Page 16 - חוברת תזות הנדסה ירוקה 2024
P. 16
קביעת מנת חשיפה לקרינה מייננת באמצעות כרומוזומים דיצנטריים ממרבד כרומוזומים
יוגב יחזקאל1; yogev6235@gmail.com
פרופ' אריאלה בורג1, ד"ר אינה לויצקי1, ד"ר רפאל גונן2 1המכללה האקדמית להנדסה ע״ש סמי שמעון
2הקריה למחקר גרעיני, נגב
העשור האחרון מתאפיין בצמיחה משמעותית בתחום הרדיולוגיה וטכנולוגיות גרעיניות ויישומיהם בחברה. בעוד האנושות נהנית מיתרונותיהם הרבים, היא ניצבת בפני סיכונים הולכים וגדלים לתקריות רדיולגיות וגרעיניות. זיהוי
וכימות מהיר של חשיפה למנת קרינה מייננת חשוב ביותר באירוע רדיולוגי רב נפגעים. החשיפה לקרינה מייננת עשויה לגרום לבעיות בריאותיות קשות. על מנת להציע את הטיפול הטוב ביותר לנפגעים ולמנוע את הידרדרותם, יש לסווגם לפי מנת הקרינה אליה נחשפו באופן המהיר והמדויק ביותר. לשם כך עולה הצורך בכלי אמין ומהיר לקביעת
מנת החשיפה לקרינה מייננת.
מחקר זה מתבסס על שיטת ה-Dicentric Chromosome Assay )DCA) הנחשבת לספציפית והרגישה ביותר מבין כלל השיטות ואף מהווה Gold Standard עבור דוזימטריה ביולוגית בעולם. בשיטה זו מכומתים הכרומוזומים הדיצנטריים שנוצרים כתוצאה מחשיפה לקרינה מייננת, ומנת החשיפה לקרינה נקבעת מתוך עקומת כיול המציגה את הקורלציה בין כמות הכרומוזומים הדיצנטריים למנת הקרינה. הכימות מתבצע מתוך תאים הנמצאים בשלב מטאפזה, המתקבלים לאחר ביצוע מספר שלבים עיקריים: איסוף דגימת דם פריפרי מנפגע, עצירת חלוקות תאים לימפוציטים, סנכרונם להתחלת מיטוזה ועצירת חלוקות התאים בשלב המטאפזה. אנליזת הכרומוזומים מתבצעת באמצעות מיקרוסקופ אור או פלואורסצנטי וזאת לאחר צביעתם באחת משיטות הצביעה המקובלות. חסרונה העיקרי של השיטה הינו משכה הארוך כתוצאה מהצורך בתרבות התאים וכן משלב איתור ואנליזת המטאפזות
באמצעות מיקרוסקופ.
מטרת המחקר המרכזית היא פיתוח שיטה פשוטה, זולה ומהירה המתבססת על מבחן הכרומוזומים הדיצנטריים לקביעת מנת החשיפה לקרינה מייננת. בנוסף, לבנות עקומת כיול המציגה את הקשר בין כמות הכרומוזומים הדיצנטריים שנספרו למנות קרינה שונות.
בשלב הראשון של המחקר נבחנו תמיסות ליזיס שונות לצורך הוצאת הכרומוזומים משיוכם התאי , לקבלת מרק כרומוזומים.
בשלב הבא במחקר הוכנו מרבדי כרומוזומים מכרומוזומים שהוצאו משיוכם התאי בעזרת תמיסת הליזיס האופטימלית שנבחרה וסופחו על גבי סלייד. בנוסף, לצורכי סיפוח וייבוש אופטימלי של מרבד הכרומוזומים לסליידים מזכוכית, נבחנו שתי שיטות: “Overnight adsorption״ ו-״Chromosome Spin״.
כמו כן, במטרה לכמת את הכרומוזומים הדיצנטריים פותחה שיטה ידנית לספירת כרומוזומים. השיטה מתבססת על שימוש במיקרוסקופ אפיפלואורסנטי ובזכוכית מכסה ייעודית בעלת תבנית מרושתת, שבאמצעותה ניתן לספור באופן רציף ומסודר.
בכדי לנסות ולקצר את זמן צילום וכימות הכרומוזומים באופן ידני, נעשה שימוש במיקרוסקופ קונפוקלי הפועל באופן חצי אוטומטי כך ששטח הצילום ונקודת ההתחלה מוגדרים ידנית וצילום התמונות אוטומטי.
לאחר מציאת התנאים המתאימים להכנת מרבד כרומוזומים ופיתוח שיטות ספירה, בוצעו הקרנות דם מתורמים שונים בקרינת גמא ממקור 60Co בקצב מנת קרינה של 0.27 Gy/min. מדגימות הדם הופקו תאי לימפוציטים בשלב המטאפזה, שלאחר מכן עברו ליזיס לצורך הכנת מרבדי כרומוזומים. המרבדים צולמו על ידי מיקרוסקופ קונפוקלי וכחלק מאנליזת התמונות, נבחן באופן ראשוני אלגוריתם הנמצא בשלבי פיתוח שמטרתו לאפשר כימות
אוטומטי ומהיר של הכרומוזומים הדיצנטריים מתוך מרבד הכרומוזומים.
16
