Elpistostege Fosili, Denizden Karaya Çıkıştaki Kayıp Halkayı Tamamlıyor… için yorumlar kapalıevolution, Evrim, yaşam
Kanada’da bulunan bir fosil, balıkların denizden, karaya çıkışındaki eksik halkayı tamamlayabilir. Bu fosilin yüzgeçlerinde, kol, el ve parmaklara benzer kemikler var. Kanada’nın güneydoğusundaki Miguasha Ulusal Parkı’nda 10 yıl önce keşfedilen 157 cm uzunluğundaki fosil, 393 ila 359 milyon öncesine yani Geç Devonian dönemine tarihlenen ve sudan karaya çıkmayı deneyen önemli bir balık ailesine aittir. Bu maceracı canlıların sonuç olarak tetrapod ailesine yani tümüyle dört ayaklı omurgalılara evrildiği düşünülüyor. Bu aileye dinozorlar,sürüngenler,kuşlar,amfibiler,balinalar,yunuslar,foklar,deniz kaplumbağaları ve insanların da içinde olduğu memeliler giriyor. Gerçekten bir efsane gibi…
Sudan karaya çıkmak en büyük ve gizemli evrimsel basamaklardan biri olmasının yanında , kuru oksijenle nefes almayı geliştirmesi gerekiyor. Ayrıca bu balıkların kendi ağırlığını destekleyerek karada yürümesi gerekiyor. Fakat bu balıkların kendi ağırlığını destekleyerek karada yürümesi oldukça zor gözüküyor. İşte bu nedenle bazıları ilkel kollar geliştirmeye başlamıştı. Bilekteki humerus, radius, ulna, carpus kemikleri ile falanksların dizilimi hepsi bu zamanda oldu. Eğer balık gerçekten şanslı ise, bu mutasyonlar ona suyun kaldırma kuvveti olmadan gezinme şansı vermiş olabilir.
Bilekteki humerus, radius, ulna, carpus kemikleri ile falanksların dizilimi hepsi bu zamanda oldu. Eğer balık gerçekten şanslı ise, bu mutasyonlar ona suyun kaldırma kuvveti olmadan gezinme şansı vermiş olabilir. İşte bu yeni Elpistostege fosilinde biz bunlara bakıyoruz. “Bugüne kadar bilinen hiçbir balıkta yüzgeç kemikleri içinde hapsolmuş parmaklar bu denli açık bir şekilde görülmemişti. Yüzgeçte bulunan bu kemikler çoğu hayvanda bulunan el kemiklerine benziyor. Bu bulgular bizi omurgalıların balık kökenlerine götürerek, balıkların sudan çıkmadan önceki, ilk gelişen evrimsel omurgalı eli oluşumunu ifade ediyor” diyor Flinder Üniversitesi Paleontoloji’nde Profesör John Long
Geç Devonian Dönemi Evrimsel Biyoloji İçin Önemlidir Geç Devonian dönemi evrimsel biyologlar için çok önemlidir, çünkü insan vücudundaki çoğu sistem ilk bu dönemde göründü. Son on yılda bu alanda elde edilen bulgular bilim insanlarına solunum, işitme ve sindirim sistemlerinin erken dönem gelişimine ilişkin çok şey ifade etmektedir. Elpistostege aile ağacımızdaki en önemli boşluğu dolduran, en gelişmiş balık oluyor. Bir sürü dişi olan bu balık, bölgenin en büyük yırtıcısıydı. “Elpistostege’nin bizim atamız olmasına gerek yok. Fakat balıklar ve tetrapodlar arasındaki en yakın ve gerçek geçiş fosilidir.” diyor Universite du Quebec a Rimouski’den Richard Cloutier.
Geri kalan yüzde 1’5 kısmı ise Potasyum, Sülfür, Sodyum, Klor, Magnezyum ve eser miktarda Bor, Krom, Kobalt, Bakır, Flor, İyot, Demir, Manganez, Molibden, Selenyum, Silikon, Kalay, Vanadyum ve Çinkodan oluşur.
Bu elementler, vücudumuzu oluşturan 37 trilyon kadar hücrenin yanı sıra, hücre zarının dışında kalan hücre dışı yapılarda da bulunur.
Ortalama bir erkek vücudunun yüzde 60’ı sudur. Bu 42 litreye tekabül eder. Bunun 23 litresi hücrelerin içinde, 19 litresi ise hücre dışında yer alır. Hücre dışı suyun 8,4 litresini dokular arası sıvı, 3,2 litresini ise kan plazma sıvısı oluşturur.
5 soruda zatürre: Belirtileri, bulaşma yolları, korunma yöntemleri için yorumlar kapalısağlık, tedavi
Dünya genelinde zatürre vakalarında olağandışı bir artış yaşanıyor.
Tıbbi terimle “pnömoni” olarak adlandırılan zatürre, kısaca akciğer dokusunun iltihaplanması demek. Zatürreye çeşitli virüsler ve bakteriler yol açabiliyor.
