Page 17 - ME-02-digital_Neat
P. 17

‫תצלומים‪ :‬ניצן זהר‬  ‫ד"ר סינווק פאר  ק‬       ‫מקומי את גרדיאנטי השדה החשמלי‪.‬‬            ‫איך‪ :‬העברת מטען על גבי חלקיקים‬
                                              ‫הגרדיאנטים מאפשרים מניפולציה‬        ‫אקטיביים (הנקראים גם שחיינים זעירים‬
  ‫מה הלאה‪ :‬פיתוח המיקרו‪-‬בוטים אינו‬
 ‫מוגבל לחלקיקי יאנוס בעלי גיאומטריה‬         ‫של מטען ננו‪-‬מטרי באמצעות כוחות‬            ‫ואף מיקרו‪-‬בוטים)‪ ,‬אל היעד המדויק‬
                                              ‫דיאלקטרופורטיים‪ .‬תדירות השדה‬           ‫במערכות ‪ In-vitro‬היא נושא המעסיק‬
         ‫כדורית‪ .‬צוות המעבדה ושותפים‬                                               ‫קבוצות מחקר רבות ברחבי העולם‪ .‬זאת‬
       ‫נוספים‪ ,‬עמלו על פיתוח חלקיקים‬         ‫החשמלי‪ ,‬מאפשרת למפעיל לשלוט‬              ‫משום חשיבותם בפיתוח פלטפורמות‬
        ‫אקטיביים מהונדסים בעלי צורות‬   ‫בסוג המטען שאותו מעמיסים או פורקים‬         ‫לדיאגנוסטיקה וריפוי של מחלות‪ ,‬ככלים‬
‫גיאומטריות מורכבות‪ ,‬בשיטות ייצור של‬                                              ‫חדשניים למיקרו‪-‬ביולוגיה וככלים ניסויים‬
   ‫פוטוליתוגרפיה‪ ,‬לקבלת פונקציונליות‬           ‫ביעד‪ .‬השיטה אינה מצריכה סימון‬
‫שונות‪ .‬לדוגמה‪ ,‬מיקרו‪-‬ספינרים היכולים‬        ‫של המטענים מראש כפי שנדרש עד‬                ‫לתרפיה תאית‪ .‬פרופ' יוסיפון וצוות‬
       ‫לשמש כמיקרו‪-‬מיקסרים ומשנים‬           ‫כה במערכות הקיימות‪ .‬המחקר פורץ‬         ‫המעבדה פיתחו שיטה חדשנית לטעינה‬
    ‫את מהירות ואת כיוון הסיבוב בשינוי‬      ‫הדרך התפרסם לאחרונה בכתבי העת‬           ‫ולפריקה יעילה של מטען חלקיקים ננו‪-‬‬
 ‫תדירות השדה החשמלי‪ .‬באופן זה‪ ,‬ניתן‬      ‫‪ Nature Communications‬ו‪Advanced-‬‬          ‫מטריים על גבי פלטפורמה ניידת זעירה‬
‫להרחיב את רעיון החלקיקים האקטיביים‬
    ‫למערכת של מעבדה על גבי חלקיק‪,‬‬                         ‫‪.Functional Materials‬‬          ‫ללא צורך בסימונם (‪.)Label-free‬‬
  ‫שתדמה למעבדה על שבב‪ .‬יתרונה של‬             ‫טכנולוגיה אחרת שפותחה לאחרונה‬         ‫פעולת העברת המטען אל היעד כוללת‬
‫מעבדה זו הוא השימוש בתווכים השונים‬       ‫ופורסמה בכתב העת ‪ ,Nanoscale‬נותנת‬          ‫את יכולת ההנעה והניווט של החלקיק‬
   ‫שבהם החלקיק‪ ,‬הזעיר בהרבה משבב‪,‬‬        ‫מענה לקושי של שליטה במיקום המרחבי‬       ‫האקטיבי וכן את היכולת לבצע מניפולציה‬
      ‫מסוגל לנוע ולנווט ליעד והוא בעל‬     ‫של שכבת העשרה של מולקולות מטרה‪,‬‬           ‫(העמסה ושחרור) על המטען‪ .‬השיטות‬
                                         ‫ביחס לאילו של נוגדנים המקובעים באזור‬
        ‫פוטנציאל לנוע בתוך גוף האדם‪.‬‬      ‫מסוים בתחתית התעלה‪ .‬שכבת ההעשרה‬               ‫הקיימות להעברת מטען באמצעות‬
                                           ‫נוצרת בקצה שכבת החסר‪ ,‬שהיא שכבת‬            ‫חלקיקים אקטיביים אלו נעשות בידי‬
                                            ‫דיפוזיה שבה ריכוז יונים הנמוך מהערך‬    ‫מכניזמים שונים (לדוגמה‪ ,‬הנעה נעשית‬
                                                                                     ‫באמצעות שדה חשמלי‪ ,‬מגנטי‪ ,‬אופטי‬
                                              ‫ההתחלתי‪ .‬השכבה מתפתחת משפת‬               ‫או ריאקציות כימיות ואילו ההעמסה‬
                                           ‫ממברנה תחת הפעלת זרם חשמלי‪ .‬קיים‬             ‫באמצעות כוחות מגנטיים)‪ .‬השיטה‬
                                         ‫קושי לשלוט באורך שכבת החסר ולכן גם‬           ‫שפותחה מאפשרת לראשונה לשלוט‬
                                         ‫במיקום של שכבת הריכוז של המולקולות‪.‬‬       ‫בה בעת בשני מכניזמים אלו‪ ,‬באמצעות‬
                                       ‫השמת מיקרו‪-‬נגדים לחימום מקומי בתחתית‬       ‫הפעלת שדה חשמלי יחיד‪ .‬הדבר מפשט‬
                                                                                  ‫באופן ניכר את פעולת המערכת‪ .‬השיטה‬
                                             ‫המיקרו‪-‬תעלה מאפשרת לקבל ערבוב‬          ‫הודגמה בשימוש בחלקיקים אקטיביים‬
                                           ‫הידרו‪-‬דינמי כתוצאה מכוחות אלקטרו‪-‬‬        ‫מסוג "כדורי יאנוס"‪ ,‬שבהם הסימטריה‬
                                       ‫תרמיים‪ ,‬דבר המאפשר שליטה באורך שכבת‬         ‫נשברה באמצעות נידוף שכבת זהב דקה‬
                                            ‫החסר‪ .‬הטכנולוגיה של שליטה דינמית‬          ‫על גבי מחצית החלקיק הכדורי‪ .‬שוני‬
                                           ‫במיקום שכבת ההעשרה תאפשר פיתוח‬          ‫זה בין שני צדי החלקיק הפך את הכדור‬
                                       ‫מעבדה על שבב רגישה יותר‪ ,‬לצורך אנליזה‬       ‫למעין אלקטרודה צפה המגבירה באופן‬
                                         ‫כימית וביולוגית‪ .‬יישומים שעליהם עובדת‬

                                                              ‫הקבוצה בימים אלו‪.‬‬

‫‪17 | MEgazine‬‬
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22