Eskişehir Osmangazi Üniversitesi (ESOGÜ) Hücresel Tedavi ve Kök Hücre Üretim, Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde (ESTEM), organları ve dokuları taklit edebilen çip organlar üzerine çalışmalar sürüyor. ESTEM-MEMS ve Doku Mühendisliği Birimi Sorumlusu, ESOGÜ Mühendislik Mimarlık Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Hüseyin Avcı, ekibiyle birlikte geliştirdikleri çip organları nasıl üretip işlevsel hale getirdiklerini anlattı.
Çalışmalar kapsamında, insan vücudundaki tepkileri ve etkileşimleri taklit edebilen canlı hücrelerden oluşan mikro yapılar üretiliyor. Hafıza kartı büyüklüğündeki çip organlara yerleştirilen hücreler, kana benzer sıvılarla sürekli beslenerek insan vücudundaki dinamik ortam taklit ediliyor. Örneğin, karaciğerin en küçük yapısı olan hepatik sinüzoid, oluşturulan mikro kanallar aracılığıyla taklit edilerek gözlem altına alınabiliyor. Bu sayede ilaç geliştirme süreçleri hızlanıyor ve daha güvenilir sonuçlar elde ediliyor.
İlaç Geliştirme Sürecinde Devrim
Çip organların geliştirilmesi, ilaç sektöründe devrim niteliğinde değişikliklere öncülük ediyor. Özellikle kişiselleştirilmiş tıp alanında önemli başarılar elde edilebilecek bu sistemler, 2016 yılında Dünya Ekonomik Forumu tarafından en iyi 10 yeni teknoloji arasında 6. sırada gösterildi. Aralık 2022'de ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından yürürlüğe giren Modernizasyon Yasası 2.0, yaklaşık 100 yıldır zorunlu olan hayvan deneylerini kaldırarak bu yöntemi ilaç geliştirme süreçlerinde ön plana çıkarıyor.
Geleneksel ilaç geliştirme sürecinde test aşaması yaklaşık 15 yıl sürerken, çip organlarla bu süre ciddi oranda kısalabiliyor. Ayrıca hayvan deneylerinin yerini alması, etik açıdan da önemli bir gelişme olarak değerlendiriliyor.
Savunma Sanayinde Biyogüvenlik Ön Planda
Covid-19 pandemisi, biyogüvenliğin savunma sanayindeki önemini bir kez daha gözler önüne serdi. Pandemi gibi küresel tehditlerin yanı sıra kimyasal ve biyolojik saldırılar karşısında da hızlı yanıt verebilen çip organ teknolojisi, savunma sanayinin genişleyen kapsamı içinde değerlendiriliyor. Hızlı, güvenilir ve ekonomik olması sayesinde çip organların kullanım alanları giderek yaygınlaşıyor.
ABD’de Pilot Uygulama Başladı
Doç. Dr. Hüseyin Avcı, çip organların yalnızca ilaç geliştirme sürecinde değil, kemoterapi ilaçları, takviye edici gıdalar ve kozmetik ürünlerin yan etkilerinin incelenmesinde de kullanılabileceğini belirtti. ABD’de Eylül 2024 itibarıyla ilaca bağlı karaciğer hasarının test edilmesinde pilot uygulama olarak kullanılmaya başlanan bu cihazların, Türkiye’de de yaygınlaşması için çalışmalar devam ediyor.
Avcı, çip organları sağlık sektörünün İHA ve SİHA’ları olarak gördüğünü belirterek, "Bu cihazlar küçük görünseler de büyük ve kritik veriler elde etmemizi sağlıyor. Avrupa’da, ülkemizde ve dünyanın farklı noktalarında kısa sürede yaygın olarak kullanılacağını düşünüyorum" dedi.
Uluslararası Bilim Dünyasında Büyük İlgi
ESTEM ekibinin çip organlarla ilgili yaptığı araştırmalar, uluslararası hakemli dergilerde geniş yankı uyandırıyor. 2025 yılında yayımlanan "Convenient Rapid Prototyping Microphysiological Niche for Mimicking Liver Native Basement Membrane: Liver Sinusoid on a Chip" başlıklı makale, karaciğerin en küçük yapısını çip içinde oluşturmayı hedefleyen çalışmalarını ele aldı.
Bununla birlikte, 2024 yılında "Molecular Separation by Using Active and Passive Microfluidic Chip Designs: A Comprehensive Review" başlıklı makale, "Advanced Materials Interfaces" dergisinde kapak çalışması olarak yayımlandı. Bu makalede, biyomoleküler ayırma üzerine yapılan çip laboratuvarı araştırmaları detaylı şekilde ele alındı.
Çip organ teknolojisi, hem ilaç geliştirme hem de biyogüvenlik açısından büyük bir yenilik olarak değerlendirilirken, Türkiye’de bu alandaki çalışmaların hızla ilerlediği vurgulanıyor.
