Kazanılan savaşların anahtarı eğer hem kendinizi ve hem de düşmanınızı tanımaksa, bilim insanları da tıp biliminde ünlü Savaş Sanatı kitabının yazarı Çinli general ve askeri teorisyen Sun Tzu’nun bu öğretisiyle paha biçilemez bir avantajla dev bir adım atma yolundalar. Çünkü savaş alanında askerlerini görebilmelisiniz ve askerlerinizin kimlerle savaşacağını da. Nanoölçekte sağlığımızı tehdit eden biyolojik yapıları görüntüleyebilmek de onlara karşı buna benzer bir stratejik üstünlük elde etmek anlamına gelecek.
Virginia Tech Carilion Araştırma Enstitüsü’nden araştırmacıların geliştirdiği bir teknikle bu mümkün olmak üzere. Bu teknik iki silikon-nitrit mikroçip ile onların merkezinde yüzeyi aşındırılmış pencereler içermektedir ve onlara aralarında sadece bir 150 nanometrelik boşluk kalana dek basınç uygulanır. Araştırmacılar sonra biyolojik yapının doğal ortamına benzeyen bir sıvı ile bu boşluğu doldururlar görüntüleyebilmek için, böylece bir mikroakışkan odası oluşturulmuş olunur. Sonra zayıf çözünürlüklü serbest yüzey yapıların görüntüleri yüzünden araştırmacılar mikroçipin iç yüzeyini bir virüsü yakalayan ve tutabilen antikorlar gibi doğal biyolojik iplerlerle kaplarlar.
Biyolojik Malzemelerin Doğrudan Görüntülenmesi
Rotavirüsler bebekler ve çocuklar arasında şiddetli ishalin en sık nedenidir. Beş yaşına kadar, neredeyse dünyadaki her çocuk en azından bir kez enfekte olmuştur. Ve gelişmekte olan dünyamızda hastalığın kolayca yönetilme eğiliminde olmasına rağmen, gelişmekte olan ülkelerde yılda 450 binden fazla çocuk bu rotavirüsler yüzünden ölmektedir.
Rotavirüsün çift parçacıklı durumunun mikroskopik görünümü. Image: Virginia Tech
Patojenin yaşam döngüsünün ikinci adımında, rotavirüs bir hücreye girmesine izin veren en dış katmanını döker ve bir çift katmanlı parçacık hâline dönüşür. Rotavirüsün ikinci katmanı bir kere ortaya çıktığında, virüs daha fazla virüsler üretmek için kendi altyapısını kullanmaya başlamaya hazırdır. İşte bu aşamadaki viral yapı araştırmacıların yeni çalışmasında görüntülendi.
Carilion Araştırma Enstitüsü’nden Kelly ve McDonal virüse karşı antikorlarla mikroçipin iç penceresini kapladılar. Rotavirüsler üzerine kilitlenmiş antikorlar sırayla mikroakışkan odasının içine püskürtüldü ve onlar her yeri kapladı. Araştırmacılar daha sonra bir aktarmalı elektron mikroskobunu hazırlanan preparatın görüntüsü için kullandılar.
Teknik mükemmel bir şekilde çalışmıştı.
Deney elektron mikroskobu için hazırlanan rotavirüse karşı geleneksel dondurma yöntemleri kullanılarak elde edilenlere çok benzer sonuçlar verdi.
İlk kez bilim insanları sıvıda bu ölçek üzerinde herhangi bir şeyin görüntüsünü alabilmiş oldu böylece.
Gelecek adım ise hareketli dinamik biyolojik yapıların görüntülenmesine doğru bir tekniğin geliştirilmesiyle olacak. Özellikle, McDonald rotavirüslerin nasıl birleştiklerini anlamaya yani özellikle çocukların sağlığını tehdit eden bu düşmanla mücadele etmek için daha iyi bilginin elde edilmesine ve araçların geliştirilmesi üzerine çalışıyor.
Gökhan Atmaca, MSc. facebook.com/anadoluca | twitter.com/kuarkatmaca
Nanoölçek Aygıtlar ve Taşıyıcı İletimi Grubu
Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Grubu
Kaynak:
http://www.vtnews.vt.edu/articles/2012/12/122112-vtc-nanoscale-window.html
