אף על-טבעי

הן תאים סרטניים והן חומרים המשמשים להכנת פצצות יכולים לחמוק מגלאים מאחר והם נמצאים בכמויות זעירות הקטנות מידי עבור שיטות זיהוי קיימות. באוניברסיטת תל אביב פתרו את הבעיה

כימאים מאוניברסיטת תל-אביב הצליחו לפתח מתקן לזיהוי סימנים מיקרוסקופיים של סרטן, פצצות ומים מזוהמים. הן תאים סרטניים והן חומרים המשמשים להכנת פצצות יכולים לחמוק מגלאים מאחר והם נמצאים בכמויות זעירות הקטנות מידי עבור שיטות זיהוי קיימות. אוניברסיטת תל-אביב בישראל פיתחה את הפיתרון המוחלט: פרודה המסוגלת להגביר עקבות חלשים של חומרים “חבויים” כך שניתן לאתר ולצפות בהם.

באמצעות שיטות מולקולאריות מתחום הננוטכנולוגיה, פרופסור דורון שבת מביה”ס לכימיה באוניברסיטת ת”א הכין פרודות חדשות המסוגלות לאתר חומרי-מטרה כביו-סמנים בגידולים סרטניים, קבוצות כימיות בחומרי-נפץ או מזהמים במים – אפילו כאשר נוכחותם מזערית ביותר. תגליתו של פרופסור שבת, המהווה מעין “אף” על-טבעי, מסוגלת לאתר באמצעות “רחרוח” את הפרודות הללו, הקיימות בכמויות מזעריות, ולהגביר את כמותן פי עשרה כך שתהפוכנה לגלויות לעיניהם של רופאים וחבלנים.

פרופסור שבת, כימאי ביואורגני, מתכוון לפתח את השיטה כך שתוכל להגביר את עוצמת האותות לפי מיליון ולפי מיליארד יותר משיעורה היום. “אנו מפתחים מערכת מולקולארית המגבירה אירועים כימיים מסוימים,” מסביר הפרופסור. “בדרך זו נוכל להגיב מהר יותר לסכנות רפואיות, ביטחוניות וסביבתיות. למעשה, ההתקן שלנו מסוגל להגביר כמעט כל מערכת כימית בעלת פעילות כלשהי.”

“יש לה את היכולת לסייע לרופאים לאבחן מחלות – אלו המייצרות ביו-סמנים (חומרים מסוימים האופייניים לכל מחלה ומחלה) או בעלות פעילות אנזימטית המותאמת לגלאי (probe) המולקולארי שלנו,” מוסיף החוקר.

“הרשימה הארוכה כוללת כמו-כן, סוגים אחדים של סרטן, כגון סרטן הערמונית. אולם יש לה גם את האפשרות לבדיקת מזהמים במאגרי מים. יש לה הן יישומים ביולוגיים והן יישומים לא-ביולוגיים.”

האמצאה של פרופסור שבת הינה גלאי מולקולארי הפועל בתמיסה. הבודק מוסיף אליה כמויות זעירות של החומר הנבחן היישר מהשטח – לדוגמא, כפית של מי-שתייה מזוהמים – ופשוט מבחין אם התמיסה משנה את צבעה. אם אכן כך הוא הדבר – הסרטן, חומר-הנפץ או המזהם – קיימים בדגימה.

לעת עתה, השיטה של פרופסור שבת הינה ייחודית. אב-הטיפוס כבר מוכן, ופרופסור שבת מתכנן להשתמש בו לשם “הגברת” בעיות הקיימות בעולמנו בכדי לשפר את הבריאות, הביטחון והבטיחות של האנושות. חלק מהמחקר שבבסיס האמצאה בוצע בשיתוף פעולה עם מכון המחקר Scripps שבסן-דייגו, ארה”ב.
ממצאי המחקר הופיעו במאמר שפורסם בכתב-העת המדעי Chemical Communication בשנה שעברה.

הידיעה מאוניברסיטת ת”א