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विश्लेषणात्मक अनुसंधान एवं विकास समाधानों के साथ दवा की खोज में तेजी लाना

दिनांक:

अंतर्दृष्टि उद्योग सेमाइक ब्रैडली, सुधीर दहल, पैट्रिक ब्राउनएफटीआईआर उत्पाद प्रबंधक, रमन उत्पाद प्रबंधक, यूवी-विज़/एनएमआर उत्पाद प्रबंधकथर्मो फिशर वैज्ञानिक

इस साक्षात्कार में, थर्मो फिशर साइंटिफिक चर्चा करता है कि विश्लेषणात्मक अनुसंधान एवं विकास के माध्यम से दवा की खोज में कैसे तेजी लाई जाए।

कृपया क्या आप अपना परिचय दे सकते हैं और हमें उन विश्लेषणात्मक तकनीकों के बारे में बता सकते हैं जिनके साथ आप थर्मो फिशर साइंटिफिक में काम करते हैं जो दवा की खोज में सहायता कर सकती हैं?

माइक ब्रैडली:

मेरा नाम माइक ब्रैडली है. मैं थर्मो फिशर साइंटिफिक में एफटीआईआर और एफटीआईआर माइक्रोस्कोपी उत्पादों का उत्पाद प्रबंधक हूं। मैं फार्मास्युटिकल प्रक्रियाओं में एफटीआईआर का संक्षिप्त विवरण दूंगा दवाओं की खोज फोरेंसिक और अन्य अनुप्रयोगों के लिए।

सुधीर दहल:

मैं थर्मो फिशर साइंटिफिक में रमन उत्पादों के अनुसंधान के लिए उत्पाद प्रबंधक सुधीर दहल हूं। मैं दवा विकास और सामान्य रूप से फार्मास्युटिकल उद्योग में एक मूल्यवान उपकरण के रूप में रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी पर ध्यान केंद्रित करूंगा।

पैट्रिक ब्राउन:

मेरा नाम पैट्रिक ब्राउन है, और मैं थर्मो फिशर के यूवी-विज़, नैनोड्रॉप और एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी उपकरणों का उत्पाद प्रबंधक हूं। मैं मात्रा निर्धारण और नमूना योग्यता के लिए यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के उपयोग पर चर्चा करूंगा।

फूरियर-ट्रांसफॉर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफटीआईआर) के क्या फायदे हैं?

माइक ब्रैडली:

एफटीआईआर का उपयोग करने का प्राथमिक कारण यह है कि यह तुरंत उत्तर देता है। यह मुख्य प्रश्न का उत्तर देता है, जो है: यह क्या है?

यह विशेष रूप से पॉलिमर और ऑर्गेनिक्स जैसे कार्बनिक पदार्थों पर लागू होता है। यदि ठीक से अंशांकित किया जाए तो यह आपको उत्तर भी दे सकता है कि कितना है।

लेकिन मुख्य रूप से इसका उपयोग सामग्रियों की पहचान करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि आपके किसी टैबलेट में थोड़ी मात्रा में संदूषण है या कहीं आपको थोड़ी मात्रा में पाउडर मिला है, तो हम एफटीआईआर को अंतिम ट्राइएज तकनीक मानेंगे। आप नमूना प्रस्तुत करते हैं, उत्तर प्राप्त करते हैं, और उस पर कार्य करते हैं, जो आप ट्राइएज स्थिति में करना चाहते हैं।

एफटीआईआर में नमूनाकरण बहुत लचीला हो सकता है। हम गैसों, तरल पदार्थों या ठोस पदार्थों को देख सकते हैं। तकनीक के अन्य बड़े फायदों में से एक यह है कि यह गैर-विनाशकारी है और ज्यादातर मामलों में, गैर-संपर्क भी है, इसलिए आप बाद में आगे के विश्लेषण के लिए उस नमूने का उपयोग कर सकते हैं।

आप इसे माइक्रोस्कोपी तक बढ़ा सकते हैं, यानी आप थोक से माइक्रोन-आकार के नमूनों तक जा सकते हैं।

जब आप एफटीआईआर को देख रहे हैं, तो आपको यह परिभाषित करने की आवश्यकता है कि आप क्या करना चाहते हैं। क्या यह कुछ ऐसा है जो आप एक बार करने जा रहे हैं? आप एक फोरेंसिक जांच कर रहे होंगे जो एक बार की घटनाओं का एक क्रम है जहां आप एक टैबलेट में एक संदूषक को देख रहे होंगे। या हो सकता है कि आप गुणवत्ता नियंत्रण जैसा कुछ दोहराव कर रहे हों। क्या आप संदूषकों की तलाश में हैं, या आप थोक गुणवत्ता आश्वासन की तलाश में हैं?

