Apple Watch’tan ilham aldı, cilt kanseri ve sedefe umut olan buluşa imza attı

Biyomedikal Mühendisi Simiao Niu, çocukluğundan itibaren mücadele ettiği sedef hastalığına bilim insanı arkadaşları ile canlı biyoelektronik buluşu ile çözüm buldu. Bilim dünyasını heyecanlandıran bu cihaz, ciltteki yaralara ve cilt kanserine de iyi geliyor. Niu’nun ilham kaynağı ise Apple’ın akıllı saatleri…

Simiao Niu, çocukluğunun büyük bir bölümünde, çoğunlukla kollarında görülen, kronik ve ağrılı bir cilt rahatsızlığı olan sedef hastalığıyla mücadele etti. Bazen, reçete edilen merhem işe yarıyor ve hastalığın ürettiği iltihaplı, kırmızı bölgeleri tedavi ediyordu. Ancak yeterli miktarda kullanıp kullanmadığından, cilt tahrişinin iyileşip iyileşmediğinden ve tedaviyi ne zaman bırakması gerektiğinden asla emin değildi. 

APPLE SAATLERİNDEN İLHAM ALDI 

Yıllar sonra, Apple saatlerinde kalp ritmini izleyen elektronik aksamı tasarlayan Apple Inc. ekibinde mühendis olarak görev alan Niu, bir aydınlanma yaşadı. Sedef hastalığı gibi cilt rahatsızlıklarını tedavi etmek ve hastalara sürekli geri bildirim sağlamak için benzer bir giyilebilir elektronik cihaz geliştirilebilir miydi?

CANLI BİYOELEKTRONİK CİHAZ 

Rutgers-New Brunswick Mühendislik Fakültesi’nde biyomedikal mühendisliği yardımcı doçenti olan Niu, hayalini kurduğu türden bir cihazın geliştirilmesinde önemli bir rol oynadı. Kendisi ve araştırma ortaklarının “yaşayan biyoelektronik” adını verdiği bu cihaz, sedef hastalığını tedavi etmek için tasarlanmış benzersiz bir prototip. 

Science dergisinde yayımlanan makaleye göre, Niu ve aralarında Bozhi Tian liderliğindeki Chicago Üniversitesi ve Columbia Üniversitesi’nden bilim insanlarının da bulunduğu ekip, fareler üzerinde yapılan deneylerde etkili olduğu görülen, gelişmiş elektronik, canlı hücreler ve hidrojel kombinasyonundan oluşan bir yama geliştirdi. 

YARALAR VE CİLT KANSERLERİNDE DE ETKİLİ 

Niu, yamanın yalnızca sedef hastalığı için potansiyel bir tedavi değil, aynı zamanda yaralar ve potansiyel olarak çeşitli cilt kanserleri gibi çeşitli tıbbi ihtiyaçlara yönelik tedaviler sunmak için yeni bir teknoloji platformu olduğunu söyledi. 

Niu, “Sedef hastalığı gibi cilt iltihabı hastalıklarını yönetmek için algılama ve tedaviyi birleştiren yeni bir cihaz türü arıyorduk. Canlı bakterileri, esnek elektronikleri ve yapışkan cilt arayüzü malzemelerini birleştirerek yeni bir cihaz türü icat edebildiğimizi gördük.” dedi. 

CANLI HÜCRELERİ İÇEREN ‘CANLI BİR İLAÇ’ 

Dairesel yama, yaklaşık 1 inç çapında ve incecik. Yama, elektronik çipler, bakteri hücreleri, nişasta ve jelatinden yapılmış bir jel içeriyor. Araştırma ekibi tarafından fareler üzerinde yapılan testler, cihazın cildi tahriş etmeden sedef hastalığı benzeri semptomları sürekli olarak izleyebileceğini ve iyileştirebileceğini gösterdi. 

Niu, cihazın, vücutla temas ettiğinde tahrişi azaltan yumuşak bir sentetik tabaka ile kaplanmış elektronik bileşenlerden oluşan geleneksel biyoelektroniklerden bir sıçrama olduğunu söyledi. Bir hastanın göğsüne elektrokardiyogram için yerleştirilen yamalar, geleneksel cihazlara da örnek. 

Niu’nun icadının, terapisinin bir parçası olarak canlı hücreleri içermesi bakımından “canlı bir ilaç” olarak görülebileceğini söyledi. İnsan derisinde yaşayan ve iltihabı azalttığı gösterilen S. epidermidis, cihazın jel kılıfına dahil edildi. İnce, esnek bir baskılı devre, cihazın iskeletini oluşturdu.

HASTALAR İYİLEŞME SÜREÇLERİNİ İZLEYEBİLİYOR 

Cihaz cilde yerleştirildiğinde, bakteriler iltihabı azaltan bileşikler salgılarken, esnek devrelerdeki sensörler cilt empedansı, sıcaklık ve nem gibi iyileşmeyi gösteren sinyaller için cildi izliyor. Devreler tarafından toplanan veriler kablosuz olarak bir bilgisayara veya cep telefonuna gönderilir, bu işlem hastaların iyileşme süreçlerini izlemelerine imkan tanıyor. 

Apple’daki yıllarında, Niu ve diğer mühendislere, akıllı saatler için yüzlerce teşekkür notu iletildi.

Niu, “Müşteriler, Apple saatlerinin hayatlarını kurtardığını belirtmek için mektup yazdılar” dedi.

Saatlerin dahili kalp atış hızı monitörleri, müşterilerin bilmediklerini söyledikleri bir rahatsızlığa – atriyal fibrilasyon olarak bilinen bir aritmiye – işaret ediyordu. Atriyal fibrilasyon tedavi edilmezse felçlere yol açabilir.

FDA ONAYINDAN SONRA PİYASAYA SÜRÜLECEK

Niu, “İnsanların hayatlarını olumlu yönde etkileyen türden şeyler ürettiğinizde, çok gururlu hissediyorsunuz. Bu bana çok ilham veren ve şu anki araştırmamı yapmam için beni motive eden bir şey” diyor.  

Niu, ticarileştirmeye doğru atılan ilk adım olarak, cihazı insan hastalarda test etmek için klinik denemelerin yapılması gerektiğini söyledi. Niu, minimum yan etkiyle olumlu sonuçlara dair kanıt olduğunda, mucitlerin cihazı piyasaya sürmek için FDA (Food and Drug Administration-ABD Gıda ve İlaç İdaresi) onayına başvuracaklarını söyledi. 

Çalışmanın diğer yazarları arasında Jiuyun Shi, Saehyun Kim, Pengju Li, Fuying Dong, Chuanwang Yang, Bryan Nam, Chi Han, Ethan Eig, Lewis L. Shi, Jiping Yue ve Bozhi Tian’da yer aldı.