Kullanıcı girişi

Son yorumlar

Son Konular

- Selimiye Camii'nin Esrarı
- TARSUS:Elektrikle Aydınlanan İlk Şehir
- Tarihte İlk Eczane Müslümanlarca Kurulmuştu
- Fransa'da Endülüs Tarafından Fethedilecekti
- Alay Beyi Nedir ve Kimlere Denir?
- Sıfır rakamını kim buldu?
- Hücre ve Doku Tutkalı
- Muhteşem Süleyman
- Fen ve Teknoloji Dünyasından "Hızlı Trenlerdeki Yeni Gelişmeler"
- Merzifonlu Kara Mustafa Paşa'nın İdamı (25 Aralık 1683)
- 21.yüzyılın teknolojisi:Biyoteknoloji
- Kırım'ın Elden Çıkması
- Bosna'nın Bağımsızlığını Kazanması (Mart 1992)
- Mikro alemde yolculuk: Nanoteknoloji
- Necatigil’in kendi sesinden şiirler
- Bilim adamları, dişeti hücrelerinden diş üretti
- Avrupa'da istihdam sorununa çare aranıyor
- BDDK'dan Basel III için bir adım daha
- ÖSYM'NİN YAPTIĞI AÇIKLAMA
- 2100 tarihinde neler olacak işte tahminler
- Rahiplerin müslüman avı
- ABD TAM 70 MİLYON KIZILDERİLİYİ KATLETTİ
- “NUSRET“ LE GELEN NUSRET
- 18 MART ZAFERİNİN BİLİNMEYEN YANLARI
- İSİM İLE MÜSEMMÂ BİR MUALLİM:MUALLİMNÂCİ
- HAMDULLAH SUPHİ ANLATIYOR
- Tanzimat Fermanı ve Bazı Gerçekler
- Tanzimat Fermanı ve Bazı Gerçekler
- ULEMA+ORDU+PÂDİŞAH=OSMANLI DEVLETİ
- GENTİLE BELLİNİ KİMDİR?
- BENZET; AMA ASLÂ BENZEME
- MUŞTAK BABA VE ANKARA'NIN BAŞŞEHİR OLUŞU
- BÜTÜN İLİMLER KUR'AN'DA MEVCUTTUR
- Geometri biliminin tarihi gelişim süreci
- Bilim Tarihi
- MALZEMEDEN ÇALANIN CEZASI
- ÇAKA BEY
- MEŞHUR CERRAHLARDAN ZEHRÂVÎ
- MİSAK-I MİLLÎ HUDUTLARI
- Osmanlı Alimlerinden Molla Hüsrev

Kimler çevrimiçi

Şu an 0 users ve 2 guests çevrimiçi.

21.yüzyılın teknolojisi:Biyoteknoloji

21 yüzyılın doğurgan teknolojilerinden biri olan biyoteknoloji alanında, bütün gelişmiş ülkeler büyük yatırımlar yapmakta ve ekonomideki iş gücünü biyoteknolojiye kaydırma yönünde ciddi devlet politikaları geliştirmektedirler. Mesela Almanya, 2000 yılına kadar biyoteknoloji alanında çalışan insan sayısını 110.000’e yükseltmeyi milli bir politika haline getirmiştir. Bu açıdan baktığımızda, biyolojik bilimlerde çalışan ülkemizdeki bilim adamlarının, bu köklü değişikliklere karşı hassasiyetlerinin artırılması ve tabandan tavana doğru gerçekçi bilim politikalarının üretiminin teşviki vazgeçilemez bir mecburiyet halini almıştır. Sağlık, ziraat, gıda ve çevre alanlarında çok önemli değişikliklere sebep olacak olan biyoteknoloji, değişik dallarla münasebeti olan (interdisipliner) bir araştırma alanıdır.

