التكنولوجيا التي ستؤدي إلى التنبؤ المبكر بالسرطان من خلال اختبار الدم أو سوائل الجسم

يستخدم باحثون من جامعة بار إيلان تقنية النانو الذهبية للتشتت الطيفي لتحديد الخلايا القاتلة والإنقاذية المستخدمة في الجهاز المناعي

وفي دراسة نشرت في هذه المجلة حروف النانو أظهر باحثون من جامعة بار إيلان حلاً بسيطًا لمسألة عدم التوازن في الجسم من خلال تأثير التشتت باستخدام نانودود الذهب (GNR). من المعروف أن الجسيمات النانوية المعتمدة على الذهب تتمتع بخاصية فريدة تتمثل في الامتصاص البصري العالي والتشتت الخاص لشعاع الضوء. من خلال معالجة تأثير التشتت وضبط طلاء GNR، تمكن الباحثون من تحديد التغيرات في الخصائص البصرية للبلاعم M1 وM2، على التوالي، واستخدام هذه التغييرات كإجراء لرصد التغيرات الفسيولوجية في الجسم.

استخدم الباحثون قياس التدفق الخلوي لتتبع التغيرات في العجز في البلاعم المحملة بـ GNR ولتحديد التشتت البصري الفريد لـ GNR. قياس التدفق الخلوي هو طريقة تستخدم على نطاق واسع في الطب لتحديد مجموعة من الخلايا الموسومة بمادة الفلورسنت، ولكن في هذه الحالة تم استخدامه لتحديد الهوية دون مثل هذا التصنيف، ولكن يعتمد فقط على الاختلاف في التشتت بواسطة العصي النانوية الذهبية. سمحت هذه الطريقة الفريدة للباحثين بتحديد نوع معين من طلاء النانوميكالون الذي تسبب في انتقائية أكبر لخلايا M2 مقارنة بخلايا M1.

يستخدم كل نظام بيولوجي آليات دفاعية ضد العمليات المرضية الناجمة عن التغيرات المحلية أو البيئية أو الكيميائية الحيوية. إن خلايا الدم البيضاء هي التي تلعب دور "الشرطة" في جهاز المناعة لدينا. هناك نوع معين من الخلايا البيضاء تسمى البلاعم هي المقاتلات الأكثر كفاءة وتخصصًا للغاية، ولديها القدرة على التعرف الفريد والقدرة على صد الغزاة الأجانب وتحييدهم، بالإضافة إلى القدرة على شفاء الجروح. وفقًا لتوزيع وظائفها، تنقسم الخلايا البلعمية إلى نوعين رئيسيين، الخلايا M1 وM2. تخصصت الخلايا M1 كخلايا قاتلة فعالة للغاية، في حين تشارك الخلايا M2 بشكل رئيسي في أدوار الشفاء.

وفي الحالة الطبيعية، وهي الحالة الصحية، يوجد توازن متوازن بين النوعين. ومع ذلك، في الحالات المرضية مثل العدوى بالفيروسات أو البكتيريا أو الطفيليات أو في الحالات الالتهابية التي تعقب تصلب الشرايين أو السرطان أو التهاب المفاصل، يختل التوازن بين خلايا M1 وM2 ويحدث تغيير لصالح إحدى المجموعات السكانية، اعتمادًا على النوع. من الأزمة. وإذا أمكن رصد مثل هذه التغييرات، فقد تكون أداة تشخيصية وتنبؤية للحالات المرضية. حتى الآن، لم يتم العثور على أداة تشخيصية يمكنها اكتشاف نسبة M1/M2 الموجودة بين هذه الخلايا في سوائل الجسم أو في عينة الدم دون أي وسم للخلايا باستخدام طرق التألق.

التدفق الخلوي

قالت الدكتورة روهيرا تشاكرابورتي: "إن نهجنا في التشتت البصري باستخدام GNR لتحديد البلاعم M1 وM2 والتمييز بينهما يفتح بوابة إلى مسار جديد لتحديد الخلية عن طريق قياس التدفق الخلوي الذي يساعده التشتت المعزز بواسطة الجسيمات النانوية المتمركزة داخل الخلية". ، باحث رئيسي في مختبر البروفيسور درور بكسلر في كلية الهندسة كوبكين ومعهد تكنولوجيا النانو والمواد المتقدمة في جامعة بار إيلان. ويضيف البروفيسور درور بيكلر، مدير معهد تكنولوجيا النانو في جامعة بار إيلان، الذي ترأس البحث مع البروفيسور ران كورنوفسكي والدكتورة دوريت ليشم من مستشفى بيلنسون: "إن التطوير المستمر لهذه التقنية سيقودنا إلى إنشاء طريقة علاجية جديدة أو أداة تشخيصية متقدمة يمكنها التنبؤ بمراحل تطور الأمراض مثل السرطان وتصلب الشرايين والجذام من خلال فحص سوائل الجسم أو عينات الدم البسيطة.

تم دعم هذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية (ISF) ولجنة التخطيط والتمويل التابعة لمجلس التعليم العالي في إسرائيل.