İskenderun Teknik Üniversitesi (İSTE) Biyomedikal Mühendisliği Öğretim Üyesi Doç. Dr. Mehmet Lütfi Yola ve Pamukkale Üniversitesi Kimya Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Necip Atar’ın ortaklaşa gerçekleştirdikleri ve yaklaşık 9 ay süren çalışma sonucunda;kalp krizi riskini anlık tahmin edebilen insan sağlığı ve çevre açısından zararsız bir biyosensörün hazırlanması başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.

Özellikle Tıp alanında büyük ilgi görmesi beklenen çalışma sonucunda elde edilen sonuçlar alanında saygın dergilerden biri olan 8.173 etki faktörüne sahip Biosensors and Bioelectronics dergisinde yayımlanmıştır.

Çalışma hakkında bilgi veren İSTE Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Biyomedikal Mühendisliği Bölüm Başkanı Doç. Dr. Mehmet Lütfi Yola; “Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından yayımlanan rapora göre hipertansif kalp rahatsızlığı (hipertansiyon etkili koroner kalp yetmezliği), doğumsal kalp deliği ve koroner damar rahatsızlıkları içeren kardiyovasküler bozukluklar ölüm oranı en yüksek olan hastalıkların başında gelmektedir. 2015 yılında yayımlanan raporda yaklaşık 17.7 milyon insanın bu tür rahatsızlıklar sonucunda hayatını kaybettiğini ve bu oranında küresel düzeyde bütün ölümlerin yaklaşık %32’sine karşılık geldiği belirtilmiştir. Bu tür durumlara bağlı olarak gelişen göğüste sıkışma hissi ve ani gelişen ağrılar, nefes darlığı, soğuk terleme ve yorgunluk gibi durumlarda kalp damarlarını (koroner arterler) besleyen kalp kasında hasarlar meydana gelmeye başlar ve kalp kası hücreleri hızlı bir şekilde ölür. Bu tür durumlarda kalp kasına özgü bir protein olan kardiyak spesifik Troponin kan dolaşımına salınır. Troponin, kan dolaşımında Troponin I ve Troponin T şeklinde iki farklı türde bulunmaktadır. Bu iki türden tespit edilmesi daha zor olan ve kanda daha eser miktarda bulunan Troponin I’dır. Plazmada eser miktarda bulunan Troponin I (0.03 ng/mL), kalp hasarının oluşmasından sonra oranı yaklaşık 3-5 saat sonra yükselir ve ortalama 7 gün boyunca yüksekliğini korur. Bu beklenmeyen yükselmeler sonucunda şiddetli kalp krizleri, göğüs ağrıları, ağrıya eşlik eden nefes darlığı, sırt ağrıları ve bayılmalar gerçekleşir. Bu sebeplerden dolayı kalp ve damar cerrahları şüphelendikleri durumlarda hızlı bir biçimde Troponin kan testlerinin seçici bir şekilde ve düzenli yapılmasını isterler” dedi.

Kalp krizi riski yüksek olan hastaların toplar damarlarından alınan kan örneklerinden kardiyak spesifik Troponin’in anlık tayini için geliştirilen elektrokimyasal temelli biyosensörün; yapısal yönden Grafene benzeyen, kararlılığı yüksek ve düşük yoğunluklu hegzagonal bor nitrür kuantum noktacıkları ile moleküler baskılanmış polimerden oluşan kompozit malzeme içermekte olduğunu ifade eden Doç. Dr. Mehmet Lütfi YOLA, hegzagonal bor nitrür kuantum noktacıkları ile Troponin I baskılanmış polimerlerin çalışma (indikatör) elektrotu olarak kullanılan camsı karbon elektrotu yüzeyine tutturulmasıyla kan ortamında yüksek seçicilikte, hassasiyette ve hızlı bir voltammetrik analizin mümkün hale getirildiğini ayrıca geliştirilen elektrokimyasal biyosensörün validasyon çalışmaları da (kararlılık, doğrusallık aralığı, gözlenebilme sınırı (LOD), tayin sınırı (LOQ), gün-içi, günler-arası kesinlik ve doğruluk, sağlamlık, seçicilik, tutarlılık, tekrarlanabilirlik testleri) yapılarak Troponin’in hızlı tayini için tıp dünyasında geçerliliği ve güvenilirliği yüksek bir biyosensörün geliştirilmiş olduğunu söyledi. Bunun yanısıra geliştirilen elektrokimyasal biyosensörün, şimdiye kadar kullanılan Troponin kan testlerinden önemli bir farklılık ve avantajlar içerdiğini bundan dolayı seçiciliği yüksek ve hızlı cevap alabilen biyosensörün kalp krizi gibi önemli sağlık risklerini önceden tahmin ederek ölüm riskinin azalmasına ayrıca tedaviye başlama zamanı ve uygun tedavinin uygulanması konusunda yol gösterici olacağını ifade etti.