) అనే కొత్త సాంకేతికతకు ధన్యవాదాలు, పరిశోధకులు ఇప్పుడు మిలియన్ల కొద్దీ కణాలను కొత్త అవయవంగా అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు వాటిని గమనించగలరు — ఉదాహరణకు, ప్యాంక్రియాస్. ఈ సంచలనాత్మక పద్ధతిని హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మ్యూనిచ్ నేతృత్వంలోని అంతర్జాతీయ పరిశోధనా బృందం అభివృద్ధి చేసింది మరియు ప్రఖ్యాత జర్నల్‌లో ప్రచురించబడింది. ప్రకృతి.
ఇప్పటి వరకు, జీవశాస్త్రజ్ఞులకు కణాలు వాటి సహజ వాతావరణంలో ఎలా అభివృద్ధి చెందుతాయి అనే దానిపై పరిమిత అవగాహన మాత్రమే ఉంది – ఉదాహరణకు, అవి పిండంలో ఒక అవయవాన్ని ఏర్పరచినప్పుడు. “ఇప్పటికే ఉన్న పద్ధతులు కొన్ని కణాల స్నాప్‌షాట్‌లను మాత్రమే అందించాయి లేదా స్థలం మరియు సమయంలో డైనమిక్ ప్రక్రియలను లింక్ చేయలేవు” అని హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మ్యూనిచ్‌లోని ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కంప్యూటేషనల్ బయాలజీలో PhD అభ్యర్థి, అధ్యయనం యొక్క ప్రధాన రచయితలలో ఒకరైన డొమినిక్ క్లైన్ వివరించారు. టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్ (TUM)లో పరిశోధకుడు. “ఇది అవయవ అభివృద్ధి సమయంలో మరియు వ్యాధి ప్రక్రియలలో సంక్లిష్ట పరస్పర చర్యల గురించి మన అవగాహనను బాగా పరిమితం చేసింది.”
మాస్కోట్ మ్యాప్స్ మొత్తం అవయవాలు మరియు జీవులలో కణ అభివృద్ధి
గియోవన్నీ పల్లా (హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మ్యూనిచ్), మారియస్ లాంగే (ETH జ్యూరిచ్), మిచల్ క్లైన్ (యాపిల్) మరియు జో పిరాన్ (జెరూసలేం యొక్క హిబ్రూ విశ్వవిద్యాలయం) నేతృత్వంలోని ఇంటర్ డిసిప్లినరీ బృందంతో కలిసి డొమినిక్ క్లీన్ మాస్కోట్‌ను అభివృద్ధి చేశారు. ఈ బృందం 18వ శతాబ్దంలో అభివృద్ధి చేసిన ఒక సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించింది: సరైన రవాణా సిద్ధాంతం, సమయం, శక్తి లేదా వ్యయాన్ని తగ్గించడానికి వస్తువులు ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి అత్యంత సమర్థవంతంగా ఎలా తరలించవచ్చో వివరిస్తుంది. రెండు జనాభా కణాలకు సరైన రవాణా యొక్క అప్లికేషన్ గతంలో బయోమెడికల్ డేటాసెట్‌ల పరిమాణంతో పరిమితం చేయబడింది. సహ-రచయిత మార్కో కుటురి (యాపిల్) చేత గణనీయంగా ప్రభావితమైన కృత్రిమ మేధస్సులో పురోగతికి ధన్యవాదాలు, ఈ అడ్డంకి ఇప్పుడు అధిగమించబడింది. “మేము మా గణిత నమూనాలను వాటి అభివృద్ధి సమయంలో శరీరంలోని కణాల యొక్క పరమాణు సమాచారం మరియు స్థితిని ఖచ్చితంగా సూచించడానికి స్వీకరించాము. సరైన రవాణా సిద్ధాంతం కణాలు ఒక స్థితి నుండి మరొక స్థితికి ఎలా కదులుతాయో, మారతాయో మరియు పరివర్తన చెందుతాయో అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు సహాయపడుతుంది” అని క్లైన్ చెప్పారు. ఇది ఇప్పుడు మిలియన్ల కొద్దీ కణాలను ఏకకాలంలో గమనించడం సాధ్యం చేస్తుంది — ఇంతకు ముందు ఊహించలేనంత ఖచ్చితత్వంతో.
