السيطرة على خلايا الجسم عن طريق سحقها
إذا تمكنا بطريقة أو بأخرى من جعل خلايا الجسم تنفذ أوامرنا، فإنها قد تنتج الأنسولين لنا، وتهاجم الأورام السرطانية، وتؤدي مهام أخرى مفيدة. ولكن من الصعب السيطرة على الخلية. الأساليب التي نستخدمها اليوم لاختراق جدران الخلايا تنطوي على تنشيط الفيروسات، وهو الإجراء الذي يميل إلى التسبب في ضرر دائم للخلية.
قام الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بحل هذه المشكلة بشكل عشوائي في عام 2009. لقد حاول الباحثون إدخال جزيئات كبيرة وجسيمات نانوية إلى الخلايا باستخدام مسدس مائي مجهري. وكان الهدف الرئيسي من جهودهم هو محاولة إدخال أشياء إلى الخلية قد تغير سلوكها دون القضاء عليها. لاحظ المهندس الكيميائي أرمون شاري أن بعض الخلايا التي تم إطلاق النار عليها بمسدس الماء تشوهت للحظة وجيزة، وأنه في لحظة التشوه فإن المادة التي كان العلماء يحاولون إدخالها إلى الخلية قد اخترقت بالفعل داخلها. يقول شاري: "اتضح أنه من خلال تشويه شكل الخلية بسرعة عالية بما فيه الكفاية، من الممكن كسر غشاء الخلية مؤقتًا". لكن مسدس الماء كان جهازًا بدائيًا للغاية. احتاج الباحثون إلى طريقة أكثر لطفاً لسحق الخلايا.
من خلال العمل تحت إشراف كلاوس ب. جنسن، مؤسس مجال الموائع الدقيقة [تدفق السوائل في الأنابيب المجهرية] ورائد التكنولوجيا الحيوية روبرت س. لانجر، طور شيري شريحة دقيقة من السيليكون والزجاج يتم فيها حرق قنوات صغيرة يتم فيها حرق الخلايا. يمكن السفر. تصبح القنوات أضيق تدريجيًا حتى يصبح عرضها أصغر من قطر الخلايا نفسها. ولأن الخلايا مرنة، فإنها تندفع وتتحرك عبر القنوات الضيقة. خلال هذا التنافر، يتم عمل ثقوب في أغشيتها لفترة وجيزة. الثقوب صغيرة، لكنها واسعة بما يكفي للسماح بدخول العديد من الجزيئات القادرة على تغيير سلوك الخلايا: البروتينات والأحماض النووية وحتى أنابيب الكربون النانوية. تعمل هذه الطريقة حتى على الخلايا الجذعية وخلايا الجهاز المناعي التي كانت حساسة للغاية للعلاج بالطرق الأخرى. يقول شيري: "لقد اندهشنا عندما اكتشفنا عدد أنواع الخلايا التي يناسبها هذا النهج".
منذ الاكتشاف الأصلي، طورت مجموعة البحث 16 شريحة مختلفة من مصفوفة القنوات مصممة لسحق أنواع مختلفة من الخلايا. ويجري تطوير المزيد من الرقائق، ويستمر تحسين المنشأة بأكملها، القادرة بالفعل على معالجة 500,000 خلية في الثانية، بسرعة وكفاءة. وأسس الباحثون شركة تجارية مصممة لتسويق الطريقة، وهي SQZ Biotech، وسيبدأ العلماء في فرنسا وألمانيا وهولندا والمملكة المتحدة قريبًا في استخدام منتجاتها.
תגובה אחת
من العبقرية.
وأتساءل ما هي الحالات الأخرى التي يحدث فيها الضغط على الخلايا، إذا كان موجودا بشكل طبيعي في جسم الإنسان فمن المحتمل أن هناك بكتيريا تستفيد منه.