Bu hastalığa yakalanan bir hasta göğsünde rahatsızlık, ağrı, nefes alma ve solunum güçlükleri hissediyor. Kandaki oksijen seviyesinin düşmesiyle hastalık daha ağır bir tabloya neden olabiliyor.
Kasım 2023’te Çin’de sağlık yetkilileri influenza, Covid ve bakteriyel rahatsızlıklar dahil bazı hastalıklarda artış yaşandığını bildirdi. Çin medyasına göre, çocukları etkileyen zatürre vakalarında da artış görüldü.
Dünya Sağlık Örgütü (WHO), vakaların incelenmesi sonucu, olağan dışı bir mikrobun ya da hastalık nedeninin saptanmadığını kaydetti.
İçerisinde bulunduğumuz kış ayları, Çin’de katı Covid sınırlamaları sonrası geçirilen ilk kış. Covid önlemleri sırasında toplumun bağışıklığının düşmüş olabileceği değerlendiriliyor.
WHO da özellikle çocuklarda, Covid sınırlamaları döneminde bağışıklık eksikliği yaşanabildiği değerlendirmesini yapıyor.
İngiltere, Fransa, Danimarka ve ABD gibi ülkelerde de pandemi yasaklarının kalkmasıyla grip ve benzeri hastalıklarda kayda değer artışlar görüldü.
Bu hastalıkların ve patojenlerin yayılması sonucu, zatürre vakalarının da görülme sıklığında artış yaşanıyor.
WHO verilerine göre zatürre tüm dünyada çocuk ölüm nedenlerinde ilk sırada.
2019’da 5 yaş altı çocuklarda görülen ölümlerin yüzde 14’ü zatürreden kaynaklandı. Verilere göre 740 binden fazla çocuk 2019’de zatürre sonucu hayatını kaybetti.
Zatürre nedir?
Türk Toraks Derneği’ne göre zatürre, tıbbi adıyla pnömoni, akciğer dokusunun iltihaplanmasıdır. Bakteriler başta olmak üzere virüsler ve mantarlar gibi çeşitli mikroplara bağlı olarak gelişmektedir.
Zatürre herkeste görülebilir ancak hastalık bazı kişiler için daha büyük tehlike arz eder.
Küçük çocuklarda, yaşlılarda, kronik sağlık sorunları olan kişiler, zatürreye karşı daha savunmasız olabilirler. Örneğin kalp hastalıkları, diyabet ve akciğer sorunları olanlar, bağışıklık sistemi düşük olan kişiler ve bazı kanser hastaları.
Zatürre belirtileri nelerdir?
Zatürre belirtileri arasında yüksek ateş, titreme, öksürük, iltihaplı balgam, nefes darlığı ve güçsüzlük sayılabilir.
Belirtiler aniden ortaya çıkabildiği gibi, bazı durumlarda hastalığın ‘daha sinsi’ bir seyir izleyebildiği de belirtiliyor. Birkaç gün devam eden halsizlik, iştahsızlık ve ardından başlayan nefes darlığı, yine zatürre kaynaklı olabilir.
Çocuklarda zatürre belirtileri çocuğun yaşına ve zatürreye yol açan etkene göre değişim gösterebilir. En sık bulgu ateş, öksürük ve hızlı solunumdur.
Kesin tanı için mutlaka doktora ve sağlık kuruluşlarına başvurulmalıdır.
Hastalığın erken teşhisi ve tedavi, daha ciddi ve hayati komplikasyonlardan korunmak için kritik önemdedir.
Zatürre nasıl bulaşır?
Zatürre birkaç yolla bulaşabilir. Çocuk ve yetişkinlerde, solunum yoluyla vücuda giren virüsler ve bazı bakteriler akciğerlere ulaşarak hastalığa neden olabilir.
Hasta bireylerin öksürmesi ve hapşırmasıyla havaya yayılan damlacıkların solunması ya da bu patojenlerin bulunduğu cisimlerle temas, hastalıkların yayılmasında başlıca etkenlerdir.
Türk Toraks Derneği’ne göre örneğin grip virüsü, bizzat kendisi zatürreye yol açabildiği gibi, solunum yollarında oluşturduğu hasar sonucu, diğer mikroplara bağlı zatürre türlerinin ortaya çıkmasını da kolaylaştırabilir. Covid ve influenza gibi solunum yoluyla bulaşan virüsler için de bu geçerlidir.
Zatürre nasıl tedavi edilir?
Enfeksiyonun antibiyotikle tedavisi mümkünse, hekimler hastalar için antibiyotik tedavisine karar verebilir. Bazı hastalarda bu gerekli değil.
Bol sıvı alımı, dinlenme, ağrı kesiciler ve ateş düşürücüler gibi tedaviler de kullanılır. Bazı hastaların sağlık durumuna göre hastaneye yatış gerekebilir.
Solunumu kolaylaştırmak için oksijen desteğine de ihtiyaç duyulabilir.
Hastaların iyileşmesi genellikle 2-4 hafta sürüyor.
Doktorlar akciğer filmleri ve kan testleri yardımıyla hastanın durumunu gözlemleyebilir.
