Akıllı telefon tabanlı yeni DNA testi hastalıkları izlemeye yardımcı olabilir

akıllı telefon uygulama
Fotoğraf kaynak: unsplash.com

Çinli araştırmacılar, 10 dolardan düşük maliyetli, taşınabilir, akıllı telefon tabanlı bir DNA testi programı oluşturmayı başardı.

DNA testleri, kanda patojen arama veya sularda belirli mikropların varlığının izlenmesi gibi, genellikle büyük miktardaki örnekten az miktarda genetik materyal arama sürecidir. Bu süreç, aradığınız şeyin tespit edene kadar DNA miktarının arttırılması anlamına geliyor.

Bilim insanları DNA testlerinde genellikle polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) olarak bilinen bir yöntem kullanırlar. Ancak bu yöntem yavaş olduğu kadar, pahalı ve özel uzmanlık gerektiren bir süreçtir. Sahada toplanan DNA örneklerinin test için özel laboratuvarlara gönderilmesi süreci, hastalıkların veya zararlı patojenlerin hızlı tespit edilmesini zorlaştırır.

Çin Askeri Tıp Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni test sistemi, DNA testlerini 80 dakika gibi kısa bir sürede yaparak işlemlerin hızlanmasını sağlıyor. Araştırmacıların yöntemine göre, testler standart bir akıllı telefona takılan ve 100 gramdan hafif olan basit 3B baskılı parçaları kullanarak yüzde %97 oranında doğru sonuç veriyor.

Sistemin ana elemanı, entegre örnek hazırlama, DNA amplifikasyonu ve sinyal algılama modüllerini içeren 4 cm boyutundaki “i-çip”ten oluşuyor. Testin gerçekleşmesi için gereken reaktifler cihaza önceden yüklenip performans kaybı olmadan oda sıcaklığında on haftaya kadar saklanabiliyor.

DNA sinyalinin güçlendirilmesi ve enzimlerin görevini yapabilmesi için numunelerin belirtli sıcaklıkta tutulması gerekir. Bu nedenle oluşturulan yeni testin en önemli yönlerinden biri ısıtma sistemi. Taşınabilir DNA testleri için daha önce yapılan çalışmalar gerekli sıcaklık konusunda zorluk yaşamış ve şebeke gücü gibi hacimli ısıtma elemanlarına ihtiyaç duymuştu.

Yeni test yöntemi ise örnekleri ısıtmak için akıllı telefonun kendisinden faydalanıyor.

Science Advances dergisinde yayınlanan makalede araştırmacılar, yeni uygulamanın numuneyi farklı telefon modelleri ve iklimlerde istenilen sıcaklığa ulaştırdığını gösterdi. Numune düzgün bir şekilde hazırlandıktan sonra akıllı telefon kamerasına yerleştirilen mikro lens sayesinde analiz sağlanıyor.

Ayrıca önceki taşınabilir DNA test denemelerinin çoğu sadece belirli tipteki numuneleri test edebiliyordu. Yeni yöntemde araştırmacılar, testlerin kandaki genetik değerlerinin yanı sıra, süt, nehir suyu, idrar ve topraktaki bakterileri tespit edebildiğini açıkladı.

Akıllı telefon ücretinin yanında, testin tek kullanımlık kısmı sadece 4,10 dolar, yeniden kullanılabilen parçalar ise 2,50 dolar. Üst düzey DNA testi cihazlarının 17.000 dolara mal olduğu düşünülse bu yöntem oldukça önemli bir yenilik sağlıyor.

Yeni teknoloji, zor koşullarda bile ihtiyaç anında teşhis, gıda güvenliği denetimleri gibi konularda önemli bir katkı sağlıyor. Ayrıca akıllı telefonların konum belirleme ve kablosuz iletişim becerileri, hastalık ve patojenin gerçek zamanlı izlenmesi için de kullanılabilir.

Araştırmacılar, COVID-19 virüslerini takip etmeyi sağlayacak RNA izleme sistemini geliştirmenin de çok zaman almayacağını söylüyor. Mevcut koronavirüs pandemisi konusunda yardım edecek kadar hızlı geliştirilemese de gelecekteki salgınlarda çok önemli rol oynayabilir.

Merve Şimşek
Merve Şimşek, 1996 yılı Muğla doğumludur. Yıldız Teknik Üniversitesi’ndeki mimarlık eğitimini 2019 yılında tamamladı. Eğitimi sırasında mimari ofislerde gerçekleştirdiği staj çalışmalarına ek olarak Natura ve YAPI dergilerinin editör ekibinde yer aldı. Halen Natura Dergi’nin editörlüğünü yürütüyor. Mimari, sanat, edebiyata ek olarak teknoloji ve bilim konularına ilgi duyuyor. İngilizce ve İspanyolca biliyor.