טסיות דם, תאי דם מיוחדים, הן מרכזיות בתזמור התגובה ההמוסטטית לעצירת הדימום לאחר פציעה ובהקלה על ריפוי כלי הדם1. בנוסף, הם משמשים גם כמתווכים חיוניים בפקקת, גורם מוביל למקרי מוות הקשורים למחלות טרומבואמבוליות ברחבי העולם 2,3,4,5,6. כאשר מתרחשת פגיעה בכלי הדם, טסיות הדם עוברות סדרה של תהליכים תפקודיים מורכבים, מווסתים ורב-שלביים. אלה כוללים הידבקות למטריצה האינטימית, זרם של סידן תוך תאי המעורר שינויים בקונפורמציה של טסיות הדם, הפעלה, הפרשת גרגירים, צבירה והתכווצות שלד תאים, ובסופו של דבר יוצרים ומייצבים פקקים המוסטטיים כדי לאטום את האתרים הפגועים ולמנוע דימום 7,8. למרות התקדמות משמעותית בתרופות נוגדות טסיות ואסטרטגיות טיפוליות 9,10,11, הסיכון לפקקת נמשך. ניהול טיפול נוגד טסיות מציב אתגרים, כולל הסיכון לדימום יאטרוגני, קושי בהשגת יעילות אנטי-טרומבוטית תוך שמירה על המוסטזיס, ושונות בתגובת המטופל, כולל עמידות לתרופות12,13.
למרות שהמנגנונים המולקולריים השולטים בשלבי תגובת הטסיות מתועדים היטב, השיטות הנוכחיות לבדיקת תפקוד הטסיות נותרו תת-אופטימליות. בדיקות מסורתיות מבוססות מעבדה לרוב נופלות מכיוון שהן מעריכות רק היבטים מוגבלים של פעילות טסיות הדם בשלב מוקדם עד בינוני, כגון הידבקות, צבירה או צמיגות קרישים 7,14,15,16,17,18. ניתוח חלקי זה יכול להוביל למידע לא מספיק. יתר על כן, בדיקות אלו אינן מציעות הערכה בו-זמנית, רציפה ומהירה של מספר אלמנטים תפקודיים חיוניים של טסיות דם בבדיקה אחת. כתוצאה מכך, מגבלה זו מעכבת את ההתקדמות בהמטולוגיה הקלינית והניסויית כאחד. עם הזמן פותחו שפע של חיישנים אימפימטריים או קיבוליים ליישומים ביו-רפואיים שונים 19,20,21,22,23,24,25,26,27,28.
כאן, אנו מציגים את הפרוטוקול להערכת תפקוד טסיות מרובות באמצעות חיישן ביולוגי קיבולי. הגישה המוצעת מציעה תכונה אטרקטיבית על ידי ניטור רגיש של שינויים דינמיים בספקטרום רחב של תפקודי טסיות ברמה התאית. הגישה המוצגת משתמשת בחיישן ביולוגי המורכב משני שבבים: שבב סיליקון עליון, שהוא חד פעמי, הכולל באר דגימה לפלזמה עשירה בטסיות דם ואלקטרודת חישה המצופה בפיברונקטין אנושי כדי להקל על הידבקות טסיות הדם, לצד שבב סיליקון תחתון לשימוש חוזר המכיל אלקטרודת ייחוס. מדידה רציפה של שינויי קיבול דינמיים במהלך כל תהליך הקרישה, הכוללת הדבקה, הפעלה ופוסט-הפעלה של טסיות הדם, מאפשרת ניתוח רגיש הקשור לשינויים בספירת טסיות הדם, רמות הפעלת טסיות הדם ועיכוב מסלולי ההפעלה. ההיתכנות הקלינית והתועלת של שיטה זו הוכחו באמצעות דגימות פלזמה אנושיות רלוונטיות, מה שמדגיש את הפוטנציאל שלה להערכת תפקוד טסיות חזקה במסגרות קליניות.