ללא הגבלה - אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות - מכון ויצמן 14-05-2018
1
ללא הגבלה
אתר החדשות  המרכזי  לנכויות ומוגבלויות
טל': 08-659-18-01      פקס: 153-54-712-64-59
   
1
כניסת כתבים    |    רישום לאינדקס    |    צור קשר
1
 
אוכל ותזונה   |    בריאות ונפש    |    בארץ    |    התנדבות וקהילה    |    משפט    |    ספורט    |    רפואה משלימה    |    האינדקס המרכזי    |     מערכת החדשות: 08-659-18-01 
 עמותות וארגונים  |  מחלקות רווחה בכל הארץ  |  הספריה לעיוורים  |  טפסים-המוסד לביטוח לאומי  |  מדריכים-המוסד לביטוח לאומי  |  סיכוי שווה  |  עת לעשות   |   המייל האדום
מרחרח ומדווח

מדעני מכון ויצמן למדע החדירו "אף" ממוזער לתוך תא חי


מערכת, 14/05/2018, צילום: דוברות מכון ויצמן

 

באמצעות "רחרוח" מולקולות שונות בו-זמנית, מייצר ה"אף" המולקולרי "טביעת אצבע"
- חתימה אופטימת המשקפת את מצב התא ברגע נתון
 
ערכות ביתיות לבדיקת הריון או לניטור כולסטרול וסוכר זמינות לכל דורש על מדפי בית המרקחת. תכשירים אלה הם גלאים כימיים אשר יכולים לזהות מולקולות ביולוגיות – נוכחות של "הורמון ההיריון" בשתן או מדידת ערכי הכולסטרול והגלוקוז בדם. בשדה המחקר, גלאים מולקולריים זעירים משמשים יותר ויותר לזיהוי מולקולות במקומות מיקרוסקופיים שאין גישה אחרת אליהם – כמו למשל בתא בודד. אבל הגלאי המוכר ביותר לכולנו הוא ללא ספק האף. בשונה מבדיקת הריון או מגלאי זעיר המוחדר לתא, האף הוא גלאי רב-שימושי אשר יכול להבחין בין אלפי מולקולות שונות ותערובות של מולקולות אשר נבדלות בריחות השונים שהן מייצרות.

"הריחות השונים נוצרים על ידי חישה קומבינטורית," מסביר פרופ' דוד (דידי) מרגוליס מהמחלקה לכימיה אורגנית במכון ויצמן למדע. "בעוד רוב הגלאים הכימיים מורכבים מקולטן ספציפי למולקולה אחת ו'משדר' המסוגל לתרגם את הקישור לאות אופטי או חשמלי, האף מורכב ממערך קולטנים ו'משדרים' לא-ספציפיים המסוגלים להיקשר למולקולות שונות במקביל. כך נבדלות המולקולות השונות בריח על פי חתימת האותות המתקבלת, כלומר על ידי  צופן ייחודי לכל מולקולה שנשלח מתאי העצב אל המוח."

בעשורים האחרונים שאבו חוקרים השראה מאיבר ההרחה ופיתחו "אפים מלאכותיים" – מערכי חיישנים אלקטרוניים או כימיים המיועדים לשמש בין היתר למניעת דליפה של חומרים מסוכנים או לגילוי חומרי נפץ וסמים. "אפים אלקטרוניים", למשל, בנויים ממערך חיישנים אלקטרוניים המצופים בחומרים שונים – כך שכל חיישן סופח טוב יותר קבוצה מולקולרית כלשהי. ברגע שהמולקולות באוויר נספחות לחיישנים משתנה הזרם החשמלי ומתקבלת חתימה אשר מייצגת הרכב מולקולרי מסוים. "בדומה לכך", מוסיף פרופ' מרגוליס, "ישנם גם 'אפים אופטיים' המסוגלים לזהות תערובות בתמיסה על ידי יצירת חתימת צבע ייחודית". מכיוון שמדובר בתמיסה, יש שיעדיפו לקרוא לגלאים אלה "לשון מלאכותית". ואולם בניגוד לאף, יכולת הגילוי של הלשון מוגבלת למספר קטן בהרבה של חומרים.  




