Laboratuvar Gerektirmez: Yeni Teknoloji, Enfeksiyonları Dakikalar İçinde Teşhis Edebilir
McMaster Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni teknoloji sayesinde, bir hastalık belirtileriyle doktora gitme ve bilimsel olarak doğrulanmış bir teşhisle ayrılma fikri gerçeğe çok daha yakın.
Kampüs genelindeki mühendislik, biyokimya ve tıp araştırmacıları, bir saatten daha kısa sürede doğru ve güvenilir sonuçlar üretebilen ve bir laboratuvara numune gönderme ihtiyacını ortadan kaldıran bakteriyel enfeksiyonlar için elde tutulan hızlı bir test oluşturmak için yeteneklerini birleştirdi.
Nature Chemistry dergisinde bugün yayınlanan kavram kanıtlama araştırmaları, testin gerçek klinik örneklerden idrar yolu enfeksiyonlarının teşhisindeki etkinliğini özellikle açıklamaktadır. Araştırmacılar testi diğer bakteri türlerini tespit etmek ve COVID-19 dahil olmak üzere virüslerin hızlı teşhisi için uyumlu hale getirmeye çalışıyorlar.Ayrıca kanser belirteçlerini tespit etmek için yaşayabilirliğini test etmeyi planlıyorlar.
“Bu, hastaların daha iyi tedavi alabilecekleri, daha hızlı sonuç alabilecekleri ve ciddi komplikasyonlardan kaçınabilecekleri anlamına gelecek. Antimikrobiyal dirence karşı savaşta bize zaman kazandırabilecek gereksiz antibiyotik kullanımından da kaçınabilir.” diyor gazetenin ortak yazarı ve mühendislik fiziği doçenti Leyla Soleymani.
Biyokimya ve biyomedikal bilimler profesörü olan yardımcı yazar Yingfu Li, “Bu, doktorlara becerilerine ve deneyimlerine dayanarak zaten şüphelendikleri şeyi destekleyecek bilimi verecek” diyor.
Yeni DNA tabanlı teknoloji, kan şekeri aletine benzer bir el cihazı kullanır. Bir mikroçip, bir enfeksiyonun spesifik protein imzasını tespit edebilen molekülleri kullanarak kan, idrar veya tükürük gibi bir vücut sıvısı damlacığını analiz eder. Yaklaşık bir USB çubuğu boyutundaki cihaz, sonucu gösteren bir akıllı telefona takılır.
Buluş, Süleymani ve ekibi tarafından geliştirilen elektrokimyasal mühendislik teknolojisi ile Li ve meslektaşı Dingran Chang tarafından geliştirilen biyokimyasal teknolojiyi birleştiriyor. Gerçek hastalardan örnekler sağlayan bir tıp profesörü olan bulaşıcı hastalık klinisyeni Marek Smeija ve kimya mühendisliği profesörü Todd Hoare ile çalıştılar.
“Bilim adamları olarak, bir şeyleri mümkün kılmak istiyoruz” diyor Li, “Farklı bilimsel ve mühendislik ilkeleri hakkında bilgi sahibiyiz ve bunları insanlara yardım etmek için bir araya getirdiğinizde, bu gerçekten özel bir duygu. Bu işi yapma nedenimiz toplumu etkileme şansına sahip olmamızdır.’’
Mevcut uygulama, tipik olarak, örneklerin kültürlenmesi için laboratuvarlara gönderilmesini gerektirir. Bu, günler alabilen bir işlemdir. Hastalara anında sonuç sağlamak, enfeksiyonun yayılmasını azaltabilir, hastaların yaşam kalitesini iyileştirebilir ve meşgul klinisyenlerin işini basitleştirebilir.
Yeni teknoloji, aynı bakterinin antibiyotiklerle tedavi edilebilen suşlarını, antibiyotiklere dirençli diğerlerinden ayırt edebilir; bu, büyüyen antimikrobiyal direnç veya AMR sorunuyla savaşmaya yardımcı olabilecek kritik bir ayrımdır.
Minyatür Biyomedikal Cihazlarda Kanada Araştırma Başkanlığını yürüten Süleymani, “Klinisyenler test gecikmelerini çözülmesi gereken bir sorun olarak belirlediler” diyor. “Hastanın ilk ziyareti sırasında hekime mümkün olduğunca fazla bilgi verebilecek bir sistem kurmak istedik.”
Araştırmacılar, bir Hamilton kliniğinden alınan örnekleri kullanarak, COVID-19’a neden olan virüs için aynı teknolojinin bir uyarlamasını test etmenin ortasındalar.
McMaster’ın Michael Groote Enfeksiyon Hastalıkları Araştırma Enstitüsü üyesi olan Li, “Bu teknoloji çok yönlü ve aynı teknolojiyi COVID-19 testi için kullanmaya çok yaklaşıyoruz” diyor.
Araştırmacılar, teknolojiyi yalnızca Kanada’da değil, özellikle laboratuvar testlerine erişimin sınırlı olduğu veya mevcut olmadığı tüm dünyada mümkün olduğunca hızlı bir şekilde yaygın olarak kullanmak için düzenleyici onayları ve endüstri ortaklıklarını araştırıyorlar.
Süleymani’nin laboratuvarında doktora sonrası araştırma görevlisi olan baş yazar Richa Pandey, “Bu teknolojinin hastalık teşhisi ve yönetimini demokratikleştirmeye yönelik bir adım olduğunu düşünüyorum” diyor. “Bu, testin gerekli olduğu dünyanın herhangi bir yerine gidebilen bir teknolojidir.”
Kaynak: phys.org
