Vücudumuzdaki lekelerden ve yara izlerinden hiç kurtulmak istediniz mi?
Yanıkları ya da bazı organlarda oluşan doku hasarlarını yapay dokular elde ederek giderebilir miyiz?
Bu soruların cevabı rejeneratif tıpta bulunmaktadır. Rejeneratif tıp, hasarlı dokuları onarabilecek ya da hasarlı dokuların yerine geçebilecek canlı dokuların genellikle hücre tedavileri yoluyla elde edildiği tıp alanıdır.
Daha fazlasını oku
Bilim ve teknolojinin her geçen gün ilerlemesiyle birlikte yeni ürün ve uygulamalar hayatın içinde kendine yer bulmaktadır. Bir teknoloji çeşidi olan nanoteknolojinin dünyamıza kazandırdığı ürünlerden biri de nanoçiçeklerdir. Bu yazıda nanoteknoloji kullanılarak geliştirilen nanoçiçekleri tanıtacağız.
Nanoteknoloji, mikroskopla dahi görülemeyecek kadar küçük maddeleri geliştirerek ortaya ürün çıkaran bir teknolojidir. Bu teknoloji sayesinde gözle görülemeyen atomlar ve moleküller tıpkı bir nakış gibi işlenebilir ve birbirinden farklı özelliklere sahip yepyeni malzemeler tasarlanabilir.
Nanoteknoloji kelimesinde yer alan ‘nano’ ifadesi, bu malzemelerin boyutunu tanımlamak için kullanılan bir ön ektir ve bir metrenin milyarda birini tanımlar. Örnek olarak bir kağıdın kalınlığı neredeyse 100.000 nanometredir. Böyle düşününce 1 nanometrenin ne kadar küçük olduğunu hayal edebilmişsinizdir. Mikro boyutlarda çalışmak ve teknoloji geliştirmek günümüzde popüler çalışma alanları arasına girmektedir. Üstelik bu teknoloji tıptan biyomühendisliğe, tarımdan manyetizmaya kadar çok geniş bir alana uzanmakta ve bu teknoloji sayesinde işlevsel malzemeler üretilmektedir.
Nanoteknoloji ile geliştirilen ürünlere nanomalzeme denmektedir. Bu malzemeler ihtiyaca göre yapay olarak üretilip kullanılmaktadır. Son yıllarda üretilen ve birçok kullanım alanıyla bilim insanlarının odağında olan nanoçiçekler de bir nanomalzeme örneğidir.
Daha fazlasını oku
Hücrelerinizin ya da iç organlarınızın metabolizmasını kontrol edebildiğinizi hayal edin. Bahar alerjisi veya gıda intoleransı gibi kontrol dışı gelişen rahatsızlıkları ve hatta diyabet gibi kronik hastalıkları bile mevcut ilaç ve tedavi yöntemlerinden daha hızlı ve etkili olarak hayatımızdan çıkarabilmek yaşam kalitemizi oldukça iyileştirirdi, öyle değil mi?
Kulağa imkânsız gelse bile “Biyobilgisayarlar” ile bütün bunları ve daha fazlasını yapabilmek gelecekte mümkün olabilir. Günümüz bilgisayarlarından daha farklı temeller üzerine oluşturulmuş biyobilgisayarlar gelecekteki tedavi ve terapi yöntemlerine kullanışlı bir alternatif sunuyor.
Son zamanlarda bilim kurgu yapımlarında da sıkça yer verilen bu terim, ilk olarak 90’lı yılların başında bilim insanları tarafından bir fikir olarak ortaya atılmıştır. Bu fikri öne süren bilim insanları, temel hücre hareketlerini kullanarak basit mantıksal işlemlerin yaptırılabileceğini öngörmüşlerdir. 1998 yılında ise bu hipotez kısmen başarılı olmuştur. O günden itibaren biyolojik bilgisayar denilen şey; “RNA, DNA ve protein dizilerinden oluşan, bazı hastalıkların gelişimlerini izlemek için insan vücuduna enjekte edilen, basit matematiksel işlemleri yapabilen bilgisayar” olarak adlandırılmıştır. Çeşitli organizmaların DNA’larının tamamını veri olarak kullanmayı deneyen bilim insanları mantık işlemlerini biyolojik ortamda yaptırmayı başarmıştır; fakat bu mantık işlemleri yalnızca basit toplama çıkarma gibi işlemlerle sınırlı kalmıştır.
