طور الباحثون في المعهد الهندي للعلوم (IISc) طريقة للتحديد والتحقق من ما إذا كانت 

البكتيريا المسببة للمرض حية أم ميتة

وذلك بإستخدام مطيافية رامان وهي تقنية تُستخدم عادة لتحديد الروابط الكيميائية في المواد، وللتعرف على البكتيريا 

والتحقق من مدى قابليتها للبقاء، أو حالتها وهي على قيد الحياة.

وتقول سريفيديا كومار، طالبة دكتوراه سابقة في قسم الكيمياء غير العضوية والفيزيائية، وأول 

مؤلفه للدراسة المنشورة في مجلة الكيمياء التحليلية والبيولوجية التحليلية:

“إن تميز هذه الدراسة يكمن في سرعه وحساسيه الطريقة، وإمكانية تعديلها إلى جهاز تشخيص يوضع بجانب السرير

 فوق الطاولة”

يعد الكشف السريع عن العامل المسبب للمرض والتحقق مما إذا كان حيًا ام لا في عينات 

المرضى أمرًا أساسيًا لعلاج الأمراض المعدية. وهذا بدوره يساعد الأطباء للتعرف على جدوى العامل الممرض ويساعد 

ايضا على تحديد جرعة المضادات الحيوية الموصوفة، ويقلل 

من إمكانية الوصف الخاطىء الذي بإمكانه أن يؤدي إلى مقاومة هذه المضادات الحيوية.

عادة ما يتم تحديد البكتيريا المعدية من خلال تقنيات مثل الزراعة — اي نموهم في بيئة مغذية 

على طبق بِتري (طبق ضحل دائري شفاف ذو غطاء مسطح يستخدم في استزراع الكائنات الحية الدقيقة). يمكن أن يستغرق 

الأمر من يومين إلى ثلاثة أيام لتتبع نموهم وتأكيد ما إذا كانوا على قيد الحياة أم لا. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما لا يتم 

اكتشاف البكتيريا التي يصعب نموها في معامل التحليل بالطرق التقليدية، لذلك تستخدم الطرق الأكثر تعقيدًا مثل تفاعل 

البوليميراز المتسلسل (PCR) حيث تنشئ ملفًا جينيًا للميكروب، ولكن لا يمكنها معرفة ما إذا كان حيًا أم ميتًا. 

يستخدم مطياف رامان على نطاق واسع في مجال الكيمياء لاستكشاف بنية الجزيئات. وفي هذه 

الدراسة، جمعت كومار وزملاؤها هذا النهج مع الفحص المجهري المتقدم للتحقق من وجود البكتيريا. واستخدموا هذه 

التقنية للكشف عما إذا كانت بكتيريا السل (المتفطرة السُلية) موجودة في وسط عينة تشبه اللعاب. كما اختبروا أيضًا عينات 

تحتوي على خمس ميكروبات أخرى.

باستخدام المجهر، ارتد الباحثون شعاع الليزر عن العينة والتقطوا الضوء المنتشر بواسطة العينة على شكل طيف، والذي يختلف عن التركيب الكيميائي الحيوي للبكتيريا. ويولد كل نوع من أنواع البكتيريا طيفًا فريدًا 

بقيم محددة لشدة الضوء المنتشر وطول موجته، وذلك اعتمادًا على نوع الروابط الكيميائية الموجودة داخل الخلية البكتيرية. فقد 

كانت التقنية حساسة بما يكفي لتولد طيف حتى لخلية واحدة.

وتعتبر المادة المستخدمة لتركيب البكتيريا في هذه التقنية والمعروفة بإسم الركيزة مهمة لأن 

بعض الركائز يمكن أن تضيف ضوضاء إلى الملف الكيمياء الحيوية. وطور الباحثون ركيزة رقيقة محايدة من الألمنيوم التي لا تولد إشارات خلفية تتداخل مع الأطياف.

باستخدام هذه الطريقة، أصبح الباحثون قادرين على تحديد نوع البكتيريا بالاضافة إلى التمييز 

بين الخلايا الحية والخلايا الميتة أيضًا – حيث يختلف التركيب الكيميائي للاثنين – في غضون ساعتين إلى ثلاث ساعات 

بعد جمع العينة.

وبما أن كل نوع من أنواع البكتيريا يؤدي إلى طيف فريد، فقد يكون من الممكن في نهاية المطاف بناء قاعدة بيانات 

من مسببات الأمراض التي يمكن استخدامها في التشخيص السريري.

ويقول ديباك سايني، الأستاذ المساعد في قسم التكاثر الجزيئي والتنمية والوراثة بالمعهد الهندي 

للعلوم، وأحد كبار المؤلفين لهذه الدراسة: “على الرغم من أننا تحققنا من الطرق لمرض السل فقط، فإن المنهجية يمكن أن تمتد إلى أي نوع من أنواع العدوى البكتيرية”.

المصدر:https://phys.org

ترجمة : نيره سامي مصطفي

مراجعة: هيا الزير

تويتر: @Hrampike