חוקרי הטכניון פיתחו שיטה המאפשרת זיהוי מיידי של זיהומים חיידקיים במים

חוקרי הטכניון קדחו בסיליקון נקבוביות זעירות, בגודל ננו-מטרי, בריאקציה אלקטרוכימית. לשבב המחורר הזה יש טביעה אופטית אופיינית בתחום האור הנראה ופולימר מיוחד משמש זרוע לקישור נוגדנים ספצייפים לחיידקים וכך ללכדם

חוקרי הטכניון פיתחו שיטה חדשנית המאפשרת זיהוי מיידי של זיהומים חיידקיים במים. המחקר מומן על ידי המרכז למדע וטכנולוגיה של ביטחון, הקרן הלאומית למדע, ומרכז ראסל ברי למחקר בננו-טכנולוגיה בטכניון והוא מתפרסם בכתב העת המדעי Advanced Functional Materials.

השיטה המקובלת היום לזיהוי וניטור של חיידקים במים מתבצעת על ידי דיגום בשטח ומשלוח הדוגמאות לאנליזה במעבדה מיקרוביולוגית. זיהוי וכימות הזיהום במעבדה הוא אמנם מדויק אך דורש זמן רב (בין יומיים לשבוע), כוח אדם מיומן, ולעיתים גם שימוש במכשור מעבדתי מורכב ויקר.

במעבדתה של ד”ר אסתר סגל מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון, פותח שבב סיליקון מתקדם המאפשר לזהות ולכמת את הזיהום החיידקי בתוך דקות כבר בשטח וללא צורך במשלוח דוגמאות למעבדה. חוקרי הטכניון קדחו בסיליקון נקבוביות זעירות, בגודל ננו-מטרי, בריאקציה אלקטרוכימית. “לשבב המחורר הזה יש טביעה אופטית אופיינית בתחום האור הנראה”, מסבירה ד”ר סגל. “אנו קושרים אליו פולימר מיוחד, שגם אותו פיתחנו במעבדותינו, והוא משמש כזרוע לקישור נוגדנים ספציפיים לחיידק. מבנה מיוחד זה לוכד את החיידקים על פני משטח הסיליקון. החיידקים ה’לכודים’ גורמים לשינוי בספקטרום האור המוחזר מן השבב, וכך אנו מגלים אותם. אות הנשלח מן המערכת האופטית הממוחשבת יכול להתריע בזמן אמת על הזיהום חיידקי”.

יישום אפשרי של השבב שפיתחה ד”ר סגל מהטכניון, ביחד עם הדוקטורנטית נעמה מסד-איבניר והמאסטרנט גיאורגי שטנברג, הוא בהקמת תשתית התרעה מיידית על זיהומים. יתירה מזאת – ההודעה לא תהיה כללית אלא תספק מידע מיידי על סוג הזיהום. זו שיטה יעילה ביותר למלחמה בטרור ביולוגי אך גם לאיתור זיהומים במי שתיה, במזון ובסביבה.

תקציר המאמר המדעי