आपकी समस्या के आधार पर कई कारक परिभाषित करते हैं कि आप अपने एफटीआईआर को कैसे कॉन्फ़िगर करते हैं।

क्या आप हमें एफटीआईआर के अनुप्रयोगों के कुछ उदाहरण दे सकते हैं?

माइक ब्रैडली:

मैं एक वास्तविक अपराध मामले से एक फोरेंसिक उदाहरण पर चर्चा करने जा रहा हूं। किसी टैबलेट या पाउडर को देखते समय, ये अक्सर मिश्रण हो सकते हैं। इस मामले में, किसी को एक दवा जारी की गई थी, और हमने इसका एफटीआईआर स्पेक्ट्रम लिया।

जब लाइब्रेरी के विरुद्ध खोज की गई, तो इसने उच्च-गुणवत्ता वाला खोज परिणाम नहीं दिया। कारण यह है कि यह पदार्थ एक मिश्रण था। हमारे पास मल्टीकंपोनेंट खोज या मल्टीकंपोनेंट मिश्रण विश्लेषण एल्गोरिदम नामक एल्गोरिदम हैं जो हमें उस स्पेक्ट्रम को डीकोनवोल्यूट करने की अनुमति देते हैं।

वे कंपन संबंधी स्पेक्ट्रोस्कोपी के दृष्टिकोण से क्रोमैटोग्राफी जैसा कुछ करते हैं। यह पदार्थ केटामाइन, मेथमफेटामाइन, प्रोकेन और कैफीन का एक गंदा मिश्रण था। आप इन पदार्थों के स्पेक्ट्रमों को अलग-अलग और फिर मिश्रित स्पेक्ट्रम को देख सकते हैं।

एल्गोरिदम शिखरों से गुजरता है और उनका मिलान करता है। सहायक उपकरण पर नमूना रखने के लगभग एक मिनट के भीतर, हमारे पास विघटित स्पेक्ट्रम और चार अलग-अलग उत्तर थे। यह जल्दबाजी में क्रोमैटोग्राफी करने जैसा था। इन परिणामों को बाद में जीसी-एमएस स्पेक का उपयोग करके सत्यापित किया गया। यदि सांद्रता उपकरण की सीमा के भीतर है तो यह बहुत तेज़ है।

एक अन्य दिलचस्प मामले में, हमने ऑक्सीकोडोन टैबलेट की जांच करने के लिए RaptIR FTIR माइक्रोस्कोप का उपयोग किया। यदि आप ऑक्सीकोडोन और उस जैसी अन्य दवाओं से परिचित हैं, तो सक्रिय फार्मास्युटिकल घटक (एपीआई) बहुत कम सांद्रता में मौजूद होता है। इस मामले में, यह पूरे 325 में से केवल पांच मिलीग्राम था।

इसका मतलब यह है कि जब हम टैबलेट में ऑक्सीकोडोन की तलाश कर रहे होते हैं, तो हम भूसे के ढेर में सुई की तलाश कर रहे होते हैं। हमने बिल्कुल यही किया। हमें चार अलग-अलग घटक मिले।

सबसे बड़ा एसिटामिनोफेन पूरे टैबलेट में फैला हुआ था। स्पेक्ट्रा में ऑक्सीकोडोन की कम उपस्थिति भी दिखाई दी। हमने जो स्पेक्ट्रम निकाला वह ऑक्सीकोडोन के लिए बहुत साफ था। भले ही यह एक छोटा सा निशान था, हमें इस पर बहुत अच्छा डेटा मिला।

हम अन्य प्रमुख योजक भी देख सकते हैं: सेलूलोज़ और स्टीयरिक एसिड। लेकिन यहां मुख्य बात यह है कि हम टैबलेट की एकरूपता दिखा सकते हैं, ऑक्सीकोडोन का वितरण दिखा सकते हैं, और कम सांद्रता बिंदुओं में भी ऑक्सीकोडोन ढूंढ सकते हैं। फार्मास्युटिकल विश्लेषण के लिए यह एक बड़ा लाभ है।

फार्मास्यूटिकल्स में निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (एनआईआर) का उपयोग कैसे किया जाता है और इसके क्या फायदे हैं?

