Kanserin Erken Teşhisinde Nano gözenekli Yapıların Rolü: DNA

Kanserin erken teşhisi, DNA’da değişimlerin başlamasıyla tanı ve tedaviye yönelik
çalışmaların artmasının yanı sıra hastalığı daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Illinois
Üniversitesi’nde bulunan araştırmacılar, kanser için bir uyarı işareti niteliğinde benzeri
görülmemiş bir çözüm sunarak DNA’ya küçük eklemeleri tanıyan, sayan, haritalandıran ve
“metilasyonlar” şeklinde isimlendirdikleri yeni bir yöntem geliştirdiler (npj 2D Materials and
Applications dergisi).
Yöntem, DNA ipliklerinin nano gözenek (nanopor) olarak adlandırılan küçük bir boşluk
boyunca içinden elektrik akımı uygulanarak atomik olarak maddenin ince bir tabakası
halinde geçmesi esasına dayanır.
Bir ya da birkaç metilasyonun çok önemli olmadığına ancak bu sayının artması ve yapıların
yakınlaşarak birlikte çoğalmasının kötüleşmeye işaret olduğuna dikkat çeken Prof.Dr. JeanPierre Leburton (Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Illinois Üniversitesi), aslında
DNA metilasyonun kanseri başlatan bir proses olduğunu belirtti. Böylelikle, sayılarını tespit
etmeleri durumunda ve yakınlaşmalarını gözlemlediklerinde kanserin evresi hakkında yorum
yapabileceklerini ifade etti.
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
Metilasyonu belirlemek için nano gözenekli yapıları kullandıkları diğer girişimler yetersiz
kalmaktaydı. Araştırmacılar, sadece bir atom ya da molekül kalınlığında malzemenin düz bir
tabakasında küçük bir delik açarak işe başladı. Nano gözenekli yapı tuzlu solüsyona
daldırıldı ve elektrik akımı DNA molekülünün yapı boyunca geçmesi için uygulandı.
Araştırmacılar da bu durumu metil grubunun geçtiği bir işaret olarak yorumladı. Ancak
Leburton, iki ya da üçünün bir araya gelmesini yapının tek bir sinyal şeklinde algıladığını
dile getirdi.
Çalışma grubu ise biraz daha farklı bir yaklaşım denedi; yapıyı çevreleyen iletken tabakaya
doğrudan bir akım uyguladı. Prof.Dr. Klaus Schulten (Fizik Bölümü, Illinois Üniversitesi),
metillenen DNA’da denendiği üzere grafen ve molibden disülfit gibi farklı malzemelere akım
uygulayarak test etmek için ileri simülasyon tekniğini kullandı.
Simülasyonlarının membran boyunca akımı ölçtüğünü gösterdiğini ve metilasyona uğrayan
iki yapının bir araya gelmesinin sadece 10 baz çifti uzağında olsa bile iki eğim meydana
getirip çakışma gözlenmedğini belirten Leburton, ayrıca oluşturdukları haritada
metilasyonların sayılarını ve gerçekleştiği yeri tanımlayabildiklerini açıkladı.
Araştırma grubu, DNA’nın iplik yapısını geliştirmek, elektrik sinyalindeki gürültüyü
azaltmak ve simülasyonlarının doğruluğunun tespitini gerçekleştirmek için çalışmalarını
sürdürüyor.
Kaynak: illinois.edu
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.