Virüslere Karşı Nanoteknolojiyle Savaşan Türk Bilim Adamı
Tıp dünyasında artık pahalı ve geç sonuç veren testler yerine, optik algılama yöntemleri kullanılıyor. Bu yöntemi kullanan Boston Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden Profesör Selim Ünlü, bir damla kanda virüs büyüklüklerini ölçebilen çalışmanın da sahibi
BOSTON — 1986 yılında Ortadoğu Teknik Üniversitesi Elektik-Elektronik Mühendisliği Fakültesi’ni tamamlayan Selim Ünlü, Boston Üniversitesi’nde mühendislik bilgilerini tıp dünyasının yararına kullanıyor. “Protein gibi küçük molekülleri görebilmemiz, tek tek sayabilmemiz için tek tek işaretlememiz gerekiyor. Bunun için altın nano parçacıkları kullanıyoruz. Ancak virüs zaten bizim görebileceğimiz kadar büyük bir nano parçacık. Mikroskobik yöntemleriyle virüs gibi küçük parçacıkları direkt gözleyemiyoruz. Onun için elektron mikroskobisi gibi daha sofisitike cihazlar kullanılması gerekiyor. Bizim geliştirdiğimiz çok basit bir yöntemle standart bir optik mikroskopiyle virüs gibi parçacıkları tek tek görüp sayabiliyoruz. Bunun avantajı şu; çok basit bir kartuş sistemiyle bir damla kandan bu sensörün üzerine virüsler bağlandıkça, bunları tek tek görüp saymamız mümkün olabiliyor ve bunu da geliştirdik. Amerikan Ulusal Sağlık Enstitüleri’nin desteğiyle 5 yıllık bir proje yaptık. Projenin amacı; kanamalı ateşli hastalıklar teşhisi üzerineydi, ebola, marburg gibi. Bunlar önemli hastalıklar ve yerinde hızlı bir şekilde teşhis edilmesi lazım. Amerika’da bugün öyle bir şüpheyle hastaneye gitseniz, size yapılacak olan testleri Afrika’nın bir köyünde hızlı bir şekilde yapmanız mümkün değil. Bu günler alabilir. Oraya bir kamyon dolusu techizat götürmeniz gerekebilir. Buna çözüm olarak bize bu bütçe verilmişti ve biz de bunu başarılı bir şekilde tamamlayabildik” diye konuştu. Selim Ünlü ve ekibinin geliştirdiği bu yöntemin az gelişmiş ülkelerde kullanılabilecek olması, şimdiden bir çok hayatın kurtulacağının da habercisi. ”Geliştirdiğimiz yöntem gayet güzel çalışıyor ama ticari olarak çok bir anlamı yok. Çünkü Amerika’da ebola yok. Afrika’daki ebola krizi de haberlerde konu olduğu zaman insanların dikkatini çekiyor ” diyen Ünlü, her bir hastalık riski için ayrı ayrı yapılan pahalı ve zaman isteyen testlerin yerine, birçok hastalığı aynı anda tespit edebilen ucuz ve güvenilir virüs tanı yöntemleriyle adından söz ettiriyor. Bir dakika içinde virüs büyüklüklerini ölçebiliyor. Nano sayıdaki parçacıkların şeklini tespit edebiliyor. Ve tüm bunları bir damla kanda yapabiliyor. Telekomünikasyonda ışığı elektronik bilgiye çeviren fotodedektörlerde uyguladığı yeni yöntemle, verilerin çok daha hızlı bir şekilde iletilmesini ve dedektörlerin hassasiyetinin artırılmasını mümkün kılan çalışmalarıyla TÜBİTAK Özel Ödülü de alan Selim Ünlü, şimdilerde biyolojik algılama, yani biyosensörler üzerine çalışıyor. Ve şöyle devam ediyor: “Şu anda yaptığımız çalışmalar alışılagelmiş yöntemlerin dışına çıkan, gelecek için, tıbbi tanı için kullanılabilecek yöntemler geliştirdiğimizi düşünüyoruz. Örnek olarak anlatayım; normalde bir tanı koymak için analog bir ölçüm yani ne kadar var diye bir ölçüm yaparsınız, biz onu, kaç tane var diye yani dijital olarak, tek tek sayabileceğiniz bir yöntem geliştirmeye çalışıyoruz. En güzel benzerliği müzik olarak düşünebiliriz. Müzik eskiden analog olarak kaydedilirdi, o şekilde saklanıp o şekilde dinleniyordu. Yani eski 45’likler üzerinde o küçük oyukların, pikap iğnesinin takip ettiği küçük oyukların yüksekliğinin ne kadar olduğuna bağlı olarak