תרכובות חדשות שולחות החוצה אותות אור כאשר הן לוכדות חומרים בדם

מדענים מאוניברסיטת בלפסט, אשר מחקרם משמש כיום כבסיס מדעי לציוד אבחון דם, מצאו תגלית נוספת. החוקר הראשי של מחקר זה מכנה אותן תרכובות “חכמות”

התגלית מבוססת על מחקר פורץ דרך קודם שהתבצע ע”י פרופסור A. Prasanna de Silva ועמיתיו מאוניברסיטת בלפסט, שייצרו תרכובות חישה מסוג “לכוד וספר” (“catch and tell”) אשר שולחות החוצה אותות אור ברגע שהן לוכדות חומרים מסוימים בדם.

טכנולוגיה זו סייעה לייצר ציוד אבחון לדגימות דם אשר מכירותיו מגיעות לנפח של 50 מיליון דולרים ברחבי העולם. הציוד, המופעל בבתי-חולים, אמבולנסים ומרפאות וטרינריות, משמש לאבחון מהיר של רמות המלחים הנפוצים בדגימות דם, כגון נתרן, אשלגן וסידן.

עתה, הרחבה של אותו העיצוב הביאה ליצירת תרכובות היכולות לשמש כ”שערים לוגיים” פשוטים – גרסאות מורכבות יותר שלהן הן הבסיס למחשבים נפוצים.

חלק מהתרכובת שיוצרו באוניברסיטת בלפסט מסוגל לחבר מספרים קטנים, בעוד סוג נוסף, אשר פותח ע”י עמיתיהם האמריקאיים, מסוגל לשחק משחקים כגון “איקס-עיגול” ולנצח מתמודד אנושי. ממצאים נוספים מצוות המחקר מצביע על כך שהן מסוגלות לשמש גם כתגיות זיהוי לעצמים קטנים ביותר, אפילו בגודל של תא ביולוגי.

בהסבירו כיצד ניתן להשתמש בתגלית החדשה, פרופסור דה-סילבה, ראש המחלקה לכימיה אורגנית באוניברסיטת בלפסט, אומר:” עד כה, השתמשו בטכנולוגיית החיישנים הפְלוּאוֹרָנִיים (fluorescent) שלנו באבחון דם בכל רחבי העולם. אם, לדוגמא, מתרחשת תאונת דרכים ואתה נזקק למנת-דם, צוות האמבולנס בשטח מסוגל לאבחן את סוג הדם שלך בזירה עצמה ולבקש מחדר-המיון להכין מנות-דם מהסוג המתאים ובעלות רמות המלחים המדויקות, כך שיהיו מוכנות לטיפולך ברגע ההגעה לביה”ח.”

עתה, הרחבנו את עיצוב החיישנים שלנו וגילינו שימושים אפשריים נוספים. שימוש כזה יכול להיות תגית זיהוי לתאים במצב של מגיפה, כדוגמת התפרצות של שפעת העופות. תרכובות החישה שלנו יוכלו להצביע באופן בררני, מתוך קהל רב, על אותם האנשים הנגועים במחלה המסוימת בלבד.

“בנוסף לכך, כיוון ששערים לוגיים הם הבסיס למחשבים קיימים, גרסאות מולקולאריות של שערים אלו פותחות אפשרויות מעניינות ביותר. תגיות הזיהוי הינן הדוגמא הראשונה ליישומים אלו של שערים לוגיים אשר יכולים לפתור בעיות שהתקנים ממוחשבים דהיום לא מסוגלים. שימוש אפשרי נוסף הוא מערכת של “מעבדה-על-תרכובת” המשלבת מספר בדיקות מעבדתיות לאבחון ללא התערבות אדם.

“מרתק לחשוב כי תרכובות זעירות אלו מסוגלות לבצע פעולות חישוב בקנה-מידה קטן בנפחים שבהם מוליכים-למחצה לא יוכלו להגיע אליהם, למרות יתרונותיהם”, אומר החוקר הראשי.

ההודעה לעיתונות של אוניברסיטת בלפסט