מכשיר נייד לגילוי חיידקים כבר קיים

צוות אוניברסיטת ראטגרס פיתח מכשיר נייד ייחודי המאפשר להם לזהות ולזהות סוגים שונים של חיידקים, לקבוע את רגישותם לאנטיביוטיקה, ואף לנתח את הרכב האצות החיות בשוניות אלמוגים. המדענים דיווחו על המצאתם בפרסום המדעי Scientific Reports.

"מטרתנו הייתה לפתח שיטה חדשה לקביעת מצבם של מבנים תאיים. שיטה זו לא צריכה לכלול שימוש במכשירים גנומיים יקרים וקשים למציאה", אומר דבאשיש בהטצ'ריה, אחד ממובילי הפרויקט ודוקטור לביוכימיה ומיקרוביולוגיה במכללה למדעי הסביבה והביולוגיה באוניברסיטת ראטגרס. "הטכנולוגיה החדשה מאפשרת לנו להסיק מסקנות במהירות לגבי מצבם של מבנים חיים מבלי לשלוח אותם למעבדה, מה שעוזר לאינדקס בדחיפות את רמת הלחץ של נציגים של מערכות אקולוגיות שונות."

כבר בתחילת הפרויקט, החלה העבודה על טכנולוגיה זו במטרה להעריך את הזיהום ואת מידת ההשפעה של טמפרטורת המים על מיקרואורגניזמים שונים, ובפרט על אצות חד-תאיות. בהיבט זה, המכשיר אפשר לקבוע במהירות האם המבנה התאי נמצא במצב של לחץ ומה לא בסדר בו. המהות טמונה במעבר הרציף של מיקרואורגניזמים דרך תעלה מיקרוסקופית, שחלונה קטן בקוטר של שערת אדם. במהלך מעבר זה נמדד מדד ההתנגדות החשמלית המורכב שנוצר במכשיר. הערך המתקבל משקף את גודלם ומצבם הפיזי של המיקרואורגניזמים - כלומר, גורמים המשקפים את רמת הלחץ התאי.

מדענים הוכיחו כי ניתן ליישם מדידות התנגדות חשמלית הן על תא בודד והן על אוכלוסייה שלמה. החוקרים מציעים להשתמש במכשיר כדי לקבוע עמידות לאנטיביוטיקה במגוון מיקרובים ואצות החיים בשוניות אלמוגים. זה יאפשר ניטור מצבם של מבנים גיאולוגיים אורגנוגניים גירניים.

שוניות אלמוגים הן בין המערכות האקולוגיות הצפופות ביותר באוקיינוס העולמי. המספר הכולל של מינים ביולוגיים החיים בהן מגיע למיליון, ולפעמים עולה על מספר זה, הנובע מנוכחותן של אצות חד-תאיות (סימביונטות), שפעילותן הפוטוסינתטית אינה נפסקת ונמשכת כל השנה. כיום, מצבה של מערכת אקולוגית זו מדאיג מדענים: משאבים מדעיים עצומים משמשים לחקר וניטור שוניות אלמוגים.

באשר להתפתחות המדעית החדשה, מדענים עדיין אינם מבצעים תחזיות בנוגע לשימוש במכשיר הנייד למטרות אחרות - בפרט, רפואיות.

ניתן ללמוד עוד על הפיתוח החדש במאמר www.nature.com/articles/s41598-020-57541-6