माइक ब्रैडली:

एक बात के लिए, आप कांच या प्लास्टिक बैग जैसे कंटेनरों के माध्यम से विश्लेषण कर सकते हैं। जब कच्चा माल उनके ड्रमों में लोडिंग डॉक पर आता है, तो वे ड्रम के अंदर प्लास्टिक की थैलियों में समाहित हो जाते हैं। आप संदूषण या लोडिंग डॉक पर किसी को बीमार करने की संभावना के कारण विश्लेषण करने के लिए उन प्लास्टिक बैगों को खोलना नहीं चाहेंगे।

हम उस पैकेज के माध्यम से विश्लेषण करने के लिए निकट-अवरक्त का उपयोग कर सकते हैं। इससे हमें कच्चे माल की पहचान करने की क्षमता मिलती है। हम टैबलेट और कोटिंग्स की एकरूपता देख सकते हैं।

निकट-अवरक्त के लिए एक बड़ा कारण नमी भी है। आमतौर पर, नमी कार्ल फिशर अनुमापन का उपयोग करके की जाती है, जो उपयोगकर्ता के कौशल पर बहुत निर्भर होती है और सॉल्वैंट्स की आवश्यकता होती है जिन्हें बाहर फेंक दिया जाना चाहिए।

निकट-अवरक्त उस विश्लेषण को बिना किसी रसायन की आवश्यकता के बहुत तेजी से और आसानी से पूरा करता है। यह आपको ऑनलाइन प्रक्रियाओं, हॉट मेल्ट एक्सट्रूज़न, किण्वन और सेल कल्चर की निगरानी करने की अनुमति देता है।

प्राथमिक लाभ श्रम-बचत और निम्न कौशल स्तर की आवश्यकता है। आपको किसी ऐसे व्यक्ति की आवश्यकता नहीं है जो अनुमापन करना जानता हो।

कुल मिलाकर, एफटीआईआर और आईआर के पास आपको चीजों का परीक्षण करने और उत्तर पाने के लिए जल्दी से काम करने की अनुमति मिलती है। यह उत्तर आम तौर पर गुणात्मक होता है, लेकिन आपको मात्रात्मक जानकारी देने के लिए इसे अंशांकित भी किया जा सकता है, विशेषकर निकट आईआर के मामले में।

रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या है?

सुधीर दहल:

रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी एक ऑप्टिकल तकनीक है जिसमें एक नमूने को लेजर से उत्तेजित किया जाता है और नमूने से ऊर्जा बिखराव का विश्लेषण किया जाता है। यह नमूने में अणुओं के भीतर एक्सिशन लेजर प्रकाश और सहसंयोजक बंधनों के बीच बातचीत को देखता है।

रमन विस्तृत आणविक जानकारी प्रदान कर सकता है और जिन बांडों का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व किया जाता है वे अत्यधिक सममित बांड होते हैं जो आमतौर पर अणुओं या क्रिस्टल लैटिस की रीढ़ में पाए जाते हैं। रमन बंधन कोण या ताकत में थोड़े से बदलाव के प्रति भी बहुत संवेदनशील है, जिससे यह बहुरूपियों सहित समान यौगिकों के बीच अंतर करने का एक उत्कृष्ट साधन बन जाता है।

ये विशेषताएं रमन को फार्मास्युटिकल उद्योग में उपयोग किए जाने वाले अणुओं, दवाओं और विभिन्न रसायनों को चिह्नित करने का एक उत्कृष्ट साधन बनाती हैं।

रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके क्या जानकारी प्राप्त की जा सकती है?

सुधीर दहल:

रमन का उपयोग आणविक संरचनाओं, आणविक संरचना में परिवर्तन और रासायनिक वातावरण को समझने के लिए किया जाता है। रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी बहुत समान सामग्रियों के बीच अंतर करने की एक उत्कृष्ट तकनीक है। यह उन बहुरूपताओं की पहचान और अंतर भी कर सकता है जहां नमूने में समान यौगिक शामिल होते हैं; एकमात्र अंतर उनके क्रिस्टलीय रूपों का है।

दवा विकास में रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी भी एक महान उपकरण है क्योंकि यह वास्तविक समय में प्रतिक्रियाओं और प्रक्रियाओं, प्रतिक्रिया मध्यवर्ती, उत्पादों और संदूषकों की निगरानी कर सकता है। अंत में, स्थानिक वितरण, अशुद्धियों और दोषों को देखने के लिए स्पेक्ट्रा डेटा का उपयोग करके रमन छवियां बनाई जा सकती हैं।

