Antibiyotik seviyesini nefesle ölçebilen ilk sensör

Mikroakışkan multipleks biyosensör, antibiyotikleri tanıyan bir polimer filme bağlı proteinleri taşır. Kredi bilgileri: Patrick Seeger

Freiburg Üniversitesi’ndeki bir mühendis ve biyoteknoloji ekibi, memelilerde ilk kez, vücuttaki antibiyotik konsantrasyonunun nefes örnekleri kullanılarak belirlenebileceğini gösterdi. Nefes ölçümleri de kandaki antibiyotik konsantrasyonlarına karşılık geldi. Ekibin biyosensörü (birkaç numunenin ve test maddesinin aynı anda ölçülmesine izin veren bir multipleks çip), gelecekte bulaşıcı hastalıklara karşı ilaçların yerinde kişiselleştirilmiş dozlanmasını mümkün kılacak ve dirençli bakteri türlerinin gelişimini en aza indirmeye yardımcı olacaktır.

Sensör, başkanlığını Dr. Can Dinçer ve H. Ceren Ateş, FIT Freiburg İnteraktif Malzemeler ve Biyoilham Teknolojileri Merkezi ve Sentetik Biyoloji Profesörü ve konuşmacılar ekibinin bir üyesi olan Prof. Dr. Wilfried Weber’in yaptığı araştırma grubu tarafından geliştirildi. Cluster of Excellence CIBSS—Bütünleştirici Biyolojik Sinyal Araştırmaları Merkezi, antibiyotiklere tepki veren ve dolayısıyla güncel bir değişiklik oluşturan sentetik proteinlere dayanmaktadır. Araştırmacıların sonuçları şimdi Advanced Materials dergisinde yayınlanıyor.

Daha önce araştırmacılar sadece nefesteki antibiyotik izlerini tespit edebiliyordu.

Araştırmacılar biyosensörü antibiyotik almış domuzların kan, plazma, idrar, tükürük ve nefes örneklerinde test etti. Domuzların plazmasındaki biyosensörlerle elde edilen sonucun standart tıbbi laboratuvar süreci kadar doğru olduğunu gösterebildiler. Daha önce, nefesle verilen nefes örneklerinde antibiyotik seviyelerinin ölçülmesi mümkün değildi: “Şimdiye kadar araştırmacılar nefeste yalnızca antibiyotik izlerini tespit edebiliyorlardı. Mikroakışkan bir çip üzerindeki sentetik proteinlerimizle, nefes yoğunlaşmasındaki en küçük konsantrasyonları belirleyebiliriz ve bunlar birbiriyle ilişkilidir. kan değerleriyle” diye açıklıyor Dinçer.

Sensör, ciddi şekilde hasta olan hastalarda antibiyotik seviyesini sabit tutmaya yardımcı olacaktır.

Doktorların, sepsis ve organ yetmezliği ve hatta hastanın ölümü gibi tehditler riski altında olan ciddi enfeksiyonlardan mustarip hastalar için antibiyotik seviyesini kişiselleştirilmiş bir terapötik aralıkta tutması gerekir. Yetersiz antibiyotik uygulaması, bakterilerin mutasyona uğramasına neden olabilir, böylece ilaçlar artık çalışmaz: dirençli hale gelirler. Ateş, “Antibiyotik seviyelerinin hızlı bir şekilde izlenmesi hastanede büyük bir avantaj olabilir” diyor Ateş, “yöntemi geleneksel bir yüz maskesine sığdırmak mümkün olabilir.” Dinçer, Freiburg Üniversitesi’ndeki bir başka projede, solunan nefesten biyobelirteçlerin sürekli ölçümü için giyilebilir kağıt sensörler geliştiriyor. Sistemi insan örnekleriyle test ederek antibiyotik biyosensörünü doğrulamak için klinik denemeler planlanıyor.

Sensör olarak bakteriyel proteinler

Mikroakışkan biyosensör, bir polimer filme yapıştırılmış penisilin gibi beta-laktam antibiyotikleri tanıyabilen proteinler taşır. Numunedeki ilgili antibiyotik ve enzim-bağlı bir beta-laktam, bu bakteri proteinlerini bağlamak için rekabet halindedir. Bu rekabet, bir pilde olduğu gibi bir akım değişikliği yaratır: örnekte ne kadar fazla antibiyotik bulunursa, o kadar az enzim ürünü gelişir ve bu da daha düşük ölçülebilir bir akıma yol açar. Süreç, dirençli bakterilerin kendilerini tehdit eden antibiyotikleri tespit etmek için kullandığı doğal bir reseptör proteinine dayanmaktadır. Weber, grubu tarafından geliştirilen süreç hakkında “Bakterileri kendi oyunlarında yendiğimizi söyleyebilirsiniz” diyor.

Yorum Yaz

%d blogcu bunu beğendi: