חוקרים מהפקולטות למדעי המחשב והביולוגיה בטכניון פיתחו שיטה חדשה לאנליזה מהירה וזולה של ההרכב הכימי של דגימות דם. השיטה עשויה להאיץ אבחון מוקדם של מחלות. היישום הראשון שייבדק בתקופה הקרובה הוא זיהוי מוקדם של גידולים סרטניים שונים על סמך בדיקות דם.
על פי הדיווח בכתב העת המדעי Nature Communications, השיטה פותחה על ידי צוותו של פרופ' תומר שלומי, חבר סגל בפקולטות למדעי המחשב ולביולוגיה וחבר במרכז למדעי החיים והדוקטורנטים שובל לגזיאל ובוריס סרווין. השיטה מבוססת על שילוב ייחודי בין ספקטרומטר מסות לבין שיטות חישוביות שפיתחה קבוצת המחקר.
ספקטרומטר מסות (Mass Spectrometer) הוא מכשיר נפוץ המשמש לקביעת ריכוזים של מולקולות בדגימות ביולוגיות. הבדיקה במכשיר זה מצריכה תהליך מקדים – כרומטוגרפיה: הפרדה של החומרים שבדגימה לפי מאפיינים כימיים.
הכרומטוגרפיה מגבירה את רגישות המדידה הספקטרומטרית. היא אורכת זמן ממושך ולכן מייקרת מאוד את התהליך כולו – מאות דולרים לדגימה. לכן, ברורה השאיפה לדלג על השלב הכרומטוגרפי, אולם מבלי לפגוע ברגישות האנליזה, כלומר ביכולת לזהות מולקולות רבות ולכמת את ריכוזיהן.
במחקר הנוכחי הוצגה שיטה המדלגת על הכרומטוגרפיה ומאפשרת להסתפק בספקטרומטריית מסות בלבד, מבלי לפגוע משמעותית באיכות האנליזה. הבדיקה מסתיימת בתוך 30 שניות בלבד וכך מקצרת את התהליך בכ-98% ומפחיתה את עלותו בשיעור דומה.
לדברי פרופ' שלומי, "החידוש טמון בשימוש בשיטה חישובית שפיתחה קבוצת המחקר שלנו – שיטה המציגה קונפיגורציות-עבודה אופטימליות בספקטרומטר המסות, המאפשרת אנליזה ברגישות גבוהה עבור דגימות ביולוגיות ספציפיות. באמצעות אנליזה חישובית מבוצע גם תיקון במידע הגולמי הנמדד וכימות מדויק של ריכוזים של אלפי מולקולות בדגימות הדם".
