फ्लोरोसेंट प्रोटीन्स

फ्लोरोसेंट प्रोटीन के बारे में

• फ्लोरोसेंट प्रोटीन ऐसे प्रकाश-उत्सर्जक प्रोटीन होते हैं, जो एक तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करते हैं और उसे दूसरे (अधिक लंबी) तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित करते हैं।
  • उदाहरण: ग्रीन फ्लोरोसेंट प्रोटीन की सर्वप्रथम खोज जेलीफिश में हुआ था और यह जैविक अनुसंधान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
• अनुप्रयोग
  • कोशिका जीव विज्ञान: फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उपयोग कोशिकाओं के भीतर प्रोटीन की गति की निगरानी करने, कोशिका विभाजन की प्रक्रिया का अध्ययन करने और जीवित ऊतकों में कैंसर की प्रगति को दृष्टिगोचर करने के लिए किया जाता है।
  • तंत्रिका विज्ञान: इनका उपयोग तंत्रिका परिपथों का मानचित्रण करने और मस्तिष्क के भीतर सिनेप्टिक संयोजनों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।
  • चिकित्सा अनुसंधान: इनका उपयोग औषधि खोज तथा विभिन्न विकारों की प्रगति और उपचार को समझने के लिए रोग मॉडल विकसित करने में किया जाता है।
  • पादप विज्ञान: पादप विज्ञान में इनका उपयोग तनाव प्रतिक्रियाओं, रोगजनक अंतःक्रियाओं और प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए किया जाता है।
  • संश्लेषित जीव विज्ञान: संश्लेषित जीव विज्ञान में फ्लोरोसेंट प्रोटीन अभियंत्रित जीन परिपथों के डिजाइन और निगरानी में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
• फ्लोरोसेंट प्रोटीन के विकास और जैविक अनुप्रयोगों के लिए वर्ष 2008 में रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार प्रदान किया गया।

फ्लोरोसेंट प्रोटीन कैसे कार्य करते हैं?

• फ्लोरोसेंट प्रोटीन में एक विशेष प्रकाश-संवेदनशील भाग होता है, जिसे क्रोमोफोर कहा जाता है।
• जब प्रकाश (आमतौर पर नीला या पराबैंगनी) प्रोटीन पर पड़ता है, तो वह ऊर्जा को अवशोषित करता है।
• यह ऊर्जा क्रोमोफोर के भीतर एक इलेक्ट्रॉन को उत्तेजित करती है।
• उत्तेजित इलेक्ट्रॉन शीघ्र ही अपनी सामान्य अवस्था में लौट आता है।
• वापस लौटते समय वह ऊर्जा को दृश्य प्रकाश (हरा, पीला, लाल आदि) के रूप में उत्सर्जित करता है।
• इस उत्सर्जित प्रकाश को फ्लोरोसेंस कहा जाता है।

फ्लोरोसेंट प्रोटीन की सीमाएँ

• प्रकाश-स्थायित्व संबंधी समस्याएँ: फ्लोरोसेंट प्रोटीन प्रकाश-क्षीणन के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लंबे समय तक प्रकाश के संपर्क में रहने पर उनकी फ्लोरोसेंस धीरे-धीरे कम हो जाती है।
• जैविक हस्तक्षेप: लक्षित प्रोटीन के साथ फ्लोरोसेंट प्रोटीन का संलयन उचित वलन, स्थान निर्धारण या जैविक कार्य में हस्तक्षेप कर सकता है।
• पर्यावरणीय निर्भरता: फ्लोरोसेंस की तीव्रता और स्थिरता कोशिका के भीतर की परिस्थितियों जैसे- pH मान, तापमान और आयनिक सांद्रता से प्रभावित हो सकती है।
• उन्नत अनुप्रयोगों हेतु सीमित क्वांटम दक्षता
  • पारंपरिक फ्लोरोसेंट प्रोटीन स्वभावतः क्वांटम संवेदन अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित नहीं होते।
  • इंजीनियर्ड प्रकार (जैसे-MagLOV प्रकार के प्रोटीन) इन सीमाओं में से कुछ को दूर करने का प्रयास करते हैं।

DOWNLOAD PDF