Birkaç yıl boyunca araştırmacılar, biyolojik temelli malzemelere standart bilgisayarların yapabildiği mantık işlemlerini deyim yerindeyse “öğretmeye” çalışmışlardır. Normal bilgisayarlarda elektrik akımını ve verileri iletebilme özelliğine sahip transistorların çalışma prensibine benzer şekilde, bir protein olan enzimlerin aktivasyon enerjilerini manipüle etmeyi başarmışlardır. Bu transistor enzimler, ufak bir enerji değişimiyle dahi DNA dizisindeki iki geni uyarıp uyum içerisinde çalışmalarını sağlayabilmiştir. Embriyonik dönemde genetik hastalıkların teşhis ve tedavi imkanı bulabileceğini düşünebiliyor musunuz?
Fakat bir bilgisayar oluşturmak için daha fazlası gerekmiştir. İşlenen verileri depolamak için gereken depolama birimlerine ihtiyaç duyulduğunu fark eden bilim insanları, bunun için farklı önerilerde bulundular. DNA veya RNA dizileri alternatifleri, Harvard’lı bilim insanları tarafından laboratuvar ortamında test edilmiştir. DNA dizileri biyokimyasal olarak RNA dizilerinden daha dayanıklı ve kararlı yapıda olduğu için depolama birimi olarak uygun bir adaydır. Böylelikle bir biyobilgisayar oluşturmak için gerekli elementlerin neredeyse tamamı bulunmuş ve test edilmiştir.
2016 yılında ise İngiltere, Almanya ve İsveç’ten uluslararası bir ekip, standart elektronik süper bilgisayarlardan çok daha az enerji kullanarak karmaşık matematik problemlerini çözebilen bir model biyolojik süperbilgisayar geliştirdiklerini duyurmuştur. Fakat ekipteki bilim insanları, modelin halen pratik olarak eksiklerinin bulunduğunu ve aktif kullanım için en az beş ila on yıl daha geliştirilmeye ihtiyaç duyulduğunu eklemişlerdir.
Eğer biyomühendisler, bilgisayar, yazılım mühendisleri ve biyoinformatikçiler bu projede başarılı olursa bilim tarihinin en ilginç temel taşlarından olacağını iddia eden araştırmacılar da mevcuttur. Öyle ki kanser gibi son yüzyılın en kritik hastalıklarını dahi erken teşhis edebilmek ve tedavi edebilmenin mümkün olabileceği söyleniyor.
Kaynak: https://www.bilimup.com/biyolojik-bilgisayar-biocomputers-nedir
Laboratuvarda CAR T hücreleri üretmek pahalı ve zaman alıcıdır. İn vivo bir yaklaşım, güçlü terapiyi daha fazla insana ulaştırabilir.
Daha fazlasını oku
Araştırmacılar, yenidoğanların bağışıklık fonksiyonunu profillemek için türünün ilk örneği olan bir cihaz geliştirdiler. Tek bir damla kan kullanarak, Bebekler için BiophysicaL Immune Profileing (BLIPI) sistemi, yenidoğanların bağışıklık tepkileri hakkında gerçek zamanlı bilgiler sağlayarak ciddi enflamatuar durumların erken tespit edilmesini sağlar ve zamanında müdahalelere izin verir.
Daha fazlasını oku
Chatbot, bir dizi tıbbi durumu doğru bir şekilde teşhis etmek için test sonuçlarının PDF’leri gibi sağlık hizmetleri görüntülerini analiz edebilir.