कल्पना कीजिए कि आपके पास दो सामान्य दवाओं, इबुप्रोफेन और एसिटामिनोफेन का रमन स्पेक्ट्रा है। चूँकि अलग-अलग आकृतियों और आकारों वाली बहुत सारी चोटियाँ होंगी, रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी नमूनों की पहचान करना बहुत आसान बना देती है, तब भी जब एक से अधिक प्रजातियाँ एक साथ मिश्रित होती हैं।

आधुनिक समय के उन्नत सॉफ्टवेयर, डेटा विश्लेषण क्षमताओं और खोज करने के लिए यौगिकों के पुस्तकालयों के साथ, ऐसी पहचान और अंतर और भी अधिक सटीक और करने में आसान हैं।

रमन इमेजिंग क्या क्षमताएं प्रदान करता है?

सुधीर दहल:

एक नमूना लें जो एक पाउडर मिश्रण है जिसमें मुख्य रूप से कैफीन, एसिटामिनोफेन और एस्पिरिन एक ग्लास स्लाइड पर फैला हुआ है। हमारी नजर में इस मिश्रण का रंग सफेद होगा. हालाँकि, जब रमन स्पेक्ट्रा किसी दिए गए क्षेत्र में अलग-अलग बिंदुओं से प्राप्त किया जाता है, तो इस स्पेक्ट्रा संग्रह को घटकों और वितरण की कल्पना करने के लिए जोड़ा जा सकता है। अलग-अलग रंग के क्षेत्र एस्पिरिन, एसिटामिनोफेन और कैफीन का प्रतिनिधित्व करेंगे।

उत्पादों में घटकों, एकरूपता, गिरावट, अशुद्धियों और दोषों को देखने में मदद करने में रमन इमेजिंग की क्षमता दिखाने के लिए यह एक सरल उदाहरण है। यह अनुसंधान एवं विकास और गुणवत्ता नियंत्रण दोनों पर लागू है।

एक बहुत ही उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवि दिखा सकती है कि तीन-घटक टैबलेट वास्तव में एस्पिरिन, एसिटामिनोफेन और कैफीन से कहीं अधिक से बना है। इसमें स्टार्च, सेलूलोज़ और सोडियम लॉरिल सल्फेट भी मौजूद हो सकता है।

इतने उच्च रिज़ॉल्यूशन पर विश्लेषण करने की क्षमता मौजूद किसी भी प्रकार के यौगिक, जैसे सक्रिय सामग्री, बाइंडर्स और संदूषकों का विश्लेषण करना संभव बनाती है। जिस उदाहरण की मैंने अभी चर्चा की वह एक मिश्रण है जिसे हम अपनी प्रयोगशाला में घटकों के वितरण को दिखाने के लिए प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए तैयार करते हैं।

क्या आप हमें फार्मास्युटिकल उद्योग में रमन का वास्तविक उदाहरण दे सकते हैं?

सुधीर दहल:

मैं सक्रिय फार्मास्युटिकल घटक की बहुत कम सांद्रता वाली एक वास्तविक फार्मास्युटिकल टैबलेट के बारे में चर्चा करूंगा।

टिबोलोन एक सिंथेटिक हार्मोन है जिसका उपयोग दुनिया के कुछ हिस्सों में एंडोमेट्रियोसिस के इलाज के लिए किया जाता है और इसका उपयोग रजोनिवृत्त महिलाओं में हार्मोन रिप्लेसमेंट थेरेपी के लिए भी किया जाता है। टिबोलोन की एक पूरी गोली का हमारे इमेजिंग रमन माइक्रोस्कोप से विश्लेषण किया गया। टैबलेट का सतह क्षेत्रफल छह गुणा छह मिलीमीटर था।

ए की एक छवि से बहुभिन्नरूपी वक्र रिज़ॉल्यूशन (एमसीआर) विश्लेषण टिबोलोन टैबलेट की सतह पर, अलग-अलग रंग के क्षेत्रों में स्टार्च और लैक्टोज दिखाई दिया। देखने में कठिन क्षेत्रों में एक फ्लोरोसेंट यौगिक दिखाई दिया जिसका उपयोग संभवतः टैबलेट की उपस्थिति को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

