Computing and Data Processing Newsletter
Bilgisayarlar Montreal Olimpiyat Oyunları’nda İlaç Tespitini Hızlandırıyor
Michael S. Fournell
Hewlett-Packard
1501 Page Mill Road
Palo Alto, CA 94304
Günümüz sporcuları üzerinde özel ve kamusal baskılar son derece büyüktür; özellikle Olimpiyat Oyunları sırasında. Bu baskılarla başa çıkmak ve insan fizyolojisini en uç sınırlarına kadar zorlamak için, birçok yarışmacı rakiplerine karşı haksız bir avantaj elde etmek amacıyla ilaç kullanmaya yönelmektedir.
Bu tür ilaç kullanımını caydırmak için, Montreal’de düzenlenen 21. Olimpiyat Oyunları sırasında, Olimpiyat tarihinin en kapsamlı ilaç kontrol programı, Quebec Üniversitesi’ne bağlı Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) Biyomoleküler Analiz Merkezi tarafından yürütülmüştür. Montreal laboratuvarı, Olimpiyatlara katılan 131 ülkeden 12.000 sporcuyu izlemek üzere, minibilgisayar veri sistemleriyle on iki gaz kromatografını (GC) ve iki gaz kromatograf/kütle spektrometresini (GC/MS) denetleyen iki laboratuvar otomasyon sistemi kullanmıştır.
Sporcuların ilaç kullanımı, muhtemelen 1960’lı yıllarda zirveye ulaşan bir sorundur; bu dönemde uluslararası spor etkinliklerine katılanların tahminen yüzde 35’i bir tür kimyasal uyarıcı kullanmıştır. Uluslararası Olimpiyat Komitesi (IOC) 1967’de ilaç kullanımını yasaklamış ve Fransa’nın Grenoble kentinde düzenlenen 1968 Kış Olimpiyatları, sporcuların ilk resmî olarak düzenlenmiş ilaç testlerine sahne olmuştur. 1972’ye gelindiğinde, Münih Olimpiyatları’nda test edilen 2.049 idrar örneğinin yalnızca 12’sinde yasaklı maddeler bulunmuştur.
Montreal’deki ilaç tespit programı daha da gelişmişti. Dr. Robert Dugal’a göre, Münih’te ilk kez uygulanan kitle taraması kavramını izleyen program, bilişim, cihaz teknolojisi ve kimyasal analiz yöntemlerindeki son gelişmeleri kullanmıştır. Dr. Dugal, INRS’de doçent ve Montreal Olimpiyatları’ndaki ilaç kontrol programının yöneticisidir.
IOC tıbbi komisyonu tarafından programı yürütmek üzere INRS laboratuvarı seçildiğinden, temel kaygı, duyarlı, tamamen doğru ve hızlı bir sistem geliştirmekti. Dr. Dugal, “Bazı durumlarda bize ayrılan çok kısa sürede, yalnızca 12 saat içinde yaklaşık 3.000 idrar örneğini işleyebilmek için tüm kromatografik işlemleri otomatikleştirmemiz ve bilgisayarlaştırmamız gerekiyordu,” demiştir.
Montreal’deki Institut National de la Recherche Scientifique (INRS)’de bir laboratuvar asistanı, Olimpiyat Oyunları tarihindeki en kapsamlı ilaç kontrol programında kullanılan bilgisayarlı bir sistem üzerinde analiz için bir örnek almaktadır. INRS sistemi, Oyunlara katılan 131 ülkeden 12.000 sporcunun ilaç kullanımını izlemiştir.
Ortaya çıkan işlem, gaz kromatograflar tarafından üretilen gerçek zamanlı verileri toplayan ve değerlendiren laboratuvar otomasyon sistemlerini içermektedir. (GC’ler, bir örnekteki kimyasal bileşikleri tanımlanabilir bileşenlere ayırır.) Laboratuvar sistemleri, gelen GC sinyallerini dahili olarak saklanan değerlerle karşılaştırarak yaklaşık 200 tür yasaklı ilacı tanıyacak şekilde programlanmıştır. Her sistem, otomatik örnek enjeksiyonundan ve GC yeniden kalibrasyonundan, kromatografik pik tanımlamaya ve tamamlanmış analitik raporun yazdırılmasına kadar tüm işlemleri denetler.
