عدد اليوم
أبوظبي (الاتحاد)
نجح فريق من باحثي جامعة نيويورك أبوظبي في تطوير مسبار موائع جزيئية معزز بتقنية الهجرة الكهربائية الثنائية، والذي يتمتع بالقدرة على عزل خلايا الثدييات بشكل متسلسل وتنميطها في نظام موائع جزيئية مفتوح.
وتمتاز خلايا الثدييات بحجمها الصغير الذي يقدر بحوالي عُشر قطر الشعرة الواحدة، وهو ما يزيد من صعوبة إخصاب وتنميط الخلايا بشكل انتقائي وبدقة الخلية المفردة. ويتميز المسبار المطوّر بامتلاك القدرة على إخصاب الخلايا المعنية بشكل انتقائي بأسلوب يشبه الالتقاط بالمغناطيس، ما يؤدي إلى انتزاع الخلايا المستهدفة من التيار المائع، وعدم المساس بالخلايا الأخرى، ومن ثم يتم إطلاق الخلايا الملتقطة وتنميطها في عملية تشبه الطباعة بالأبعاد الثنائية.
وأظهرت الدراسة أن المسبار الجديد يمتاز بكفاءة عزل للخلايا تصل حتى 100%، ونقاء فصل بنسبة 90%، مع معدل تنميط لا يتجاوز بضع ثوانٍ. ويعتبر استخدام هذه الطريقة في فرز الخلايا وتنقيتها وتجميعها في أنماط يمكن التحكم بها، بمثابة الخطوة الأولى في عملية هندسة الأنسجة.
ويمكن استخدام المسبار في الالتقاط التسلسلي والتوصيف للخلايا السرطانية المنتشرة (الخلايا الخبيثة الموجودة في دم مرضى السرطان). وانطلاقاً من قدرة المسبار على إيداع الخلايا الملتقطة مباشرة على أي ركيزة مسطحة، يمكن اختبار هذه الخلايا لاحقاً بالأدوية العلاجية باستخدام ميزة الموائع الجزيئية للأداة نفسها.
وفي ورقة بحثية بعنوان «مسبار موائع جزيئية لفصل الخلايا تسلسلياً وتنميطها»، والتي جرى نشرها في مجلة «لاب أون إيه تشيب» العلمية، استعرض الباحثون عملية تطوير مسبار يمكنه فصل وتنميط الخلايا باستخدام قوى الهجرة الكهربائية الثنائية.
ويمكن من خلال المسبار فرز مختلف أنواع الخلايا البيولوجية بالتسلسل، وتنميطها في وقت واحد، وذلك على أي ركيزة مسطحة لتشكيل أنماط الخلية وتراكيب الأنسجة المطلوبة، ومن بينها، الخلايا السرطانية، والخلايا الجذعية، وخلايا الدم المناعية والحمراء.
وقال محمد قسايمة، الباحث الرئيس، والأستاذ المساعد في كلية الهندسة الميكانيكية والبيولوجيا الطبية في جامعة نيويورك أبوظبي: «يعتبر المسبار الجديد أداة فريدة متعددة الوظائف لمعالجة الخلايا في حيّز مفتوح. وبتوضيح طبيعته البسيطة والديناميكية والقابلة للتخصيص، سنتمكن من تطوير طرق جديدة لتنميط الخلايا وهندسة الأنسجة، وتطبيقات أخرى في علوم الحياة والطب».
ومن جانبه، قال أيولا بريمو، المؤلف الأول وزميل درجة الدكتوراه العالمية في كلية الهندسة الميكانيكية بجامعة نيويورك أبوظبي: «يمكن استخدام المسبار المطورة للمسح على أي ركيزة مسطحة، ولها القدرة على عزل خلايا محددة، بناء على بصمتها الإلكترونية».
ومن جهته، أوضح أنوب ميناكري، عالم أبحاث في قسم الهندسة الميكانيكية لدى جامعة نيويورك أبوظبي والمؤلف الثاني للدراسة: «هذه أول دراسة تجمع قوى الهجرة الكهربائية الثنائية في مسبار بنظام موائع جزيئية مفتوح، والذي يمتاز بخواص العزل الديناميكي المائي والمسح».