Cinsel Yolla Bulaşan Enfeksiyon ne demek, bu hastalıklardan nasıl korunabilirsiniz? için yorumlar kapalıbilim, sağlık, tedavi
Cinsel Yolla Bulaşan Enfeksiyon (CYBE), cinsel ilişki veya cinsel temas yoluyla bir kişiden diğerine geçen enfeksiyonlara verilen genel ad.
Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre, dünya çapında her gün bir milyondan fazla kişi cinsel ilişki kaynaklı enfeksiyon kapıyor.
Bu enfeksiyonların çoğu bir semptom göstermiyor ve zor tespit ediliyor.
Bir hastalık olarak ortaya çıktıklarında veya semptom gösterdiklerinde ise buna Cinsel Yolla Bulaşan Hastalık (CYBH) adı veriliyor.
CYBE’ler genellikle cinsel ilişkiyle bulaşıyor, ancak bazı özel durumlarda tensel cinsel temas ile de bulaş gerçekleşebiliyor.
Bazı CYBE’ler ise hamilelik, doğum veya emzirme sırasında anneden çocuğa geçebiliyor. Kan nakli veya iğne paylaşımı ile de bulaşabiliyor.
CYBE’ler kanser, kronik pelvik ağrı, dış gebelik ve kısırlık gibi ciddi sonuçlar doğurabiliyor.
CYBE türleri nelerdir?
Cinsel temas yoluyla bulaşabilen 30’dan fazla farklı bakteri, virüs ve parazit bulunuyor.
Bireyler aynı anda birden fazla cinsel hastalık da taşıyabiliyor.
En yaygın CYBE’ler frengi, bel soğukluğu, klamidya ve trikomoniyazdır. Ve bu enfeksiyonların hepsi tedavi edilebilir.
Frengi hastalığı genital bölgede lezyonlar olarak ortaya çıkabilir
Semptomları neler?
Cinsel yolla bulaşan enfeksiyonlar genellikle asemptomatiktir yani semptom göstermezler. Veya yalnızca hafif semptomlara neden olurlar.
Farkında olmadan da bu enfeksiyonları kapmak mümkündür.
Ancak semptom göstermeseler de bu enfeksiyonlar cinsel yolla bulaşabilir ve tehlikeli olabilir.
Olası cinsel hastalık semptomları:
· Penisten veya vajinadan olağandışı akıntı
· Genital bölgede yaralar veya siğiller
· Ağrılı veya sık idrara çıkma
· Genital bölgede kaşıntı ve kızarıklık
· Ağız içinde veya çevresinde kabarcıklar veya yaralar
· Anormal vajinal koku
· Anal kaşıntı, ağrı veya kanama
· Karın ağrısı
CYBE’ler neden bu kadar yaygın?
WHO, 2020 yılında en yaygın dört CYBE türünden en az biri kaynaklı olarak 374 milyon yeni enfeksiyon tespit edildiğini açıkladı.
Bunlar arasında 156 milyon ile Trikomoniyaz başı çekiyor.
Klamidya 129 milyon ile ikinci, bel soğukluğu 82 milyonla üçüncü ve frengi yedi milyon ile dördüncü en yaygın CYBE olarak tespit edildi.
2016 yılında yapılan araştırmalar, 490 milyondan fazla insanın genital herpes ile yaşadığı tahminini açıkladı. Dünya genelinde 300 milyon kişinin de HPV enfeksiyonu ile yaşadığı düşünülüyor.
WHO istatistikleri, HPV enfeksiyonunun kadınlarda rahim ağzı kanserinin ve eşcinsel erkeklerde de anal kanserin birincil nedeni konumunda olduğunu gösteriyor.
WHO Küresel HIV, Hepatit ve CYBE Program Direktörü Dr. Teodora Elvira C. Wi, verilerin bu kadar yüksek olmasını, “Seks biyolojik bir ihtiyaçtır. Bu, yemek içmek gibi, insan doğasının bir parçası. Ve seks yapıyorsanız CYBE kapabilirsiniz” diyerek açıklıyor.
Doktor Wi ayrıca CYBE’lerin çoğunlukla asemptomatik olması nedeniyle insanların bu enfeksiyonları bilmeden başkalarına aktarabildiğine dikkat çekiyor.
Wi, kültürel dönüşüm içinde insanların daha sık ve daha fazla partnerle cinsel ilişki kurmaya başlamasının CYBE’lere yakalanma riskini artırdığını söylüyor ve flört uygulamalarının artan kullanımının da altını çiziyor.
Ancak son araştırmalar, gelişigüzel cinsel ilişki kuran bekar genç yetişkinlerin sayısının azaldığına işaret etse de, prezervatif kullanımında da bir azalma olduğu görülüyor.
Doktor Wi, HIV tedavisinin bulunmadığı dönemde cinsel olarak aktif kişilerin, prezervatif olmadan gelişigüzel cinsel ilişki kurma konusunda dikkatli olduklarını vurguluyor.
