COVID-19 salgını, tehlikeli patojenleri ve maddeleri hızlı bir şekilde taramak için daha iyi yöntemlere ihtiyacımız olduğunu çok net bir şekilde ortaya koydu. Düzenli olarak radarın altında kalan bu tür bileşiklerden biri, çoğunlukla “endotoksinler” olarak bilinen lipopolisakkarittir (LPS).
Gram negatif bakterilerin dış zarında bulunan bu molekül insanlar için çok zararlı olabilir. Ateş ve iltihap oluşturarak büyük bir bağışıklık tepkisini tetikleyebilir. En kötü vakalarda, sepsis nedeniyle organ yetmezliğine neden olabilir.
Şaşırtıcı bir şekilde, böylesine her yerde bulunan bir toksin için, LPS’nin varlığını etkili bir şekilde tespit etmenin çok az yolu vardır. Tespiti için limulus amebosit lizat (LAL) testi kullanılır. Bunun temiz bir laboratuvar ortamında manuel olarak yapılması gerektiğinden, prosedür birkaç saat sürebilir ve ayrıca pahalıdır.
LPS’yi tespit etmek için başka yöntemler olsa da, bunlar da zaman alıcı veya zahmetlidir. Ve burada geçen zaman bazen hastanelerde ve ilaç üretim tesislerinde karar verme sürecinde önemli gecikmelere neden olabilir.
Bu çerçevede, Japonya’dan bir araştırma ekibi, çözünebilir örneklerde LPS’yi hızlı bir şekilde tespit etmek için yeni bir stratejiye öncülük etti. Analytical Chemistry dergisinde yayımlanan son çalışmalarında ekip, LPS tarama yöntemlerimizde devrim yaratabilecek umut verici bir model sunuyor.
Çalışmanın ilk yazarı, Japonya’daki Sophia Üniversitesinde doktora öğrencisi ve Nomura Micro Science Co. Ltd. şirketinde Teknik Geliştirme Bölümü üyesi olan Hiroshi Kimoto’dur. Çalışmanın ortak yazarları Sophia Üniversitesinden Takashi Hayashita ve Takeshi Hashimoto ile Saitama Üniversitesi’nden Yota Suzuki’dir.
Önerilen LPS analiz sisteminin ana bileşeni, Zn-dpa-C2OPy adı verilen ratiometrik bir floresan kemosensördür. LPS’ye seçici olarak bağlanmak üzere tasarlanan bu bileşik ilginç floresan özellikler sergilemektedir. LPS’ye bağlı olmadığında, UV ışınları tarafından uyarıldığında belirli bir dalga boyunda ışık yayan küçük küresel veziküller oluşturur.
Bununla birlikte, LPS varlığında, kemosensör bir çözeltide toksin ile kompleks agregatlar oluşturur; bu agregatlar yapısal olarak kemosensör veya tek başına LPS agregatlarından farklıdır. Kompleks kemosensör-LPS agregatları UV ışınları ile uyarıldığında tamamen farklı bir dalga boyunda ışık yayar ve bunların varlığı spektrometrik ölçümlerle daha da doğrulanmıştır.
Yüksek verimli LPS tespiti için araştırmacılar kemosensörü bir akış enjeksiyon analizi (FIA) sistemi ve kendi geliştirdikleri çift dalga boylu bir florofotometre ile birleştirdiler. Bu sistem, ilgilenilen bir sıvı numunenin bilinen miktarda kemosensörle kolayca karıştırılmasına olanak tanıyor ve karışım daha sonra LPS’ye yanıt olarak floresan değişikliklerini ölçen florofotometreye yönlendiriliyor. Floresan yoğunlukları arasındaki orana dayanarak, giriş örneğindeki LPS konsantrasyonu tahmin edilebilir.
Dahası, kemosensör tabanlı analiz sistemi basit ve hayvan dostudur – diğer geleneksel LPS tespit yöntemleri hayvan kaynaklarını kullanır ve sonuç olarak bu hayvanlara zarar verebilir. Bu da sistemi su, klinik veya farmasötik numunelerdeki LPS ve bakteriyel kontaminasyonlara yönelik pratik ve verimli testler için harika bir aday haline getirmektedir.
Bu çalışmanın uzun vadeli sonuçlarını öngören Kimoto şu yorumda bulunuyor: “Bu araştırmaya dayanarak, çevrimiçi bir endotoksin monitörü geliştirilecek ve gerçek yaşam koşullarında kullanılmak üzere kullanıma sunulacaktır.
Böyle bir monitör, enjeksiyonluk su gibi farmasötik ürünlerdeki veya enfekte hastaların kanındaki endotoksin konsantrasyonunu sürekli olarak izlemek için ilaç üretim tesislerine, hastane yatak başlarına ve yoğun bakım ünitelerine kurulabilir.”
Bu alanda yapılacak daha fazla çalışma ile yakın gelecekte endotoksin tehdidi en aza indirilerek hastaneler daha güvenli hale getirilecek ve bakteriyel hastalıklar için teşhis prosedürleri iyileştirilecektir. [1]Novel chemosensor-based method for rapid detection of bacterial toxin[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Novel chemosensor-based method for rapid detection of bacterial toxin |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
