İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

2. Nanoteknoloji

Haluk Başcıl

Atom ve molekül yapıların işlenmesi, yeniden düzenlenmesi ve bunlardan kullanılışlı materyal, araç yapılması (fizik, kimya, biyoloji, bilgisayar, malzeme bilimi, elektronik alanında) büyük gelişmelere yol açtı.

Bu teknoloji  ile canlıda moleküler seviyede müdahalede bulunma olanağı tıpta çarpıcı gelişmeleri ortaya çıkardı. Nanotıp, nanocihazlar ve nanoyapılar aracılığıyla hücre düzeyinde DNA ve RNA’ da ortaya çıkan değişimleri, proteinlerleri, normal ve patolojik süreç belirteçlerini ölçülebiliyoruz. Bu gelişim sayesinde hastalıklar, henüz belirtileri ortaya çıkmadan çok erken bir dönemde tespit edilebilme olanağına sahibiz. Hekimin insan organizmasını moleküler düzeyde izleyebilmesi, bunları yeniden yapılandırılabilmesine olanak sunuyor. Nanotıp hekimin tanı, tıbbi müdahale, tedavi girişiminin bütününü etkileyecek özellikler içeriyor.

Ünlü futurolog Ray Kurzweil, biyolojik parametrelerin kontrolünden sorumlu birden fazla patolojiyle hücresel seviyede savaşan, onları izleyen ve terapötik müdahalede bulunan nano-robotların 2030 yılına kadar, tıpta büyük oranda kullanacağına söylüyor.[i]

Nano tıbbın hekimlik uygulamalarına eklemlenecek bir tür yeniliğin çok ötesinde, hastaya ve tıbbi müdahaleye ilişkin yeni bir paradigmaya yol açacağı söyleniyor.  

Tıp ve Nanoteknoloji

2020-2030 yılları arasında Nanoteknolojinin, nanorobotların sağlık alanında etkin bir şekilde kullanılacağı, tanı ve tedavide köklü değişimlere yol açacağı düşünülüyor. Nanorobotların kullanımına yönelik birkaç örnek zihin açıcı olacaktır.

  1. Retraktomi operasyonu

Diyabetin, hipertansiyonun yol açtığı retinopati ve skara bağlı (yara) görme probleminin tedavisinde yapılan retraktomi riskli bir operasyon olarak biliniyor. Büyük beceri gerektiren bu operasyonda Nanoteknoloji büyük kolaylık sağlıyor. Bir sayesinde şırınga ile göze enjekte edilen ve manyetik sistemle yönlendirilen 1 mm genişliğinde dört keskin kenarlı nanorobot ile retina venlerine müdahale ediliyor. Üç boyutta da çok hassas hareketleri yapabilen bu nanorobot gözün içinde neşterin yapacağı işi yapıyor ve sonra girdiği yoldan tekrar dışarıya çıkıyor. Bu sayede hem girişimsel cerrahiden doğan komplikasyonlar azalıyor hem de hastanın iyileşme süresinin kısalıyor.[ii]

b. Dirençli Bakterilerle – Kanser Hücreleri ile Savaşta Nanoteknoloji

İlk önce hastaya altın nanoparçacıklı nanorobotlar enjekte ediliyor. Bunların tahrip edilemeyen dirençli bakterilere yapışması sağlanıyor. İkinci aşamada kızılötesi bir lazer ile ısıtılan nanorobotların dirençli bakterileri parçalaması sağlanıyor.

Benzer yaklaşımın kanser hücrelerinin de parçalanmasında kullanılması düşünülüyor. Buna ilişkin de çalışmalar yapılıyor.

c. Ateroskleroz Tedavisinde Nanoteknoloji

Hastaya veya hastılıklı organa enjekte edilen nanorobotların taşıdığı etken maddeydi (ilacı) hedef iletiyor ve serbest bırakıyor. Böylelikle etken madde sadece hedef organa istenen düzeyde ulaşması sağlanırken vücudun her yerine dağılarak diğer sağlıklı organ ve dokular olumsuz etkiside bulunmasının da önüne geçiliyor.