चूंकि टिबोलोन बहुत कम सांद्रता में मौजूद है, 3% से कम, यह एमसीआर विश्लेषण द्वारा अच्छी तरह से चित्रित नहीं है। सक्रिय घटक टिबोलोन के वितरण को देखने के लिए, हमें बस पहले से प्राप्त डेटा का थोड़ा और विश्लेषण करना था।

हमने शुद्ध टिबोलोन के स्पेक्ट्रम को देखा। 2,102 पर चरम ऊंचाई की तीव्रता, जो टिबोलोन के लिए थोड़ी अनोखी है, तब टिबोलोन के स्थान को प्रदर्शित करने के लिए एक प्रोफ़ाइल छवि उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया गया था। दो अलग-अलग रंगों के धब्बे, लाल और नारंगी, टैबलेट में टिबोलोन के वितरण को दर्शाते हैं।

टिबोलोन के विश्लेषण को एक कदम आगे ले जाते हुए, हम टिबोलोन के दोनों बहुरूपताओं के साक्ष्य देख सकते हैं। फिर, स्पेक्ट्रा और अपेक्षाकृत कम सांद्रता अंतर नियमित एमसीआर को इस बहुरूप के बीच अंतर करने की स्पष्ट अनुमति देने के लिए अपर्याप्त थे।

हालाँकि, शिखर ऊंचाई प्रोफाइल का उपयोग करके, टिबोलोन के दो अलग-अलग बहुरूपों के बीच अंतर करना संभव था। शिखर की ऊंचाई और प्रोफाइल में सूक्ष्म अंतर का उपयोग गड्ढे के बहुरूपियों को अलग करने के लिए भी किया जा सकता है।

यदि आप मल्टीलेयर टैबलेट का विश्लेषण कर रहे थे तो आप रमन का उपयोग कैसे कर सकते हैं?

सुधीर दहल:

बहुपरत गोलियाँ दवाओं के व्यवस्थित विमोचन के लिए डिज़ाइन की गई हैं। वे परतों से निर्मित होते हैं जो निगलने के बाद व्यवस्थित रिलीज में मदद करते हैं।

रमन इमेजिंग माइक्रोस्कोप से एक परत ऑप्ट-इन के साथ टैबलेट को क्रॉस-सेक्शन करने के बाद हम परतों की छवि बना सकते हैं। तब हम प्रत्येक परत में एक रमन स्पेक्ट्रोग्राफ यौगिक प्राप्त कर सकते थे। परतें स्पष्ट रूप से भिन्न हैं। एक और स्पष्ट लाभ यह है कि भले ही दो परतें एक ही रंग के होने के कारण हमारी आंखों को एक जैसी दिखें, रमन इमेजिंग उन्हें स्पष्ट रूप से दिखाएगी।

यदि नमूना पारदर्शी है, तो कॉन्फोकल डेप्थ प्रोफाइलिंग क्षमता क्रॉस-सेक्शन के बिना विभिन्न परतों से जानकारी प्राप्त करने में मदद कर सकती है। उस बुनियादी बात को थोड़ा और विस्तार से बताने के लिए, यहां कुछ स्लाइड हैं।

थर्मो साइंटिफिक डीएक्सआर रमन माइक्रोस्कोप के प्रकाशिकी का उत्तेजना और संग्रह कन्फोकल है, जिसका अर्थ है कि वे अंतरिक्ष में एक ही बिंदु पर कसकर ध्यान केंद्रित करते हैं। चूंकि रमन सिग्नल मुख्य रूप से केंद्र बिंदु से होता है, आप वास्तव में पारदर्शी सामग्रियों की गहराई देख सकते हैं।

रमन प्रकीर्णन में, प्रकीर्णन को केन्द्र बिंदु पर नियंत्रित किया जाता है। नमूने को ऊपर और नीचे ले जाकर, आप नमूने की गहराई से प्रोफ़ाइल बना सकते हैं। हम विभिन्न परतों से माप सकते हैं। यह एक बहुत शक्तिशाली एप्लिकेशन है जो वास्तव में नमूने को काटे बिना नमूने के माध्यम से मापने में मदद करता है।

हमें पराबैंगनी-दृश्यमान (यूवी-विज़) स्पेक्ट्रोस्कोपी के बारे में बताएं। यूवी स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के महत्वपूर्ण भाग क्या हैं?

पैट्रिक ब्राउन:

आम तौर पर, एक यूवी-विज़ उपकरण को साधारण टुकड़ों में तोड़ा जा सकता है।

आरंभिक बिंदु हमेशा एक प्रकाश स्रोत होता है। वह प्रकाश आपके नमूने के माध्यम से दिखाया जाता है, और फिर उस प्रकाश को अलग-अलग नैनोमीटर तरंग दैर्ध्य में विभेदित करने की एक व्यवस्था होती है। आपके माप के अंत में, आपको यह अंदाज़ा होगा कि दृश्यमान स्पेक्ट्रम और पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर कितना प्रकाश अवशोषित होता है।

हम रिक्त या संदर्भ नमूने के माध्यम से प्रसारित प्रकाश की तुलना आपके नमूने के माध्यम से आने वाले प्रकाश की मात्रा से करके अवशोषण माप करते हैं।

जब प्रकाश आपके नमूने द्वारा अवरुद्ध हो जाता है, तो वह अवशोषण होता है। अवरुद्ध प्रकाश की मात्रा, आपके नमूने का अवशोषण, प्रकाश पथ की लंबाई (वह दूरी जिससे प्रकाश आपके नमूने से होकर गुजरता है), और विलुप्त होने के गुणांक का उपयोग करके, हम एक नमूना एकाग्रता की गणना कर सकते हैं।

विलुप्त होने का गुणांक एक विशेष तरंग दैर्ध्य के साथ-साथ एक अणु के लिए विशिष्ट कारक है, और यह कुछ ऐसा है जिसे अनुभवजन्य रूप से प्राप्त करने की आवश्यकता होगी, लेकिन यह शोधकर्ताओं को अवशोषण के आधार पर एकाग्रता में गणना करने की अनुमति देता है।

कृपया क्या आप हमें नैनोड्रॉप स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के बारे में बता सकते हैं और वे कब उपयोगी हैं?

पैट्रिक ब्राउन:

नैनोड्रॉप उपकरण वैज्ञानिकों के लिए आदर्श हैं जो या तो अत्यधिक अवशोषित नमूनों को मापते हैं जो बहुत अधिक प्रकाश को रोकते हैं, या उन स्थितियों में जहां वैज्ञानिक के पास केवल एक छोटी नमूना मात्रा होती है, शायद 20 से 50 माइक्रोलीटर।

नमूना दो अलग-अलग स्टील पेडस्टल को जोड़ता है जिसके भीतर फाइबर ऑप्टिक केबल लगाए जाते हैं। प्रकाश नमूने के माध्यम से एक कुरसी से दूसरे कुरसी तक चमकता है और अवशोषण को मापने के लिए उपकरण के भीतर प्रकाश एकत्र करता है। इस उपकरण में रुचि रखने वाले शोधकर्ता और वैज्ञानिक अक्सर डीएनए, आरएनए, प्रोटीन जैसे जैविक नमूनों और बैक्टीरिया सेल कल्चर जैसे अन्य नमूनों को मापने के लिए इसका उपयोग करते हैं।

यह सॉफ़्टवेयर 21 सीएफआर भाग 11 विनियमों का अनुपालन कर सकता है।

क्या आप हमें नैनोड्रॉप के किसी एप्लिकेशन के बारे में बता सकते हैं?

पैट्रिक ब्राउन:

यह एक आणविक जीवविज्ञानी पर अधिक केंद्रित है। आप किसी दवा की क्रिया के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए मात्रात्मक पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन वर्कफ़्लो का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, यदि यह रुचि के जीन पर ठीक से काम कर रहा है, तो इसके जीन लक्ष्यों को समझने की कोशिश करें। यहां चुनौती यह है कि इस पूर्ण प्रयोग को चलाने में कई दिन, संभावित रूप से सप्ताह लगेंगे।

आप अक्सर स्रोत सामग्री से शुरुआत करेंगे, चाहे वह प्राथमिक ऊतक स्रोत हो जैसे माउस मॉडल या संस्कृति में कोशिकाएं। आप अपना प्रायोगिक प्रोटोकॉल चलाएंगे, आरएनए निकालेंगे, उसे सीडीएनए में परिवर्तित करेंगे, और अंत में अपना क्यूपीसीआर प्रयोग चलाएंगे।

कभी-कभी, वह क्यूपीसीआर प्रयोग विफल हो सकता है, और आपको वापस जाकर समस्या निवारण करना होगा जहां समस्याएं वर्कफ़्लो में पेश की गई थीं। यहीं पर हमारे नैनोड्रॉप उपकरण मदद कर सकते हैं।

