हर मानव कोशिका ग्लाइकोकैलिक्स नामक शक्कर की एक पतली परत पहनती है, जो कैंडी से कम और एक सुरक्षात्मक बाहरी आवरण से अधिक है जो लगातार बदलता और पुनर्गठित होता रहता है। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर द साइंस ऑफ लाइट (MPL) के शोधकर्ताओं ने अब उन्नत उच्च-रिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके इन शक्कर संरचनाओं के विस्तृत नक्शे बनाए हैं, और नेचर नैनोटेक्नोलॉजी में प्रकाशित उनके निष्कर्ष बताते हैं कि इन शक्करों की व्यवस्था में परिवर्तन एक दिन डॉक्टरों को कैंसर जैसी बीमारियों का पता लगाने में मदद कर सकते हैं।\n\nप्रो. लियोनहार्ड मॉकल के नेतृत्व में "भौतिक ग्लाइकोसाइंसेज" अनुसंधान समूह की टीम ने "ग्लाइकन एटलसिंग" नामक एक तकनीक विकसित की। अत्याधुनिक सुपर-रिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके, उन्होंने कोशिका संवर्धन लाइनों, प्राथमिक मानव रक्त कोशिकाओं और ऊतक के नमूनों सहित कई प्रकार की कोशिकाओं में व्यक्तिगत शक्कर अणुओं के स्तर पर ग्लाइकोकैलिक्स का मानचित्रण किया। परिणामी मानचित्रों से पता चला कि ग्लाइकोकैलिक्स कोशिका की स्थिति के आधार पर अपनी आणविक व्यवस्था बदलता है।\n\nउदाहरण के लिए, प्रतिरक्षा कोशिकाओं ने उत्तेजित होने के बाद अलग-अलग शक्कर पैटर्न प्रदर्शित किए, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के दौरान होने वाली प्रक्रिया के समान है। शोधकर्ताओं के अनुसार, यह पहला प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान करता है कि ग्लाइकोकैलिक्स लगभग एक डिस्प्ले स्क्रीन की तरह कार्य करता है, जो कोशिका की आंतरिक स्थिति के बारे में जानकारी उसकी बाहरी सतह पर दिखाता है। टीम ने पाया कि ये नैनोस्केल शक्कर पैटर्न विभिन्न कोशिकीय अवस्थाओं के बीच विश्वसनीय रूप से अंतर कर सकते हैं, जिससे वे कैंसर के विकास के अलग-अलग चरणों की पहचान कर सकते हैं, सक्रिय और निष्क्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच अंतर बता सकते हैं, और मानव स्तन ऊतक में कैंसरग्रस्त क्षेत्रों को स्वस्थ क्षेत्रों से अलग कर सकते हैं।\n\n"परिणाम भविष्य के निदान विधियों के विकास के लिए एक आशाजनक आधार प्रदान करते हैं, क्योंकि ग्लाइकन एटलसिंग जटिल नमूनों में भी विश्वसनीय परिणाम देता है," मॉकल बताते हैं। शोधकर्ता अब अतिरिक्त लक्ष्य संरचनाओं का विश्लेषण करके, प्रक्रिया के अधिक भाग को स्वचालित करके, और बहुत बड़ी संख्या में नमूनों का अध्ययन करके विधि का विस्तार करने की योजना बना रहे हैं ताकि तकनीक को अंततः नियमित चिकित्सा उपयोग के लिए अनुकूलित किया जा सके। "बड़े पैमाने के अध्ययनों में, हम जांच करना चाहते हैं कि कौन से सतह पैटर्न विशिष्ट रोग पाठ्यक्रमों या चिकित्सीय प्रतिक्रियाओं से जुड़े हैं और सतह के माध्यम से कोशिका अवस्थाओं का जल्दी और निष्पक्ष रूप से कैसे पता लगाया जा सकता है," मॉकल कहते हैं।