פרסומים חדשים
מקורונה לסרטן: בדיקה ביתית חדשה מזהה מחלות בדיוק מדהים
סקירה אחרונה: 15.07.2025
כל תוכן iLive נבדק מבחינה רפואית או נבדק למעשה כדי להבטיח דיוק עובדתי רב ככל האפשר.
יש לנו קווים מנחים קפדניים המקור רק קישור לאתרים מדיה מכובד, מוסדות מחקר אקדמי, בכל עת אפשרי, עמיתים מבחינה רפואית מחקרים. שים לב שהמספרים בסוגריים ([1], [2] וכו ') הם קישורים הניתנים ללחיצה למחקרים אלה.
אם אתה סבור שתוכן כלשהו שלנו אינו מדויק, לא עדכני או מפוקפק אחרת, בחר אותו ולחץ על Ctrl + Enter.
יש לכם כאב גרון ואף סתום? הופעתן של בדיקות ביתיות מהירות הקלה על קביעת המחלה הקשה כמו COVID-19 או סתם אלרגיות אביביות. אך למרות המהירות והנוחות שלהן, בדיקות אלו פחות רגישות מאלה המשמשות במרפאות. משמעות הדבר היא שהתוצאה עשויה להיות שלילית גם אם האדם נדבק.
הפתרון יכול להיות טכנולוגיית חישה ביולוגית חדשה וזולה שיכולה להפוך בדיקות ביתיות מהירות לרגישות פי 100 לנגיפים כמו COVID-19. היא יכולה גם להרחיב את יכולות הסינון המהיר למצבים מסוכנים אחרים כמו סרטן הערמונית וספסיס.
מדענים מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, פיתחו בדיקה המשלבת תהליך אידוי טבעי הנקרא "אפקט טבעת הקפה" עם פלסמוניקה ובינה מלאכותית כדי לזהות במדויק סמנים ביולוגיים של מחלות תוך דקות ספורות.
"טכניקה פשוטה אך עוצמתית זו מספקת תוצאות מדויקות ביותר בחלקיק מהזמן הנדרש לשיטות אבחון מסורתיות", אמר קמיאר בהרוזי, דוקטורנט טרי במערכות מיקרו-אלקטרו-מכניות וננו-הנדסה באוניברסיטת קליפורניה בברקלי.
"העבודה שלנו סוללת את הדרך לפתרונות אבחון נגישים ובמחיר סביר יותר, במיוחד עבור אזורים מוגבלים במשאבים."
תיאור הטכנולוגיה פורסם בכתב העת Nature Communications.
אפקט טבעת הקפה וננו-חלקיקים
אם תסתכלו מקרוב על כתם קפה או יין, תשימו לב שהוא כהה יותר בקצוות מאשר במרכז. הסיבה לכך היא תופעה פיזיקלית המכונה אפקט טבעת הקפה: כאשר טיפת נוזל מתאדה, היא יוצרת זרם שדוחף חלקיקים מרחפים לעבר הקצוות. אם החלקיקים פיגמנטיים, כמו בקפה או יין, טבעת כהה יותר תיווצר סביב קצוות הכתם.
בשנת 2020, בהרוז פיתח ביוסנסור לגילוי COVID-19 ושם לב שטיפות מהתמיסה הניסיונית שלו השאירו סימנים בצורת טבעת כשהן התייבשו. הוא הבין שניתן להשתמש באפקט טבעת הקפה כדי לרכז חלקיקי נגיף COVID-19, מה שיקל על גילוים.
"הבנו שאנחנו יכולים להשתמש באפקט הזה כדי ליצור משהו הרבה יותר טוב ממה שתכננו במקור", אמר בהרוז.
איך הבדיקה עובדת?
טכנולוגיית הבדיקה המהירה משתמשת בחלקיקים זעירים הנקראים ננו-חלקיקים פלסמוניים אשר מקיימים אינטראקציה עם אור בצורה מיוחדת.
- המשתמש מורח טיפה של נוזל המכיל חלבונים הקשורים למחלה (כגון ממקלון מהפה או מהאף) על הממברנה.
- כאשר הטיפה יבשה, היא מרכזת סמנים ביולוגיים של מחלות באזור טבעת הקפה.
- לאחר מכן המשתמש מוסיף טיפה שנייה המכילה ננו-חלקיקים פלסמוניים ש"נדבקים" לסמנים ביולוגיים של מחלה.
אם קיימים סמנים ביולוגיים, הננו-חלקיקים יוצרים דפוסים ספציפיים שמשנים את האופן שבו אור מגיב עם הממברנה. ניתן לראות שינויים אלה בעין בלתי מזוינת או באמצעות אפליקציית סמארטפון המופעלת על ידי בינה מלאכותית.
הטכנולוגיה מספקת תוצאות תוך פחות מ-12 דקות והיא רגישה פי 100 יותר ל-COVID-19 מאשר בדיקות ביתיות דומות.
יישום עבור מחלות אחרות
"אחד החלבונים המרכזיים שאנו יכולים לזהות בעזרת טכניקה זו הוא סמן ביולוגי לאלח דם, תגובה דלקתית מסוכנת לזיהום חיידקי שיכול להתפתח מהר מאוד, במיוחד אצל אנשים מעל גיל 50", אמר מחבר המחקר הבכיר ליווי לין, פרופסור להנדסת מכונות באוניברסיטת קליפורניה בברקלי.
"כל שעה חשובה, אך גידול חיידקים לזיהוי מקור הזיהום יכול להימשך ימים. הטכניקה שלנו יכולה לאפשר לרופאים לזהות אלח דם תוך 10 עד 15 דקות."
מדענים כבר יצרו אב טיפוס של בדיקה ביתית הדומה לבדיקות COVID-19 מהירות, עם רכיבים מודפסים בתלת מימד המסייעים למקם נכון את הדגימה ולהחיל טיפות פלסמוניות.
"במהלך מגפת הקורונה, הסתמכנו על בדיקות ביתיות כדי לראות אם נדבקנו. אני מקווה שהטכנולוגיה שלנו תנגיש יותר ביצוע בדיקות סקר קבועות למצבים כמו סרטן הערמונית מבלי לצאת מהבית", אמר לין.