Wi, dünyanın birçok yerinde insanların HIV testi yaptırıp ilaçlarını aldıktan sonra iyileşebileceklerine inanmaya başlamalarının “prezervatif kullanımını azalttığını” söylüyor.
WHO verilerine göre 2022 yılında 1,3 milyon kişiye HIV virüsü bulaştı.
Kuruluş, her yıl 600 binden fazla kişinin HIV taşıdıklarının farkında olmama, tedavi görmeme veya tedaviye çok geç başlama gibi sebeplerle bu virüsten öldüğünü açıklıyor.
Kendinizi CYBE’den nasıl koruyabilirsiniz?
WHO CYBE Program Direktörü Dr. Teodora Elvira C. Wi bu soruya, “Lütfen prezervatif kullanın. Sizi bir CYBE’ye yakalanmaktan koruyacak olan tek şey budur” yanıtını veriyor:
“Çok iyi tanımadığın biriyle seks yapacaksan ya da bu gelişigüzel bir cinsel ilişkiyse bu noktada sorumluluk sahibi olman gerekiyor. Prezervatif kullanmayı ve prezervatifli ilişkiden zevk almayı öğrensen iyi olur.”
Uzmanlara göre prezervatiflerin doğru kullanımı CYBE’lere yakalanma ve bulaştırma riskini büyük ölçüde azaltıyor, ancak tamamen ortadan kaldırmıyor.
Latekse alerjisi olan kişilereyse, poliüretan prezervatif kullanmaları tavsiye ediliyor.
CYBE belirtileri gösteren kişilere de, derhal bir sağlık kuruluşuna giderek test yaptırması öneriliyor.
Dr. Wi, “Eczaneye gitmek çözüm değil çünkü bunun bir faydası olmayacak. Eğer doğru tedavi edilmezseniz, bunun kısırlık gibi ciddi sonuçları olabilir” uyarısını yapıyor:
“CYBE’leri ihmal etmek pelvik inflamatuar ve sorunlu hamilelik gibi ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Bel soğukluğu ve Klamidya nedeniyle her yıl bir ila iki milyon kısırlık vakası ile karşılaşılıyor.”
Hamilelik sırasında frenginin her yıl 143 ölü doğum ve 61 bin neonatal ölüme neden olduğu söyleyen Wi, 355 bin civarında sorunlu doğumun nedeni olarak bu hastalığı gösteriyor.
HPV’nin de yılda yaklaşık 342 bin rahim ağzı kanseri ölümüne neden olduğunu kaydediyor.
CYBE’lerin tedavileri nelerdir?
Bakteri veya parazitlerin neden olduğu cinsel yolla bulaşan enfeksiyonlar antibiyotiklerle tedavi edilebilir ancak herpes veya HPV gibi virüslerin neden olduğu CYBE’lerin tedavisi bulunmuyor.
Ancak ilaçlar semptomları hafifletebiliyor ve enfeksiyonun yayılma riskini azaltabiliyor.
HPV ve hepatit B’yi önleyen aşılar da bulunuyor.
Dr Wi, DSÖ’nün bel soğukluğu aşısı ile ilgili araştırmalarını sürdürdüğünü, genital herpes için tedavi edici bir aşının da benzer şekilde geliştirilme aşamasında olduğunu söylüyor.
Klamidya aşı ile ilgili çalışmalar henüz başlangıç aşamada bulunuyor. Dr Wi, frengi aşısının geliştirilmesine yönelik de çalışmalar olduğunu anlatıyor.
Kars’taki mahkeme kararı ile gündeme gelen topuk kanı uygulaması nedir, neden önemli? için yorumlar kapalıbilim, sağlık
Hilken Doğaç Boran ,İstanbul, BBC Türkçe
Kars’ta bir mahkeme geçen hafta, bebeklerinden topuk kanı alınmasına karşı çıkan aile lehinde hüküm verdi. Hakimin kararın gerekçesinde alternatif tıbba ithafta bulunması tıp camiası tarafından eleştirildi. BBC Türkçe’ye konuşan uzmanlar ise topuk kanının tedavi edilebilir kalıtsal hastalıkların teşhisinde kilit rol oynadığını söyledi.
Ebeveynlerin topuk kanı alınmasını reddetmesinin üzerine Kars İl Sağlık Müdürlüğü, konuyu yargıya taşıdı.
Ancak Kars Aile Mahkemesi 20 Ağustos’ta, “Topuk kanı almanın çocuğun Anayasa ile korunan yaşam ve sağlık hakkı üzerinde yapacağı olumlu sonuçlarının tıbbi otoritelerce ispatlanmamış olması ve olası bir teşhis ve tedavinin de tıp otoritelerince hala tartışmalı olması” gerekçesiyle aile lehinde hüküm verdi.
Hakim, kararında “alternatif tıp uzmanı” olarak adlandırdığı bir yazarın topuk kanı almanın “çocuğa yapılacak en büyük kötülüklerden olduğunu” ifade etti.