हमारा नैनोड्रॉप वन समाधान कुछ अलग-अलग स्थानों में उस नमूने की गुणवत्ता नियंत्रण जांच के लिए एक बेहतरीन उपकरण है: निष्कर्षण के बाद और आरटी-पीसीआर चरण के बाद। हमारा सॉफ़्टवेयर सह-शुद्ध संदूषक की उपस्थिति में भी एक नमूने की सांद्रता का अनुमान लगा सकता है, जो इनमें से कुछ निष्कर्षणों और कुछ निष्कर्षण के बाद के प्रसंस्करण में हो सकता है। यह सॉफ़्टवेयर आपको अधिक सफल पीसीआर प्रयोग करने में मदद कर सकता है।

हम इसे नियंत्रण चक्र गणना को देखकर दिखा सकते हैं, यह एक माप है जो आपको अपने क्यूपीसीआर प्रयोग से मिलेगा। जब हमने जानबूझकर आरएनए के साथ एक नमूना बढ़ाया, तो हमने देखा कि चक्र गणना में एक मान की वृद्धि हुई, जो एकल लॉग इकाई का संकेत है। हालाँकि, जब हम नमूना संदूषक की पहचान करने के लिए अपने सॉफ्टवेयर विश्लेषण का उपयोग करते हैं, तो हम अपने क्यूपीसीआर प्रयोग के निर्माण के लिए एक सही मूल्य और उस एकाग्रता का उपयोग कर सकते हैं।

जब हम ऐसा करते हैं तो वह मान नियंत्रण के साथ और अधिक संरेखित हो जाता है। यह एक तरीका है जिससे हमारे नैनोड्रॉप उपकरण क्यूपीसीआर वर्कफ़्लो में असफल प्रयोगों को रोकने में मदद कर सकते हैं।

आपके स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग फार्मास्युटिकल उद्योग में कैसे किया जा सकता है?

पैट्रिक ब्राउन:

हमारे स्पेक्ट्रोफोटोमीटर इबुप्रोफेन अणु जैसी दवाओं की पहचान कर सकता है और एकाग्रता की गणना कर सकता है।

यदि आप अनुसंधान एवं विकास में हैं, तो आप अपनी नमूना पहचान और मात्रा निर्धारण विधि विकसित कर रहे होंगे जिसे आप विनिर्माण क्षेत्र में आगे बढ़ा सकते हैं।

इस मामले में, सॉफ्टवेयर अवशोषण वर्णक्रमीय आकार के माध्यम से इबुप्रोफेन की पहचान निर्धारित कर सकता है। विभिन्न तैयारियों के माध्यम से इबुप्रोफेन की विभिन्न सांद्रता को देखकर, हम इबुप्रोफेन के लिए यूवी-दृश्यमान स्पेक्ट्रम के तीन आवश्यक भागों की पहचान कर सकते हैं।

इस परख को विकसित करके, हमें वर्णक्रमीय आकार के लिए स्वीकार्य सीमा विकसित करने के लिए पैरामीटर मिले।

एक नमूना सांद्रता को देखते हुए, हम एक विशेष तरंग दैर्ध्य पर अवशोषण का उपयोग कर सकते हैं, मान लीजिए 264 पर, और एक क्युवेट की पथ लंबाई जिसमें नमूना को अवशोषण गुणांक के रूप में निलंबित किया जाता है। फिर, एकाग्रता को पुनर्व्यवस्थित करके, हम गणना कर सकते हैं कि उन मापदंडों के आधार पर नमूने में कितना इबुप्रोफेन है।

यूवी-विज़ एक सहायक तकनीक है क्योंकि यह त्वरित माप कर सकती है और नमूने को नष्ट नहीं करती है। इसका उपयोग बहुत कम या बड़ी मात्रा के नमूनों पर किया जा सकता है, और सुविधाओं तक पहुंचने के लिए कई सहायक उपकरण उपलब्ध हैं, जैसे तापमान को नियंत्रित करना, एक साथ कई कोशिकाओं को मापना और ऑटोसैंपलर को सक्षम करना।

साक्षात्कारकर्ताओं के बारे में

डॉ. माइकल ब्रैडली ने थर्मो फिशर साइंटिफिक में फील्ड एप्लिकेशन वैज्ञानिक बनने से पहले 15 वर्षों तक स्नातक और स्नातक रसायन विज्ञान पढ़ाया। उन्होंने थर्मो साइंटिफिक निकोलेट iN10 FTIR माइक्रोस्कोप और निकोलेट iS10 FTIR स्पेक्ट्रोमीटर को विकसित करने और लॉन्च करने में मदद की। इसके बाद उन्होंने निकोलेट iS50 FTIR स्पेक्ट्रोमीटर और हाल ही में निकोलेट RaptIR FTIR माइक्रोस्कोप के लिए विकास टीम का नेतृत्व किया।

