בקרוב: אף מלאכותי לזיהוי מחלות

מדענים מקווים כי הם קרובים יותר מתמיד לפיתוח חיישן שיחקה את פעולתו של האף האנושי.

החוקרים האמריקנים טוענים כי הצליחו להתגבר על המשוכה הגבוהה ביותר - ייצור המוני של פרוטאינים הנקראים "רצפטורים של חוש הריח".

לאדם הממוצע יש 100 מיליון פרוטאינים כאלו וצוות החוקרים מאמין כי בעזרת הטכנולוגיה שפיתחו ניתן יהיה בעתיד "להריח" סוגי סרטן מסוימים שהם בעלי ריח כימי מיוחד.

* ממצאי המחקר פורסמו ב-Proceedings of the National Academy of Sciences".

חוקרים רבים בכל העולם מנסים לפתח "אף אלקטרוני" שיזהה את אותן מולקולות שיוצרות את הריח שאנו מזהים, ול"אפים" אלו יש טווח רחב של שימושים, הן בתעשיה והן במסגרת הרפואה.

אך למרות שרבים מסתמכים על חיישנים המיוצרים מחומרים מלאכותיים, החוקרים האמריקנים ניסו לפתח חיישן בעזרת הביולוגיה של האף האנושי הנמצא במרכזו.

אבחון מחלות

האף האנושי מזהה שילובים רבים ושונים של מולקולות, ואלו מפוענחות על-ידי המוח. קיימים כ-300 סוגים של רצפטורים של ריח בממברנות (קרומיות) המקיפות את התאים המרפדים את מעברי האף, כשכל אחד מהם נקשר לסוגים אחרים של מולקולות.

המאמצים לייצר רצפטורים מלאכותיים במספרים הנדרשים נכשלו עד כה, מאחר שהמבנה שלהם מתפרק כשהם אינם בסביבה הספציפית הקיימת בממברנות והם נחשפים ללחות.

הפעם הצליחו החוקרים לפתח תמיסה דטרגנטית המגנה עליהם במהלך תהליך הייצור.

לאחר מכן הם ביצעו בדיקות בסיסיות שהראו כי הפרוטאינים שיצרו עדיין הצליחו להיקשר למולקולות שהיה עליהם לזהות.

לדברי החוקרים, "האף" שפיתחו יוכל לעזור באבחון מחלות, כמו סרטן שלפוחית השתן, סרטן העור וסרטן הריאות, שכולם פולטות מולקולות מיוחדות.

מומחים שהגיבו לממצאים הדגישו כי למרות שמדובר בפריצת דרך עדיין יש קשיים משמעותיים שיש להתגבר עליהם לפני שהחלום של חיישן המבוסס על אף אנושי יוכל להפוך למציאות. החוקרים יידרשו לסדר את הפרוטאינים שייצרו כך שיוכלו לתפקד כפי שהיו מתפקדים בממברנת התא, ויותר מכך - לפתח שיטה שבה ניתן יהיה לאסוף את המידע שלהם, לתרגם אותו ולעבד אותו.

ישנם כמובן יישומים רבים לסוג זה של חיישן - זיהוי ריכוזים גבוהים של מזהמים בסביבה, או בדיקת מזון.

הם סבורים כי חיישן המבוסס על אף אנושי יפעל טוב יותר מכל מכשיר המורכב מחיישנים אלקטרונים.