إبتكار تقنية متطورة للكشف عن مرض السرطان وأمراض القلب

اقترح علماء من الجامعة الوطنية البحوث التكنولوجية “ميسيس”(NUST MISIS)  طريقة الفحص المجهري الجديدة التي تسمح بدراسة الخلايا الحية بدقة نانومترية من دون التسبب في ضرر لها.

وبحسب رأي الباحثين فإن هذه الطريقة ستكون مفيدة في علاج السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية ومرض الزهايمر ومرض باركنسون. والجدير بالذكر أنه تم نشر نتائج البحث في مجلة “نانو سكيل” (Nanoscale)

يشار إلى إن وجود مستوى معين من تصلب الخلية مهم للغاية لصحة الجسم، وهذا ينطبق بشكل خاص على الهيكل الخلوي، أي هيكل إطار الخلية الذي يضمن تكيف الخلية مع البيئة. على سبيل المثال تؤثر خصائص الهيكل على جودة عمل نظام القلب والأوعية الدموية بشكل مباشر. بمعنى أن الخبراء يؤكدون بأن أي اضطراب في خصائص الهيكل الخلوي سوف يؤدي إلى الإصابة بالسرطان وفشل القلب وأمراض أخرى.

حالياً تتم عملية قياس تصلب الخلية بشكل عام عن طريق الفحص المجهري للقوة الذرية (AFM) حيث أوضح علماء من الجامعة الوطنية البحوث التكنولوجية (NUST MISIS)  أن مشكلة هذا النهج هي أنه أثناء المسح المجهري يحدث تشوه خطير وتغير في خصائص الخلايا الحية، مما يؤدي إلى موتها، الأمر الذي لا يسمح بالحصول على البيانات بالدقة المطلوبة.

 قام الخبراء المختصون في الجامعة بتحسين تقنية AFM من خلال دمجها مع طريقة أخرى، والحديث يدور عن المسح المجهري الأيوني. تم استخدام هذا النهج لأول مرة لقياس صلابة الخلية، علماً أنه تم تصميمه بمشاركة علماء روس واستخدم سابقاً فقط لتصور الأسطح.

في هذا الاطار أشار بيوتر غوريلكين كبير الخبراء في مختبر أبحاث الفيزياء الحيوية في جامعة (NUST MISIS)  إلى إن الفحص المجهري المؤين يعتمد على المسح غير المتصل باستخدام ماصة نانوية خاصة يمر من خلالها تيار من أيونات الكلور. يتم مراقبة موضع الماصة النانوية من خلال التغيير في تيار الأيونات. وهذه التقنية تسمح بتحسس الهيكل المحلي للخلية بدقة كبيرة.

كما أوضح العلماء فإن الماصة النانوية تقترب من السطح أثناء المسح بما يكفي لقوة فان دير فالس للعمل على الأيونات التي تمر عبر ثقبها، من خلال زيادة أو الحد من تدفقها. وبحسب تأكيد المصممين ستكون الطريقة مفيدة في دراسة مفصلة لحركات الخلايا وانقسامها.

وتابع بيوتر غوريلكين يقول: “إن تطوير هذا النهج الفريد سيجعل من الممكن دراسة أداء الهيكل الخلوي بشكل أفضل بكثير، مما سيطور بشكل كبير أبحاث أمراض القلب والأوعية الدموية والأورام ومرض الزهايمر ومرض باركنسون”.

شارك في هذه الدراسة خبراء من المملكة المتحدة واليابان. ويعتزم العلماء في المستقبل تكييف طريقة المسح المجهري الأيوني لدراسة آليات تطور الأمراض العصبية التنكسية. علماً أن الاتجاه الآخر لعمل الفريق هو دراسة الخصائص الميكانيكية للهيكل الخلوي للأنسجة المختلفة لتطوير عقاقير جديدة مضادة للسرطان.