Kalp Hücrelerindeki Elektrik Sinyallerini Ölçen Sensör
Elektrik sinyallerinin hücreler arasında nasıl yol aldığını kavramak, hem hücrelerin işleyişini hem de hastalıkları anlamak açısından önemlidir. Bu nedenle, araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni bir sensör, kalp hücrelerindeki elektrik sinyallerini ölçme imkanı sağlamaktadır.
Geliştirilen sensör, üç boyutlu bir yapı içinde düzenlenmiş FET türü transistörlerden oluşmaktadır. FET’lerin, cihaz için özel olarak tasarlanmış sivri uçları, kalp hücrelerinin zarlarını delerek hücrelerin içine girer ve böylece kalp hücrelerini öldürmeden hücrelerin içindeki elektrik sinyallerini tespit etmek mümkün olur.
Yeni cihaz, sahip olduğu çok sayıda sivri uçlu transistör sayesinde, hücre içindeki iki nokta ya da farklı hücreler arasındaki sinyalleri de tespit edebilmektedir. Böylece, elektrik sinyallerinin özelliklerini ölçmek ve hücreler arası iletişim hakkında daha detaylı bilgilere ulaşmak için kullanılabilmektedir.
Elektrik Sinyalleri Hücre İçinde Nasıl Yol Alır?
Daha önceleri de hücreler arasında yol alan elektrik sinyallerini ölçebilen cihazlar geliştirilmişti. Ancak, yeni geliştirilen sensörün, tekil hücrelerin içindeki sinyalleri de ölçebilmesi bakımından bir ilk olduğu belirtilmektedir.
Araştırmacılar, geliştirdikleri cihazı hem hücre kültürleri hem de laboratuvar ortamında büyütülmüş kalp dokuları üzerinde başarıyla test etmişlerdir. Elde edilen sonuçların en önemlilerinden biri, elektrik sinyallerinin hücre içinde, hücre dışına kıyasla neredeyse beş kat daha hızlı yol aldığını göstermektedir.
Görsel: Yue Gu
Bu Bilgiler Bizi Nereye Götürüyor?
Araştırmacılar bir sonraki hedefi, geliştirdikleri cihazı sinir hücrelerindeki elektrik sinyallerini ölçmek için kullanmaktır. Nihai hedef ise cihazı canlı dokular üzerinde de kullanılabilecek hâle getirmektir. Böylece sağlık sorunlarının tespit ve tedavi edilmesinde elektrik sinyali ölçümlerinden yararlanılabilir. Örneğin kalple ilgili sağlık sorunlarını daha iyi anlamak ve yeni tedaviler geliştirmek için canlı hücrelerdeki elektrik sinyalleri ölçülerek sorunlu hücreler tespit edilebilir.
Bu Bilgiler Ne İşimize Yarayacak?
Detaylı bilgiye Dr. Yue Gu ve arkadaşlarının Nature Nanotechnology‘de yayımladıkları makaleden ulaşabilirsiniz.