ABD’deki bilim adamları, hücreleri analiz etmek için mikro-akışkan bir cihaz ile donanmış dijital bir kompakt disk geliştirdi. Disk standart bir bilgisayar disk sürücüsüne analiz için yerleştirilebiliyor ve hastalıkları teşhis etmek için kullanılabiliyor.
ABD’deki Urbana-Champaign, Illinois Üniversitesi’nde çalışan Gang Logan Liu ve arkadaşları bir CD üzerine, hücrelerin varlığını, boyutunu ve sayısını tespit etmek için biyolojik bilgiyi dijital bilgiye çeviren bir tabaka yerleştirdi. Lösemi, anemi ve AIDS gibi hastalıkların teşhisinde kan hücresi sayımı ve boyutlandırması çoğunlukla standart tıbbi çalışmalardandır.
Liu, “uzak bölgelerde, savaş alanlarında ve üçüncü dünya ülkelerinde hızlı, kesin ve ucuz teşhis malzemesinin mevcut olmaması bu icadı tetikleyen unsur oldu” diyor. Liu, şöyle diyor: “bir müzik CD’sine benzer, mikro-akışkan cihaz ile güçlendirilmiş kompakt disk cihazı kullanarak, bilgisayarları güçlü, çok hassas ve ucuz bir hücre teşhis cihazına dönüştürmek mümkün ve böylelikle tıp işçilerinin hastalıkları teşhis edebilmesi için yalnızca taşınabilir bir bilgisayara ve birkaç CD’ye ihtiyacı olacak”.
Mikro-akışkan kanallardaki hücreler standart CD sürücüsündeki laser demeti ile karşılaşacak ve CD’ye daha önce yakılmış olan dijital verilerin okunmasında ve kodlanmasında hatalar ile karşılaşılacak
Araştırma takımı, cihazı yapmak için 0 ve 1’lerden oluşan tekrarlamalı bir ses dosyasını bir CD’nin yüzeyine yakıyor. Bunun üstüne, bir kanal içeren mikro-akışkan tabaka ekleniyor. Ekip, kanal içine hücrelere ait küçük akışkan örnekler zerkediyor ve ikili kodu okuyan diskin veri tabakası üzerine CD sürücüsünün laser demetini odaklıyor. Tabakadaki herhangi bir parçacık laser ışığı ile karşılaştığında kodu bozuyor ve veri okuma işlemini zamana karşı hata grafiği şeklinde ortaya çıkarıyor. Tepkinin boyutu, hücrelerin boyutu, derişim ve optik yoğunluk ile orantılı.
ABD’deki Berkeley, Kaliforniya Üniversitesi’nde mikro-akışkan hücre analizi konusunda uzman olarak çalışan Luke Lee, konu hakkında şunları söylüyor: “Bir bilgisayardaki CD sisteminin hücre ve mikro-parçacık saymak için kullanabileceği ilk kez ortaya konuyor”. “Eskiden, teşhis çipleri ile, farklı tespit sistemlerini bulmak ve bunlar için yeni bir kutu hazırlamak zorundaydık”. “Artık elimizde bir kutu var ve örneği CD dedektörden geçirip kodunu çözmek için var olan tespit sistemlerini birazcık değiştiriyoruz”. Lee, gelecekte cihazın kişisel tıpta olduğu gibi evde kan testi yamak için kullanılabileceğini düşünüyor. Lee, şöyle diyor: “Kalp hastalığı veya kanserler için çoklu biyo-işaretlere bakarak fizyolojik iniş çıkışlarımızı görebileceğiz.
We could pass on the information to our doctor, reducing the cost of healthcare and allowing patients and doctors to work together for preventive medicine.’
“Bilgileri doktorumuza aktararak sağlık harcamalarını azaltacak ve hastalar ile doktorlar önleyici tıp için beraber çalışacak”
Gelecekte, Liu yeni nesil dijital mikro-akışkan kompakt disklerin kan ve idrar gibi biyo-akışkanları analiz edecek şekilde geliştirileceğini umuyor. Liu, kesin optik analiz, dijital bilgi kodu çözmek ve CD üzerindeki hücre süspansiyonu akışkan dinamiğini kontrol etmek gibi zorluklar ile karşılaşacaklarını düşünüyor.
Aktaran: Elinor Richards
Kaynaklar
http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2011/February/25021101.asp
Microparticle and cell counting with digital microfluidic compact disc using standard CD drive
Syed M. Imaad, Nathan Lord, Gulsim Kulsharova and Gang Logan Liu, Lab Chip, 2011, 11, 1448
DOI: 10.1039/c0lc00451k