اختراع جديد يتيح “السفر عبر الزمن” داخل الخلايا

الترند العربي – متابعات

طور علماء من كلية ترينيتي في دبلن، والكلية الملكية للجراحين في أيرلندا، أصباغ مبتكرة تغير لونها، لتصور بيئات بيولوجية مختلفة داخل خلايا الجسد، وذلك باستخدام صبغة واحدة.

هذه الأصباغ، القادرة على «التشغيل وإيقاف التشغيل» استنادًا إلى موقعها، تتيح تصويرًا عالي التباين لما يحدث في الخلايا في الوقت الفعلي.

ويمهد هذا الإنجاز، الذي نُشر في مجلة «Chem»، الطريق للتقدم في الاستشعار الحيوي، وتصوير توصيل الأدوية لخلايا الجسد، وأيضًا دراسة الديناميكيات الخلوية، ويستفيد البحث من التعاون الدولي والتمويل الكبير من الهيئات البحثية الأيرلندية، مما يعد بمجموعة واسعة من التطبيقات في علم الأحياء والطب.

عندما يتم تغليف هذه الأصباغ في أوعية التوصيل، مثل تلك المستخدمة في تقنيات مثل لقاحات كورونا، فإنها تعمل وتطلق الضوء من خلال عملية تسمى «الانبعاث الناجم عن التجميع» (AIE).

وبعد وقت قصير من وصولها إلى الخلايا، ينطفئ ضوءها قبل التشغيل مرة أخرى بمجرد أن تقوم الخلايا بنقل الأصباغ إلى قطرات الدهون في الخلية بتقنيات التصوير المتقدمة.

نظرًا لأن الضوء القادم من داخل الخلايا له لون مختلف ويحدث خلال نافذة زمنية مختلفة للضوء القادم من نفس الصبغة داخل أوعية التوصيل، فيمكن للباحثين استخدام تقنية تسمى «التصوير الفلوري مدى الحياة» (FLIM) للتمييز بين البيئتين في الوقت الحقيقي.

وصرح المؤلف الأول للدراسة، الدكتور آدم هينوود، زميل أبحاث أول في كلية الكيمياء ومقره في معهد ترينيتي للعلوم الطبية الحيوية (TBSI)، بأنه تعاون في هذا التصميم مع طالبة الدكتوراه كوني سيجورفينسون.

وأوضح: «يعتمد التصوير الحيوي على الأصباغ (التشغيل/الإيقاف)، حيث تنبعث الألوان الضوئية في الخلايا، بعد انطلاقها في ظروف واحدة، وإذا كان هناك خللًا يتم إيقاف تشغيلها، وهذا مفيد للغاية، ولكنه يعني أنه يمكنك فقط النظر إلى مكان واحد في كل مرة تحت المجهر».

وتابع: «الجزء المثير في هذا العمل هو أن أصباغنا وصلت إلى نقطة جيدة تمنحها خصائص تشغيل/إيقاف/تشغيل مميزة، والأهم من ذلك، يمكننا ملاحظة الحالات المختلفة التي تعمل فيها الخلايا هذه والتمييز بينها».