Biyoteknolojik araştırmaların başarılı olmasının en büyük sebebi, canlıların yaratılışındaki mevcut orijinal genetik programların mantığını anlama ve işleyiş mekanizmaları ile uyumlu çalışmadır. Yaratıcının sonsuz ilmiyle programladığı DNA molekül dizileri ve bunların şifresine göre imal edilen proteinler canlının temel yapı taşları olduğuna göre insanoğlu yine Allah’ın kendisine verdiği ilim ve cüz’i iradeyi kullanarak bu yapıtaşları üzerinde müdahalelerde bulunabilir. Böylece bazı hastaların ihtiyacı olan ve kendi vücutlarında yapılamayan eksik proteinleri başka bir canlıya yaptırarak insanlığın emrine sunabiliriz. Ancak iki yüzü keskin kılıç gibi, bu teknoloji de, kötü niyetli insanların elinde belki bir felakete de sebep olabilir. Genlerle rasgele veya şuurlu olarak oynarken, bir biyolojik silah olan yeni bir virüs veya bakteri tipinin dünyaya gelişiyle bütün insanların korkunç bir hastalığın elinde yok olması da gündeme gelebilir.

Bugün biyolojinin bütün bilim dalları, araştırmalarını moleküler biyolojik tekniklerle zenginleştirmek mecburiyetinde kalmışlardır. Hangi bilim dalı olursa olsun, “moleküler seviyede ne oluyor” sorusunun cevabını almadan, problemlere çözüm üretmek ve tatmin olmak imkânsız bir noktaya gelmiştir. Bu açıdan moleküler biyoloji bütün bilim dalları içinde gelişerek, moleküler tıp, moleküler bitki ve hayvan fizyolojisi, moleküler sistematik, moleküler algoloji, moleküler bakterioloji, moleküler viroloji, bitki, hayvan, insan genetiği, moleküler anatomi gibi çalışma alanları her bir anabilim ve bilim dalı içinde hızla yerini almıştır. Moleküler biyoteknoloji, gen-protein teşhisinde, gen tedavisinde ve monoklonal aşı planlaması ve üretiminde yoğunlaşmaktadır.

Biyoteknoloji Bilimlerin Bütünleşmesini Mecburi Kılar

Bugün dünyada biyokimya, biyoanalitik kimya, immünoloji, moleküler biyoloji, optoelectronik, interface fıziği, laser teknolojisi, biyofizik, kimyevi ve biyolojik sensörler, biyosibernetik ve biyoinformatik, bilgisayar mühendisliği, mikrosistem teknolojisi, nanoteknoloji alanlarında çalışan bilim adamları, kendilerine ait parça bilgilerini bir araya getirerek, mamul geliştirmeye yönelik iş birliği yapmaktadırlar. Çünkü bu bilgilerin veya bilim dallarının tek başına bir ürün geliştirmesinin veya bir problemi çözmesinin mümkün olmadığını idrak etmişlerdir. Bilgiyi değişik biçimlerde tanımlayan, işleyen, dağıtan bilgisayar bilimleri ve bilgi teknolojileri alanında uzman kişilerin bilgi ve tecrübelerinden faydalanmadan ve bu teknolojileri biyolojik araştırmalara entegre etmeden biyoteknoloji çalışmalarını gerçekleştirmek çok zor görülmektedir.

REKOMBİNANT DNA VE PROTEİN MÜHENDİSLiĞİ

Canlı organizmanın bilgi bankası ve kader programı hükmünde olan DNA zinciri şeklinde kodlanmış bulunan mevcut bilgi üzerinde nereye kadar oynayabilir, ne derecede değişiklikler yapabilir ve insanlığın hizmetine nasıl sunabiliriz?

İnsanlığa faydalı ve onun daha rahat ve huzurlu bir hayat sürmesine vesile olacak bazı biyoteknolojik çalışmaları satır başları halinde özetlersek:

— İnsan sağlığına yönelik olarak proteinlerin ucuz ve kolay bir şekilde saflaştırılması ve üretimine yönelik teknolojiler.

—Enzim ve özellikle kanser tedavisinde ümit vaad eden monoklonal antikorları ucuza ve daha kaliteli üretme çalışmaları.

—Steroid hormonların, antibiyotiklerin ve vitaminlerin üretimini sağlayarak tesirlerini artırma, yan etkilerini azaltma, maliyetini ucuzlatma.

—Aktif ve önemli proteinleri, canlı vücudundaki hücre kültürlerinde bol miktarda üretebilmeye yönelik çalışmalar.

—Proteinlerin ilaç olarak kullanılabilmesi için uygun sentez ve üretim usullerinin geliştirilmesi.