Bunun üzerine Sağlık Bakanlığı karara itiraz etti. Bakanlıktan yapılan açıklamada, “Kesin hüküm niteliği taşımayan mezkur kararın hatalı olduğunu değerlendirdiğimizden, bu karara karşı Bakanlığımızca istinaf yoluna başvuru süreci ivedilikle başlatılmıştır” denildi.
Açıklamada ayrıca “Hukukun, adalet ve doğruluk temelinde vereceği karara olan inancımız tam olduğundan, yargı süreci sonuçlanıncaya kadar Yenidoğan Tarama Programı aynı şekilde devam edecektir” ifadeleri yer aldı.
Açıklamada, “Bu karar sadece çocuklarımızda engellenebilir zekâ geriliklerinin artışına neden olmayacaktır; bu yolun açılması zincirleme olarak birçok hastalık durumunda kendi kararını veremeyecek çocuklar hakkında ailelerin keyfi kararlar alarak çocukların tanı ve tedavilerini reddetmelerine zemin hazırlayacaktır” denildi.
Topuktan kan alınması zararlı mı?
BBC Türkçe‘ye konuşan Hacettepe Üniversitesi Çocuk Hastanesi Beslenme ve Metabolizma Bölümü Başkanı Profesör Doktor Ayşegül Tokatlı, topuktan kan alma işleminin bebeklere zarar vermediğini söyledi.
Tokatlı, “Çocuk ve yetişkinden kapiller kan parmaktan alınır, ilk ayda bebeğin parmağından kan alınması zordur, hatta imkansızdır, bu nedenle topuktan alınır. Bunun zararlı olduğunu ifade etmek mantığın alacağı bir şey değildir” dedi ve ekledi:
“Anne babalar bebeklerinden kan aldırmazsa her yıl bu hastalıklarla yüzlerce, belki binlerce bebek geriye dönüşü olmayan olumsuzluklar yaşadıktan sonra tanı alacaklardır. Hatta bunların bir kısmı ölüme yol açabilen hastalıklardır ve bebekler erken tanım durumunda tedavi edilebilecek hastalıklar yüzünden ölebilir, hayatta kalanlar da engelli kalabilir.”
TTB Başkanı Prof. Dr. Alpay Azap da topuk kanı uygulamasıyla ilgili “Bebeğin yalnızca canı yanabilir, bunun dışında hiçbir zararı yok. Ama karşılığında paha biçilmez bilgilere ulaştığımız, bebekleri ciddi hastalıktan, ölümden koruyabileceğimiz bir işlem” ifadelerini kullandı.
Topuk kanı nasıl fark yaratıyor?
Türkiye’de “Ulusal Tarama Programı” kapsamında uygulanan yenidoğan tarama testleri ile Fenilketonüri (PKU), Konjenital Hipotiroidi, Biyotinidaz Enzim Eksikliği, Konjenital Adrenal Hiperplazi, Kistik Fibrosis ve Spinal Musküler Atrofi (SMA) gibi kalıtımsal hastalıkların varlığı tespit edilebiliyor.
BBC Türkçe‘ye konuşan Prof. Dr. Alpay Azap, erken teşhisin özellikle PKU hastaları için büyük öneme sahip olduğunu şu sözlerle vurguladı:
“Bu hastalığa sahip bebekler bir proteini kullanamıyor, o da beyin ve sinir dokusunda birikiyor. Zamanla zeka geriliği ve sinir sistemi sorununa yol açıyor. Ama kişi bu proteini içermeyen bir diyetle beslenirse sağlıklı bir insan olarak hayatını sürebiliyor.”
PKU Aile Derneği Başkanı Deniz Yılmaz Atakay, erken tanının kızının hayatını kurtardığını söyledi.
Atakay, BBC Türkçe‘ye verdiği demeçte “PKU Aile Derneği hikayesi Kızım Lâl ile başladı. 2001’de PKU tanısı aldı. Tanı aşamasında engelli olma durumundan bahsediliyordu. Doğru tedavi ve diyet uygulanmazsa zihinsel engelli olacağı söylendi. Kızımın topuk kanı sayesinde erken tanı alması hayat kurtarıcı oldu” dedi ve ekledi:
“PKU’lu birine maksimum 5-10 gün içinde tanı konulduğu takdirde, ki Türkiye ortalaması 20 gündür, hayat boyu tedaviyle ve özel, düşük proteinli beslenmeyle gayet sağlıklı, hatta ve hatta toplumda örnek alınabilecek düzeyde yetkin bir birey olabilir. Bunu çocuklarımızdan gayet iyi biliyoruz.”
Geçmişten günümüze gittikçe popülerleşen ve artık bilim dalı olarak gündemde olan bir kavramdan bahsedeceğiz: Nanoteknoloji.
Peki nedir bu nanoteknoloji? Gelin sözlük anlamına bakalım.
“Maddenin atomik veya moleküler boyutta işlenerek mikroskobik boyutta ürünlerin üretilmesi yöntemi.” olarak karşımıza çıkıyor.