మాస్కోట్ ప్రాదేశిక కణజాలాలలో ఒకే కణాల మల్టీమోడల్ మ్యాపింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది మరియు డైనమిక్ జీవ ప్రక్రియలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది కాలక్రమేణా మిలియన్ల కణాలను కలుపుతుంది, జన్యు వ్యక్తీకరణలో మార్పులను సెల్యులార్ నిర్ణయాలకు అనుసంధానిస్తుంది. మాస్కోట్ యొక్క అమలు జీవశాస్త్రవేత్తలకు సహజమైన ఇంటర్‌ఫేస్‌ను అందించేటప్పుడు సంక్లిష్ట అల్గారిథమ్‌లను ఉపయోగించి అపారమైన డేటాసెట్‌లను విశ్లేషించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. అదనంగా, మోస్కోట్ పెద్ద సంఖ్యలో కణాల పరమాణు స్థితిని ఖచ్చితంగా మరియు ఏకకాలంలో సంగ్రహిస్తుంది మరియు స్థలం మరియు సమయంలో వాటి అభివృద్ధిని వివరిస్తుంది. మొత్తం జీవ అవయవాలు మరియు జీవులలో సంక్లిష్టమైన సెల్యులార్ ప్రక్రియలను ట్రాక్ చేయడం మరియు బాగా అర్థం చేసుకోవడం ఇది మొదటిసారిగా సాధ్యం చేస్తుంది.
ప్యాంక్రియాస్ మరియు డయాబెటిస్ పరిశోధనలో కొత్త అంతర్దృష్టులు
మాస్కోట్ యొక్క అప్లికేషన్ ప్యాంక్రియాస్ పరిశోధనలో కొత్త అంతర్దృష్టులను అందించింది: మల్టీమోడల్ కొలతల ఆధారంగా ప్యాంక్రియాస్‌లో హార్మోన్-ఉత్పత్తి చేసే కణాల అభివృద్ధిని మ్యాపింగ్ చేయడంలో బృందం విజయం సాధించింది. ఈ పరిశోధనల ఆధారంగా, శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు మధుమేహం యొక్క అంతర్లీన విధానాలను వివరంగా విశ్లేషించవచ్చు. “సెల్యులార్ ప్రక్రియలపై ఈ కొత్త దృక్పథం కేవలం లక్షణాలకు చికిత్స చేయడం కంటే వ్యాధుల యొక్క మూల కారణాలను పరిష్కరించే లక్ష్య చికిత్సలకు అవకాశాలను తెరుస్తుంది” అని హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మ్యూనిచ్‌లోని ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ డయాబెటిస్ అండ్ రీజెనరేషన్ రీసెర్చ్‌కు నాయకత్వం వహిస్తున్న ప్రొఫెసర్ హీకో లికర్ట్ చెప్పారు. ప్రొఫెసర్ ఫాబియన్ థీస్‌తో కలిసి అధ్యయనం చేసిన రచయిత.
వైద్య పరిశోధనలో ఒక మలుపు
హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మ్యూనిచ్‌లోని ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కంప్యూటేషనల్ బయాలజీ డైరెక్టర్ ఫ్యాబియన్ థీస్ మరియు TUM ప్రొఫెసర్, బయోమెడికల్ పరిశోధన కోసం మాస్కోట్ యొక్క ప్రాముఖ్యతను నొక్కి చెప్పారు: “మాస్కోట్ మనం జీవసంబంధ డేటాను అర్థం చేసుకునే మరియు ఉపయోగించే విధానాన్ని మారుస్తోంది. ఇది సెల్ యొక్క డైనమిక్‌లను సంగ్రహించడానికి మాత్రమే కాదు. అపూర్వమైన వివరాలతో అభివృద్ధి కానీ వ్యాధుల పురోగతి గురించి ఖచ్చితమైన అంచనాలను రూపొందించడం, లక్ష్యం వ్యక్తిగతీకరించిన చికిత్స విధానాలను అభివృద్ధి చేయండి.”
థీస్ కోసం, మాస్కోట్ ఇంటర్ డిసిప్లినరీ సహకారానికి ఒక ప్రధాన ఉదాహరణ: “ఈ ప్రాజెక్ట్‌లోని గణితం మరియు జీవశాస్త్రం యొక్క విజయవంతమైన కలయిక నిజమైన శాస్త్రీయ పురోగతులను సాధించడానికి వివిధ విభాగాల మధ్య సహకారం ఎంత కీలకమో ఆకట్టుకునేలా చూపిస్తుంది. హేకో లికర్ట్ నేతృత్వంలోని బృందంతో సన్నిహిత సహకారానికి ధన్యవాదాలు హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ డయాబెటిస్ సెంటర్, మేము ధృవీకరించగలిగాము ప్రయోగశాల ప్రయోగాల ద్వారా మాస్కోట్ అంచనాలు.”
మరింత తెలుసుకోండి: moscot-tools.org
