Stanford Üniversitesi’nden bilim insanları, hasta kanındaki anlık değişimleri devamlı olarak izleyebilecek bir kan testi teknolojisi geliştirdiler. Nature Biomedical Engineering dergisinde yayınlanan yeni araştırmada, kandaki herhangi bir molekül veya protein değişimini eş zamanlı olarak tespit edebilen eşsiz bir ölçüm cihazı tanıtıldı.
“Kan testi gerçekten faydalıdır fakat örneğin insülin veya glukoz seviyesinin değişimini gösteremez. Değişimin yönünün bilmek gerçekten önemli,” diyor araştırmada çalışan mühendislerden Tom Soh.
Kandaki spesifik molekülleri belirlemek için en yaygın teknolojilerden biri Enzim-bağıntılı İmmünosorbent Tahlili(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) yani ELISA testidir. Bu test kandaki nerdeyse her türden antibadi, hormon veya proteini tespit edebiliyor.
Stanford’ın geliştirdiği bu yenilikçi sistem de gerçek zamanlı ELISA (RT-ELISA) olarak adlandırılıyor. Bu çığır açıcı sistem ELISA teknolojisinin evrimsel bir gelişimini ortaya koyuyor. Cihaz hastanın damar yolundan sürekli alınan kan damlalarıyla beslenerek, özünde bir çip üstü laboratuvar(lab-on-chip) teknolojisine dayanıyor.
Caitlin Maikawa
RT-ELISA prototip üç modülden oluşuyor. İlk modül, kan numunesiyle antibadileri karıştırarak hedef moleküllere karşı reaksiyon vermek üzere tasarlanmış.(Fotoğrafın alt kısmında)
Cihazın üst kısmı ise iki modüle ayrılıyor, birinci modül fazla kan hücrelerinin diğer hücreye hareket ettirmek için tasarlanırken, diğer hücre floresan antibadileri tespit penceresine topluyor. Tespit penceresini görüntüleyen yüksek hızlı kamera numunenin parlaklığını ölçerek, klinisyenlere hastanın protein veya hormon değişimini eş zamanlı olarak izleme imkanı veriyor.
COVID-19 Kaynaklı Sitokin Fırtınaları İzlenebilir
RT-ELISA prototipi diyabetik sıçanlarda test edildi ve gerçek zamanlı olarak glukoz ve insülin seviyelerini tespit edebildiği gösterildi. Buna rağmen, Soh sistemin kandaki glukoz değişimlerini izlemekten fazlasını vadettiğini ifade ediyor.
“Bunu sadece insülin sensörü olarak düşünmeyin. Bunu ELISA testinin tümüyle yeni ve farklı bir yolu olarak düşünün,” diye ekliyor.
Sistemin diğer bir potansiyel kullanım alanı sepsisi engellemek. Örneğin COVID-19’da hastaların immün sisteminin aşırı reaksiyonuyla oluşan sitokin fırtınaları, sepsise neden olarak hastaların ölmesine neden oluyor. RT-ELISA cihazı IL-6 markerini tespit ederek sepsis şiddetini ölçebiliyor. Normalde IL-6 kan testi sonuçları 3 gün sürebiliyor. İşte bu aşamada gerçek zamanlı olarak IL-6’nın kandaki dalgalanmalarını gözlemlemek, doktorlara yeni fırsatlar sunacak.
“Sepsis’te zaman anahtardır, her geçen saat hastanın ölme olasılığı % 8 artar. Bu nedenle hastaların testi beklemek için 3 günü olmayabilir. Bu teknolojinin hayat kurtarıcı etkileri olacaktır,” diyor Soh.
Kanıt niteliğinde olan bu ilk çalışma, gerçek zamanlı ve devamlı kan testini nasıl olabileceğini ortaya koyuyor. Halen teknolojinin rafine hale gelmesi için daha fazla klinik çalışma yapılması gerekse de, araştırmacılar testin insan kullanımı için hazır olduğundan eminler.
Araştırma Nature Biomedical Engineering dergisinde yayınlandı.
Kaynak: Stanford News