Nano kelimesi Yunan kökenli olup küçük, minik anlamlarına gelir. Nanoteknoloji ise maddenin atomik, moleküler ayrıca supramoleküler seviyede kontrolüdür. Aynı zamanda nanoteknoloji 1 ile 100 nanometre boyutlarındaki yapıların herhangi bir amaç için kullanılmasıdır. Peki 1 nanometre size ne ifade ediyor? Ne kadar küçük olduğunu hayal edebilir misiniz? Size bir örnekle anlatabilirim. Dünya’yı düşünün ve boyutunun 1 metre olduğunu varsayalım. Bu durumda bir futbol topu da 1 nanometreyi temsil eder. 1 nanometre metrenin milyarda biri olarak ölçülüyor.
Geçmişten Günümüze
Peki hayatımızda ne zamandan beri var bu kavram? Hangi süreçlerden geçti? Ne kadar gelişti?
Nanoteknolojiyi besleyen ilk kavramlar ünlü fizikçi Richard Feynman tarafından ortaya konmuştur. Richard Feynman 1959’da atomların kontrolü ile sentezin olasılığından bahsettiği konuşma “There’s plenty of Room at the Bottom” sayesinde bu alana dikkat çekmiştir. Her bir atom ve molekülü ayrı ayrı kontrol edebilecek bir sürecin varlığından bahsetti ve bilim dünyasına yeni bir kavram ekledi diyebiliriz.
1960’ların başında mikroçipler geliştirildiğinde doğal olarak nanoteknolojiye olan ilgi de artıyor. Nanoteknoloji, bilimsel terim olarak ilk kez 1974 tarihinde Norio Taniguchi tarafından kullanılıyor.
(Daha önce de sürekli nanoteknoloji demiştik fakat Norio’dan öncesi nanoteknoloji için bir temeldi.)
1980’lere baktığımız zaman nanoteknoloji artık bir bilim dalı olarak ele alınıyordu. K. Drexler, Feynman’dan etkilenerek 1986 tarihinde yazdığı “Engines of Creation: The Coming Era of Nanotech” kitabında bu terimi kullanıyor. Drexler aynı zamanda nanoteknoloji kavramları ve sonuçları hakkında toplum bilinci oluşturmak için The Foresight Institute (Öngörü Enstitüsü) ‘nü kurmuştur.
Başlangıcı 1970’lere kadar dayanan bu bilim hala gelişmekte ve sonsuz bir gelişim potansiyeli taşımakta diyebilir miyiz? Bence diyebiliriz.
Kullanım Alanları
Hayatımızın her alanında karşımıza çıkan bu teknolojiyi başlıklar altında bakalım isterseniz. Hangi alanda hangi çalışmalar yapılmış ya da hangi çalışmaları yapmak mümkündür bunlardan bahsedelim.
Tıp:
Gen uygulamaları, diş tedavileri, ortopedi, salgın hastalıklar ve en önemlileri kanser ile nörodejeneratif hastalıklar için nanoteknoloji kullanılabilmektedir. Kanserin erken teşhisinde ve hatta kanser hücrelerine direkt olarak müdahale edilmesinde büyük rol oynar.
Vücuda alınan ilaçlar, normalde vücudun her yerine dağılmakta ve gerçek hedefe gitme olasılığı azalmaktadır. Nanopartiküler ilaçların üretimiyle kanser hücrelerine ya da herhangi hasta hücreye direkt yönelen ilaçların yapılması mümkündür. Bu sayede aldığımız ilaçlar bütün vücudumuza yayılmak yerine direkt gitmesi gereken bölgeye gidecektir. Böylelikle vücudun küçük bir bölgesini tedavi etmek için vücudun başka bir yerini zehirleme riski ortadan kalkmaktadır.
İlerleyen zamanlarda nanoteknoloji sayesinde hangi gelişmeler bizi bekliyor dersiniz? Birkaçından bahsedeyim:
· Çok küçük boyutlarda üretilen robotlar ile hasarlı organların iyileştirilmesi.
· Tıkanan beyin damarlarının nano tüplerle tıkanmalar giderilebilmesi.
· Sinirsel iletişim eksikliğinden kaynaklanan ve genel adı felç olan hastalığa, nano teknolojiyle üretilen yapay kılcal damarlar ile çare bulunması.
· Süper bilgisayar tarafından kontrol edilen ve vücudumuzun yapay bağışıklık sistemini oluşturacak nano robot ordularının üretilmesi.
· Gelecekte nano biyolojik ürünler gündeme gelecek, suni organ yapımında nano parçalar kullanılacak, anında teşhis koyabilen sağlık tarama araçları yapılabilecektir.
Pek yakın gelecekte, medikal nanoteknoloji alanında bir devrim yaşanacak diyebiliriz. Örneğin sanal olarak hastalıkların önüne geçilebilecek, moleküler seviyede hücreleriniz tamir edilecek ve yaşlanma yavaşlatılacak.
