Biyomühendis ve genetikçilerden oluşan bir ekip, Stanford Üniversitesi’nde mıknatıslar arasında tek bir canlı hücreyi yerçekimsiz ortamda “uçurabilen” ve yoğunluğunu çok hassas şekilde ölçebilen bir cihaz geliştirdi. Sağlık ve İnsan Dergisi’nden Esra Öz’ün haberine göre bu ölçümler, basit bir kan testiyle kanserli hücreleri ayırt etmek ve hücrelerin kanser ilaçlarına hassasiyetini tarayan çok hızlı teknikler için kullanılıyor. Türk bilim insanları Dr. Utkan Demirci ve Dr. Gözde Durmuş, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayımlanan bu çalışmalarıyla bilim dünyasında geniş yankı uyandırdı. Dünyanın en iyi bilim dergilerinden Science ve New Scientist, bu çalışmayı internet sitelerinden duyurdu.
MANYETİZMA 1 - YERÇEKİMİ 0
Daha önce bilim insanlarının kurbağa gibi canlıları havaya kaldırmak için çalıştığını duymuştuk. Hatta bu uçan kurbağa deneyi kendi yazarına bir Ig Nobel Ödülü kazandırmıştı. İşte bu manyetik prensibi kullanarak yeni bir buluşa imza atıldı.
MANYETİZMA 1 - YERÇEKİMİ 0
Daha önce bilim insanlarının kurbağa gibi canlıları havaya kaldırmak için çalıştığını duymuştuk. Hatta bu uçan kurbağa deneyi kendi yazarına bir Ig Nobel Ödülü kazandırmıştı. İşte bu manyetik prensibi kullanarak yeni bir buluşa imza atıldı.
Hücreleri yerçekimsiz bir ortam yaratarak “uçurup” birbirinden ayırmayı başaran
bilim insanları Dr. Utkan Demirci ve Dr. Gözde Durmuş buluşlarını anlattı.
MEME KANSERİ HÜCRELERİ DİĞER KANSER HÜCRELERİNDEN HAFİF
Doku mühendisliğinde mıknatıslar kullanarak küçük doku parçalarını işlemek ve birleştirmek için yeni yollar aradıklarını ve sonucun başarılı olduğunu söyleyen Dr. Durmuş, buluşun geniş uygulamaları hakkında şunları aktardı:
“Geliştirdiğimiz bu aletle her hücrenin kendine has bir manyetik özelliği olduğunu gösterdik. Kırmızı kan hücresi, beyaz kan hücresi, kanser hücresi, bakteri hücresi; hepsinin kendine özgü bir manyetik hassasiyeti var. Ayrıca, kanser hücreleri de kendi aralarında çok farklı özellikler gösteriyor. Örneğin, bu çalışmamızla meme kanseri hücrelerinin diğer kanser türlerine göre daha hafif ve daha az manyetik hassasiyeti olduğunu gösterdik. Ayrıca, değişik kolon kanseri hücrelerinde ilginç noktalar gözlemledik. Örneğin, kökenleri farklı olan kolon kanseri hücreleri (adenocarcinoma ve carcinoma), geliştirdiğimiz alette farklı yoğunluk ve manyetik hassasiyet gösterdi. Bu çalışmamızda diğer bir teknolojik atılım ise geliştirdiğimiz alet sayesinde ilaçların hücreler üzerindeki etkisini çok hızlı bir şekilde tarayabiliyoruz. Bu teknik ilaç tarama çalışmalarını da hızlandırabilir.”
bilim insanları Dr. Utkan Demirci ve Dr. Gözde Durmuş buluşlarını anlattı.
MEME KANSERİ HÜCRELERİ DİĞER KANSER HÜCRELERİNDEN HAFİF
Doku mühendisliğinde mıknatıslar kullanarak küçük doku parçalarını işlemek ve birleştirmek için yeni yollar aradıklarını ve sonucun başarılı olduğunu söyleyen Dr. Durmuş, buluşun geniş uygulamaları hakkında şunları aktardı:
“Geliştirdiğimiz bu aletle her hücrenin kendine has bir manyetik özelliği olduğunu gösterdik. Kırmızı kan hücresi, beyaz kan hücresi, kanser hücresi, bakteri hücresi; hepsinin kendine özgü bir manyetik hassasiyeti var. Ayrıca, kanser hücreleri de kendi aralarında çok farklı özellikler gösteriyor. Örneğin, bu çalışmamızla meme kanseri hücrelerinin diğer kanser türlerine göre daha hafif ve daha az manyetik hassasiyeti olduğunu gösterdik. Ayrıca, değişik kolon kanseri hücrelerinde ilginç noktalar gözlemledik. Örneğin, kökenleri farklı olan kolon kanseri hücreleri (adenocarcinoma ve carcinoma), geliştirdiğimiz alette farklı yoğunluk ve manyetik hassasiyet gösterdi. Bu çalışmamızda diğer bir teknolojik atılım ise geliştirdiğimiz alet sayesinde ilaçların hücreler üzerindeki etkisini çok hızlı bir şekilde tarayabiliyoruz. Bu teknik ilaç tarama çalışmalarını da hızlandırabilir.”
