ODTÜ'DE KANSERİ HIZLI TEŞHİS EDEBİLEN ÇİP GELİŞTİRİLDİ

Orta Doğu Teknik Üniversitesi'nin (ODTÜ) Biyomalzeme ve Doku Mühendisliği Mükemmeliyet Merkezi kurucusu Prof. Dr. Vasıf Hasırcı ve doktora öğrencisi Dr. Menekşe Ermiş Şen, tükürük, kan, balgam, idrar gibi vücut sıvılarından kanserli hücreleri çok kısa zamanda belirleyen çip teknolojisi geliştirdi.

Kanserli hücrelerin çekirdeklerinin, geliştirilen mikro ve nano desenli özel plastik yüzeyler üzerine konulduğunda çok aşırı bir deformasyona uğradığının ve desenlerinin değiştiğinin keşfedildiği çalışma, ucuzluğu ve kısa sürede sonuç vermesiyle biyopsi gibi tanı sistemlerini geride bırakmaya hazırlanıyor.

Biyomalzeme ve Doku Mühendisliği Derneği Başkanı ve ODTÜ Biyomalzeme ve Doku Mühendisliği Merkezi (BİOMATEN) Kurucu Müdürü Prof. Dr. Vasıf Hasırcı ve doktora öğrencisi tıp doktoru Menekşe Ermiş Şen, "mikrodesenli yüzeylerin çekirdek deformasyonuna etkisi kullanılarak kanserli hücrelerin saptanması" projesini geliştirdi.

Prof. Dr. Hasırcı, kanser çipi konusundaki projelerine ilişkin AA muhabirine yaptığı açıklamada, ABD Stanford Üniversitesinden ve aynı zamanda Dr. Menekşe Ermiş Şen'in ortak tez danışmanı Prof. Dr. Utkan Demirci ile ortak yürüttükleri çalışmalarında ön patent aldıklarını, ayrıntılı bir uluslararası patent başvurularının, ODTÜ Teknokent aracılığıyla tamamlanmak üzere olduğunu bildirdi.

Çalışmayı ilk olarak mikrodesenli olarak ürettikleri yüzeylerin üzerine ektikleri kanserli ve kansersiz hücrelerin çekirdeklerinin normalde yuvarlağa çok yakın olan şekillerinin değiştiğini, çatallanmaya, uzamaya başladıklarını fark ettiklerinde bu şekil değişimini ölçmeye başladıklarını bildiren Hasırcı, bir yandan da hücrelerin çekirdeklerindeki şekil değişikliğine neyin ittiğini, hücrelerin sağlık durumlarıyla bu şekil değişikliklerinin arasındaki ilişkiyi araştırmaya başladıklarını anlattı.

SADECE DESENE BAKARAK TANI KOYABİLİYOR

Prof. Dr. Vasıf Hasırcı, kanser tayin çipi çalışmalarına öncelikle kemik tümörleri ile başlandığını, ancak meme kanseri hücreleri üzerinde de çalıştıklarını ve sağlıklı dokularda bulunan hücrelerle bu farklı kanser türlerinden hücrelerini de karşılaştırdıklarını belirtti.

Laboratuvar çalışmaları biten sistemin en kısa zamanda hasta örnekleri ile test edilmesini planladıklarının altını çizen Hasırcı şunları kaydetti:

"Bu yüzeyler aslında çok da uygun fiyatlı olarak üretilebiliyor ve dolayısıyla hastalara ulaşımı da yüksek maliyetli olmayacak. Hedefimiz, vücut sıvısını çip sistemine yükleyerek otomatize bir analiz sistemi aracılığıyla doğrudan kansere ilişkin ön tanının yapılabilmesi.

Bu aşamadan sonra ön tanıyı almış bir hastayı daha ayrıntılı bir şekilde hastaneye daha ayrıntılı bir tetkik için sevk etmeyi planlıyoruz. Şimdiye kadar yapılan tüm yöntemler kimyasal bir tespit yöntemine dayanmaktadır, mevcut yöntemlerde, tükürükten alınan hücreler, başka bir kimyasalla reaksiyona sokuluyor. Yöntemimizde ise kimyasal kullanılmamaktadır, sadece fiziksel özelliklerini yani hücrelerin desenler üzerindeki biçimleri görüntüleyerek ve algoritmamızla hesaplayarak hücrelerin kanserli olup olmadığını tespit ediyoruz."

Hasırcı, geliştirdikleri çipin maliyetinin çok düşük olduğunu belirterek, raf ömrünün de diğer kimyasal yöntemlere göre çok daha uzun olduğunu kaydetti.

YORUM İÇİN UZMAN GÖRÜŞÜNE İHTİYAÇ KALMADI

Dr. Ermiş Şen ise yazılımın, deformasyon sonrası her bir çekirdeğin yüzey alanı, çevre uzunluğu, şekil olarak bir daireye yakınlığı gibi özelliklerinin ölçülmesi ve bunların kanserli olduğu bilinen hücrelerle sağlıklı hücreleri arasında bir farklılık saptayıp saptamayacağına dayandığını belirterek, "Eğer kalabalık bir grup hücre kullanılırsa bu rakamlar kanserli grupları tanımada yüzde 100, sağlıklı gruplarda ise yüzde 85 olarak hesaplanmıştır." bilgisini paylaştı.

Bu sonuçların özellikle hızlı ve ucuz bir tarama yöntemi olarak kanserli dokuyu yakalamakta daha hassas bir tanı koyma aracını geliştirmekte başarılı olduklarını gösterdiğine işaret eden Şen, "Sistemimizin çalışma prensibinde sonuçları yorumlayacak bir uzmana ihtiyaç yok." dedi.

Şen, bu sayede dünya genelinde ilk olacak ve klasik tanı sistemlerini geride bırakmayı hedefledikleri yeni bir cihaz geliştirdiklerini vurguladı.

Çip buluşlarının, önemli bilim dergilerinden Nature'un "ScentificReports" isimli dergisinde yayımlandığını aktaran Dr. Menekşe Ermiş Şen, çalışmanın "2016 ODTÜ Prof. Dr. Mustafa Parlar En İyi Tez Ödülü"ne layık görüldüğünü de sözlerine ekledi.