Türk bilimadamının geliştirdiği çip, AIDS'i 5 saniyede
tespit edebiliyor.
Harvard Tıp Fakültesi ve Harvard-MIT Sağlık Bilimleri ve
Teknoloji Enstitüsü'deki laboratuvarında nano ve mikro teknolojiler üzerine
çalışan Asistan Profesör Utkan Demirci'nin geliştirdiği ucuz, taşınabilir,
herkesçe kolaylıkla uygulanabilecek testler, önümüzdeki yıllarda marketlerde
yerini alacak. Demirci'nin geliştirdiği cihazlarla sperm kalitesi ve sayısı
yarım saat içinde, HIV/AIDS ise birkaç dakikada teşhis edilebilecek, hastaların
virüs yükü ölçülebilecek.
Üniversite giriş sınavında ilk 100'e girerek Boğaziçi
Üniversitesi Elektrik-Elektronik Fakültesi'ni kazanan Utkan Demirci, 1 yıl
okuduktan sonra Milli Eğitim Bakanlığı bursuyla Amerika Birleşik Devletlerinde
(ABD) bulunan Michigan Üniversitesi'ne kabul edildi. Lisans eğitimini derece
ile tamamlayan Demirci, yüksek lisansını yaptığı Stanford Üniversitesi'nde
doktorasını da aldı. Demirci, 2006 yılında AIDS hastalığının parmaktan alınan
kanla birkaç dakika içinde teşhisine yönelik geliştirdiği 10 centlik tek
kullanımda atılabilir 'Biyonano Çip' ile dikkat çekti. Bu çalışmasıyla,
Massachussetts Institute of Technology-Technology Review Magazine tarafından
biyoteknoloji alanında dünyayı değiştirecek olan ilk 35 bilim adamı arasında gösterilen
Demirci, bir yıl sonra aynı proje ile TÜBİTAK, TTGV ve TÜSİAD tarafından her
yıl başarılı bilim adamlarına verilen Teknoloji Ödüllerinden ''Nanoteknoloji,
Biyoteknoloji ve Nanobiyoteknoloji Onur Ödülü''ne layık görüldü.
Mühendislik eğitimini nano ve mikro teknolojilere
yönlendiren ve özellikle global sağlık sorunlarının erken teşhisi üzerine
çalışan 34 yaşındaki Asistan Profesör Demirci, çalışmalarını Harvard Tıp
Fakültesi Bigham Kadın Hastanesi ve Harvard-MIT Sağlık Bilimleri ve Teknoloji
Enstitüsü'nde kurulan kendi laboratuvarında, 40 kişilik ekibiyle sürdürüyor.
Geliştirdiği nanoçiplerin, hiç teknik eğitim almamış
kişilerin bile kolayca kullanabileceği şekilde, taşınabilir, pille çalışır, tek
kullanımlık olmasına dikkat eden Demirci, ürünlerin birkaç doların altında bir
maliyetle hastalara ulaşmasını amaçlıyor.
VİRÜS YÜKÜNÜ TESPİT EDEBİLECEK
Demirci, 2006 yılında HIV/AIDS için geliştirdiği ve
hastalığı birkaç dakika içinde test edebilen biyoçipi daha da geliştirerek
hastanın virüs yükünü de tespit edebilir hale getirdi. Yaklaşık 4 yıldır
üzerinde çalıştığı biyoçipi geçen yıl Tanzanya'da 115 hasta üzerinde deneyen
Demirci'nin elde ettiği sonuçlar bilimsel olarak yayımlandı.
Dünyadaki 30 milyonun üzerinde HIV'li hasta için 2006
yılında geliştirdiği, hastalığın parmaktan alınan kanla birkaç dakika içinde
teşhisine yönelik bir liralık test cihazını geliştiren Demirci, aynı testle
hastanın bağışıklık sistemini gözetlerken, virüs yükünü de tespit edebilir hale
getirdi.
Demirci, daha önce masa büyüklüğünde aletlerle yapılan
testlerle ilgili şunları söyledi:
''Dağın başındaki hasta insanlara da bunları ulaştırmak
gerekiyordu. Afrika'da milyonlarca insan günlük 1 doların altında gelirle
yaşıyor. Biz Tanzanya'da nanoçipin kolay çalışabilir olduğunu gösterdik.
