أبوظبي:
«الخليج»
أعلنت جامعة نيويورك أبوظبي، نجاح باحثيها في تطوير مسبارٍ صغير الحجم وغير تلامسي، متعدد الخواص الفيزيائية، يتيح جمع عيّنات السيتوبلازم من خلايا الأورام المفردة، دون التأثير في مواقعها ضمن الأنسجة الأصلية، كما يمكن استخدامه لإضافة مواد إلى خلايا مُختارة داخل الأنسجة لتعديل تركيبها الوراثي.
ويسهم المسبار في دعم الدراسات المتقدمة التي يمكن أن تدعم فهمنا الحالي لمُسببات أمراض عدّة، مثل السرطان والزهايمر، فضلاً عن تطوير علاجات جديدة وفعالة. كما يحمل إمكانات قوية في بيولوجيا الخلايا الجذعية، وإعادة برمجة الخلايا.
وستدعم التقنية الجديدة والعالية الدقة مشروع «أطلس الخلايا البشرية»، الذي يعد المبادرة العالمية الأكثر طموحاً لتصنيف الخلايا، عبر تمكين آلية تعديل التسلسل الجيني، باستخدام طرقٍ غير باضعة ومُتعددة الإرسال، والحصول على «الخزعات» من المكونات الخلوية باستخدام أداةٍ واحدة.
وتسهم القدرة على تحليل الخلايا المفردة، والحفاظ على تشكيلها المكاني على حاله في الورم الأصلي، بشكل كبير في فهم تنوع الخلايا، ومدى عدم تجانسها ضمن الأورام. ويُعدّ تطوير أدوات مخصصة لفحص الخلايا المفردة وتحليلها، وسط بيئتها الطبيعية أمراً بالغ الأهمية.
وطوّر فريق من الباحثين المسبار الجديد، بإشراف محمد قسايمة، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية والطبية الحيوية في الجامعة، والباحث الرئيسي في مختبر الموائع الدقيقة والأجهزة المصغرة المتطورة فيها.
واستعرض قسايمة وفريقه عملية تطوير التقنية الجديدة، عبر دراسة بعنوان «استخدام المسبار غير التلامسي والمتعدد الخواص الفيزيائية، لتعديل الخلايا المفردة الخاضعة لتغيّرات مكانية وزمانية وتحليلها»، ونشرتها مجلة «سمول» العلمية، واعتمد الفريق في الابتكار الجديد على أبحاثهم السابقة عن مسبارات الموائع الدقيقة المصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ونجاحهم أخيراً في تطوير مسبار الموائع الكهربي الدقيق الذي يُستخدم لفصل الخلايا وتحديد أنماطها، ويتميز المسبار بتصميمٍ مُصغّر ومتطوّر، يتيح تعديل الخلايا المفردة، وإنجاز العمليات على المكونات الخلوية، فضلاً عن احتوائه على مكونات كهربائية مخصصة لتحفيز الخلايا المفردة.
وقال أيولا بريمو، المؤلف الأول وطالب الدكتوراه السابق وعضو فريق قسايمة: «يقوم المسبار بما يشبه جمع عيّنات الدم من المرضى، دون أي اتصالٍ أو تلامس بين الإبرة والجلد، لكن الخلايا السرطانية في هذه الحال تؤدي دور المريض، بينما تكون الإبرة أكثر نحافة من شعرة الإنسان، بمقدار خمس مرات، مع استخدام إشارات كهربائية لثقب غشاء الخلية دون أي وخزٍ للجلد».
وأسهم استخدام أدوات الطباعة الثلاثية المتقدمة في مساعدة الفريق على توفير أكثر من 200 نموذج أولي، كما سهّل إدراج أقطاب كهربائية دقيقة ثلاثية في طرف المسبار. ويوفّر المسبار طريقة فعالة لاستخلاص الحمض النووي الريبوزي من الخلايا السرطانية المفردة، وإدخال الحمض النووي الاصطناعي (البلازميدات) فيها، مع الحفاظ على موقع الخلايا، ضمن التكوين الشبيه بالأنسجة ودون المساس بالخلايا المجاورة الأخرى.
