Biyomedikal Nanoteknolojik Mekanik Sistemler

BNMS

Biyomedikal Nanoteknolojik Mekanik Sistemler

Proje Ekibi

 

İlyas BÖCEK

Biyomedikal Mühendisi

Tarık Can TÜRKOĞLU

Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisi

 

Yetkinlikler

Biosensor , Material science, C and C ++ Programing, Mechnical Systems, Electronic device developing, electric car

 

Faaliyet Alanları

İnsanlık tarihine bakacak olursak, insanların yüzleştiği 3 temel problem göze çarpmaktadır. Teknolojik gelişmelerin, insanların bu 3 probleme çözüm araması sonucunda gerçekleştiği söylenebilir. Örneğin salgın ve hastalıklar için çözüm üreten hekimlerin kullandığı şifalı bitkilerin yerini günümüzde ilaçlar doldurmaktadır. Bu ve benzeri tedavi yöntemlerinin uygulanabilmesi için öncelikli olarak problemin ne olduğunun bilinmesi yani tanı konulması gereklidir. Doktorların tanı koyabilmesi için iki temel test yönteminin geliştirildiğini söyleyebiliriz.

Bakacak olursak günümüzde görüntüleme sistemleri ve vücut sıvısı analizleri sayesinde birçok hastalık tespit edilebiliyor. Görüntüleme sistemleri genel olarak vücuttaki fiziksel değişikliklerin tespit edilmesinde kullanılırken, vucut sıvısı analizleriyle kimyasal değişiklikler ölçülüp raporlanabiliyor. Doktorlar vücut sıvılarındaki hormon, protein, mineral ve çeşitli partiküllerin ağırlıklarını analiz ederek olası hastalıklar hakkında yorum yapabiliyor. Bu sebeple günümüzde kanser, tümör, alzheimer ve birçok hastalığın hastalık etmeni araştırılırken biyolojik ve kimyasal değişiklikler inceleniyor.

Lakin günümüzün vücut sıvısı analizlerinde kullanılan tekniklerde test sonuçları birden çok basamak sonrasında elde edilebiliyor. Kanın ayrıştırılması ve tüpler içerisinde proteinlerin ağırlıklarının hesaplanması sürecinde, büyük boyutlu otonom cihazların kullanılıyor olması ölçüm süresini uzatmaktadır. Her basamak için kullanılan sarf malzemeleri ekonomik olarak büyük bir gider oluşturmaktadır. Prototipini üreteceğimiz biyosensör ile bir damla kan alınarak yapılacak ölçümlerde 1-10 nanogram hassasiyetteki test sonuçları 10 saniye gibi bir sürede kullanıcıya iletilecektir. Cihazın mobil özellikte olmasının yanısıra biyosensörün düşük maliyetle üretilebilmesi, vücut sıvısı analizlerinde ve laboratuvar çalışmalarında kullanımını hızlandıracaktır. Günümüzün problemlerine çözüm önerisi olarak sunduğumuz biyosensörün dezavantajı olarak ise sıvı içerisinden anlık ölçüm yapamaması söylenebilir. Frekans algılayıcı biyosensör yüzeyininde potansiyel fark oluşturarak kristali titreştirir. Bu titreşimler elektrik sinyaline dönüştürülerek denetleyiciye (yani işlemciye) iletilir. Denetleyicimiz bu sinyali işleyerek mantıksal verilere dönüştürür ve frekans değerini hesaplar. Frekans değerindeki değişim ile sensör yüzeyinde gerçekleşen ağırlık değişimi orantılıdır bu sebeple ağırlık değişimini de hesaplar. Hesaplamaları ekran vasıtasıyla kullanıcıya iletir.

 

Girişimcinin Gözünden

İlyas Böcek - Takım lideri -TOBB ETÜ Biyomedikal Mühendisliği 4.sınıf lisans öğrencisi Elektronik alanda Arduino destekli projelerde görev aldı .Ortak eğitimlerde teknik personel amirliği ve 3B yazıcı cihaz onarımları yaptı. Bu onarımlar elektronik aksamların, sensörlerin ve işlemcilerin tamirini kapsamaktadır . 10 yaşından itibaren elektronik hobiler ile tecrübelenmiş bir mucit -Lisans eğitimi sürecinde çalışmalarını yaptığı lisans bitirme tezi "The prototype design for quartz tuning fork biosensor"(kuvars ayar çatalı biyosensör için prototip dizaynı) ile biyosensör alanında tecrübe ve bilgi sahibi oldu.Lisans bitirme tezi konusundadevam ederek ekip oluşturdu. Projenin gerçekleştirilmesi durumunda, tespit edilmek istenilen hastalığa özelleşmiş modifiye kuvars çatalların tek bir cihaz kullanılarak hastalığın belirlenmesi, verilerin kaydedilmesi ve depolanması sağlanacaktır. Bireyselleştirilmeye uygun olan bu cihazın geliştirilmesi sonucunda, ilerleyen aşamalarda sağlık standartlarına uygun seri üretime geçilerek minyatürleştirilen bu cihazın sahip olduğu yüksek teknolojiden bireylerin yararlanması sağlanacaktır. Laboratuvar ve hastane ortamında gerçekleştirilen görüşmelerde analiz cihazlarına olan ihtiyaçlar dinlenmiş ve gerekli parametreler not edilmiştir. İstekler doğrultusunda cihazın hızlı ucuz ve kesin ölçüm yapması gerekmektedir.