Havada Kalan Elmas: Tıbbı Devrim Niteliğinde Değiştiren Keşif
Çığır Açan Teknoloji, Canlı Hücreleri Temas Olmadan Hareket Ettirmek İçin Akustik Dalgaları Kullanıyor
Bu yenilik, hantal laboratuvar ekipmanlarının yerini alarak ilaç keşfinde devrim yaratabilir ve hızlı, kişiselleştirilmiş tedavi testlerine olanak sağlayabilir. Elmasları havaya kaldıran bir öğrenci projesinden doğan teknoloji, temel biyomedikal görevleri otomatikleştiren ve farmasötik araştırmaları hızlandıran kompakt bir tezgah üstü cihaza dönüştü. Klinik testleri kolaylaştırma ve kanser ve Alzheimer gibi hastalıklar için daha hızlı tedavilerin kilidini açma potansiyeli, tıbbın geleceğini yeniden şekillendirebilir.
Hücreleri Taşımanın Yeni Bir Yolu
Bristol Üniversitesi’ne bağlı bir şirketteki mühendisler, hücrelere dokunmadan onları hareket ettirebilen yeni bir teknoloji yaratarak, şu anda büyük laboratuvar ekipmanı gerektiren kritik görevlerin tezgah üstü bir cihazda gerçekleştirilmesini sağladı.
Bu buluş, yeni ilaçların keşfini hızlandırabilir ve kliniklerde kişiselleştirilmiş ilaç taramasının kilidini açabilir.
Çığır açan konsept bugün ilk kez Dr. Luke Cox tarafından Science dergisinde yayınlanan ve Bristol Üniversitesi öğrenciliğinden yeni kurulan Impulsonics şirketinin CEO’luğuna uzanan yolculuğunu anlattığı bir makalede açıklandı. Makale, Bioinnovation Institute ve Science Prize for Innovation ödüllü bir makaledir.
Nasıl çalışır?
Akustik dalgalar çevrelerine bir kuvvet uygularlar, bu nedenle kulak zarınızda duymanızı sağlayan küçük titreşimleri üretebilirler. Aynı prensip hücreler gibi çok küçük nesneleri hareket ettirmek için de kullanılabilir. Impulsonics’in teknolojisi, üretilen sesleri ve dolayısıyla hücrelerin hareketini dikkatle kontrol etmek için birden fazla küçük hoparlör kullanır. Bir dizi halinde farklı sesler çalınarak hücrelerin bulundukları kabın etrafında “dans ettikleri” gözlemlenebilir.
Hücre Bazlı İlaç Testinin Zorlukları
Her yeni ilacın arkasında, hastalar üzerinde denenmeden önce test edilmesi için bilim insanları tarafından petri kabında hücre yetiştirmek için harcanan binlerce saat yatmaktadır. Bu, 2025 yılında bile son derece manuel ve otomatikleştirilmesi zor bir süreç olmaya devam etmekte, pahalı ve bazen güvenilmez süreçlere yol açmakta ve hayat kurtaran yeni ilaçların klinikte kullanılabilecekleri noktaya kadar geliştirilmesini zorlaştırmaktadır.
Yeni teknoloji, “dans ediyor” gibi görünen hücreleri hareket ettirmek için akustik dalgalar kullanıyor. Laboratuvarda çok sayıda büyük ekipmana duyulan ihtiyacın yerini alan bu özellik, hücre büyümesini otomatik hale getirmeyi önemli ölçüde kolaylaştırabilir ve bilim insanlarının yeni ilaçları daha hızlı keşfetmesine yardımcı olabilir. Ayrıca klinikte, bir hastaya verilmeden önce en etkili olanı bulmak için birçok farklı ilacın test edilebileceği kişiselleştirilmiş ilaç taraması gibi yeni olasılıkların da önünü açıyor.
Piyasaya sürüldüğünde cihaz için bir konseptin bilgisayar görüntüsü. Kredi: Impulsonics Ltd.
Yüzen Elmaslardan Hareketli Hücrelere
Luke başlangıçta bir elmasın akustik olarak havaya kaldırılmasının fiziği üzerinde çalıştı ve nesneleri yerçekimine karşı havada tutmak için bir deney yarattı. Görünüşte sihirli olan bu deneyi gözlemlediğinde, teknolojinin küçük ve hassas nesneleri kullanma becerimizi dönüştürme potansiyeline sahip olduğunu fark etti. Bu onu daha sonra hareketli hücreler üzerinde çalışmaya yöneltti. Son adım, bu teknolojinin biyomedikal laboratuvarlarında gerçekleştirilen yaygın işlemlerin çoğunun yerini alabileceğini fark etmek oldu. Bu farkındalıktan Impulsonics şirketi ortaya çıktı.
Luke ve ekibi şimdi bu fikri, bir hücre popülasyonunu genişletmek gibi karmaşık biyomedikal görevlerin bu teknolojiyle gerçekleştirilebileceği noktaya kadar geliştirdi. Dr. Luke Cox şunları söyledi: “Bu teknolojinin en büyük faydalarından biri, yeni ilaçların taranması sürecinin hızlandırılmasına olanak sağlamasıdır. Bu da kanserden Alzheimer’a kadar her türlü hastalık için yeni ilaçların keşfedilmesine yardımcı olabileceği anlamına geliyor.”
Dr. Luke Cox, laboratuvar için çevresel yetenekler sağlayan kompakt bir pipetleme robotunun içindeki cihazın mevcut prototipinin yanında. Kredi: Impulsonics Ltd.
Kompakt, Güçlü ve Veri Odaklı
Bristol Üniversitesi’nde akademisyen ve Impulsonics’in kurucu ortaklarından Profesör Bruce Drinkwater, “Cihaz küçüktür ve önceki teknolojilerin tüm odaları kapladığı standart bir laboratuvar tezgahının yarısı kadar yer kaplar. Kritik olarak, biyomedikal araştırmalarda tam da ihtiyaç duyulan çok yüksek kaliteli verilerin hızlı bir şekilde üretilmesine de yardımcı oluyor.”
Gelecekte bu buluşun biyoteknoloji alanında pek çok potansiyel uygulaması olacak. Luke Cox sözlerini şöyle tamamladı: “Hücrelerin yetiştirildiği her yerde ilaç ve sağlık sektörlerinde gelişimi hızlandırmak için bu benzersiz teknoloji platformunu genişletmeyi dört gözle bekliyorum.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Fizikçiler Bir Elmasın İçinde Zamanı Bükerek Maddenin Yepyeni Bir Aşamasını Yarattı