Bununla birlikte HIV hastalarında CD4 hücrelerinin sayısı düştüğü zaman
bağışıklık sistemi görev yapamıyor. HIV'den olmasa da belki bir soğuk
algınlığından ölüyorlar. O yüzden bağışıklık sistemini devamlı gözlemlemek
lazım.
Başka bir probleme daha dikkati çektik. Sadece bağışıklık
seviyesini değil hastanın kanında ne kadar virüs olduğunu da bilmek gerekiyor.
Buna virüs yükü diyorlar. Virüs yükü daha pahalı bir test. 200 dolarlık bir
test ve sonuç almak 6 saatle - 2 gün arasında sürüyor. Biz aynı benzer
fikirleri kullanarak parmak ucundan alacağımız bir damla kanla acaba birkaç
dakika içinde hastanın virüs yükünü söyleyebilir miyiz diye bakıyoruz. Virüs
yükü hastalığın anneden çocuğa geçişinde çok önemli. Hamile kadınlarda virüs
yükünü düşük tutmak önemli. Özellikle yoğunlaştığımız alan HIV'de virüs yükünü
bulmak.
'Biz bunu masa büyülüklüğünde koskocaman bir aletle değilde
daha kolay şekilde cebimizde taşıyabileceğimiz aletlerle yapabilir miyiz' diye
yola çıktık. 4 senedir çalışmalar devam ediyor. En son küçük taşınabilir bir
portatif yaptık. Öyle bir hale getirdik ki küçük cep telefonunun kamerası ve
geliştirdiğimiz mikroçip ile laboratuvar test sonucu almanız mümkün.
Sonucu diğer aletlerin altın standardı ile karşılaştırdık, sonuçları
yan yana koyduk. Sonuçlar, toplaması gereken datayı gösteriyor.''
ERKEK KISIRLIĞI İÇİN UMUT VEREN GELİŞME
Demirci'nin nano teknolojiyle geliştirdiği çiplerin başka
sağlık uygulamaları da var. Bu çipleri kullanarak sperm sayısı, hızı, kalitesi
30 dakikada öğrenilebiliyor. Evde uygulanabilen basit düzeneği anlatan Demirci
şu bilgileri verdi:
''Erkek kısırlığında problemlerin bir kısmı sperm sayısının
azlığından kaynaklanıyor. Hastanelerde sperm sayısı ölçen aletler var. Bunlar
da embriyojistin yapacağı çalışmalar. Biz geliştirdiğimiz çipte mikrokanallara
spermleri koyup, sayısını, hızını, kalitesini hızlı şekilde tespit ediyoruz.
Bir insandan aldığımız küçük bir sperm örneğinde sperminin yüzde kaçı kaliteli,
yüzde kaçı kalitesiz, ölü ya da sperm konsantrasyonu yüksek mi az mı bunları
kolayca söyleyebilen ve hızlı sonuç verebilecek aletler geliştirdik. Bizim
yaptığımız teknolojiler çok küçük boyutta çalışabildiği için çok az spermi bile
ayrıştırabiliyoruz. Oligospermik denilen sperm sayısının düşük olduğu
durumlarda, özelikle o kadar kötü sperm arasından iyi olan bir iki taneyi almak
için damlacık testleri var. Orada iyi spermi seçmek de, teknisyenin yeteneğine
kalmış birşey. Bizim testimizde teknisyenin işini kolaylaştıracak şekilde
kaliteli spermin yüzerek kötü spermlerden ayrılmasını sağlıyor. İyi spermler
çok az sayıda bile olsalar yüzerek diğerlerinden ayrışabiliyorlar.
Hastanın 100 spermi varsa ve 10 tanesi yüzebiliyorsa, bunu
buyuk hacimlerde ayrıştırmaya kalktığınız zaman iyi spermleri almak mümkün
olmuyor. Biz mikroçip ve kamera kullanıyoruz. Spermi mikroçipin başına
koyuyoruz, spermler iyiyse yüzüyorlar. İyi spermler mikroçipteki kanalda hızlı
iyi gidiyorlar. Yarım saat sonra baktığımızda tüm iyi spermler kanalın sonunda
oluyor. Onları oradan çekiyoruz. Mikroçipin altındaki kamera ile hem spermi
gözlemlemiş, hem karakterize etmiş, hem de kaliteli spermi ayrıştırmış
oluyoruz.''