Yeni bir nanotüp seti, DNA’yı ve diğer moleküllerden herhangi birini, hücre ölümüne neden olmadan canlı bir hücreden çıkarabiliyor. Bu hücre biyopsisi dünyanın en küçük tıbbi operasyonu olarak gözüküyor.
sciencenews.org’a göre normalde tek bir hücrenin molekül içeriğini incelemek için geleneksel olan hücre biyopsisi yöntemi hücrenin bütünlüğünün bozulmasına neden oluyordu. Fakat bu süreç hücredeki moleküler yapının sadece anlık bir görüntüsünü sunuyordu. 3 Aralık’ta Nature Nanotechnology’de yayımlanan yeni nanotüpler hücre biyopsisi operasyonları konusunda yeni olanaklar tanıyacak gözüküyor. Bu nanotüp sağlıklı hücrelerin nasıl çalıştığını ve hastalıklı hücrelerdeki olumsuz durumların nedenlerini daha iyi anlamak açısından olumlu. Bunun için ise hücrelerin içinde neler olup bittiğine dair uzun süreli analizlere olanak sağlayabilir.
Nanotüp, iki karbon bazlı elektrotla kaplanmış, 100 nanometreden daha kısa ucu olan cam çubuktan oluşuyor. Oluşturulmuş olan bu cımbız benzeri yapıya elektrik voltajı uygulanıyor. Uygulamanın sonucunda elektrotların hemen yakınında güçlü bir elektrik alanı oluşuyor. Bu da cımbız ucunun yaklaşık 300 nanometre yakınındaki biyomolekülleri çekebilen bir etki oluşturuyor.
Bu 300 nanometre mesafede yakalanan materyaller, cımbız voltajı kesilene kadar molekülleri tutmaktadır. Araştırmacılar cımbızları aşırı hassasiyetle konumlandırabiliyorlar. Böylece belirli hücre bölümlerini delerek belirli molekülleri yakalıyor ve hücre biyopsisi yapabiliyorlar.
Nanotüp Nedir?
Hücre biyopsisi yeni bir teknik olarak bir çok çalışmada kullanılabilir
Imperial College London’daki kimyacı Joshua Edel ve meslektaşları, kemik kanseri hücreleri çekirdeklerinde bir uygulama gerçekleştirdiler. Uygulamada DNA’yı hücreden çıkarmak için cımbızlar aracılığı ile hücre biyopsisi yapıldı. Bu hücreler öldürülmeden gerçekleştirildi. Araştırmacılar, aynı zamanda, arter hücrelerinin stoplazmasından mRNA moleküllerini de çıkarabildiler.
Tek bir hücrede, bir saat arayla iki farklı noktadan mRNA çıkartma işlemi gerçekleştirildi. Bu da cımbızların aynı hücrede birden çok kez örnek toplamak için kullanılabileceğini doğruladı. Yeni nanotüp, bunun dışında fare beyinlerindeki sinir hücre biyopsisi ile mitokondri organelini de çıkarabildi.
Edel konuyla ilgili “Şimdiye kadar, tüm çalışmalarımız petri kaplarında yapıldı” dedi. Araştırmacılar, cımbızları sonraki aşamada doku örneklerinin içindeki hücreler üzerinde test etmeyi planlıyor.
Projede yer almayan Penn State’de biyomedikal mühendis olan Pak Kin Wong ise proje ile ilgili olarak şu ifadeleri kullandı:
“Bu çok güçlü bir tekniktir ve bir hücrenin içinde moleküler analiz için yeni olasılıklar ortaya çıkarıyor”
Örneğin bir hücrenin farklı bölümlerinden çeşitli proteinleri ve diğer biyomolekülleri yaşam süresi boyunca taramak mümkün olacak. Bu da moleküllerin bir hücredeki fonksiyonuna dair olumlu ve olumsuz yeni bilgiler sağlayabilir.
Hücre biyopsisi ile tek tek hücrelerin çekirdeklerinden DNA çıkarılması başka bir avantaj daha sunuyor. Bu da genetik materyalin hastalıkların altında yatan mutasyonlar için taranmasının mümkün olması. Ayrıca yeni teknik hücrelerin moleküler karakterini izlemek ve hücrelerin yeni ilaçlara nasıl tepki verdiğini ortaya çıkarabilir.
DNA ve moleküler biyoloji konusundaki yeni gelişmeler için 2. sayfaya geçiniz.