Peki sağlık alanında herhangi bir tehlike oluşturuyor mu sizce? Nanofiberler; uçak kanadından tenis raketine kadar değişik ürünlerde ve bazı alanlarda kullanılmaktadır. Uçuşan nanoparçacıkları ve nanofiberleri içine çekmek fibröz gibi birçok akciğer hastalığına sebep olabilir. Araştırmacılar; deney fareleri nanoparçacıkları içine soluduğunda bu parçacıkların beyine ve akciğere yerleştiğini ve bunun da stres tepkisi ve iltihaplanma için biyo-işaretlerde önemli artışa sebep olduğunu bulmuşlardır. Ayrıca nanoparçacıklar tüysüz farelerde oksidatif stres yoluyla cilt yaşlanmasını tetikler. Bir gazete makalesi boya fabrikasındaki işçilerin ciddi akciğer kanserine yakalandıklarını ve akciğerlerinde nanoparçacıkların bulunduğunu bildirmiştir. Evet nanoteknolojinin yararları saymakla bitmez fakat sizce bu tür zararlar ihmal edilmeli mi? Yoksa nanoteknolojinin sebep olduğu hastalıklara nanoteknolojiyle çözüm getirilebilinir mi?
Nanoteknoloji, daha iyi kataliz kullanarak yakıt üretiminin verimliliğini artırmak, yeni tür piller oluşturmak, daha iyi aydınlatma sistemleri oluşturmak, güneş panellerinin verimliliğini ve maliyet etkinliğini artırmak için çeşitli enerji alanlarında kullanılmaktadır.
Son yıllarda ilgi odağı olan nanomalzemelerden biri Karbon Nanotüp (CNT) tür. Karbon Nanotüp, Japon bilim adamı Sumio Iijima tarafından 1991 yılında keşfedilmiştir. CNTler olağanüstü dayanım, esneklik, elektrik ve ısıl iletkenlik gibi özelliklere sahiptirler. Bu özellikleri sayesinde, enerji alanlarında kullanımları ile ucuz, kolay ve daha etkili enerji üretim, taşıma ve tüketim metotlarına ulaşılabilmektedir. 2004 yılında keşfedilmiş diğer bir yeni nanomalzeme ise Grafen’dir. Grafenin enerji sektöründe kullanılması üzerine yapılan çalışmaların bir kısmı elektrik enerjisinin etkili bir şekilde taşınması ve depolanması üzerinde yoğunlaşmaktadır. Karbon Nanotüp ve Grafene yanı sıra çeşitli nanoparçacıklar vardır. Mükemmel optik ve iletkenlik özelliklerine sahip olduklarından güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklardan enerji toplanması, nanoparçacıkların yoğun olarak kullanıldığı ana uygulamalardan biridir. Nanomalzemelerin enerji alanında hangi dallarda kullanıldığını şu şekilde özetleyebiliriz; güneş enerjisi, hidrojen teknolojisi, enerji depolama, yakıt hücreleri, enerji taşımacılığı ve enerji tüketimi.
Otomotiv:
Otomotiv sektörü son derece rekabetçi bir sektördür. Nano teknoloji çalışmaları, otomotiv sektöründe rekabet açısından önemli alanlara katkıda bulunmaktadır. Her alanda olduğu gibi maliyetin azaltılması, kalitenin artırılması, iyileştirilmiş teknik özellikler için nanoteknoloji otomotiv sektöründe de önemli bir yer kaplıyor. Bunun dışında ağırlığın azaltılması, yakıt tüketiminin iyileştirilmesi, çevreci araçlar üretmeyi kolaylaştıran ve amaçlayan uygulamalar da nanoteknoloji altında yapılmaktadır.
Hesaplama ve Kimyada Öz Organizasyon: Simya’ya Dönüş için yorumlar kapalı
Yaşam gibi karmaşık uyarlanabilir sistemler basit bileşen parçalarından nasıl ortaya çıkar? 1990’larda Walter Fontana ve Leo Buss, bu soruya, hesaplamanın resmi bir modeline dayanan yeni bir modelleme yaklaşımı önerdiler.λkalkülüs. Model, kombinasyonel olarak büyük bir olasılıklar alanına yerleştirilmiş basit kuralların, biyokimyasal reaksiyon ağlarını anımsatan karmaşık, dinamik olarak kararlı organizasyonlar üretebileceğini gösterdi. Burada, son otuz yıldır yeterince incelenmemiş olan AlChemy adlı bu klasik modeli yeniden ele alıyoruz. Orijinal sonuçları yeniden üretiyoruz ve bugün mevcut olan daha büyük bilgi işlem kaynaklarını kullanarak bu sonuçların sağlamlığını inceliyoruz. Analizimiz, sistemin beklenmedik birkaç özelliğini ortaya koyuyor ve dinamik sağlamlık ile kırılganlığın şaşırtıcı bir karışımını gösteriyor. Özellikle, karmaşık, kararlı organizasyonların daha önce beklenenden daha sık ortaya çıktığını, bu organizasyonların önemsiz sabit noktalara çökmeye karşı dayanıklı olduğunu, ancak bu kararlı organizasyonların daha yüksek mertebeden varlıklara kolayca birleştirilemediğini buluyoruz. Ayrıca, modelde kullanılan rastgele üreteçlerin oynadığı rolü inceliyoruz, iki rastgele ifade üreteci tarafından üretilen nesnelerin ilk dağıtımını ve sonuçlar üzerindeki sonuçlarını karakterize ediyoruz. Son olarak, yazılmış ifadelere dayalı modelin bir uzantısının nasıl olduğunu gösteren yapıcı bir kanıt sunuyoruz.λhesaplama, herhangi bir olası kimyasal reaksiyon ağındaki keyfi durumlar arasındaki geçişleri simüle edebilir ve böylece AlChemy ile kimyasal reaksiyon ağları arasında somut bir bağlantı olduğunu gösterir . AlChemy’nin modern programlama dillerinde kendi kendini örgütlemeye ve yaşamın kökenine yönelik nicel yaklaşımlara olası uygulamalarının tartışılmasıyla sonuca varıyoruz.
