ابتكر باحثون من جامعة "بيردو" الأمريكية، تقنية تمنع انتشار الخلايا السرطانية في الجسم، من خلال تعزيز فهمنا لأسباب هجرة تلك الخلايا، بالاعتماد على الهندسة الحيوية ومعالجة إشارات خلوية لإنتاج بوابة حاسوبية بسيطة تؤدي المهمة.

وتهاجر الخلايا السرطانية في الجسم لأسباب مختلفة، فهي تنتقل مع السوائل أو تتبع المواد الكيميائية النشطة، ما يصعب مهمة الباحثين في تحديد الخلايا السرطانية المتحركة ومكافحتها.

وخلال الأعوام الأخيرة، درس الباحثون آلية عمل الخلايا السرطانية في الجسم، من خلال بناء هياكل ميكروية من السوائل لمحاكاة البيئة الحيوية داخل الجسم، فضلا عن بناء آلية زمنية تعكس تطور الخلايا السرطانية في البنكرياس.

وقالت الباحثة هاي ران مون، المشاركة في الدراسة: "راقبنا كيفية هجرة الخلايا السرطانية في الجسم نظرا لمساهمة ذلك في انتشار السرطان، وأثناء محاولتنا تحديد الآليات الرئيسة التي تتبعها، اعترضتنا تحديات تتعلق بتعقيد أنظمة الخلايا على المستوى الجزيئي، وارتباط حركتها بمؤشرات عديدة"؛ وفقا لموقع ساي تك ديلي.

وتضمنت مسببات حركة الخلايا الأثر الكيميائي الذي تتبعه، فضلا عن تدفق السوائل حول الخلايا في اتجاه محدد، ما دفع الباحثين لابتكار حاسوب مصغر في سبيل معرفة سبب حركة الخلايا ودراسة آلية منعها.

استخلص الباحثون مجموعة بيانات ساعدتهم في إنتاج بوابة منطقية ضمن حاسوب مصغر يعتمد على معالجة بيانات من صيغة 1 و0 الثنائية، ترمز لاتجاه حركة الخلايا.

وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة "لاب أون أتشيب" العلمية، إلى أن النموذج الحاسوبي نجح بالتنبؤ بحركة الخلايا السرطانية في بيئات مختلفة.

وتضمنت تجارب الباحثين محاكاة لحركة السوائل في الجسم والاتجاه الذي تسلكه الخلايا السرطانية عند إضافة مادة كيميائية تسبب هجرة الخلايا في اتجاهات مختلفة.

واستخلص الباحثون مجموعة بيانات ساعدتهم في إنتاج بوابة منطقية ضمن حاسوب مصغر يعتمد على معالجة بيانات من صيغة 1 و0 الثنائية، ترمز لاتجاه حركة الخلايا.

ويسعى الباحثون إلى إطلاق التجربة في مستوى ثنائي الأبعاد، ثم في مكان ثلاثي الأبعاد، وإضافة محفزات كيميائية عديدة، فضلا عن إضافة عامل الوقت ليشكل بعدا رابعا، ما يعقد الحسابات وقد يضطر الباحثين إلى استخدام حواسيب فائقة.

ويستطيع المهندسون المتخصصون في مجال الوراثة اعتماد نموذج الحوسبة المنطقي الجديد لمعالجة قدرة الجينات على إعطاء نتائج مختلفة وأوامر متعددة، ما يفسح المجال أمام تطبيقات واسعة.