لأول مرة.. العلماء يتمكنون من رؤية حركة الـDNA بالخلايا بفضل باحث مصرى

 

 

لأول مرة يتمكن العلماء من مشاهدة ألياف المادة الوراثية DNA وحركتها داخل الخلايا الحية، حيث نشرت مجلة ساينس بحثا  قدم مجهرًاضوئيا قادرًا  على مشاهدة حركة ال DNA بالكامل في الخلايا الحية بدقة النانومتر ولمدة طويلة.

 

ونجح الباحث المصري الدكتور هيثم شعبان  وفريقه البحثي في بناء ميكروسكوب ضوئي عالي الدقة والوضوح مكنه من رؤية ال DNA داخل الخلايا البشرية

 

وقال الدكتور شعبان في تصريحات له إنه  يتوقع أن تستخدم هذه التقنية لتشخيص الأمراض الجينيه وفي الطب الشخصي وأن هذه التكنولوجيا سوف تساعد على فهم كيف تفقد الخلايا السليمة هويتها وتتحول إلى خلية سرطانية.

 

ويشغل هيثم  احمد شعبان منصب باحث في المعهد الاتحادي السويسري للتكنولوجيا في لوزان. وقبل انضمامه ، كان باحثًا بعد الدكتوراهفي جامعة هارفارد في الولايات المتحدة الأمريكية  والمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي في تولوز. وفى٢٠١٥ حصل د. شعبان على دكتوراه مزدوجة في فيزياء البصريات والضوئيات من جامعة إيكس مرسيليا في فرنسا تحت اشراف الاستاذالدكتوره  صوفي براسيلت ومن  المختبر الأوروبي للتحليل الطيفي غير الخطي بجامعة فلورنسا في إيطالياا تحت اشراف الدكتورفرانسيسكو بافوني كما تم تعيين شعبان باحثًا دائمًا في المركز القومي للبحوث في مصر.

 

 

وقال شعبان: تم تطويرهذه التقنية بدمج الميكروسكوب الضوئي الفلوريسيني بإحدى طرق الذكاء الاصطناعي وباستخدام هذه التقنية تمكنوا من مشاهدة و دراسة التفاعل الديناميكي داخل الخلية السرطانية. قبل هذا البحث ، اقتصر تصوير الجينوم على الخلايا المحنطة (الميتة) التي أعاقت مراقبة الجينوم وهو يعمل. وكانت هناك عقبات فنية يجب معالجتها لدراسة ديناميات وبنية الجينوم بأكمله في الخلايا الحية وقدمهذا البحث تقنية جديدة تغلبت على العوائق التقنيه لمشاهدة الجينوم في الخلايا البشرية.

 

وفي 8 أكتوبر 2014، مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء إلى إيريك بيتزيغ وويليام مورنر وستيفان هيل، منأجل «تطور الميكروسكوب الفلوريفائق الدقة»، الذي يجلب «الميكروسكوب الضوئي إلى مقياس النانومتر», وهو نفس تخصص الدكتوراه ل د هيثم شعبان. وهذا يوضح أهمية هذا التخصص العلمي على المجتمع وتطور العلوم المتعلقه بهذا التخصص.

 

 

قام الدكتور شعبان خلال دراسته للدكتوراه وابحاث ما بعد الكتوراه على تطوير وبناء العديد من  المجاهر الضوئيه  فائق الدقة والوضوح (هوالمصطلح الذي يجمع العديد من التقنيات، التي تسمح بالتقاط الصور بدقة أعلى من تلك التي يفرضها حد حيود الضوء)  لدراسة الهياكل البيولوجية والبروتينات والجينوم (الماده الوراثيه) في الخلايا البشريه بدقة النانومتر. كما قام بنشر العديد من الابحاث في المجلات العلميه المرموقه.

 

 

في الوقت الحالي  في المعهد الاتحادي السويسري للتكنولوجيا في لوزان يعمل د.هيثم شعبان كباحث مستقل بعد حصوله على تمويل لاجراءابحاثه من الاتحاد الاوروبي على استخدام وتطوير هذه التكنولوجيا لدراسة التعبير الجيني للخلايا الجذعية الجنينية وعلاقتها بتنظيم الجينوم. السؤال الأساسي هو علم الأحياء هو كيف يمكن لخلية جنينية واحدة أن تولد كائنات معقدة مختلفة تتكون من مئات أنواع الخلاياالمختلفة ، من مجموعة واحدة من العمليات المشفرة في الجينوم. في قلب هذه العمليات، هناك تغييرات في هوية الخلية ، والتي تحتاج إلى تنظيم صارم لضمان ظهور الخلايا الصحيحة في الوقت المناسب أثناء التطور الجنيني. في حين أن عددًا لا يحصى من العمليات يساهم فيتنظيم تمايز الخلايا ، فإن كل هذه العوامل تتلاقى على تنظيم التعبير الجيني - المحدد النهائي لهوية الخلية. 

ستساعدنا هذه الدراسة على فهم كيفية تأثير التقلبات الزمنية في التعبير الجيني والتفاعل بين عوامل النسخ على قرارات مصير الخلية وكيف تقرر الخلايا هويتها. من المتوقع ان تساعد  نتائج هذا المشروع على تطوير الأجهزة الحيوية والخلايا الجذعية وهندسة الجينوم وديناميكيات ودراسات التعبير الجيني