Hücre biyolojisi, hücre yapısı ve işlevini inceleyen bir bilimdir ve hücrenin yaşamın temel birimi olduğu kavramı etrafında döner. Hücreye odaklanmak, hücreleri oluşturan dokular ve organizmalar hakkında ayrıntılı bir anlayışa izin verir. Bazı organizmaların yalnızca bir hücresi vardır, diğerleri ise çok sayıda hücreden oluşan işbirlikçi gruplar halinde organize olmuştur. Genel olarak, hücre biyolojisi, tüm hücreler tarafından paylaşılan en genel özelliklerden, uzmanlaşmış hücrelere özgü benzersiz, oldukça karmaşık işlevlere kadar bir hücrenin yapısı ve işlevine odaklanır.
Bu disiplinin başlangıç noktası 1830’lar olarak düşünülebilir. Bilim insanları yüzyıllardır mikroskop kullanıyor olsalar da, her zaman neye baktıklarından emin değillerdi. Robert Hooke’un 1665’te mantar dilimlerinde bitki hücre duvarlarını ilk gözlemlemesinin ardından, kısa bir süre sonra Antonie van Leeuwenhoek’un gözle görülür şekilde hareket eden parçalara sahip canlı hücrelerin ilk tanımları geldi. 1830’larda meslektaş olan iki bilim insanı -bitki hücrelerine bakan Schleiden ve ilk önce hayvan hücrelerine bakan Schwann- hücrenin ilk açıkça belirtilen tanımını yaptılar. Tanımları, hem basit hem de karmaşık tüm canlıların bir veya daha fazla hücreden oluştuğunu ve hücrenin yaşamın yapısal ve işlevsel birimi olduğunu belirtmiştir; bu kavram hücre teorisi olarak bilinir hale gelmiştir.
On dokuzuncu ve yirminci yüzyıllarda mikroskoplar ve boyama teknikleri geliştikçe, bilim insanları hücrelerin içindeki daha fazla iç ayrıntıyı görebildiler. Van Leeuwenhoek tarafından kullanılan mikroskoplar muhtemelen örnekleri birkaç yüz kat büyütüyordu. Günümüzde yüksek güçlü elektron mikroskopları örnekleri bir milyondan fazla kez büyütebilir ve organellerin şekillerini bir mikron ve altındaki ölçeklerde ortaya çıkarabilir. Konfokal mikroskopi ile bir dizi görüntü birleştirilebilir ve araştırmacıların hücrelerin ayrıntılı üç boyutlu temsillerini oluşturmalarına olanak tanır. Bu gelişmiş görüntüleme teknikleri, hücrelerin ve oluşturdukları yapıların harika karmaşıklığını daha iyi anlamamıza yardımcı oldu. Hücre biyolojisinde birkaç ana alt alan vardır. Bunlardan biri hücre enerjisinin ve hücre metabolizmasını
destekleyen biyokimyasal mekanizmaların incelenmesidir . Hücreler kendi başlarına makineler olduğundan, hücre enerjisine odaklanma, milyarlarca yıl önce orijinal ilkel hücrelerde enerjinin ilk nasıl ortaya çıktığı sorularının araştırılmasıyla örtüşmektedir . Hücre biyolojisinin bir başka alt alanı, hücrenin genetiği ve genetik bilginin çekirdekten hücre sitoplazmasına salınmasını kontrol eden proteinlerle sıkı bağlantısıyla ilgilenir. Bir başka alt alan ise hücre altı bölmeler olarak bilinen hücre bileşenlerinin yapısına odaklanır . Birçok biyolojik disiplini kesen, hücre iletişimiyle ilgilenen hücre biyolojisinin ek alt alanıdırve sinyalleme, hücrelerin diğer hücrelere ve kendilerine verdiği ve onlardan aldığı mesajlara yoğunlaşır. Ve son olarak, esas olarak hücre döngüsüyle ilgilenen , hücre bölünmesiyle başlayan ve biten fazların rotasyonu ve farklı büyüme ve DNA replikasyon dönemlerine odaklanan alt alan vardır. Hücreleri daha karmaşık şekillerde analiz etme yeteneğimiz genişledikçe, birçok hücre biyoloğu bu alt alanlardan ikisinin veya daha fazlasının kesiştiği noktada durmaktadır
