ניו-טק מגזין | מאי 2026 | המהדורה הדיגיטלית

אולם למרות ההתקדמות המרשימה בתחום המידול החישובי ובסינתזה של מולקולות, שלב האימות המעבדתי עדיין נותר מורכב ועתיר מגבלות. כשהמעבדה הופכת לצוואר הבקבוק במעבדה היא throughput אחת הדרכים להגדלת wells 96 מזעור מבדקים, למשל מעבר מצלחות ואף מעבר לכך. מזעור זה מפחית wells 384 ל צריכת ריאגנטים ומאפשר לבצע סריקות רחבות יותר. אבל יש לזה מחיר. כאשר נפח הדגימות קטן, גם כמות החלבון המופקת מכל וריאנט יורדת. פחות חומר זמין עלול להגביל שלבי אפיון מתקדמים ולכפות פשרה מתמשכת בין היקף הסריקה לבין עומק האנליזה. בנוסף, רמות הביטוי של חלבונים משתנות לעיתים משמעותית בין ניסויים ובין קונסטרוקטים שונים. שונות זו מקשה על השוואת תוצאות ועל יצירת מערכי נתונים בצורה AI עקביים דיים כדי לאמן מחדש מודלי אמינה. וכאן נחשף הפער המרכזי של העידן החדש: האלגוריתם מתקדם במהירות, אבל המעבדה עדיין פועלת בקצב אחר. , פתרון הפער הזה מחייב פלטפורמות imec לדברי ניסוי מדויקות, סקיילביליות ואוטומטיות הרבה יותר מאלה המקובלות כיום. imec אחת הטכנולוגיות המרכזיות שהציגה , או Programmable Droplet Processor היא המבוססת על lab - on - chip , פלטפורמת PDP אקטואציה אלקטרוקינטית של מיקרו־טיפות. המערכת פועלת על גבי מערך דו־ממדי של אלקטרודות ומאפשרת שליטה מבוססת תוכנה בטיפות נוזל זעירות. כל טיפה יכולה לנוע, להתמזג, להתערבל, להתפצל, לעבור אינקובציה או להיות מנותבת דרך רצף פעולות ביוכימיות, וכל זאת ללא משאבות, צנרת או רכיבים מכניים. , הטכנולוגיה נבדלת ממערכות imec לדברי מסורתיות בכך electrowetting - on - dielectric שהיא מסוגלת לטפל גם בטיפות המכילות ) מורכבים, תוך הפחתה suspensions תרחיפים ( , הנחשבת biofouling משמעותית של תופעת ה לאחד האתגרים המרכזיים במערכות מסוג זה. יכולה PDP בהקשר של הנדסת חלבונים, מערכת . DMTA לתמוך במספר שלבים במחזור ה מעבדה על שבב: עיבוד טיפות ברמת מיקרו

: פלטפורמת imec ) של PDP( Programmable Droplet Processor מעבד ה- : 1 איור « לעיבוד, מיזוג וניתוב של מיקרו-טיפות לצורך ביצוע תהליכים ביוכימיים lab-on-chip אוטומטיים בתפוקה גבוהה. imec קרדיט:

כך למשל, בקרת איכות של פלסמידים יכולה להתבצע ישירות על גבי השבב, תוך שילוב של תהליכי ניקוי ומבדקים אנליטיים. בשלב אופטימיזציית הביטוי, ניתן ליצור ולהשוות במקביל תנאי גידול שונים עבור תאים מארחים ולזהות במהירות את התנאים המתאימים ביותר. micro - , ניתן גם לשלב במערכת imec לדברי ורכיבי בידוד מגנטי בהתאם לצורכי heaters מבדקים ספציפיים. מעבר להנדסת חלבונים, הפלטפורמה מיועדת nucleic - acid workflows גם ליישומים כמו , point - , תגובות אנזימטיות ו- immunoassays of - care diagnostics חכמים וחישה Bioreactors בזמן אמת בשיתוף imec טכנולוגיה נוספת שמפתחת עם חיישני microbioreactors משלבת CSEM מרובי פרמטרים. PAT

המערכת משלבת חיישן ישירות במכסי ומסוגלת למדוד בזמן microfluidic well plates , חמצן מומס, טמפרטורה, גלוקוז, pH אמת לקטט, צפיפות תאים ומוליכות חשמלית. מדידות אלו מאפשרות בקרה אוטומטית במעגל סגור על תנאי הגידול. , יכולת זו חשובה Protein Engineering ביישומי במיוחד בשלב אופטימיזציית הביטוי, שכן תנאי גידול יציבים מפחיתים שונות בין וריאנטים שונים ומשפרים את איכות הנתונים המשמשים . AI למבדקים וללמידה חוזרת של מודלי המערכת מיועדת לפעולה בנפחים של מיקרו־ ליטרים ולביצוע החלפה אוטומטית של מדיום, רחב של תנאי תרבית ללא screening ובכך לאפשר מסורתי. bioprocessing המורכבות האופיינית ל- אל חזון המעבדה המשולבת , מציגה גם חזון imec מעבר לפתרונות נקודתיים . multi - modal biosensing platform רחב יותר של הרעיון הוא לשלב על גבי פלטפורמת שבב אחת

New-Tech Magazine l 48