بائيوفلمن خلاف ميٿيلين بلو: روشنيءَ سان فعال ٿيندڙ ليبارٽري اڀياس ڇا ماپين ٿا

بائيوفلم سيال ۾ ترندڙ جيوگهرڙن جو هجوم ناهي. اها هڪ جوڙجڪ آهي: سطح سان ڳنڍيل جيوگهرڙا، جيڪي پنهنجي ٺاهيل پولي سيڪرائيڊن، پروٽينن ۽ جيوگهرڙن کان ٻاهر موجود DNA جي ميٽرڪس ۾ سمايل هوندا آهن، ۽ ٻاهر کان اندر تائين آڪسيجن ۽ غذائي مادن جي مقدار ۾ تدريجي فرق هوندو آهي. انهيءَ جوڙجڪ سبب ئي ڪو مرڪب، جيڪو معلق بيڪٽيريا کي منٽن ۾ ماري سگهي ٿو، ساڳين جيوڙن خلاف ناڪام ٿي سگهي ٿو جڏهن اهي فلم جي صورت ۾ وڌيل هجن. ميٿيلين بلو ۽ بائيوفلمن بابت هر دعويٰ کي انهيءَ جوڙجڪ جي حوالي سان پڙهڻ گهرجي، ڇاڪاڻ ته ميٽرڪس طئي ڪري ٿي ته ڪيترو رنگ جيوگهرڙن تائين ۽ ڪيتري روشني رنگ تائين پهچي ٿي.

هي جائزو رڳو ٽن ذريعن تي مشتمل آهي. هڪ پسمنظر بابت آهي. ٻه ليبارٽري تجربا آهن. انهن ڪردارن کي الڳ رکڻ ئي هن طريقي جو بنياد آهي، ۽ اهو هن موضوع جي سڀ کان عام غلطيءَ کان بچائي ٿو: ليبارٽري ٿانوَ ۾ حاصل ٿيل نتيجي کي ائين پيش ڪرڻ، ڄڻ اهو ڪنهن ماڻهوءَ ۾ انفيڪشن جي علاج جو ثبوت هجي.

پسمنظر وارو ذريعو ڪيميا بابت آهي، مارڻ بابت نه

انهن ٽن مان سڀ کان پراڻو ذريعو 2005 ۾ شايع ٿيل فينوٿائيازينيئم فوٽوسينسٽائزرن جي ترقيءَ جو بياني جائزو آهي. اهو ميٿيلين بلو جي سفر کي 19هين صديءَ جي رنگ کان ڪينسر جي فوٽوڊائنامڪ علاج لاءِ، ۽ پوءِ فوٽوڊائنامڪ جراثيم مخالف ڪيموٿراپي لاءِ، هڪ بنيادي مرڪب تائين بيان ڪري ٿو. ان جو حصو جوڙجڪ ۽ سرگرميءَ جي لاڳاپي جي وضاحت آهي: ڪروموفور جي ميٿائليشن چرٻيءَ سان ميل، سنگليٽ آڪسيجن جي پيداوار ۽ روشنيءَ سان بيڪٽيريا مارڻ جي سگهه وڌائي ٿي، ۽ ساڳئي وقت گهٽ سرگرم ليوڪو صورت ۾ اختزال کي سست ڪري ٿي. اهو هن شعبي جو مسئلو به صاف بيان ڪري ٿو. اڪثر رپورٽن ۾ عام تجارتي رنگ استعمال ٿيا، جڏهن ته انهن مان نڪتل نون مرڪبن جي ترقي نسبتاً ٿوري ٿي.

ان جائزي کي پنهنجي ذهني خاڪي ۾ عمل جي ميڪانيزم واري حصي لاءِ استعمال ڪريو: روشني رنگ کي توانائيءَ واري حالت ۾ آڻي ٿي؛ ٽرپلٽ حالت Type II توانائيءَ جي منتقلي ذريعي آڪسيجن سان عمل ڪري سنگليٽ آڪسيجن ٺاهي ٿي، يا Type I اليڪٽران جي منتقلي ذريعي ريڊيڪل ٺاهي ٿي. اهو گهڻ رُخو حملو ئي سبب آهي جو روايتي مزاحمت جا ميڪانيزم فوٽوڊائنامڪ مارڻ خلاف ساڳيءَ طرح ڪارائتا نٿا رهن. ان کي ڪنهن log گهٽتائيءَ جي حوالي طور پيش نه ڪريو. ان اهڙي ڪا ماپ نه ڪئي. هن ميڪانيزم جي پويان وسيع فوٽوڪيميا فوٽوڊائنامڪ علاج جي ثبوتن واري مجموعي ۾ بيان ٿيل آهي، ۽ موج جي ڊيگهه جا اهي اصول، جيڪي طئي ڪن ٿا ته ڪو مخصوص ليمپ ان عمل کي هلائي سگهي ٿو يا نه، ميٿيلين بلو ڳاڙهي روشني ڪيئن جذب ڪري ٿو ۾ بيان ٿيل آهن.

