שקופיות צבע מיקרוסקופיות של ננוטק עשויות לשנות את האופן שבו אנו מזהים מחלה

ה-NanoMslide בשימוש. (אוניברסיטת לה טרוב)

זה נקרא NanoMslide: חמש שנים בפיתוח, הוא מסוגל לעבוד יחד עם מיקרוסקופ קונבנציונלי כדי להביא סרטן תאים החוצה בצבעים שונים, מה שמאפשר למומחים לזהות סימנים של המחלה הרבה יותר בקלות.

הטכנולוגיה החדשה מבוססת על הפיזיקה של הפלסמונים - תנודות בחלקיקים טעונים, כמו אלקטרונים. שכבות דקות של כסף מספקות שדות שלמים של אלקטרונים מסתובבים חופשי, שכאשר הם מעוררים על ידי אור, מסתדרים בצורה מסוימת.

דחיפה של נקבוביות זעירות בגודל ננו לתוך הכסף מפעילה מניפולציות על מבנה האור, כך שכאשר הוא עובר דרך הרקמה, ייבחרו צבעים מסוימים, וייצרו ספקטרום שתלוי בהבדלים עדינים במבנה המדגם וחשוב מכך - בתצורות האלקטרונים שלו.



למעשה, שקף המיקרוסקופ הופך לחיישן, החושף את הרכב התאים המוצבים עליו באמצעות מופע אור מקודד צבע. הוא מבטיח לאפשר אבחון מחלה מוקדם ומהיר יותר מבעבר, ללא יישום עתיר עבודה של כתמים המסכנים לפגוע בדגימות.

תאים סרטניים מודגשים מתחת למיקרוסקופ. (אוניברסיטת לה טרוב)

'כשהסתכלתי לראשונה על רקמה מתחת למיקרוסקופ על NanoMslide, התרגשתי מאוד', אומרת הביוכימאית בלינדה פרקר מאוניברסיטת לה טרוב באוסטרליה.

'בפעם הראשונה ראיתי תאים סרטניים שפשוט צצים לי. הם היו בצבע שונה מהרקמה שמסביב, והיה קל מאוד להבחין ביניהם מהתאים שמסביב״.

פרקר ועמיתיה מתארים את ההבדל כמעבר מטלוויזיה בשחור-לבן לצבע - אז די קפיצה. עם טכניקות קיימות, הניסיון לזהות תאים סרטניים תחת מיקרוסקופ יכול להיות קצת כמו לחפש מחט בערימת שחת.

הצוות השתמש במגוון טכניקות ייצור מתקדמות, שחלקן רק פותחו, כדי לייצר את השקופיות שלהם. לאחר הגדלה של הטכנולוגיה, היא אמורה להוכיח שימוש במגוון הגדרות רפואיות ולא רפואיות.

שקופיות ננוטק אלו דורשות הרבה פחות זמן הכנה מאשר טכניקות קיימות, וניתן להשיג תוצאות תוך 10 דקות בלבד. במצבים קריטיים בזמן - החלטה אילו חלקים בגידול להסיר במהלך הניתוח, למשל - זה מועיל מאוד.

'הגישות הנוכחיות להדמיית רקמות מסתמכות לרוב על צביעה או תיוג של תאים על מנת להפוך אותם לגלויים מתחת למיקרוסקופ', אומר הפיזיקאי והכימאי בריאן אבי , גם מאוניברסיטת לה טרוב.

'אפילו עם צביעה או תיוג, זה יכול להיות מאתגר עבור פתולוגים לזהות תאים סרטניים, עם הסיכון שחלק מהדגימות מאובחנות בצורה שגויה, במיוחד בשלבים מוקדמים מאוד של המחלה.'

עד כמה שה-NanoMslide יעיל, החוקרים עדיין לא בטוחים בדיוק מה מבדיל את הצבעים השונים: זה יכול להיות החלבונים בתאים, הם מציעים, או משהו שקשור לשלד התאים, או איך התאים מאורגנים.

מחקר כבר הושלם המראה כיצד הננוטכנולוגיה משפרת את תהליך בחירת סרטן השד בשלבים מוקדמים מנגעים שפירים, תוך שימוש הן ברקמה אנושית והן במודל של עכבר: מבחינה ויזואלית, התאים הסרטניים הראו 'התמיינות טובה' מתאים אחרים, החוקרים להגיש תלונה.

הצוות בטוח כעת שניתן להתאים את ה-NanoMslide לחיפוש אחר מגוון סוגי סרטן ואפילו מחלות שונות לגמרי. יוצריה עובדים כעת על מנת להביא את הטכנולוגיה לצורה שניתן להשתמש בה באופן מסחרי.

'החזון שלנו הוא להרחיב את הטכנולוגיה שלנו כדי לסייע באבחון של מגוון סוגי סרטן אחרים על ידי ניתוח כל מיני קטעי רקמה, כמו גם שימוש בביולוגיה של צמחים וחקלאות', אומר אבי .

המחקר פורסם ב טֶבַע .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.