Bİyomedkial mühendisler ve kimyagerler yeni mucizelere ve keiflere olanak tanıyacak bir aletin ilk denemelerini yapıyor. Nano-cımbızlar canlı hücrelere zarar vermeden moleküler seviyede biyopsi yapılmasına imkan sağlayacak
REKLAMNano boyutta medikal operasyonlar için nano-cımbızlar geliştirildi. Bu cımbızlar sayesinde canlı hücrelere zarar vermeden içlerinden tek bir molekül çekilip alınabiliyor.
Bundan önce hücrelerin moleküler içeriğini incelemek için yapılan biopsiler hücrelerin açılmasına ve ölümüne neden oluyordu. Bu yöntem ile yalnızca hücrenin ölümü esnasındaki moleküler bilgiler elde ediliyordu. Ancak yeni nano-cımbızlar sayesinde yaşayan hücrelerin içerisinde neler olup bittiği uzun zamanlı olarak takip edilebilecek. Yine bu sayede hücre içerisinde neyin yanlış gittiği daha kesin bir şekilde tespit edilecek.
Nasıl çalışıyor?
Nano-cımbızlar, iki karbon bazlı elektrotla kaplanmış, 100 nanometre genişlikte ucu olan cam çubuklardan oluşuyor. Bu çubuklara elektrik verildiğinde elektrotlarının civarında son derece güçlü bir elektrik alanı oluşturuyor ve bu da çubuklar ucunda ve 300 nanometre çevresindeki biomolekülleri kapana alıyor ve çekiyor.
Cımbızın ucundaki bu biomoloküller bir kez elektrik alanı içine alındığında elektrik akımı kesilene kadar bu bölgeden çıkamıyor. Bu süper incelikteki iğne benzeri çubukların keskin doğrulukta pozisyonlandırılması ile araştırmacılar bir hücre içerisinde istedikleri bölgeyi inceleyebiliyor ve oradan farklı zamanlarda molekül alıp karşılaştırma yapmaya devam edebiliyorlar.
Imperial London College kimyagerlerinden Joshua Edel ve meslektaşları bu nano-cımbızları kullanarak insan kemiğinde yer alan kanser hücrelerinin çekirdeklerini hücrelerin kendisini yok etmeden almayı başardı. Aynı hücreler içerisindeki protein üreten mRNA molekülleri de çıkarıldı ve bu iki işlem sadece bir saat ara ile gerçekleşti. Bu da cımbızların aynı hücre içerisinde birden fazla kez kullanılabileceğini gösterdi. Nano-cımbızlar aynı zamanda farelerin beyinlerindeki sinir hücrelerden güç üretimini gerçekleştiren mitokondriaların alınmasında da kullanıldı.
Yeni olasılıklar
Böyle bir olanağın tıpta yeni keşiflere yol açmasının yanı sıra çeşitli testleri hızlandırması ve sonuçları daha güvenilir hale getirmesi söz konusu olacak.
Çalışmalara katılan biomedikal mühendislerden Pak Kim Wong da "Bu hücre içi moleküler incelemelerde bizim önümüzde yeni olasılıklar açan son derece önemli ve etkili bir teknik olacak" diyerek hücrelerin içindeki yapıların hücreye tam olarak nasıl hayat verdiklerini ve hücrenin nasıl çalıştığını daha iyi anlamamıza yardımcı olacağını söylüyor.
Nano-cımbızlar sayesinde hücrelerin ilaçlara olan tepkileri keskin şekilde ölçülebilecek, çekirdekteki genetik materyalin değişimi gözlemlenebilecek ve hücre hayatının sırları çözüldüğünde kanser ve benzeri hastalıkların çözümü için de yeni umutlar doğabilecek.