פרופ' דוד מרגוליס, זוהר פודה וד"ר ליילה מוטיעי. מפתחי הגלאים
 
למרות ההתקדמות הרבה ביצירת גלאים קומבינטוריים, "אפים" אלה אינם יכולים "לרחרח" מה קורה בתא או בטריטוריות מיקרוסקופיות אחרות – בשל ממדיהם. באחרונה הצליחו במעבדה של פרופ' מרגוליס לשלב בין הקומפקטיות של הננו-גלאים המולקולריים לרב-שימושיות של האפים המלאכותיים. במחקר חדש שפורסם בכתב-העת המדעי Nature Nanotechnology מתארים החוקרים כיצד החדירו לראשונה "אף" מלאכותי ממוזער לתוך תא חי. ה"אף" הזעיר המורכב ממולקולה בודדת, עשוי לשמש בעתיד למגוון יישומים רפואיים ותעשייתיים. אומר פרופ' מרגוליס: "כשם שהטלסקופ המשוכלל ביותר אינו מספיק לחקר הרכבים כימיים בכוכבים מרוחקים, כך גם המיקרוסקופ המתקדם ביותר אינו מספיק על מנת לאפיין הרכבים בעולם המיקרוסקופי כמו תא בודד. לפיכך בדומה לשיגור גלאים לחלל, יש גם צורך בשיגור אפים מולקולריים אל הננו-חלל."

ה"אף" הראשון בננו-חלל 

על מנת לייצר "אף" ממוזער היכול להבדיל בין תערובות שונות של מולקולות בתמיסה, החוקרים ייצרו מולקולה שמשלבת קולטנים מולקולריים שונים עם קבוצות פלואורסצנטיות המסוגלות לזרוח בצבעים שונים. שילוב זה, אפשר למולקולת האף לקשור כמות גדולה של חומרים שונים ולפלוט חתימת אור ייחודית בתגובה לכל חומר או תערובת שהיא פוגשת. מלבד היכולת לגלות כמות גדולה של חומרים, הגלאי הממוזער הוא רב-פעמי ויכול לעקוב אחר תהליכים דינאמיים באמצעות שינוי חתימות האור שהוא פולט.

במחקר הנוכחי, ה"אף" הורכב משלושה "קולטנים" לשלוש משפחות חלבונים שנודעה להן חשיבות רבה בתהליכים ביולוגיים וכן במצבי מחלה: משפחות האנזימים מטריקס מטאלפרוטאז (MMPs) וגלוטטיון אס-טרנספראז (GSTs) ומשפחת הורמוני גדילה נגזרי טסיות דם (PDGFs). בנוסף כלל הגלאי ארבעה "משדרים" פלואורסצנטיים היכולים לייצר חתימות אור ייחודיות למולקולות החלבון השונות ולשילובים ביניהן. "בתא יש כל כך הרבה חלבונים. שאם תיקח מערכת זיהוי קומבינטורית שהיא לגמרי לא-ספציפית, זה יהיה כמו לנסות להריח מולקולה בפח אשפה", מסבירה ד"ר ליילה מוטיעי, את הצורך בסלקטיביות לשלוש משפחות חלבונים.

כשם שהטלסקופ המשוכלל ביותר אינו מספיק לחקר הרכבים כימיים בכוכבים מרוחקים, כך גם המיקרוסקופ המתקדם ביותר אינו מספיק על מנת לאפיין הרכבים בעולם המיקרוסקופי כמו תא בודד. לפיכך בדומה לשיגור גלאים לחלל, יש גם צורך בשיגור אפים מולקולריים אל הננו-חלל"




הצגה סכמטית של יכולתו של החיישן המולקולרי להיקשר, באופן הפיך, לשלוש משפחות חלבונים ולעבור לסירוגין בין מצבים מבניים בהתאם לשינויים בהרכב החלבונים בתא
 
את החיישן שיצרו העמידו החוקרים בשלל מבחנים כגון זיהוי תערובות שונות של חלבונים בתמיסות ביולוגיות שונות, כולל בנוזלי גוף כגון שתן. לאחר מכן, התפנו אל גולת הכותרת: שיגור ה"אף" לתא חי. "גרמנו לתאים בתרבית לבטא חלבונים מסוימים, החדרנו אליהם את החיישן והראינו כי מתקבלות חתימות זהות מתאים שונים", מוסיפה תלמידת המחקר זוהר פודה. "לאחר מכן יצרנו השפעות סביבתיות – כמו דלקתיות או מחסור בחמצן – והראינו כי ה'אף' מייצר חתימה ייחודית המשקפת את מצב התא."

