Mikro-akışkan kanal içeren aletler tıbbi ve temel araştırmalarda hücreleri hızla çözümleyebilme potansiyeline sahiptir. Araştırmacılar hücrelerin boyuna, şekil değiştirebilme ve elektriksel özellikler ile karakteristik olarak birbirinden ayrılabilir. Massachussetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) bilim adamları hücreleri ayırmak için ses dalgalarıyla olan ilişkilerinden başka bir deyişle akustik özelliklerinden faydalanacak bir yol geliştirdiler. Böylelikle yoğunluk ve sıkıştırılabilirlikten yararlanarak ayrımları olası olacak. Akustik özellikler hücre muhtevası ve şekline bağlı olsa da , hücrelein şeklinden bağımsızdır, böylelikle bu metot benzer büyüklükteki hücrelerin ayrımında
kullanılabilir. Bu yaklaşımın diğer bir avantajı, hücreleri değiştiren bir kimyevi yaftaya gereksinim duymamasıdır. Bu teknik sayesinde kolay ve ucuza tam kan sayımı (complete blood count-CBC) yapabilecek elde taşınabilir bir alet geliştirilebilir. Normalde bu test için tahlil için laboratuvara kan numunesi yollanarak, eritrosit ve değişik türdeki lökosit hücreleri belirlenebiliyor. Bu yeni alet çok düşük frekansta titreşen mikro-akışkan (microfluidic) kanal içeriyor. Hücreler kanala doğru yönelince, titreşimle normal kuvvetlerle etkileşimlerine göre, belli bir pozisyona itiliyorlar. Şayet hücreler kanalda suya doğru ilerlerse, hemen hemen hepsi kanalın merkezinde toplanıyor, zira sudan daha yoğunlar. Buna karşın, araştırmacılar iodixanol bileşiği ilave ederek kanalda yoğun bir tümsek yarattılar. Sıvı kanalın ortasındaki en yoğun noktaya doğru akarken, kanalın duvarlarına doğru yoğunluk azalıyor. Normalde bu tarzda bir tümsek nihayetinde çökerdi, zira ortadaki yoğunluk sağa sola dağılırdı. Ancak araştırmacılar kanal süresince üretilen titreşimlerin bunun olmasına mani olduğunu gösterdi. Bu yoğunluk tümseği hücreleri kenarlara doğru hareket ettirerek, doğru bölgeye ulaşana kadar kanal boyunca akmasını sağlıyor. “Şayet ortada süper yoğun ve kenarlarda az yoğun sıvı yaratabilirsek, parçacıklar veya hücreler akustik özellikleri lokal etrafla eşlenene kadar eşlenir,” diyor MIT’den Elektrik ve Elektronik Mühendisliği’nden Prof. Joel Voldman.
Bu yaklaşım kullanılarak, araştırmacılar 3 farklı beyaz hücre tipi monosit,lenfosit,nötrofilleri ayrılabileceğini keşfettiler. Ayrı olarak monosit ve nötrofillerin boyu birbirine yakın olmasına rağmen ayrım yapılabiliyor. Alyuvar ve akyuvar analizine ek olarak bu teknoloji sayesinde hastanın kan örneğindeki ur hücreleri de ayrılarak, kanserin ilerleyişi izleyebilir. Araştırmada sistemin farklı tümör hücrelerini de akustik özelliklerinden yararlanarak ayırt edebildiğini gösterdi. Araştırma 16 Mayıs’ta Nature Communications’da yayınlandı.
kullanılabilir. Bu yaklaşımın diğer bir avantajı, hücreleri değiştiren bir kimyevi yaftaya gereksinim duymamasıdır. Bu teknik sayesinde kolay ve ucuza tam kan sayımı (complete blood count-CBC) yapabilecek elde taşınabilir bir alet geliştirilebilir. Normalde bu test için tahlil için laboratuvara kan numunesi yollanarak, eritrosit ve değişik türdeki lökosit hücreleri belirlenebiliyor. Bu yeni alet çok düşük frekansta titreşen mikro-akışkan (microfluidic) kanal içeriyor. Hücreler kanala doğru yönelince, titreşimle normal kuvvetlerle etkileşimlerine göre, belli bir pozisyona itiliyorlar. Şayet hücreler kanalda suya doğru ilerlerse, hemen hemen hepsi kanalın merkezinde toplanıyor, zira sudan daha yoğunlar. Buna karşın, araştırmacılar iodixanol bileşiği ilave ederek kanalda yoğun bir tümsek yarattılar. Sıvı kanalın ortasındaki en yoğun noktaya doğru akarken, kanalın duvarlarına doğru yoğunluk azalıyor. Normalde bu tarzda bir tümsek nihayetinde çökerdi, zira ortadaki yoğunluk sağa sola dağılırdı. Ancak araştırmacılar kanal süresince üretilen titreşimlerin bunun olmasına mani olduğunu gösterdi. Bu yoğunluk tümseği hücreleri kenarlara doğru hareket ettirerek, doğru bölgeye ulaşana kadar kanal boyunca akmasını sağlıyor. “Şayet ortada süper yoğun ve kenarlarda az yoğun sıvı yaratabilirsek, parçacıklar veya hücreler akustik özellikleri lokal etrafla eşlenene kadar eşlenir,” diyor MIT’den Elektrik ve Elektronik Mühendisliği’nden Prof. Joel Voldman.
Bu yaklaşım kullanılarak, araştırmacılar 3 farklı beyaz hücre tipi monosit,lenfosit,nötrofilleri ayrılabileceğini keşfettiler. Ayrı olarak monosit ve nötrofillerin boyu birbirine yakın olmasına rağmen ayrım yapılabiliyor. Alyuvar ve akyuvar analizine ek olarak bu teknoloji sayesinde hastanın kan örneğindeki ur hücreleri de ayrılarak, kanserin ilerleyişi izleyebilir. Araştırmada sistemin farklı tümör hücrelerini de akustik özelliklerinden yararlanarak ayırt edebildiğini gösterdi. Araştırma 16 Mayıs’ta Nature Communications’da yayınlandı.
Yorumlar
Yorum Gönder