KANSERİN ERKEN TEŞHİSİ İÇİN TEST GELİYOR
Dr. Gözde Durmuş da yöntemin, kandaki kanser hücrelerinin tespitinde ve diğer sağlıklı hücrelerin ayrıştırılmasında kullanıldığını söyleyerek şu bilgileri verdi:
“Örneğin, bu aleti kullanarak basit bir kan testiyle milyarlarca kan hücresi arasından çok nadir görülen kanserli hücreleri çok hızlı bir şekilde yani 20 dakikadan az bir sürede tespit edebiliyoruz. Aynı zamanda ayrıştırılan bu hücrelerin farklı ilaçlara karşı nasıl davrandıklarını da bu ‘sıvı biyopsi’ teknolojisi sayesinde hızlıca tespit etmemiz mümkün oluyor. Sıvı biyopsi sıklıkla yapılabilen, gerektikçe tekrarlanabilen daha hızlı ve ağrısız bir yöntem. Böylelikle hastalığın seyrinin sürekli takibini kolaylaştırarak, doğru ilaçla tedavi edilme şansını artıracağını düşünüyoruz. Geliştirdiğimiz bu teknoloji, özellikle kanser tedavisinde hızla önem kazanan kişiye özel tedavi (personalized medicine) uygulamalarını daha da ileriye taşıyacak. Buluşumuzun diğer büyük bir avantajı da ucuz, kullanımı kolay ve taşınabilir olması. Böylelikle ister hastanedeki klinik laboratuvarlarda ister hastanın evinde kolayca kullanılabilen testler geliştirebiliyoruz.“
Dr. Gözde Durmuş da yöntemin, kandaki kanser hücrelerinin tespitinde ve diğer sağlıklı hücrelerin ayrıştırılmasında kullanıldığını söyleyerek şu bilgileri verdi:
“Örneğin, bu aleti kullanarak basit bir kan testiyle milyarlarca kan hücresi arasından çok nadir görülen kanserli hücreleri çok hızlı bir şekilde yani 20 dakikadan az bir sürede tespit edebiliyoruz. Aynı zamanda ayrıştırılan bu hücrelerin farklı ilaçlara karşı nasıl davrandıklarını da bu ‘sıvı biyopsi’ teknolojisi sayesinde hızlıca tespit etmemiz mümkün oluyor. Sıvı biyopsi sıklıkla yapılabilen, gerektikçe tekrarlanabilen daha hızlı ve ağrısız bir yöntem. Böylelikle hastalığın seyrinin sürekli takibini kolaylaştırarak, doğru ilaçla tedavi edilme şansını artıracağını düşünüyoruz. Geliştirdiğimiz bu teknoloji, özellikle kanser tedavisinde hızla önem kazanan kişiye özel tedavi (personalized medicine) uygulamalarını daha da ileriye taşıyacak. Buluşumuzun diğer büyük bir avantajı da ucuz, kullanımı kolay ve taşınabilir olması. Böylelikle ister hastanedeki klinik laboratuvarlarda ister hastanın evinde kolayca kullanılabilen testler geliştirebiliyoruz.“
Dr. Gözde Durmuş
BAŞKA HASTALIKLARIN TEŞHİSİNDE DE KULLANILACAK
Bu tekniğin aynı zamanda daha güvenilir teşhis testlerine imkan vereceğinin altını çizen Dr. Demirci, “Kanser hücreleri çok çeşitli ve heterojen. Günümüzde tıp dünyasında kanser hücrelerini kandan ayırmaya çalışan tüm teknikler, bu hücreleri antikorla yakalamaya ve ayırmaya çalışıyor. Fakat hücrelerin hepsinde aynı antikorlar bulunmayabilir. Bu sebeple kanser hücrelerinin kandan teşhisi ve ayrıştırılması zor bir konu. Geliştirdiğimiz bu yeni teknik sayesinde antikorlara bağlı kalmadan da kanser hücrelerini kandan çok hızlı bir şekilde tespit edip ayırabileceğimizi gösterdik. Cihazı hızlı ve taşınabilir tanı testi olarak cep telefonu kameraları ile birleştiriyoruz, bu sayede kanserin yanı sıra Akdeniz anemisi gibi hastalıkların da hızlı teşhisi ve hastalığın sürekli takibi üzerine yoğunlaşıyoruz” dedi.
Bu tekniğin aynı zamanda daha güvenilir teşhis testlerine imkan vereceğinin altını çizen Dr. Demirci, “Kanser hücreleri çok çeşitli ve heterojen. Günümüzde tıp dünyasında kanser hücrelerini kandan ayırmaya çalışan tüm teknikler, bu hücreleri antikorla yakalamaya ve ayırmaya çalışıyor. Fakat hücrelerin hepsinde aynı antikorlar bulunmayabilir. Bu sebeple kanser hücrelerinin kandan teşhisi ve ayrıştırılması zor bir konu. Geliştirdiğimiz bu yeni teknik sayesinde antikorlara bağlı kalmadan da kanser hücrelerini kandan çok hızlı bir şekilde tespit edip ayırabileceğimizi gösterdik. Cihazı hızlı ve taşınabilir tanı testi olarak cep telefonu kameraları ile birleştiriyoruz, bu sayede kanserin yanı sıra Akdeniz anemisi gibi hastalıkların da hızlı teşhisi ve hastalığın sürekli takibi üzerine yoğunlaşıyoruz” dedi.