האף המולקולרי עשוי לשמש בעתיד כדי לבדוק כמויות ורמות של מיגוון חומרים בתאים חיים, ולדווח על המימצאים לחוקרים ולרופאים; כך אפשר יהיה לאתר סמני מחלה ולזהות מחלות בשלבים ראשוניים. מלבד איבחון רפואי, המחקר מדגים גם שימושים אפשריים של חיישנים מסוג זה בפיתוח יעיל יותר של תרופות: "אחת הדרכים לפיתוח תרופות היא לקחת חלבון שפעיל מדי במחלה מסוימת, ולחפש עבורו מעכב על ידי בדיקה של מאות אלפי כימיקלים. ה'אף' שפיתחנו מאפשר לבדוק במקביל אינטראקציות בין מעכבים לאנזימים שונים וכך לקצר תהליכים", אומר פרופ' מרגוליס. ואולם ה'אף' אינו מוגבל רק ליישומים בתחום הבריאות, אלא פותח את האפשרות לחישה כימית של כל המרחב הננומטרי.

במחקר השתתפו גם ד"ר רוני פרי-נאור, ג'וסף גארגסון, ד"ר טל אילני מהמחלקה לביולוגיה מבנית, ולדימיר קיש מהמחלקה למדעים ביומולקולריים, ד"ר תמר אונגר מהמרכז לפרוטאומיקה מבנית, וד"ר ברק מרקוס וד"ר חיים בר מהמרכז הישראלי הלאומי לרפואה מותאמת אישית על-שם ננסי וסטיבן גרנד
.

 
 


 
 
 
האינדקס המרכזי
בעלי עסקים ונותני שירות





אבחון וטיפול אלטרנטיבי 970
אביזרי חבישה 11
אביזרי שיקום 34
אוסטיאופתיה 33
אופטומטריסטים 604
אופטיקאים 574
אחיות פרטיות 143
אירידיולוגיה 20
אמבולנס פרטי 144
ארומתרפיה 24
ביופידבק 17
בית לחיים 4
בית אבות, דיור מוגן 511
בתי הבראה והחלמה 13
בתי חולים 81
בתי חולים לבריאות הנפש 21
בי"ח סיעודיים וגריאטריים 99
בתי טבע 160
בתי מרקחת 835
גוף ונפש 426
דיאטנים 553
הומאופתיה 280
הידרותרפיה 51
הילינג 147
היפנוזה 18
הסעות נכים 27
השמת עובדים זרים 66
ויטמינים 10
חיתולים למבוגרים 65
טווינא 23
טיפול אלטרנטיבי בילדים 44
טיפול באמצעות בע"ח 43
טיפול ע"י יצירה והבעה 383
טיפול בהפרעות זיכרון 9
טיפול בהפרעות שינה 16
טיפול ע"י ציורי ילדים 1
יועצי תזונה 71
כירופרקטיקה 108
כירורגיה של היד 122
מגנטותרפיה 7
מדיטציות 48
מוצרים אורטופדיים 398
מוקדי עזרה ראשונה 103
מכונים רפואיים 536
מכשירי שמיעה ואביזרים 194
מנגנוני נכים לרכב 16
מרחצאות ומעיינות מרפא 6
נטורופתיה 236
נעליים אורטופדיות 84
עורכי-דין - ביטוח 1041
עורכי-דין - ביטוח לאומי 1202
עורכי-דין - דיני נזיקין 3877
עורכי-דין - רשלנות רפואית 480
פודיאטרים 27
פיזיותרפיה 381
פיזיותרפיה התפתחותית 16
פילאטיס 168
פלדנקרייז 139
פסיכוגריאטריה 2
פסיכולוגיה התפתחותית 31
פסיכולוגיה שיקומית 39
פסיכותרפיה 633
פרחי באך 40
ציוד ואביזרים לנכים 47
קינסיולוגיה 25
קלינאי תקשורת 251
רולפינג 8
רכב חשמלי 46
רכיבה טיפולית 38
רפואה סינית 402
רפלקסולוגיה 432
שיאצו 182
שיטת אלבאום 17
שיטת אלכסנדר 78
שיטת פאולה 30
שיקום נכים ונפגעים 166
שירותי סיעוד 576
תזונה ודיאטות טבעיות 98
תרפיה במוסיקה 29
   
 
 חזרה לדף הבית      -    תנאי שימוש     -     מדיניות פרטיות     -     חוק הספאם     -     אתיקה     -     חוק זכויות יוצרים    
 
 

כל הדרכים שלכם ליצירת קשר:

 
טלפון:
08-659-18-01
פקס:
153-54-712-64-59
דוא"ל:
spectrum.tikshoret@gmail.com
כתובת:
אליהו בן חור 14, ב"ש


© כל הזכויות שמורות: ספקטרום תקשורת spectrum tikshoret