بائيوفلم جا ٻه تجربا، نتيجن جا ٻه مختلف تصور

ٻئي تجرباتي مقالا وات جي بائيوفلمن تي 660 nm تي ميٿيلين بلو جي فوٽوڊائنامڪ عمل کي آزمائين ٿا، ۽ ان کان سواءِ تقريباً ڪنهن به ڳالهه ۾ هڪجهڙا ناهن. جيوڙن جون مختلف گڏيل آباديون، مختلف عمرون، رنگ جون مختلف ترڪيبون، روشنيءَ جون مختلف مقدارون، ۽ سڀ کان اهم، نتيجن جون مختلف ماپون. اهو فرق ئي هن مضمون جو مقصد آهي، ۽ هيٺ ڏنل اصل تقابلي جدول جو بنياد به اهو ئي آهي.

پهريون، 2024 ۾ شايع ٿيل پختي، گهڻ نوعي، مسوڙن جي هيٺان واري بائيوفلم جو اِن ويٽرو اڀياس آهي. ٽيٽيهه نوعون Calgary Biofilm Device ۾ پولي اسٽائرين جي پنن تي گڏ وڌايون ويون؛ کين آڪسيجن کان سواءِ غذائيت ڏني وئي، 72 ڪلاڪن کان پوءِ واڌ وارو ميڊيم بدلايو ويو، ۽ واڌ جو مقرر مدو 7 ڏينهن تائين جاري رکيو ويو. تجرباتي عمل ۾ 0.01 سيڪڙو آزاد ميٿيلين بلو، 660 nm جي ڳاڙهي LED سان، لڳ ڀڳ 330 mW per square cm تي، 2 mm جي فاصلي کان 5 منٽن لاءِ استعمال ٿيو؛ ضرب ڪرڻ سان اها مقدار لڳ ڀڳ 99 J per square cm ٿئي ٿي. تجربي جي ترتيب چئن گروهن سان هڪ صاف فيڪٽوريل ڊيزائن آهي: بنا ڪنهن عمل وارو ڪنٽرول، روشنيءَ کان سواءِ رنگ، رنگ کان سواءِ روشني، ۽ رنگ سان گڏ روشني.

ٻيو، 2021 ۾ شايع ٿيل وات جي شروعاتي آباد ٿيندڙ بائيوفلم جو اِن ويٽرو اڀياس آهي. Streptococcus جون چار نوعون 1 سيڪڙو سڪروز سان 96 خانن واري پليٽن ۾ 24 ڪلاڪن لاءِ گڏ وڌايون ويون. فوٽوسينسٽائزر، بيٽا سائيڪلوڊيڪسٽرن نينوذرڙن سان ڳنڍيل ميٿيلين بلو، 4.65 micromolar تي هو؛ اها پهچائڻ واري ترڪيب رنگ کي بائيوفلم جي رڪاوٽن مان گذارڻ لاءِ ٺاهي وئي هئي. روشنيءَ جا ٻئي ذريعا 660 nm تي ڳاڙها هئا ۽ نمائش 90 سيڪنڊن جي هئي، پر انهن جون مقدارون تمام گهڻيون مختلف هيون: ليزر واري گروهه لاءِ 320 J per square cm ۽ LED واري گروهه لاءِ 8.1 J per square cm. ڪنٽرولن ۾ روشنيءَ کان سواءِ رنگ، رڳو ليزر، رڳو LED، لوڻياٺي محلول وارو منفي ڪنٽرول، ۽ جراثيم مخالف ڀيٽ جي معيار طور 0.2 سيڪڙو ڪلورهيڪسڊين شامل هئا.

7 ڏينهن پراڻي، 33 نوعن واري، آڪسيجن کان سواءِ وڌندڙ گڏيل آبادي ۽ 24 ڪلاڪ پراڻي، 4 نوعن واري، شروعاتي آباد ٿيندڙ فلم ماپ جا مختلف نظام آهن. اڳتي ڏنل انگن جو سراسري ڪڍڻ درست ناهي.

هر اڀياس اصل ۾ ڇا ماپيو

پختي بائيوفلم واري اڀياس ۾ نتيجي جون ماپون هيون: TTC جي اختزال ذريعي ميٽابولڪ سرگرمي، جيڪا 485 nm تي پڙهي وئي؛ ۽ 33 نوعن لاءِ پروبن جي مقابلي ۾ چيڪربورڊ DNA DNA هائبرڊائيزيشن ذريعي بيڪٽيريا جي مقدار، جنهن جي سڃاڻپ جي حد لڳ ڀڳ 10,000 جيوگهرڙا هئي. زنده جيوڙن جي ڳڻپ لاءِ پليٽنگ، ڪرسٽل وائلٽ سان حياتياتي مادّي جي ماپ، زنده ۽ مئل جيوگهرڙن جي تصويرڪشي، يا ٻيهر واڌ جي پيروي نه ڪئي وئي. رڳو LED، LED کان سواءِ گروهن جي ڀيٽ ۾، ميٽابولڪ سرگرمي لڳ ڀڳ 50 سيڪڙو گهٽائي؛ ۽ رنگ سان گڏ LED ان کي لڳ ڀڳ 55 سيڪڙو گهٽايو. رڳو رنگ وارو گروهه شمارياتي لحاظ کان بنا عمل واري ڪنٽرول سان ساڳئي گروهه ۾ آيو. DNA مان حاصل ڪيل ڳڻپن ۾ رڳو رنگ، رڳو LED، ۽ رنگ سان گڏ LED، ٽئي ڪنٽرول کان شمارياتي طور نمايان گهٽ هئا، پر انهن ٽنهي جي وچ ۾ ڪو نمايان فرق نه هو. ليکڪ نتيجو سڌو بيان ڪن ٿا: انهن عملن اڳ ۾ قائم ٿيل، سطح سان ڳنڍيل، گهڻ جراثيمي بائيوفلم کي تباهه نه ڪيو؛ ۽ پختي، ڏندن جي چوڌاري واري بائيوفلم جي جوڙجڪ کي ميڪانيڪي طريقي سان ٽوڙڻ ضروري آهي، جڏهن ته فوٽوڊائنامڪ عمل وڌ ۾ وڌ هڪ مددگار طريقي طور ٿي سگهي ٿو.

شروعاتي آباد ٿيندڙ بائيوفلم واري اڀياس ۾ نتيجي جي ماپ، چونڊيل ڪلچر ميڊيا تي حاصل ڪيل زنده خرد جيوڙن جي ڳڻپ هئي، جيڪا لوگارٿمي پيماني تي ظاهر ڪئي وئي. روشنيءَ کان سواءِ رنگ وارو گروهه لوڻياٺي محلول کان مختلف نه هو. روشنيءَ سان فعال ڪيل ٻنهي گروهن، يعني ليزر سان گڏ نينوذرڙن ۾ بند رنگ ۽ LED سان گڏ نينوذرڙن ۾ بند رنگ، منفي ڪنٽرول جي ڀيٽ ۾ زنده جيوڙن جي ڳڻپ لڳ ڀڳ 4 log تائين گهٽائي؛ انهيءَ ماپ تي اها 10,000 ڀيرا يا 99.99 سيڪڙو گهٽتائي هئي، ۽ ٻنهي مان ڪنهن ۾ به ڪلورهيڪسڊين کان شمارياتي فرق نه هو. رڳو روشني ۽ رڳو اونداهي واري حالتن جا قدر الڳ، ڀروسي لائق log انگن طور رپورٽ نه ٿيا؛ تنهنڪري ايماندار خلاصو اهو ئي آهي جنهن جي مقالو حمايت ڪري ٿو: روشنيءَ سان فعال ڪيل، نينوذرڙن ۾ بند رنگ گهٽتائي پيدا ڪئي، اونداهيءَ ۾ رنگ ائين نه ڪيو، ۽ هن ننڍي عمر واري فلم جي ماڊل ۾ گهٽتائيءَ جي مقدار جراثيم ڪش ڀيٽ جي معيار سان هڪجهڙي هئي.

