Page 15 - me-04-digital-Heb
P. 15
שוחים נגד הזרם
אבחון מהיר באמצעות התקן זעיר ופורץ דרך
יתוח נוסף בתחום מבוסס על מחקר של קבוצת מדענים מהטכניון
פ בשיתוף מעבדות IBMבשווייץ .זהו התקן זעיר שבהמשך הדרך עשוי,
על סמך דגימה ממשטח גרון ,לסייע באבחון מהיר של חולי קורונה
ומחלות נוספות .את קבוצת המחקר בטכניון הוביל פרופ"ח מורן ברקוביץ
מהפקולטה ,העומד בראש המעבדה לטכנולוגיות מיקרוזרימה.
ההתקן המהפכני מפריד חלקיקים ביולוגיים מנוזל על פי גודלם באמצעות שדה
חשמלי .השיטה מכונה בפי הקבוצה ( BFF – Bidirectional Flow Filterמסנן
מבוסס זרימה דו־כיוונית) .כלומר ,הנוזל מוזרם לשני כיוונים
מנוגדים בעת ובעונה אחת ,מה שמאפשר להתקן להפריד
"היתרון הגדול של סוגים שונים של חלקיקים; הגדולים מתרחקים במהירות,
בעוד שהקטנים נותרים בקרבת פתח הכניסה להתקן .אותם השיטה מתבטא
חלקיקים קטנים דווקא נעים ,אפילו ממש מהר ,אך נשארים בכך שהיא עושה
שימוש בנפחים מאוד
במקומם הואיל והם מתניידים שוב ושוב בין קווי הזרם קטנים .כדי לתת סדר
ההפוכים ,ולכן חווים בממוצע מהירות אפס .במלים אחרות, גודל ,נפח ממוצע
של דמעה הוא
ברגע שהדגימה תוכנס להתקן ,הקורונה ויתר הנגיפים,
שמטבעם גדולים יחסית וקוטרם נע סביב מאה ננומטר,
ייפרדו מהחלקיקים הקטנים יותר כדוגמת נוגדנים ,שגודלם
כמה עשרות מיקרו־ כעשרה ננומטר בלבד.
"תחשוב שאתה שט על אבוב בנהר מאוד מיוחד ,שזורם ליטרים ,ואנחנו
לשני הכיוונים ,כמו כביש דו־סטרי" ,מבאר פרופ"ח ברקוביץ. מדברים על נפחים
שהם מאית מדמעה"
"נניח שאתה חותר עם האבוב ומגיע לזרם הנגדי ,ובחזרה,
ואז שוב .המהירות הממוצעת תהיה אפס .חלקיקים קטנים
עושים את החתירה הזאת באופן טבעי ,אך הגדולים יותר
עצלים והם נשארים במורד הזרם ומתרחקים".
לברקוביץ חשוב להדגיש כי "היתרון הגדול של השיטה מתבטא בכך שהיא עושה
שימוש בנפחים מאוד קטנים .כדי לתת סדר גודל ,נפח ממוצע של דמעה הוא כמה
עשרות מיקרו־ליטרים ,ואנחנו מדברים על נפחים שהם מאית מדמעה .אין כיום
כלים טובים שיכולים לבצע הפרדה אפקטיבית בדגימות כה קטנות ,מבלי לאבד
הרבה מהחומר עצמו".
הפקולטה להנדסת מכונות | 15 | MEgazine
