(Nanowerk News) UCLA araştırmacılarından oluşan bir ekip, akıllı telefonu kullanarak antimikrobiyal direnç için, otomatik tanı test okuyucusu geliştirdi. Teknoloji kaynakları sınırlı olan alanlarda, antimikrobiyal duyarlılık, rutin testleri zorunlu kılabilir. |
Antimikrobiyal dirençli bakteriler küresel halk sağlığına ciddi bir tehdit oluşturuyor. Özellikle, pnömoni, diyare ve sepsis gibi yüksek ölümlü hastalıklardan sorumlu bakteri patojenlerinde daha yaygın hale gelmektedir. |
Test ekipmanları ve eğitimli tanı teknisyenleri, bu organizmaların yayılmasına karşı mücadelede, laboratuvara erişimi olmayan bölgelerde antimikrobiyal duyarlılık testi yapmak, bu tür testleri okumak için sınırlı imkana sahipler. |
UCLA araştırmacıları, otomatik antimikrobik duyarlılık testi yapabilen basit ve ucuz bir akıllı telefon aparatı geliştirdiler. Araştırma sonuçları, Scientific Reports dergisinde (“Maliyet etkin bir cep telefonuna dayalı mikroplaka okuyucu kullanılarak yüksek verim ve antimikrobiyal direncin otomatik teşhisi”) yayınlandı. |
* Şematik bir akıllı telefon ve antimikrobiyal duyarlılık testi için tanısal eki gösterir. (Resim: Aydoğan Özcan / UCLA) |
UCLA Henry Samueli School’daki Elektrik Mühendisliği ve Biyomühendislik Şansölyesi Profesörü Aydoğan Özcan, “İlaçlara dirençli bakterilerin giderek küresel bir tehdit haline geldiği göz önüne alındığında, bu çalışma çok önemlidir ve zamanında yapılmaktadır, çünkü birinci basamak antibiyotiklerimizin birçoğun etkisiz hale getirmektedir.Yeni akıllı telefon tabanlı teknolojimiz laboratuvar kalitesinde testlerin, özellikle de kaynak sınırlı bölgede daha geniş bir oranda benimsenmesine yardımcı olabilir.” dedi. |
Bu ortak disiplinlerarası projede üç profesör de Özcan’ın UCLA Araştırma Laboratuvarında yer alıyor; Sağlık Bilimlerinde Patoloji ve Laboratuvar Tıp Yardımcısı Doçent Omai Garner ve Mühendislikte Biyomühendislik Profesörü Dino Di Carlo… UCLA cihazı bir akıllı telefona bağlanır ve test için 96 kaynağı tutabilen bir plakaya sahiptir. Bir dizi LED, numuneyi aydınlatır ve telefonun kamerası, bir antibiyotik panelinden seçilen farklı bir dozu içeren, her kaynağın ışık iletiminde küçük değişiklikleri fark etmek için kullanılır. Antimikrobik duyarlılık testini otomatik olarak gerçekleştirmek için resimler bir sunucuya gönderilir ve sonuçlar yaklaşık bir dakika içinde akıllı telefona geri gönderilir. |
Araştırmacılar daha sonra cihazı UCLA’daki klinik ortamda test ettiler. Çok dirençli antimikrobiyal profiller içeren bir bakteri olan Klebsiella pneumoniae’yi hedef alan, 17 farklı antibiyotikle hazırlanmış, özel plakalar kullandılar. Klinik testler sırasında, hastalardan 78 örnek alındı. Sonuçları, mobil telefon tabanlı okuyucunun FDA tarafından tanımlanan laboratuvar testleri için 98,2 oranında bir tespit doğruluğuna sahip olduğunu gösterdi |
Bakterilerin büyümesini engelleyen en düşük antibiyotik konsantrasyonu, ilaç direncini izlemek için kullanılır. Tedavi kararlarında hekime rehberlik etmek için , antibiyotiklere duyarlı olan veya onlara dirençli olan bir kriter, her bir bakteri / ilaç kombinasyonuna verilir. Sonuçta, hastaya enfekte olmuş organizmaların tedaviye cevap vermesi gerektiğini, buna dirençli bir organizmanın, o ilaç için kullanılan, normal dozajlarla elde edilen, antibiyotik konsantrasyonları tarafından engellenmeyeceğini gösterir. |
Garner, “Bu mobil okuyucu, eğitimli teşhis uzmanlarının antimikrobiyal duyarlılık testlerini yerine getirme, rutin testler için maliyet engelini azaltma ve bakteriyel direncin küresel olarak izlenmesine yardımcı olma ihtiyacını ortadan kaldırabilir” dedi. |
Di Carlo, “Bu teknolojinin ek bir avantajı, şu an okunan zamandan (yaklaşık 24 saat) daha erken bir zaman noktasında bir ilacın varlığında bakteri üremesini inceleme imkânı. Bu, hekime sonuçların daha hızlı bir dönüş süresine izin verebilir ve bu da hayat kurtarır “dedi. |
Dr. Aydoğan Özcan: Bilkent Elektrik Elektronik’ten 2000 yılında mezun olan Dr. Aydoğan Özcan, 2005 yılında Stanford Üniversitesi Elektrik Elektronik bölümünden doktorasını almıştır. Yine Stanford’da kısa bir doktora çalışması sonrası, 2006 yılında Harvard Tıp’taki Wellman Işıksal Tedavi Merkezi’nde araştırmacı öğretim üyesi pozisyonuna getirilmiştir. 2007 yılı yazında UCLA Elektrik Elektronik bölümüne Yrd. Doç. olarak katılmış Biyo-Nano Fotonsal Laboratuvarı’nı kurmuştur. Kendisi ve araştırma grubu aynı zamanda Kaliforniya Nanosistemler Enstitüsü (CNSI)’nün de bünyesindedir. Dr. Özcan 14 Amerikan, 1 İngiliz ve 9 başvuru olmak üzere 24 patente sahiptir. Bu patentleri nanoskopi, geniş açılı resimleme, düz olmayan optik, fiber optik ve optik yaklaşım tomografi üzerinde yoğunlaşmaktadır. Tüm patentleri ABD’nin lider savunma sanayi şirketi Northrop Grumman Corporation tarafından satın alınmıştır. Dr. Özcan’ın 70’i aşkın yayını bulunmaktadır. Dr. Özcan Lifeboat Foundation bilimsel danışma kurulu üyesidir. SPIE Fotonik Batı Konferansının program komite üyeliği de yapmaktadır. NSF ve Harvard-MIT Innovative Technology for Medicine programları için panel üyeliği ve hakemlik yapmaktadır. Prof. Özcan, merceksiz gözlemleme ve belirleme teknolojisi geliştirdiği için saygın bir ödül olan 2008 yılı Okawa Foundation Research Ödülüne layık görülmüştür. 2009 ONR Genç Araştırmacı Ödülü ile 2009 IEEE Fotonik Derneği (LEOS) Genç Araştırmacı Ödüllerini de almıştır. Biyofotonik, gelişmiş gözlemleme ve insan sağlığı için sensorlar üzerine verilen NSF Ödülünü de almıştır. Popular Science’ın Ekim 2012 sayısında, ‘tüm dünyada 2012 yılının en parlak 10 bilim insanı’ arasında gösterilmiştir. Ayrıca son olarak 2016 yılında düzenlenen “Koç Üniversitesi Rahmi M. Koç Bilim Madalyası”nın sahibi olmuştur.