ڪنهن به مقالي عمل کان پوءِ ٻيهر واڌ، باقي بچيل حياتياتي مادو، يا ميٽرڪس جي جوڙجڪ نه ماپي. CFU ۾ گهٽتائي باقي بچيل ميٽرڪس بابت ڪجهه نٿي ٻڌائي. ميٽابولڪ سرگرميءَ ۾ گهٽتائي بچي ويل جيوڙن بابت ڪجهه نٿي ٻڌائي. DNA جي ڳڻپ ٻڌائي نٿي سگهي ته ڪير زنده آهي.

جاچ جي طريقن ۽ نتيجن جي ماپن جو مقابلو

هي جدول هن مضمون جو تقابلي وسيلو آهي. ڪنهن قطار کي پاسيري پڙهو ته ڏسو هڪ اڀياس ڇا ثابت ڪري ٿو، ۽ ڪنهن ڪالم کي هيٺ پڙهو ته ڏسو ڪهڙن سوالن جو جواب ڪو به اڀياس نٿو ڏئي.

ٽن فرقن تي زور ڏيڻ گهرجي. پهريون، پختي ماڊل ۾ رڳو روشني وارو گروهه لڳ ڀڳ سڄي ميٽابولڪ اثر جي وضاحت ڪري ٿو، تنهنڪري 55 سيڪڙو وارو انگ رنگ وسيلي مارڻ جو انگ ناهي. ٻيو، ننڍي عمر واري ماڊل ۾ ترڪيب اونداهيءَ ۾ غيرفعال آهي ۽ اثر رڳو روشنيءَ سان ظاهر ٿئي ٿو، جيڪا روشنيءَ سان فعال ٿيڻ جي سڃاڻپ آهي. ٽيون، DNA مان حاصل ڪيل ڳڻپن ۾ 80 سيڪڙو گهٽتائي رياضيءَ جي لحاظ کان لڳ ڀڳ 0.7 log تڏهن ئي ٿيندي جيڪڏهن متغير زنده جيوڙن جي ڳڻپ هجي؛ پر هتي ائين ناهي، تنهنڪري ان کي ڪڏهن به log مارڻ طور پيش نه ڪرڻ گهرجي. ڏندن جي بائيوفلم سان لاڳاپيل پسمنظر وات جي بائيوفلم ۽ ڏندن جي تحقيق ۾ گڏ ڪيل آهي، ۽ مختلف اڀياسن ۾ ماڊلن، استعمال جي رستن ۽ نتيجن جي ماپن کي الڳ رکڻ جو عام طريقو ليبارٽري طريقن جي رهنمائي ۾ تفصيل سان بيان ٿيل آهي.

بائيوفلم اڀياس پڙهڻ لاءِ پنهنجا اصول ڇو گهرجن

چار متغير طئي ڪن ٿا ته ميٿيلين بلو جي بائيوفلم واري نتيجي جي معنيٰ ان جي پنهنجي پليٽ کان ٻاهر به آهي يا نه.

بائيوفلم جي عمر ۽ ميٽرڪس پهرين اچن ٿا. پراڻيون فلمون وڌيڪ ٿلهيون، وڌيڪ پاڻ ۾ ڳنڍيل، ۽ رنگ جي اندر پهچڻ لاءِ وڌيڪ ڏکيون هونديون آهن؛ 2021 جا ليکڪ رنگ جي اندر پهچڻ ۽ منظم بائيوفلم مان روشنيءَ جي گهٽ پکڙجڻ کي بنيادي رڪاوٽون سڏين ٿا. سائيڪلوڊيڪسٽرن ۾ بند ڪرڻ جهڙيون رنگ کڻڻ واريون حڪمت عمليون بلڪل انهيءَ رڪاوٽ جو حل ڳولڻ جون ڪوششون آهن؛ انهيءَ ڪري ترڪيب رڳو هڪ تفصيل نه، پر تجرباتي متغير آهي.

روشنيءَ جي مقدار جو حساب ٻئي نمبر تي اچي ٿو. هتي فلوانس جا قدر ساڳي موج جي ڊيگهه تي 8.1 کان 320 J per square cm تائين، لڳ ڀڳ چاليهه ڀيرا، پکڙيل آهن؛ ۽ شعاع جي شدت 90 mW کان ڪيترن W per square cm تائين آهي. ساڳي موج جي ڊيگهه جو مطلب ساڳي نمائش ناهي، ۽ ڪو به اڀياس مقدار کي ايتري منظم نموني نٿو بدلائي جو هڪ وکر طئي ڪري سگهجي.