elektrik sinyali üretimi, o da ses sinyaline çevirerek, dinlediğiniz müziği oluşturuyor. Sonrasında 1980’lerden başlayarak, dijital müzik olarak kaydedildiği için okuduğunuz cihazın kalitesi önemsiz hale geldi. Ve herkes iyi müzik dinleyebilir oldu. Yani sadece en iyi pikap sahibi değil, herkes son derece ucuza en yüksek kalitede müzik dinleyebilecek hale geldi. Bizim geliştirdiğimiz yöntem de buna benzer bir yöntem. Çünkü en hassas cihazı kullanmak gerekmeden 1 ile 0’ın arasındaki kararı vermek çok daha kolay./ Tek tek virüs gibi parçacıkları ya da protein, dna gibi parçacıkları, molekülleri tek tek görüp, sayıp kaç tane sorusuna cevap verebildiğimiz için, hem cihazlar daha uygun fiyatlara yapılabilir hem de en hassas sistemler herkese erişebilir duruma gelecek.” Selim Ünlü çalışmalarını paylaşırken, herkesin anlayabileceği bir dil kullanmaya özen göseriyor. Son 32 yılını Amerika’da geçiren bir bilimadamı olarak da ‘hamburger’ benzetmesini kullanıyor. “Diyelim ki sarılık tanısı, hepatit tanısı koymak istiyorsunuz, hepatitin olduğunu gösteren ve hangi çeşit olduğunu gösteren bir çok protein molekülü var kanınızda, bunu yakalayıp, bundan ne kadar var ya da kaç tane var belli bir kan hacminde diye karar vermeniz lazım, bunu yapmak için de yüzeye bir molekül koyacaksınız o sizin hedeflediğiniz molekülü yakalayacak ve onu tanıyacak başka bir molekülle onu işaretleyeceksiniz. Benim bunu anlatma şeklim de; bir hamburger düşünün, hamburgerin alttaki ekmeğini sensörümüzün üzerine bağlıyoruz. Asıl görmek istediğimiz ne kadar köfte var kanda, köfte ekmeğe bağlandıktan sonra ikinci kat ekmeği buna tekrar iliştirip, üzerine de bir zeytin takıyorsunuz. Ve normal yapılan yöntemlerde kaç tane zeytin olduğunu göremiyorsunuz ama onun yerine kaç kilo zeytin olduğunu ölçebiliyorsunuz. Biz yaptığımız optik algılama yöntemlerinde her bir zeytini görüp, kaç tane zeytin olacağını sayabildiğimiz için ölçümün hassasiyeti de bin kat daha iyi olabiliyor” diye ekliyor. Yapılan tüm bu çalışmalar günlük hayatımızda uygulanabilir yöntemler. Amerika’da bir süre önce haftalar süren koli basili salgını olduğunu hatırlatan Ünlü, yürüttüğü projeyle hastalığın yayılmasına neden olan marulların dağıtımının baştan engellenebileceğini, böylece hem halkın hastalıktan korunabileceğini, hem de hastalık taşımayan marulların imha edilmesinin önüne geçilerek, ekonomik kaybın azaltılabileceğine işaret ediyor: “Amerika’da koli basili salgını oldu ve bütün marullar çöpe atıldı. Çünkü burada yapılan test yöntemleri iki gün sonra, üç gün sonra cevabını alabildiğiniz yöntemler ve büyük bir örnekleme içerisinde yapılan yani o marketler süpermarkette rafa konduğu zaman yapılan test sonuçları geldiğinde hangi marulun ya da hangi markette satılan marulun hastalık taşıdığını bilemiyorsunuz. O zaman hepsini çöpe atmanız gerekiyor ve iş işten geçmiş oluyor, insanlar hasta olmuş oluyor. /Projemizin asıl amacı içme suyu. Bunu test etmek ama aynı şekilde yiyecekleri de test edebiliriz. Hızlı bir şekilde ve ucuza yapabilirsek o zaman küçük örneklemelerle, yani her tarladan topladığınız marulu test ederseniz ve o tarladan toplanan marul süpermarkete gitmez, böylece kimse de hasta olmaz. Ekonomik olarak da şirketlere büyük yıkım olmaz. Marul fiyatları da 10 katına çıkmaz.” Boston Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nde görevini sürdüren Profesör Ünlü, uluslararası öneme sahip birçok ödülün sahibi. 8 adet patenti bulunan Selim Ünlü’nün, 200'nin üzerinde yayınlanmış makalesi, 300'e yakın da konferans bildirisi bulunuyor.