Bu tedavi yöntemiyle ateriskeleroz plaklarının bulunduğu yerlere gönderilen Annexin A1 proteini yüklü nanorobotlarla hem plaklar ortadan kaldırılıyor ve hem de damar çeperinin tamiri sağlanıyor. Miyokard enfarktüsü ve anjina pektoris, serebrovasküler rahatsızlıkların da bu tür müdahalelerle önlenebileceği düşünülüyor.

Diğer bir yöntem de nanorobota yerleştirilen sivri uçlu deliciler, burgular aracılığıyla taşlaşmış ateroskleroz plaklar,  kılcal damarı tıkayan kan pıhtıları parçalanabiliyor. Kanın yeniden düzenli bir şekilde akışı sağlanıyor.[iii]

Üzerine lazer yerleştirilmiş nanorobotlarla böbreklerde oluşan kristallerin, taşların parçalanması üzerine de çalışmalar yürütülüyor.

d. Yaşam Fonksiyonların İzlenmesi

Açıklama: https://www.infohightech.com/wp-content/uploads/2015/06/viatom1.jpg

Kronik hastalıklarda, hastalar acil bir tıbbi müdahaleye ihtiyacı olup olmadığını bilmeksizin, sıklıkla acil servise gidebiliyor. ‘Le CheckMe de Viatom’ cihazı ile hem hastalar hem de acil servisler için bir çözüm olarak sunuluyor. Geliştirilen bu cihaz sayesinde kablosuz bağla bilgisayara bağlanan hastanın birçok yaşam fonksiyonunu (kalp hızı sinyalleri, kandaki oksijen seviyeleri ve sistolik kan basıncı)  düzenli olarak izlenebiliyor.[iv] Hastanın durumunu gerçek zamanlı olarak izleyebilen hekim, hastanın gereksiz yere acil servise gitmek zorunda kalmamasını önlemekte ve onu doğru bir şekilde yönlendirebilmektedir.

 e. Terdeki Metabolitlerin Analizi

Nanoteknoloji sayesinde kişilerin kan değerlerini, kan basıncını ve bazı fizyolojik değişikliklerini sürekli olarak izleyebilen minyatür sensörler geliştiriliyor. Bu sensörler aracılığıyla hücredeki bir değişim, kansere yol açacak bir protein ya da gen ortaya çıktığında anda tespit edilebiliyor.

 Bir saat gibi kol bileğine ya da alına takılabilen ince ve esnek bir banda yerleştirilmiş nanosensörler ile kişinin vücut sıcaklığını, terdeki glukoz ve laktat dahil bir çok elektrolit (sodyum ve potasyum vb.) ölçülebiliyor. Kişinin elektrolit dengesi ve dehidratasyon durumu hakkında veri elde edilebiliyor.

Açıklama: Ce biosenseur aux allures de bracelet montre mesure les métabolites de la sueur tels que le glucose et le lactate.

Cihaz karmaşık sinyalleri çoğaltabilmekte, filtreleyebilmekte ve işledikten sonra da bunları bağlı bulunduğu merkeze kablosuz bağlantı ile iletiyor. Böylece hastanın gerçek zamanlı olarak evden izlenmesi sağlanıyor ve tedavisi düzenlenebiliyor.[v]

f. DNA çipleri

Geliştirilen bir Nano DNA  çipi (yongası)  sayesinde:

  • Vücutta aniden ortaya çıkan bir virüs veya bakteri ya da varyantlarından birisi,
  • Çok geniş bir spektruma sahip bir virüsün ya da bakterinin yol açtığı oldukça karmaşık klinik tabloya yol açan enfeksiyon ajanı,
  • Bir salgında buna yol açan patojen,

24 saat içinde (ya da daha kısa sürede) tespit edilip tanınabiliyor.[vi]

Devam edecek…

Gelecek yazı: Yapay Zeka ve Yeni Tıp Paradigması


İlk yorum yapan siz olun

Yorumlarınızla katkı sağlayabilirsiniz.

%d blogcu bunu beğendi: