בזרימה

15.09.2016

היחידה להפרדת תאים מפעילה זה ארבע שנים את המכשיר לדימות של תאים בזרימה. מכשיר זה, שבאמצעותו אפשר לחשוף את מבנה התא, את צורתו ועוד, איפשר לבצע עשרות מחקרים במכון ויצמן למדע.

ד"ר זיו פורת. מלוא הפוטנציאל

היחידה להפרדת תאים במחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים במכון ויצמן למדע, בניהולם של ד"ר איילה שרפ והמהנדס איתן אריאל, פועלת ללא הפסקה. ד"ר זיו פורת, אשר דואג לטיפול במכשירים למדידת תאים בזרימה, ולמתן הדרכה בשימוש בהם, אחראי גם על המכשיר לדימות של תאים בזרימה. "בארבע השנים שהמכשיר נמצא במעבדה", אומר ד"ר פורת, "מילא דימות של תאים בזרימה תפקיד ביותר מ-40 מאמרים מדעיים – רבים מהם זכו לפרסום רב – ובוצעו יותר מ-150 פרויקטים שבהם נעשה שימוש בציוד זה. ועדיין לא מימשנו את מלוא הפוטנציאל של המכשיר".

"בעת מדידת תאים בזרימה", הוא מסביר, "עוברים תאים המצויים בתמיסה דרך המכשיר, בזה אחר זה, ולייזרים מזהים בהם את כמויות הסמנים השונים – חלבונים, די-אן-אי, או מולקולות אחרות שסומנו בצבעים זוהרים". כך אפשר לזהות במדויק עד 18 סַמָּנים שונים בכל תא, ולמיין את אוכלוסיות התאים לצלחות או למבחנות שונות.

דימות של תאים בזרימה משלב את עקרונות השיטה למדידת התאים בזרימה עם מיקרוסקופיה, דבר שמוסיף מרכיב חזותי: מצלמה המחוברת למיקרוסקופ מאפשרת לצפות בתאים בודדים, אפילו כאשר בשנייה אחת נעים 5,000 תאים דרך המכשיר. דימות זה מסוגל לחשוף את מבנה התא, את צורתו, את מיקומם של חלבונים מסוימים בו ועוד. הדימות אף מאפשר לנתח תהליכים תאיים, או את מבנה הדי-אן-אי בשלבים השונים של חלוקת התא.

תאי HeLa בחלוקה, מסומנים למרכיבים של שלד התא, אקטין (אדום) וטובולין (ירוק), ועבור DNA (כחול). בטור הימני, המראה את שלושת הצבעים יחד, מופיעים סיבי הטובולין המושכים את הכרומוזומים בזמן חלוקת התא לשני תאי בת.

ד"ר פורת מסייע למדעני המכון, ולמדענים ממוסדות מחקר אחרים, לתכנן את ניסוייהם באמצעות מכשיר זה, וכן לקרוא ולנתח את תוצאות הניסוי. כך, למשל, פרופ' ניר פרידמן וחברי קבוצתו, מהמחלקה לאימונולוגיה במכון, רצו לבדוק מדוע בתאים שונים קיימות כמה גרסאות של גנים המבצעים את אותה הפעולה. וכך, באמצעות דימות תאים בזרימה, בשילוב עם דימות של תאים חיים, הצליחו המדענים לפענח מה קורה כאשר תא חיסוני משתמש בשתי צורות של גן כדי לעורר תגובה חיסונית.

באמצעות סימון שתי גרסאות של החלבון, הקרוי NFAT, הראו המדענים כיצד נכנסו שני החלבונים לגרעין התא. דימות תאים בזרימה, בדומה לדיווח תנועה, הוא מדויק מאוד, ולכן הוא איפשר לחזות ולכמת את תנועתם של חלבונים אלה בעשרות אלפי תאים, ולאתר את ההבדלים בתנועה של שתי גרסאות החלבון. תוצאות אלו העלו את האפשרות, שעל אף ששתי הגרסאות של NFAT מפעילות קבוצת גנים משותפת, ההבדלים באופן תנועתן אל תוך הגרעין מאפשר לתאים ליצור מיגוון רחב של תגובות לאותות השונים המתקבלים בתא.

בעבר השתתף ד"ר פורת בשורת מחקרים, ובהם: מחקר שבוצע במרכז הרפואי תל-אביב על-שם סוראסקי, שבו בדק את המנגנון של חלבון הגורם לאגרגציה של תאי B, וקשור למהלך ולפרוגנוזה של מחלת הלוקמיה; מחקר שביצעה קבוצת המחקר של פרופ' יוסי ירדן, מהמחלקה לבקרה ביולוגית במכון, בו סייע להמחיש באופן חזותי ולכמת את מנגנון הפעולה של טיפול שפוּתח בקבוצת המחקר; ומחקר שבוצע בשיתוף עם קבוצות מחקר מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, שבו פותחה שיטה לכימות אר-אן-אי שליח.

המכשיר לדימות תאים בזרימה מסוגל לקרוא 50,000 תאים בנפח של מיקרוליטר אחד בלבד של דוגמה.

#מספרי_מדע

אישי

ד"ר פורת החל לעבוד במכון ויצמן למדע במהלך לימודיו לתואר שני בקבוצת המחקר של פרופ' מיכל שוורץ מהמחלקה לנוירוביולוגיה. הוא השלים את תוארו השלישי בקבוצת המחקר של פרופ' חיים כהנא מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית, וביצע את מחקרו הבתר-דוקטוריאלי בקבוצתו של פרופ' בני גייגר מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא. היקף ניסיונו הרחב במחקר במדעי החיים הוא שהכין אותו לעבודה עם המכשירים המתקדמים שבהם משתמשות קבוצות המחקר השונות. הוא הצטרף למחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים בשנת 2011.

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם