מגזין הטכניון | חורף 2017

34 / 52

די- בוצת חוקרים מהפקולטה להנדסה ביורפואית פיתחה שיטה חדשנית לאיתור שיבושים במולקולות
,ACS Nano, וזאת באמצעות העברתן בננו-חרירים. המחקר, שהתפרסם לאחרונה בכתב העת אן-איי
- תהליך המעיד במקרים רבים על התפתחות די-אן-איימתמקד בגילוי של תת-מתילציה במולקולת ה
גידולים סרטניים. את המחקר הובילו הדוקטורנטיות טל גלבוע וחן טורפשטיין ממעבדתו של פרופ’ עמית מלר
בפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון.
מתילציה היא אחד התהליכים החיוניים בחיי האורגניזם, שכן היא ממלאת תפקיד מרכזי בתהליך הביטוי הגנטי
ליצירת חלבונים. שיבושים בתהליך המתילציה עלולים להוביל די-אן-אייהמתרגם את ההנחיות המוצפנות ב
למחלות שונות ובהן סרטן. שיבושים אלה נובעים מאחד משני תהליכים באזור הפרומוטור, שם מתחיל תהליך
)2( ) הגברת הביטוי הגנטי של גנים מחוללי סרטן בעקבות ירידה ברמת המתילציהשלהם, או1( :התרגום הגנטי
, בעקבות עלייה ברמת המתילציה. השיטות הקיימות כיום לניטור p53 השתקתם של גנים מעכבי-סרטן, כגון
מבוססות על מיצוע (מלשון ממוצע) של המידע המתקבל ממספר רב די-אן-איי רמות המתילציה במולקולות
של מולקולות. זוהי מגבלה משמעותית מאוד משום שגידולים סרטניים מאופיינים בהטרוגניות גבוהה, כלומר
.)intratumoral heterogeneityבשוני ניכר בין רמות המתילציה של התאים השונים בתוך הגידול (
nanopore bio- בתוך ביו-חיישן חרירי (די-אן-אייהטכנולוגיה החדשה מבוססת על העברת מולקולת ה
), ורמות המתילציה ברכיבי המולקולה נמדדות בשתי דרכים במקביל - אופטית וחשמלית. לדברי sensor
פרופ’ מלר, “מדובר בשיטה פשוטה ומהירה יחסית לאלטרנטיבות. ההצלבה בין הנתונים המתקבלים בו בזמן
- האופטי והחשמלי - מספקת לנו מידע ברמת המולקולה הבודדת, כלומר מידע רלוונטי ויעיל לאבחון של
אנו מציגים למעשה הוכחת היתכנות לטכנולוגיה חדשנית ומקורית ACS Nanoתאים סרטניים. במאמר ב-
שיש לה פוטנציאל רב להתפתח לכדי שימוש קליני שיסייע באבחון סרטן בשלב מוקדם מאוד, וזאת על סמך
בודדות.” די-אן-איי בדיקה של מולקולות
המחקר נערך על ידי צוות המחקר של פרופ’ עמית מלר מהפקולטה להנדסה ביורפואית, התכנית הבינתחומית
לננו-מדעים ומרכז לוקיי למדעי החיים וההנדסה בטכניון, בשיתוף חוקרים מגרמניה ומאוניברסיטת תל אביב.
Umbrellaשיתוף הפעולה בין הטכניון ואוניברסיטת אאכן מבוסס על מענק הזנק במסגרת תכנית המטרייה (
), שניתן לפרופ׳ מלר ולפרופ׳ אלמר ווינהולד על ידי משרד המשנה לנשיא הטכניון למחקר. cooperation
.BeyondSeq מימון נוסף התקבל מהאיחוד האירופי במסגרת קונסורציום
פיתוח ישראלי-גרמני מאפשר זיהוי מדויק של תהליכים הקשורים בהתפתחות סרטן
34 חקר הסרטן
ק
חד-מולקולריאבחון
משמאל: תרשים סכמטי של המערכת
ושל מולקולות הדי-אן-איי המצומדות
למולקולה סינתטית המושכת אותן דרך
החור. מימין: דוגמה לאות האופטי (בשני
צבעים) המעיד על רמת המתילציה
אמר:
פרופ’ עמית מלר טל גלבוע חן טורפשטיין