Daha fazlasını oku
Bir MIT ekibi 2015 yılında genişleme mikroskobunu piyasaya sürdüğünden beri teknik, böbrek hastalığı, bitki tohumları, mikrobiyom, Alzheimer, virüsler ve daha fazlasının arkasındaki bilime güç verdi.
Daha fazlasını oku
Biyobaskıdan, gen düzenlemesine, evrimden, transhümanizme işte biyoteknolojinin vaat ettikleri…
Araştıran, yazar ve sunan: Cengiz Çalışkan Video Kurgu: Kaan Oruç
Artık ameliyathanelerde doktorlar robotik kodları birkaç nanometre hassasiyetle yönlendirebiliyorlar ve hastaları bilgisayar ekranlarından uzaktan ameliyat edebiliyorlar.
Sadece bir polipeptit zincir dizisi olan DNA ekleme enzimleriyle donatılmış genetik laboratuvarları harikalar yaratabilir. İnsanların tüm genetik yapısı, anlaşılabilir genetik kodlara dönüştürülebilir.
Tıbbi Biyoteknoloji, son birkaç yılda büyük sıçramalarla ilerlemiştir. Bu yazıda, tıpta biyoteknolojinin bazı atılımlarını listelemek için yola çıktık.
Kök hücreler, bir organizmanın erken gelişimi sırasında sonsuza kadar bölünmeye devam edebilir ve vücut hücrelerine farklılaşma kapasitesine sahiptir. Bir laboratuvarda, araştırmacılar bu kök hücreleri belirli hücre türlerine farklılaşmak üzere programlayabilirler. Biyoteknoloji inovasyonunun devreye girdiği yer burasıdır. Yaşam kalitelerini ciddi şekilde etkileyen dejeneratif disk bozukluğu olan bir birey hayal edin. Kök hücre araştırmalarının yardımıyla, bu kök hücreleri laboratuvar ortamında in vitro büyütmek ve daha sonra etkilenen kişinin vücuduna geri yerleştirmek mümkün olabilir. Bu onların bilişsel keskinliklerini, görmelerini, duymalarını ve diğer fiziksel özelliklerini geri kazanmalarına yardımcı olacaktır. Bu kulağa biraz bilim kurgu filmi gibi gelse de umut vericidir.
2. İnsan Genom Projesi
Genellikle insanlık tarihinin en büyük keşiflerinden biri olarak övülen İnsan Genom Projesi (HGP), Ulusal Sağlık Enstitüleri ve ABD Enerji Bakanlığı tarafından koordine edilen uluslararası bir bilimsel araştırma projesiydi. İnsan DNA’sını oluşturan nükleotid baz çiftlerinin sırasını belirlemek amacıyla 1990 yılında başlatıldı. Nisan 2003’te araştırmacılar, tüm insan genomunun ön dizilimini tamamladıklarını açıkladılar. Araştırmacılar genlerin ve proteinlerin işlevleri hakkında daha fazla şey öğrendikçe, hastalıklara neden olan genleri tanımlamalarına yardımcı oldu.
3. Hedefe Yönelik Kanser Tedavileri
Standart kemoterapiler sağlıklı hücreler için toksiktir. Hedefe yönelik kanser tedavileri, sağlıklı hücrelere verilen zararı en aza indirmek için ya belirli moleküllerin işlevine müdahale ederek ya da yalnızca bilinen kanserli hücreleri hedefleyerek çalışan ilaçlardır. Ulusal Kanser Enstitüsüne göre, “Sonunda, tedaviler hastanın tümörü tarafından üretilen benzersiz moleküler hedeflere dayalı olarak kişiselleştirilebilir.”
