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स्थिरीकरण लाइसोजाइम द्विपरत

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संदर्भ:

लाइसोजाइम द्विपरत: भारतीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान-गुवाहाटी के वैज्ञानिकों की एक टीम ने सिलिकॉन सतहों पर लाइसोज़ाइम बाइलेयर्स को स्थिर करने पर नए अध्ययन विकसित किए हैं। यह काम जीवित जीवों में प्रोटीन के आयनिक-संबंधी चिपकने वाले तंत्र को दोहराता है, जो इम्प्लांट्स और बायोमटेरियल्स से जुड़े जैविक प्रक्रियाओं के अध्ययन में सहायक होगा।

IASST द्वारा लाइसोजाइम बाइलेयर पर शोध:

  1. शोध का उद्देश्य: सिलिकॉन सतहों पर लाइसोजाइम बाइलेयर्स का निर्माण, जिसमें विभिन्न आयनों का उपयोग किया गया:
    • मोनोवैलेन्ट आयन (Na)
    • डाइवैलेन्ट आयन (Ca²)
    • ट्राइवैलेन्ट आयन ()
  2. प्रमुख निष्कर्ष:
    • आयन-आधारित लाइसोजाइम एडसॉर्प्शन जीवों की प्राकृतिक प्रक्रिया की नकल करता है।
    • आयन जैविक प्रक्रियाओं और प्रोटीन-सतह अंतःक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।
    • बाइलेयर संरचना:
      • निचली परत: साइड-ऑन ओरिएंटेशन।
    • ऊपरी परत: साइड-ऑन या टिल्टेड ओरिएंटेशन।
    • स्थिरीकरण तंत्र: हाइड्रोजन बॉन्डिंग, हाइड्रोफोबिक अंतःक्रियाएं, और इलेक्ट्रोस्टैटिक बल
  3. संरचनात्मक विश्लेषण:
    • हाइड्रोफिलिक सतह: लाइसोजाइम ने प्राकृतिक ग्लोब्यूलर संरचना बनाए रखी।
    • हाइड्रोफोबिक सतह: संरचना थोड़ी लम्बी हो गई।
    • सतह संपर्क और कोण: संपर्क कोण बढ़ने पर बाइलेयर फिल्म में लाइसोजाइम अणुओं की संख्या अधिक देखी गई।

यह शोध इम्प्लांट्स और बायोमटीरियल्स में आयन-आधारित प्रोटीन अंतःक्रियाओं को बेहतर तरीके से समझने में सहायक है।

 बायोमटीरियल्स और इम्प्लांट्स पर प्रभाव:

  • आयन-प्रेरित प्रोटीन एडसॉर्प्शन की क्षमता: इम्प्लांट सतहों पर आयन-प्रेरित प्रोटीन एडसॉर्प्शन की पुनरावृत्ति बायोमटीरियल डिजाइन में उभरती संभावनाओं को दर्शाती है।
  • अध्ययन का महत्व:
    • यह अध्ययन आयनीक वातावरण में प्रोटीन के व्यवहार को समझने के लिए एक मॉडल प्रदान करता है।
    • बायोमटीरियल्स और मेडिकल इम्प्लांट्स की बायोकम्पैटिबिलिटी और कार्यक्षमता में सुधार** के लिए महत्वपूर्ण है।

लाइसोजाइम और आयन-प्रेरित एडसॉर्प्शन:

  1. लाइसोजाइम क्या है?
    • लाइसोजाइम एक एंजाइम है जो मानव आंसुओं, पसीने, दूध, और लार में पाया जाता है।
    • इसमें चार डिसल्फाइड बॉन्ड के साथ सिस्टिन की मात्रा होती है।
    • इसका उपयोग टेस्ट ट्यूब प्रयोगों में व्यापक रूप से किया जाता है।
    • मानव प्रणाली में आयनों की भूमिका:
      • आयन कई जैविक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जैसे:
        • मांसपेशियों का संकुचन
        • द्रव संतुलन
        • इलेक्ट्रिकल केमिकल ग्रेडिएंट
    • आयन-प्रेरित एडसॉर्प्शन का महत्व:
      • जब इम्प्लांट्स शरीर के ऊतकों में डाले जाते हैं, तो आयन-सहायता प्राप्त प्रोटीन-सतह अंतःक्रियाएं होती हैं।
      • इन अंतःक्रियाओं का ज्ञान: बायोमटीरियल्स और इम्प्लांट्स की गुणवत्ता और प्रभावशीलता सुधारने में सहायक हो सकता है।

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