طريقة تم تطويرها في التخنيون تضاعف تحليل اختبارات الدم

في هذه الدراسة، يقدم فريق البحث التابع للبروفيسور تومر شلومي طريقة تتخطى الفصل اللوني وتسمح للمرء بالاكتفاء بمقياس الطيف الكتلي وحده دون المساس بشكل كبير بجودة التحليل. يتم الانتهاء من الاختبار في 30 ثانية فقط وبالتالي تقصير العملية بحوالي 98% وتقليل تكلفتها بمقدار مماثل

طور باحثون من كليتي علوم الكمبيوتر والأحياء في التخنيون طريقة جديدة لتحليل سريع ورخيص للتركيب الكيميائي لعينات الدم، مما قد يسرع التشخيص المبكر للأمراض. التطبيق الأول الذي سيتم اختباره في المستقبل القريب هو الكشف المبكر عن الأورام السرطانية المختلفة بناء على فحوصات الدم. التكنولوجيا المبتكرة، التي نشرت في المجلة العلمية Nature Communications، تم تطويرها من قبل الباحثين البروفيسور تومر شلومي وطالبي الدكتوراه شوفال ليجزيل وبوريس سارفين، وتعتمد على مزيج فريد من مطياف الكتلة والأساليب الحسابية التي طورتها مجموعة البحث .

مطياف الكتلة هو جهاز شائع يستخدم لتحديد تركيزات الجزيئات في العينات البيولوجية. ويتطلب الاختبار بهذا الجهاز حاليا عملية أولية تسمى الكروماتوغرافيا - فصل المواد الموجودة في العينة حسب الخصائص الكيميائية.

يستغرق التحليل اللوني، الذي يزيد من حساسية القياس الطيفي، وقتًا طويلاً، وبالتالي يجعل العملية برمتها باهظة الثمن - مئات الدولارات لكل عينة. ولذلك فإن الطموح لتخطي الخطوة الكروماتوغرافية واضح، ولكن دون المساس بحساسية التحليل، أي القدرة على التعرف على العديد من الجزيئات وتحديد تركيزاتها.

في الدراسة الحالية، يقدم فريق البحث التابع للبروفيسور شلومي طريقة تتخطى الفصل اللوني وتجعل من الممكن الاكتفاء بمقياس الطيف الكتلي وحده دون المساس بشكل كبير بجودة التحليل. ويتم الانتهاء من الاختبار في 30 ثانية فقط، وبالتالي تقصير العملية بحوالي 98% وتقليل تكلفتها بمقدار مماثل.

وفقًا للبروفيسور شلومي، يكمن الابتكار في استخدام طريقة حسابية طورتها مجموعة البحث - وهي طريقة تُظهر تكوينات العمل المثالية في مطياف الكتلة، والتي تتيح إجراء تحليل عالي الحساسية لعينات بيولوجية محددة. من خلال التحليل الحسابي، يتم أيضًا تصحيح المعلومات الأولية المقاسة والقياس الكمي الدقيق لتركيزات آلاف الجزيئات في عينات الدم.

البروفيسور تومر شلومي هو عضو هيئة التدريس في كليات علوم الكمبيوتر والأحياء وعضو في مركز لوري لوكي لعلوم الحياة والهندسة. أجريت الدراسة بدعم من لجنة البحوث الأوروبية (منحة ERC) والمؤسسة الوطنية للعلوم (منحة الطب الشخصي).

للمادة العلمية