«الخليج»
أعلنت جامعة نيويورك أبوظبي، نجاح باحثيها في تطوير مسبارٍ صغير الحجم وغير تلامسي، متعدد الخواص الفيزيائية، يتيح جمع عيّنات السيتوبلازم من خلايا الأورام المفردة، دون التأثير في مواقعها ضمن الأنسجة الأصلية، كما يمكن استخدامه لإضافة مواد إلى خلايا مُختارة داخل الأنسجة لتعديل تركيبها الوراثي.
ويسهم المسبار في دعم الدراسات المتقدمة التي يمكن أن تدعم فهمنا الحالي لمُسببات أمراض عدّة، مثل السرطان والزهايمر، فضلاً عن تطوير علاجات جديدة وفعالة. كما يحمل إمكانات قوية في بيولوجيا الخلايا الجذعية، وإعادة برمجة الخلايا.
وستدعم التقنية الجديدة والعالية الدقة مشروع «أطلس الخلايا البشرية»، الذي يعد المبادرة العالمية الأكثر طموحاً لتصنيف الخلايا، عبر تمكين آلية تعديل التسلسل الجيني، باستخدام طرقٍ غير باضعة ومُتعددة الإرسال، والحصول على «الخزعات» من المكونات الخلوية باستخدام أداةٍ واحدة.
وتسهم القدرة على تحليل الخلايا المفردة، والحفاظ على تشكيلها المكاني على حاله في الورم الأصلي، بشكل كبير في فهم تنوع الخلايا، ومدى عدم تجانسها ضمن الأورام. ويُعدّ تطوير أدوات مخصصة لفحص الخلايا المفردة وتحليلها، وسط بيئتها الطبيعية أمراً بالغ الأهمية.
وطوّر فريق من الباحثين المسبار الجديد، بإشراف محمد قسايمة، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية والطبية الحيوية في الجامعة، والباحث الرئيسي في مختبر الموائع الدقيقة والأجهزة المصغرة المتطورة فيها.
واستعرض قسايمة وفريقه عملية تطوير التقنية الجديدة، عبر دراسة بعنوان «استخدام المسبار غير التلامسي والمتعدد الخواص الفيزيائية، لتعديل الخلايا المفردة الخاضعة لتغيّرات مكانية وزمانية وتحليلها»، ونشرتها مجلة «سمول» العلمية، واعتمد الفريق في الابتكار الجديد على أبحاثهم السابقة عن مسبارات الموائع الدقيقة المصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ونجاحهم أخيراً في تطوير مسبار الموائع الكهربي الدقيق الذي يُستخدم لفصل الخلايا وتحديد أنماطها، ويتميز المسبار بتصميمٍ مُصغّر ومتطوّر، يتيح تعديل الخلايا المفردة، وإنجاز العمليات على المكونات الخلوية، فضلاً عن احتوائه على مكونات كهربائية مخصصة لتحفيز الخلايا المفردة.
وقال أيولا بريمو، المؤلف الأول وطالب الدكتوراه السابق وعضو فريق قسايمة: «يقوم المسبار بما يشبه جمع عيّنات الدم من المرضى، دون أي اتصالٍ أو تلامس بين الإبرة والجلد، لكن الخلايا السرطانية في هذه الحال تؤدي دور المريض، بينما تكون الإبرة أكثر نحافة من شعرة الإنسان، بمقدار خمس مرات، مع استخدام إشارات كهربائية لثقب غشاء الخلية دون أي وخزٍ للجلد».
وأسهم استخدام أدوات الطباعة الثلاثية المتقدمة في مساعدة الفريق على توفير أكثر من 200 نموذج أولي، كما سهّل إدراج أقطاب كهربائية دقيقة ثلاثية في طرف المسبار. ويوفّر المسبار طريقة فعالة لاستخلاص الحمض النووي الريبوزي من الخلايا السرطانية المفردة، وإدخال الحمض النووي الاصطناعي (البلازميدات) فيها، مع الحفاظ على موقع الخلايا، ضمن التكوين الشبيه بالأنسجة ودون المساس بالخلايا المجاورة الأخرى.
