Patlamış mısırlarınızı alın. Mühendisler ve virüsbilimciler, virüs enfeksiyonunu gerçekleşirken izlemenin yeni bir yolunu buldu.
Yöntemde mikro akışkanlar kullanılıyor; yani sıvılar, kesin ve geometrik bir yapı içerisinde milimetre altı seviyede kontrol ediliyor. Aslında bu yapı, belli bir şekilde tasarlanmış bir mikroskop lâmı. Michigan Teknoloji Üniversitesi’nde çalışan kimya mühendisleri, mikro akışkan bir sıvıdaki virüsleri elektrik alanları kullanarak kontrol etmeyi başarmışlar. Yazın Langmuir bülteninde yayımlanan çalışmada, hücre zarındaki değişimlere bakılıyor ve bu sayede araştırmacılar, bir hücredeki antivirüslerin enfeksiyonun yayılışını durdurmak üzere nasıl çalıştığını daha iyi öğreniyorlar.
Virüsler, kapsit adı verilen ve proteinlerden oluşan bir dış katman taşıyor. Bu proteinler bir maymuncuk görevi görüyor ve bir hücrenin zarına bağlanıp, onu zorla açıyorlar. Virüs daha sonra bu hücrenin iç işleyişlerini ele geçiriyor ve hücreyi, kendisinin genetik maddesini seri şekilde üretmeye zorluyor. Bu sayede kendini çok fazla miktarda çoğaltıyor. Fazla doldurulmuş bir tencerenin kapağını dışarı doğru iten patlamış mısır çekirdekleri gibi, bu yeni virüsler de hücre duvarını patlatarak dışarı çıkıyorlar. Bu döngü, daha fazla virüs maymuncuğunun serbest kalmasıyla devam ediyor.
Çalışmanın eş yazarı, Hesaplama Fakültesi dekanı ve kimya mühendisliği profesörü Adrienne Minerick, “Geleneksel yöntemlere baktığınızda (farklı aşamalarda ışınır etiketleme, görüntüleme, yaşayabilirliğin kontrol edilmesi) esas nokta, zarın ne zaman zayıfladığını bilmek” diyor. “Sorun, bu yöntemlerin dolaylı bir ölçüm olması. Bizim araçlarımız yük dağılımına bakıyor ve bu yüzden çoğunlukla, hücre zarı ile virüs yüzeyi arasında neler olduğuna odaklanıyor. Virüsün gerçekten hücreye gittiği zaman, bunu çok daha detaylı şekilde keşfettik.”
Viral enfeksiyon döngüsünü izlemek ve bunun aşamalarının gözlemlemek, yeni antivirüs ilaçlarının geliştirilmesinde ve bir virüsün nasıl yayıldığını daha iyi anlamada çok önem taşıyor. Kutuplanabilir hücreler, özdeş olmayan bir elektrik alanında itilip kakıldığı zaman dielektroforez meydana geliyor. Bu hücrelerin hareketi, hastalıkların teşhisinde, kan grubunun belirlenmesinde, kanser üzerinde yapılan çalışmalarda ve diğer pek çok biyomedikal uygulamada faydalı. Viral enfeksiyon çalışmasına uygulandığında, virüslerin bir yüzey yükü taşıdığını belirtmekte fayda var. Bu yüzden dielektroforez, mikro akışkan bir cihazdaki sınırlı alan içerisinde virüsün kapsidi ile bir hücre zarının proteinleri arasındaki elektrik etkileşimini ortaya çıkarıyor.
Michigan Teknoloji Üniversitesi kimya mühendisliği bölümünde doktora öğrencisi olarak çalışmaya önderlik eden Sanaz Habibi, “Mikro akışkan cihazlar kullanarak, virüs ile hücre arasında zamana göre meydana gelen bu etkileşim üzerinde çalıştık” diyor. “Elektrik alanındaki virüs-hücre etkileşimlerinin zamana bağlı olduğunu görebildiğimizi gösterdik.”
Allison Mills/Michigan Teknoloji Üniversitesi. Ç: O.