डॉ. ब्रैडली अब एफटीआईआर स्पेक्ट्रोमीटर और माइक्रोस्कोप के उत्पाद प्रबंधक हैं। वह उत्पाद विकास में शामिल है और ग्राहकों को स्पेक्ट्रोस्कोपी टूल का बेहतर उपयोग सिखाने में मदद करता है। वह सुनिश्चित करते हैं कि ग्राहकों की प्रतिक्रिया को अगली पीढ़ी के हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर टूल के विकास में शामिल किया जाए। माइक स्पेक्ट्रोस्कोपी पत्रिका के सलाहकार बोर्ड में भी बैठते हैं।

सुधीर दहल थर्मो फिशर साइंटिफिक में अनुसंधान रमन उत्पादों के उत्पाद प्रबंधक हैं। उत्पादों में रमन माइक्रोस्कोप और बेंचटॉप रमन स्पेक्ट्रोमीटर शामिल हैं। उन्होंने उद्योग में कई स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीकों के साथ काम किया है और उनके पास 7 वर्षों से अधिक का अनुभव है। उन्होंने यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड बाल्टीमोर काउंटी (यूएमबीसी) से पीएचडी की है, जहां उन्होंने ब्रेन ट्यूमर सेल का पता लगाने के लिए नई स्पेक्ट्रोस्कोपी-आधारित तकनीक विकसित करने पर शोध और सहयोग किया। 

पैट्रिक ब्राउन थर्मो फिशर साइंटिफिक में नैनोड्रॉप स्पेक्ट्रोफोटोमीटर, क्युवेट-आधारित स्पेक्ट्रोफोटोमीटर और एनएमआर उपकरणों के उत्पाद प्रबंधक हैं। पैट्रिक उपयोगकर्ता प्रतिक्रिया एकत्र करता है, सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर अपडेट में प्रतिक्रिया को एकीकृत करता है, और अंतिम उपयोगकर्ताओं तक इन लाभों को संप्रेषित करने के लिए मार्केटिंग टीमों के साथ काम करता है। थर्मो फिशर साइंटिफिक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग दुनिया भर के वैज्ञानिकों द्वारा जीवन विज्ञान से लेकर सामग्री विज्ञान तक विभिन्न प्रकार के विश्लेषणों को मापने और योग्य बनाने के लिए किया जाता है। 2015 में थर्मो फिशर साइंटिफिक में शामिल होने से पहले, पैट्रिक ने पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी से बायोमेडिकल साइंसेज में मास्टर डिग्री हासिल की।

थर्मो फिशर साइंटिफिक के बारे में - सामग्री और संरचनात्मक विश्लेषण

थर्मो फिशर सामग्री और संरचनात्मक विश्लेषण उत्पाद आपको सामग्री विज्ञान अनुसंधान और विकास में उत्कृष्ट क्षमताएं प्रदान करते हैं। नवाचार और उत्पादकता को बढ़ावा देते हुए, वैज्ञानिक उपकरणों का हमारा पोर्टफोलियो पूरे उद्योग में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के डिजाइन, लक्षण वर्णन और प्रयोगशाला-से-उत्पादन पैमाने को सक्षम बनाता है।

एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमीटर, एफटीआईआर स्पेक्ट्रोमीटर और एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर शोधकर्ताओं और सामग्री विश्लेषकों को उत्पाद विकास और सामग्री समस्या निवारण में उपयोग की जाने वाली अल्ट्रा पतली फिल्मों से लेकर थोक पाउडर तक की सामग्री की रासायनिक संरचना की जांच करने में सक्षम बनाते हैं। हम प्रयोगशाला बेंचों के लिए रेओमेट्री और विस्कोमेट्री उपकरणों के साथ-साथ सिंगल और ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर की एक श्रृंखला प्रदान करते हैं, जो आपको कतरनी प्रवाह और उपज तनाव के लिए अर्ध-ठोस और तरल पदार्थों की भौतिक संपत्ति को मापने में सक्षम बनाती है।

कोई अन्य कंपनी सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के लिए उत्पादों की व्यापकता और विश्लेषणात्मक क्षमताओं की गहराई प्रदान नहीं करती है।


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