—Proteinlerin grafik tabanlı güçlü bilgisayar yazılımları kullanılarak üç boyutlu modellerinin çıkarılması ve hedefe yönelik mutasyon yoluyla katalitik aktivitelerinin iyileştirilmesi veya stabilitelerinin artırımı çalışmaları.

—Hücre ve doku kültürü çalışmaları yoluyla bitki doku ve hücrelerinden bitki üretimi (fitofarming)

—Değişik hücrelere ve dokulara gen transferi çalışmaları

—Doku ve organ naklinde alıcının reddini azaltmak için daha iyi doku uygunluğu test sistemlerinin ve stratejilerinin geliştirilmesi.

—Sun’i doku ve organ üretme çalışmaları

—Biyoreaktör olarak belli bitkileri ve organizmaları, biyomoleküllerin üretimi için dizayn etme

—Gen tedavisinde kullanılmak üzere sun’i virüs taşıyıcı sistemlerin iyileştirilmesi.

—Fluoresans tabanlı immunoassay ve optik biyosensörler kullanarak kan, serum veya biyolojik sıvılardaki maddelerin tayini ve ölçümü. Mesela; hızlı ve yeni fluoresans tabanlı optik testler, kanda bakterinin olup olmadığını kısa sürede ortaya çıkararak, enfeksiyonların erken teşhisini sağlar.

—Şok ölümlere karşı tedavi maksadıyla endotoksini nötralize edici peptid tasarımı ve üretimi.

—Çok zor şartlara sahip çevrelerde yaşayan organizmaların (sıcak, kurak, tuzlu, soğuk ortamlarda) enzimlerini ve biyomoleküllerini saflaştırarak sanayide kullanmak. Mesela sıcak ortamlarda aktif olan ve endüstride kullanılabilecek enzimlerin izolasyonu ve rekombinant DNA teknikleriyle çoğaltımı.

—Ülkemizde yetişen yüksek ekonomik değeri olan organizmaların gen analizinin yapılması ve rekombinant yeni sebze ve meyvelerin üretimi.

—Nişastadan sıcakta aktif amilaz enzimi aracılığıyla şeker üretimi.

— Enfarktüs hastalarının tedavisinde kullanılacak trombolitik (pıhtı çözücü) bir enzim olan Stapylocinase isimli bakteriyel protein, üretilmiş ve klinik denemeleri yapılmaktadır. Bu protein kişiye verildiğinde kan pıhtılarını çözüp eritmektedir. Bu enzimi kodlayan gen süt veya meyve içinde üretilecek şekilde çeşitli canlılara transfer edildiğinde, hastalar süt içerek veya meyve yiyerek tedavi edilebilecektir.

Bu alanlarda ürün geliştirmeye yönelik problemler üzerinde çalışabilmek için aşağıdaki bilim dallarında uzman araştırmacıların biraraya gelerek çalışmaları gerekti ön şarttır. Bu ortak çatışmalara biyoloji, kimya, gen teknolojisi, biyoteknolojik analiz, sensör yapılarının yüzeylerini araştıran malzeme bilimciler, bilgisayar bilimleri, yazılım ve donanım mühendisliği, mikrosistem teknolojisi, mikroelektronik, network bilimi, mikroçip teknolojisi, biyokompüter bilimleri, gen bankalarından organizmaya özgü DNA dizilerinin aranıp bulunmasını gerçekleştirecek biyoinformatik dalında uzman kişiler örnek olarak verilebilir.

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM POTANSİYELİ OLAN CİHAZLARIN TASARIMI VE ÜRETİMİ

Biyoteknolojide çalışmanın en büyük sıkıntı ve zorluğu çok hassas ve pahalı âletlere ihtiyaç duyulmasıdır. Bu yüzden ekonomik durumu iyi olmayan birçok ülke bu tip araştırmalardan uzak durmakta, kabiliyetli ilim adamlarını da zengin ve gelişmiş ülkelere kaçırmaktadır. Daha sonra geliştirilen ilaç vs. gibi ürünleri ise maliyetinin çok üstünde almak zorunda kalmaktalar. Hâlbuki başka sahalarda yapılan israflar ve plansızlık yüzünden ortaya çıkan gereksiz harcamalar kesilmiş olsa, başlangıçta yapılacak pahalı bir yatırım, daha sonra üretime geçtiğinde kendisini kat kat ucuza getirecek ve ülkemiz de bu sahada dışa bağımlılıktan kurtulacaktır. Biyoteknolojide liderliği ele geçirmiş olan ABD gibi ülkeler bu aletleri üretme ve geliştirme hususunda da çok büyük yatırımlar yapmakta, özellikle de elektronik aksam ile ilgili olarak Japonya ile ortak projeler geliştirmektedir. Bu konuda yapılan bazı çalışmalar:

—Yüksek ayırım gücüne sahip araştırma mikroskoplarının tasarımı ve üretimi.

