علماء روس يطوّرون إبراً دقيقة مصنوعة من السيليكون ومطلية بالذهب لتثبيت الخلايا الحية بدقة وتحليل تركيبها الجزيئي وتوصيل الأدوية إليها من دون إتلافها للحصول على معلومات كافية ومباشرة عنها. طوّر علماء من أقسام الفيزياء والطب الأساسي، وعلوم المواد في جامعة موسكو - لومونوسوف الحكومية الروسية، بالتعاون مع زملاء من معهد الفيزياء الحيوية النظرية والتجريبية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، ومعهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا، إبراً دقيقة للتثبيت الدقيق، والتحليل الجزيئي، وتوصيل الأدوية إلى الخلايا الحية. ووفقاً لمجلة "ساينتيفيك روسيا" العلمية، يثبّت نظام من إبر السيليكون الدقيقة المطلية بالذهب، الخلايا الحية بدقة ويتيح تحليل تركيبها الجزيئي باستخدام مطيافية "رامان" العملاقة، حيث تتمثّل الميزة الرئيسية لهذا التطوير في الجمع بين توصيل دواء العلاج الكيميائي، والرصد المتزامن للتغيّرات داخل الخلايا آنياً، على مستوى الخلية الواحدة. الإبر الدقيقة عبارة عن هياكل مصغّرة يمكنها اختراق الأنسجة، وتوفّر توصيلاً دقيقاً للمواد مباشرة إلى الخلايا أو بيئتها. وبفضل قلّة تدخّلها الجراحي وإمكانية تعديلها بشكل متحكّم به، أصبحت الإبر الدقيقة أداةً مهمة في الفيزياء الحيوية والطب، فهي لا تستخدم فقط لتوصيل الأدوية عبر الجلد، بل تُستخدم أيضاً لإدخال الجينات والبروتينات والجزيئات الأخرى موضعياً إلى مناطق مُحدّدة، مثل الأورام أو الدماغ. ويُعدّ دمج الإبر الدقيقة مع المستشعرات أمراً واعداً للغاية، إذ يُتيح ذلك مُراقبة العمليات الجزيئية داخل الخلايا في الوقت الفعلي، ما يفتح آفاقاً جديدة للعلاج المُخصص والتشخيص والبحوث الأساسية. وفي السياق، ابتكر علماء جامعة ولاية ميشيغان الأميركية، مصفوفات من الإبر الدقيقة السيليكونية ذات هياكل نانوية ذهبية تشبه التاج في قمّتها. هذه الهياكل لا تعزّز المجال الكهرومغناطيسي المحلي بمقدار 100 مليون مرّة فحسب، ما يوفّر زيادة كبيرة في إشارة تشتّت "رامان"، بل إنها قادرة أيضاً على اختراق الخلايا الحيّة من دون تدميرها. الإبر الدقيقة لا تعطّل وظائف الخلايا الحيّة وتتيح الإبر الدقيقة تثبيت الخلايا الحيّة على سطحها بشكل موثوق، ما يحدّ من حركتها من دون تعطيل وظائفها الحيوية. هذا الأمر مهم بشكل خاص لمراقبة الخلية لفترةٍ طويلة والتأكّد في الوقت نفسه من بقائها على قيد الحياة. ويكمن تفرّد هذا التطوّر في أنه لا يثبّت الخلايا فحسب، بل يُتيح أيضاً إيصال الأدوية إليها، على سبيل المثال، "دوكسوروبيسين"، المستخدم على نطاق واسع في العلاج الكيميائي. يشبع الخبراء الإبر الدقيقة بالدواء مسبقاً، ثم يزرعون الخلايا عليها. بعد فترة من الوقت، تظهر إشارات مميّزة في أطياف تشتّت "رامان" تشير إلى بدء التأثير السامّ، أي أنّ الدواء قد دخل الخلية وبدأ مفعوله. ويمكن تتبّع كلّ هذا آنياً، من دون استخدام ملصقات فلورية أو إتلاف غشاء الخلية. وعبر هذه العملية يحصل الخبراء على "موجز أخبار" جزيئي مُباشرة من الخلية الحيّة، قبل وأثناء وبعد تأثير الدواء. |
علماء روس يطورون "ميكرو إبر ذكية" لإيصال الأدوية مباشرة إلى الخلايا الحية
جميـع الحقوق محفوظـة © www.alkawtharfm.com