ڪنٽرول ٽئين نمبر تي اچن ٿا. اونداهيءَ ۾ رنگ واري گروهه کان سواءِ ڪو اڀياس رنگ جي پنهنجي زهرناڪي کي رد نٿو ڪري سگهي، ۽ رڳو روشني واري گروهه کان سواءِ ڪو اڀياس ڪنهن به اثر کي روشنيءَ سان فعال ٿيڻ ڏانهن منسوب نٿو ڪري سگهي. ٻنهي مقالن ۾ ٻئي ڪنٽرول شامل آهن، جيڪا انهن جي خوبي آهي؛ ۽ پختي فلم وارو مقالو ڏيکاري ٿو ته رڳو روشني وارو گروهه ڇو اهم آهي: ان کان سواءِ ميٽابولڪ نتيجو رنگ جي اثر طور پڙهيو وڃي ها.

نتيجي جون ماپون چوٿين نمبر تي اچن ٿيون. زنده رهڻ جي صلاحيت، ميٽابولزم، DNA جي مقدار، حياتياتي مادو، جوڙجڪ، ۽ ٻيهر واڌ ڇهه مختلف دعوائون آهن. هتي ڪو به مقالو ٻن کان وڌيڪ شيون نٿو ماپي. خاص طور ٻيهر واڌ جي ماپ هر هنڌ غيرموجود آهي، تنهنڪري اثر جو برقرار رهڻ ثابت ٿيل نه، پر اڻماپيل آهي.

هن مان انفيڪشن جي علاج بابت ڇا ثابت نٿو ٿئي

انهن تجرباتي تيارين مان ڪنهن ۾ به رت جي گردش، مدافعتي جيوگهرڙا، لعاب جو وهڪرو، مسوڙن جي کڏن واري رطوبت جي مٽاسٽا، يا ميڪانيڪي صفائي شامل ناهي. ڪنهن خاني ۾ رنگ جو ارتڪاز، انسان ۾ ڪنهن به رستي سان استعمال کان پوءِ بافتن جي ارتڪاز جي برابر ناهي. ننڍي عمر واري يا پختي ليبارٽري فلم تي 5 منٽن يا 90 سيڪنڊن جي هڪ ڀيري نمائش، علاج جو سلسلو ناهي. پختي فلم جا ليکڪ پاڻ به اهو چون ٿا: اهي فوٽوڊائنامڪ عمل کي ميڪانيڪي هٽائڻ جي ممڪن مددگار طور پيش ڪن ٿا، نه ته اڪيلي سر مڪمل خاتمي جي طريقي طور.

درست خلاصو محدود ۽ پائيدار آهي. روشنيءَ سان فعال ڪيل ميٿيلين بلو، ليبارٽريءَ ۾ وات جي پختي گڏيل جيوڙن واري آباديءَ کي تباهه ڪرڻ کان سواءِ، ان جو ميٽابولزم ۽ DNA مان حاصل ڪيل مقدار دٻائي سگهي ٿو؛ انهيءَ ترتيب ۾ ميٽابولڪ اثر جو گهڻو حصو رڳو روشني پيدا ڪري ٿي. سائيڪلوڊيڪسٽرن وسيلي پهچايل، روشنيءَ سان فعال ڪيل رنگ، ليبارٽريءَ جي ننڍي عمر واري اسٽريپٽوڪوڪل فلم ۾ زنده جيوڙن جي ڳڻپ کي ڏهه جي قوتن جي پيماني تي گهٽائي سگهي ٿو، اهڙي حد تائين جيڪا ساڳئي ماڊل ۾ ڪلورهيڪسڊين سان ڀيٽ لائق آهي. انهن ٻنهي مشاهدن مان ڪنهن جو نتيجو ماڻهوءَ جي انفيڪشن تي به لاڳو ٿئي ٿو يا نه، اهو پهچائڻ جي طريقي، روشنيءَ جي رسائي، آڪسيجن، جسماني بناوت، ۽ انهن ڪلينڪي نتيجن جي ماپن تي دارومدار رکي ٿو، جن کي ماپڻ لاءِ اهي تجربا ٺاهيا ئي نه ويا هئا.