—Çevreyi izlemede, ekolojik zehirleri tesbit etmede ve ölçümde, moleküllerin analizinde ve hasta izlemede kullanılabilecek Optoelektronik laser teknolojisi, Fiberoptik sensörler.

—Biyolojik molekülleri saflaştırma, analiz ve sterilizasyon işlemlerinin değişik seviyelerde kolaylaştırılmasına yönelik otomasyon sistemlerinin tasarımı ve üretimi

—Sıvı ölçüm ve dağıtım sistemlerinin duyarlılığını ve doğruluğunu artırıcı teknolojiler. Otomatik bilgisayar kontrollü laboratuar analiz sistemlerinin geliştirilmesi ve entegrasyonu.

— Tıpta ve biyoteknoloji alanında uzman görüntü işleme ve analiz sistemlerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi.

—Bütün bu cihazların minyatürizasyonuna, otomasyonuna ve sensörlerin duyarlılığını ve doğruluğunu artırmaya yönelik geliştirme çalışmaları.

GEN SENSÖRLERİNİN TASARIMI VE ÜRETİMİ

Gen sensörü, organizmaların hızlı, ucuz, doğru ve güvenilir bir şekilde otomatik olarak tayinini yapmaya yönelik bir projedir. Fluoresans işaretli çeşitli organizmaların genetik kütüphanesinden bulunmuş probe DNA dizileri, mikroçipler üzerine yerleştirilir. Daha sonra değişik canlılardan izole edilen DNA parçaları bu çip üzerinde birbiriyle eşleşmeye bırakılır. Tamamlayıcı DNA dizisi mikroçip üzerinde bulunan DNA parçalarına uyan örnek DNA, fluoresans işaret sayesinde özel uygulama yazılımlarıyla keşfedilip organizma teşhis edilir. Böylece mikroçipler üzerinde yüzlerce hastalık yapıcı organizmanın fluoresans işaretli DNA dizileri konabilecek ve hastanın serumu veya biyolojik sıvısı bu çipe temas ettiğinde ilgili hastalık yapıcı mikroorganizmanın varlığı kolayca tesbit edilebilecektir. Bu sistem geliştirildiğinde hastalık yapıcı virüs, bakteri ve mantar gibi organizmalar kültürde üretme için beklenmeden daha doğru ve hızlı bir şekilde teşhis edilebilecektir.

Gen sensörleri üretilen gıda ürünlerinin içinde mikroorganizmaların bulunup bulunmadığını kontrol etmek için daha geçerli ve ekonomik bir metod olacaktır. İnsan, bitki ve hayvan sağlığı alanlarında ise moleküler genetik seviyesinde hastalık yapıcı mikroorganizmaların erken ve doğru teşhisine yönelik testlerin geliştirilmesine imkân sağlayacaktır. Ayrıca aquakültürlerde (mesela balık çiftliklerinde) zehirli alglerin çoğalımının genetik analiz yoluyla erken tesbiti gerçekleştirilebilecektir.

Canlıların yaratılışında sahip oldukları potansiyelin bugün için önümüze açtığı ufuklar şimdilik bu kadar, ancak gelişmeler gösteriyor ki, yakın bir gelecekte gözle göremediğimiz şifreli program molekülleri (nükleik asitler) hiç düşünemediğimiz kolaylıkları önümüze serecek gibi.

Yeni yorum gönder

  • Web sayfası ve e-posta adresleri otomatik olarak bağlantıya çevrilir.
  • İzin verilen HTML etiketleri: <a> <em> <strong> <cite> <code> <img> <b> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Satır ve paragraflar otomatik olarak bölünürler.

Biçimleme seçenekleri hakkında daha fazla bilgi