Aalto-yliopiston tutkija Hedar Al-Terke on kehittänyt uudenlaisen tehomenetelmän syövän varhaiseen diagnosointiin.
Mikrokuplateknologia sopii käytettäväksi tavanomaisen ultraäänikuvauksen lisänä.
Elimistöön ruiskutettaville kuplille on ominaista, että ne resonoivat voimakkaasti, kun niitä skannataan ultraäänellä. Kuplat näkyvät tällöin valkoisina.
Normaalisti mikrokuplat säilyvät kuitenkin verenkierrossa vain alle kymmenen minuuttia, eikä niiden suuntaa voi hallita.
Hedar Al-Terke onnistui patentoimansa proteiinipinnoitteen avulla pidentämään kuplien käyttöiän kokonaiseen tuntiin.
Lisäksi kuplat kiinnittyvät pinnoitteen ansiosta älykkäästi juuri syöpäsoluihin, jolloin ne erottuvat ultraäänikuvassa selvästi muuta kudosta kirkkaampina.
Teknologiaan kuuluvan kannettavan ultraäänilaitteen kehitystyö jatkuu vielä, mutta Al-Terke on jo pokannut keksinnöstään Aallon teknillisen fysiikan laitoksen Vuoden 2023 innovaatio -palkinnon.
Laitteen paikallista erotustarkkuutta parannetaan
Kädessä pidettävä ultraäänilaite eroaa tavanomaisista syövän kuvantamisvälineistä.
”Magneettikuvauksessa on hyvä paikallinen mutta huono ajallinen erotustarkkuus. Ultraäänikuvaus taas antaa päinvastaisen tuloksen”, Hedar Al-Terke selvittää tiedotteessa.
Magneettikuvauksen vahvuutena ovat siis erittäin yksityiskohtaiset kuvat tietystä hetkestä, kun taas ultraääni on parempi osoittamaan, kuinka skannattu alue muuttuu ajan mittaan.
Nyt tutkijat pyrkivät parantamaan myös ultraäänen paikallista tarkkuutta eli lisäämään sen resoluutiota.
”Ultraäänen käyttö on paljon halvempaa kuin magneetti- tai tietokonetomografian, joten meillä on etulyöntiasema muihin syövän kuvantamislaitteisiin verrattuna murto-osalla kustannuksista”, tutkija muistuttaa.
Kohti kaupallistamista Business Finlandin tuella
Al-Terken tutkimuksen pohjalle syntynyt Smart Bubbles -hanke sai kesällä Business Finlandin 800 000 euron kaupallistamisrahoituksen.
Edullisella diagnostiikkamenetelmällä on tutkijoiden mukaan kaikki edellytykset tulla käyttöön kaikkialla maailmassa.
Mikrokuplat ovat ultraäänen kontrastiaineena perusteellisesti testattu lääketieteen alue. Kuplat ovat pienempiä kuin punasolut ja Al-Terken kehittämä proteiinipinnoite syötävää, joten maksa ja munuaiset käsittelevät jäljelle jäävän jätteen.
Lisäksi Smart Bubbles -mikrokuplat valmistetaan steriilissä ympäristössä.
Iso osa ensimmäisistä testeistä tehdään OtaNanon valtavassa mikroskoopissa kryogeenisissä eli äärimmäisen kylmissä oloissa.
Esikliiniset kokeet on jo aloitettu otaniemeläisten yhteistyökumppanina toimivan Oulun yliopiston kanssa. Kliinisiin eli ihmiskokeisiin haetaan sijoittajarahoitusta, ja ne pyritään käynnistämään vuoteen 2025 mennessä.
Seuraava askel on perustaa innovaation ympärille yritys, minkä on määrä tapahtua vuonna 2024.
Tyhmät kysymykset voivat paljastaa lisää käyttökohteita
Irakista Suomeen vuonna 2005 muuttanut Hedar Al-Terke kiinnostui syöpädiagnostiikasta, koska hän haluaa vaikuttaa kriittisen lääketieteellisen teknologian saavuttavuuteen myös synnyinmaassaan.
”Terveydenhuolto on aina ollut minulle tärkeää. Kun tuli aika valita uusi tutkimussuunta, aloin pohtia uudenlaisia toiminnallisuuksia lääketieteellisiin sovelluksiin”, tutkija kertoo.
Al-Terke näkee keksinnölleen diagnostiikan lisäksi muitakin käyttömahdollisuuksia. Se voisi toimia esimerkiksi lääkkeiden kuljetuksessa elimistössä.
”Päädyin tähän innovaatioon, koska olin valmis esittämään niin sanottuja tyhmiä kysymyksiä. Yhteistyö tiimini kanssa voi paljastaa menetelmälle vielä laajempia sovelluksia, kunhan vain jatkamme näiden kysymysten esittämistä.”
Al-Terke kuuluu professori Robin Rasin johtamaan ryhmään, joka on osa Elävien toimintojen inspiroimien hybridimateriaalien Liber-huippuyksikköä.
Muita keskeisiä kumppaneita ovat Aalto-yliopiston professori Jaakko Timonen sekä VTT:n tutkimusryhmän johtaja Arja Paananen, johtava tutkija Jussi Joensuu ja tutkijatohtori Gregory Beaune.
(Kuva Aalto-yliopisto) Hedar Al-Terke haluaa viedä mikrokuplakeksintönsä koko maailman hyödynnettäväksi.