Bir veri sistemi yasaklı bir ilacın varlığını saptadığında, örnek kesin tanımlama için iki gaz kromatograf/kütle spektrometresi sisteminden birinde çalıştırılır. Tüm örneklerin yaklaşık yüzde 10’unun bu aşamaya ulaştığı tahmin edilmektedir. Bu durum mutlaka yüksek bir ilaç kullanım oranını yansıtmaz; nikotinin varlığı ve pikinin yasaklı maddeleri gizleyebilmesi nedeniyle ortaya çıkar.
Bilgisayarlı GC/MS, örnek tanıtma ve saflaştırma tekniği olarak bir gaz kromatografı, bileşik tespitinin temel ilkesi olarak ise kütle spektrometresini kullanır. 16K sözcük belleğe sahip bir minibilgisayar ve 5 Mbayt veri depolama kapasiteli bir disk, sistemin işlemcisini oluşturur. Sistem, kütle spektrometresinin tarama işlemlerini denetler, spektral verileri diskte saklar ve ardından operatör komutuyla verileri görüntüler ve tablolaştırır.
İki laboratuvar otomasyon sisteminde olduğu gibi, her iki GC/MS sistemi de birbirinin aynasıdır ve bilinen yasaklı maddelere ait, disk üzerinde yerleşik aynı verilere sahiptir; bu veriler, ilaç tanımlaması için elde edilen verilerle karşılaştırılır.
Dr. Michel Bertrand, INRS’de doçent ve Olimpiyatlar’daki ilaç kontrol programının müdür yardımcısı olarak, “Sistemin veri toplama, indirgeme ve istatistiksel normalleştirme yazılım yetenekleri, ilaçların hızlı doğrulanmasını mümkün kılar; bu da ilaç kontrol programının düzgün işlemesi için hayati önemdedir,” demiştir.
Dr. Bertrand ayrıca şunları eklemiştir: “İlaçları aldığı bilinen bireylerden elde edilen gerçek biyolojik örnekler işlenerek, gerçek niteliksel ve niceliksel sonuçlar elde ettik. Araştırma verileri sistemlerin veri kütüphanelerinde saklanmakta ve örneklerdeki gerçek ilaç izlerinin tanımlanmasında referans olarak kullanılmaktadır. Bu verilerin elde edilmesi, kitle taraması operasyonumuzu bilgisayar denetimi altına almak için yaptığımız hazırlığın vazgeçilmez bir parçasıydı.”
INRS laboratuvarı, Olimpiyat etkinliklerine iki yılı aşkın bir süre boyunca hazırlanmış; bu süre zarfında, mevcut ilaç verilerini desteklemek amacıyla yasaklı maddeler üzerinde çok sayıda atılım ve metabolizma çalışması tamamlanmıştır. Kıtanın en büyük ve en modern ilaç tespit laboratuvarlarından biri olduğu düşünülen INRS tesisi, sportif yarışmaların ilaçların sağladığı haksız avantajlara değil, katılımcıların doğal yeteneklerine dayanmasını güvence altına alacaktır. IOC tıbbi komisyonu, spor etkinliklerinin, sporcuları kobay olarak kullanan farmakologlar ve hekimler arasındaki yarışlara dönüşmesine izin vermemekte kararlıdır.
INRS sistemleri; iki adet HP 2100 tabanlı laboratuvar otomasyon sistemi, on iki HP 5700 Serisi gaz kromatografı, bir HP 2100 Serisi minibilgisayar ve bir HP 2644A veri terminalini içermektedir. Kimyasal analiz için kullanılan bu cihaz sistemlerinin yarısı, özellikle Olimpiyat Oyunları için Hewlett-Packard tarafından INRS’ye ödünç verilmiştir.