פינצטות אופטיות רגישות יאפשרו בדיקות דם מדויקות

דר. משה נחמני,‏ יום שבת, 6 בדצמבר 2008

"פינצטות" חדשניות כה רגישות עד כי הן מסוגלות לזהות ריכוזים קטנים ביותר של גורמי-מחלות בדגימות דם, ללא הצורך בחיטוי שלהן לפני – או אפילו בהחזקתן ביד – מאחר והן זמניות ואפילו חסרות-משקל.

כך עובדת הפינצטה האופטית
כך עובדת הפינצטה האופטית

המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) קיבל פטנט על שיטת שימוש ב"פינצטות אופטיות" לזיהוי ומדידה של ריכוזים נמוכים ביותר של חומר ביולוגי – כגון נגיף על משטח. המכון העניק רישיון לא-בלעדי לשימוש בטכנולוגיה זו לחברה של שירותי בריאות (Haemonetics) המשווקת טכנולוגיות לטיפול בדם לבתי-חולים ולחברות המנהלות אוספים של דם ופלסמה.

פינצטות אופטיות הן למעשה קרני-לייזר ממוקדות ביותר. הן מסוגלות ללכוד עצמים מסוימים, כגון מיקרו-כדוריות מלטקס או תאים ביולוגיים ולהזיזם במים. הדבר מתרחש בעקבות התגובה של השדות החשמליים שמייצר הלייזר עם המטענים החשמליים שעל העצמים.

לשם הזיהוי של חומרים גורמי-מחלות חוקרים מסוגלים לצפות מיקרו-כדורית בחלקיקי נוגדן ואז לקרב אותה למשטח המכיל חלקיקים זיהומיים (אנטיגנים). בשלב זה האנטיגנים נקשרים לנוגדנים המעוגנים לכדורית, בדומה לצַּ‏‏מדָ‏ן (,Velcro פס הצמדה, סקוץ'), כאשר הלולאות ברצועה אחת נתפסות בקרסים הנמצאים על הרצועה השנייה. ע"י מדידת עוצמת הלייזר שנדרשת להרחקת המיקרו-כדורית מהמשטח, ניתן לחשב את כמות הכוח הנדרש לפירוק הקשרים שבין הנוגדנים לאנטיגנים ומכאן – לחשב את מספרם הכולל של האנטיגנים הקשורים לכדורית. בעקבות כך ניתן לזהות ולחשב אנטיגנים ביולוגיים בריכוזים "פמטומולאריים" (“femtomolar”) נמוכים ברמה קיצונית – באופן מקורב – חלקיק אנטיגן אחד בתוך מליון מיליארדים פרודות של מים.

כהמשך למחקר קודם שנעשה על פינצטות אופטיות בקהיליות המחקר התעשייתי והאקדמי בשנות השבעים של המאה הקודמת, הטכנולוגיה הפכה למוגנת פטנט בשנת 1997 (US5620857) כתוצאה ממחקר שנערך במכון לאומי זה. הממציאים הינם: Howard Weetall, Kristian Helmerson והחוקר האורח Rani Kishore.

הידיעה ממכון המחקר


ננו ישראל 2010

תגובות

  1. מאת משתמש אנונימי (לא מזוהה):

    פשוט גאוני

  2. המאמר סוקר את כל האפשרויות הגלומות בפיתוח , כולל שהוא מוגן כפטנט , פרט לדבר החשוב לאדם מהשורה , איך זה פועל על מנת שיהיה אפשרי להשתמש בהתקן .

  3. מאת מיכאל ר. (בעבר מיכאל):

    דווקא כתוב איך זה פועל ברמת הפירוט המכסימלית ש"אדם מן השורה" יכול להבין.

הוספת תגובה

פסולת חלל במסלולים נמוכים. איור: נאס"א
פסולת החלל הסינית שחלפה ליד תחנת החלל ביום חמישי לא סיכנה אותה
זיהום אוויר, מתוך ויקיפידיה.
שינויים בהרגלי הצמיחה
מושבת דובי הים בכף קרוס בנמיביה. צילום מתוך אתר המלצות התיירים TRIP ADVISOR
עסק ריווחי אבל מסריח
קופי מקק במעיינות חמים בנגאנו יפן. התמונה נלקחה מויקיפדיה, ומהמשתמש Yosemite
אבולוציה של האדם: דן מנו והארכימדס של הקופים
ד"ר אינה סלוצקי וטל לביב. צילום: מיכל קידרון, אוניברסיטת תל-אביב
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב גילו את המנגנון המולקולארי המווסת קידוד הזיכרון בתאי המוח
"חשפו את הרשע". איור מתוך מצגת הקוראת לאקטיביזם באמצעות המחשב. Courtesy Sami Ben Gharbia
חופשיים ברשת?