Avustralyadaki bilim insanları tarafından geliştirilen yeni ultrason destekli biyosensör, tümörlerin tedaviye nasıl cevap verdiğini takip etmek ve daha fazlası için kullanılabilir.
Ultrason, insan vücudunun iç yapısını tanıyabilmemiz açısından bizim için vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Peki ultrason yöntemiyle vücudun bir ilaç veya hastalığa cevap verme sürecinin daha detaylı ve dinamik olarak izlenmesi mümkün müdür? Avustralyadaki bilim insanları, daha ucuz bir şekilde tümörlerin izlenmesi veya felçlerin yarattığı etkilerin daha iyi anlaşılmasında kullanılabilecek olan bir cihaz geliştirdiler:
Dünyanın ilk ultrason biyosensörü
Vücuda yerleştirilebilen, minik, zehirleyici bir etkisi olmayan biyosensörler, doktor ve araştırmacılara bu alanda yeni fikirler sunmakta. Örneğin derinin altına yerleştirilmiş pille çalışan aygıtlar, vücuttaki hassas değişimleri algılayarak nefes alış-verişlerinin ve kalp atışlarının izlenmesinde kullanılabilir. Veya implant protezlere vücudun nasıl tepki verdiği protez yapılan yerin etrafındaki dokular izlenerek ortaya çıkarılabilir.
Avustralyada Monash Üniversitesi’nde bu konuda çalışan bilim insanları, ultrason ile vücuttaki ilaç seviyelerini ve biyolojik molekülleri izleyebilmek için bir biyosensör üretmek için çalışmalara başladı. Bugünün ultrason görüntülemesi içi gaz dolu mikrokabarcıklara bağlıdır. Ve bu mikrokabarcıklar 20 dakikadan daha uzun süre çalışmaz. Bu nedenle daha uzun süreyle ultrason görüntülemesi gerçekleştirmek için bir çözüm arayışı başladı.
Silika Çekirdek
Bilim insanları, bunun için silika çekirdek içeren nanopartiküller ürettiler. Silika çekirdeğini kaplayan metakrilik asit polimeri, partiküllerin pH’a duyarlı olmasını sağlamakta. Bu nanopartiküller dokuya implant olarak yerleştirilebiliyor. Yerleştirilen dokuda partiküllerin sertliği pH seviyelerince değişiyor. Bu olay, vücudun dışındaki standart bir ultason görüntüleme cihazıyla da algılanabilir. Araştırma, biyolojik dokuyu taklit eden jel fantomlarda, ölü fareler ve canlı farelerin dokularında doğrulanmıştır.
Araştırmacılara göre timörlerdeki pH seviyelerini bu şekilde izlemek, tümörlerin ilaçlara nasıl cevap verdiğinin eşzamanlı olarak takibinde güvenli bir yol sunuyor. Böylece ilaçların dozlarının da hastanın ihtiyaçlarıyla örtüşecek bir biçimde ayarlanması kolay hale geliyor.
Araştırmacılar elbette teknolojinin bundan daha fazlasını karşılaması yönünde gelişmesini umuyor. Örneğin nanopartiküller, oksijen gibi felcin etkileri veya diğer hastalıklarla alakalı proteinlerin izlenmesi için daha karmaşık biyobelirteçlerin takibi için geliştirilebilir.
Şu anki süreçte bilim insanları bu teknolojiyi hasta hayvanlar üzerinden test etmeye başlayacak. Teknolojinin bir cep telefonu veya benzeri bir cihazla da çalışmalarına olanak sağlamasını umuyorlar. Böyle bir teknoloji, karmaşık ve pahalı laboratuvar ve hastane ekipmanlarına olan ihtiyacı azaltabilir ve uzak mesafelerdeki hastaların iyileştirilmesinde mucizevi bir adım olabilir.
Araştırma, ACS Sensors’da yayınlandı.
Çeviri: Feyza Delibalta / Kaynak: New Atlas