4. Ameliyat için 3D Görselleştirme
Cerrahi, insan vücudu için acımasızdır ve iyileşme sürecini daha verimli hale getiren tıbbi atılımlar her zaman memnuniyetle karşılanır. Biyoteknoloji artık doktorların MRI ve CT taramaları kullanarak bir hastanın vücudunun içinin tüm 3D görüntüsünü görüntülemesini mümkün kıldı. Ayrıca, artırılmış gerçeklik, ilgili bilgilerin ilgili vücut bölümleri üzerinde doğrudan üst üste bindirilerek görüntülenmesine izin verecektir.
5. HPV aşısı
İnsan Papilloma Virüsü (HPV), rahim ağzı kanserine neden olan etkenlerden biridir. Kadınlarda en ölümcül ikinci kanserdir. Bu nedenle, başarılı bir HPV aşısı büyük bir tıbbi başarı olarak kabul edilir. ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), bazı PV aşılarının 9 – 26 yaş arasındaki kadınlarda kullanılmasını onaylamıştır.
6. Yüz Nakli
Yüz nakli, hastanın yüzünün tamamını veya bir kısmını bir donörün yüzüyle değiştirmek için deri greftleri kullanma işlemidir. İlk kısmi yüz nakli 2005 yılında Fransa’nın Amiens kentinde yapıldı. Bir sonraki başarılı yüz nakli ise beş yıl sonra İspanya’da yapıldı; bu aynı zamanda ilk tam yüz nakliydi. Bir kaza sonucu yüzü ağır hasar gören nakil hastası, 24 saat süren ameliyatta yeni bir burun, dudak, diş ve elmacık kemiklerine kavuştu.
7. CRISPR
Daha önceki bültenlerimizde daha detaylı yer verdiğimiz, Kümelenmiş Düzenli Olarak Serpiştirilmiş Kısa Palindromik Tekrarlar (CRISPR), tıbbi araştırmalarda çığır açan bir araç olarak selamlanan nispeten yeni bir gen düzenleme sistemidir. Araştırmacılar, yeni bulunan mutasyonları aktif olarak test ederek ve hedeflenen tedavileri düzeltmek için sürekli olarak genetik mutasyonlara ayak uydurabilirler
8. 3D Baskılı Organlar
Yapay uzuvlar yüzyıllardır kullanılmaktadır ve biyonik uzuvların hareketliliği ve çok yönlülüğünde sürekli bir gelişme olmuştur. Şimdi biyonik teknolojideki ve 3D baskıdaki yeni gelişmeler onu daha da ileri götürdü. Kalp, böbrek ve karaciğer gibi iç organların yapay olarak inşa edilmesini mümkün kılmıştır. Doktorlar bunları başarılı bir şekilde ihtiyaç duyan bireylere yerleştirmeyi başardılar.
9. Sinir Rejenerasyonu
Nörodejeneratif hastalık ve omurilik yaralanmasından kaynaklanan sinir hasarı, büyük ölçüde geri döndürülemez olarak bilinir. Bununla birlikte, araştırmacılar, yaralı sinir hücrelerinin yenilenmesini ve büyümesini destekleyen nadir enzimlerin sentezlenmesinde önemli ilerleme kaydetmiştir. Nörotrofinler, nöronların gelişimini destekleyen proteinlerdir. Güçlü nörotrofik özelliklere sahip küçük moleküler zincirlerin bir dizisidir. Bu nörotrofinler, protein bazlı ajanların bazı eksikliklerine sahip olsa da, araştırmacılar bunu sinir rejenerasyonu için olası bir yol olarak takip ediyor.
10. Beyin Sinyallerini Konuşmaya Çeviren Teknoloji
Bilim insanları, bir ses sentezleyici kullanarak beyin sinyallerini sesli konuşmaya çevirebilen bir cihaz geliştirmeye çalışıyorlar. Bu, hastalık veya travmatik yaralanmalarla felç olmuş bireylerle iletişim kurmada inanılmaz bir araç olarak hizmet edecektir. Ayrıca bilim insanları, bu cihazları epileptik hastalarda nöbetlerinin kaynağını izole etmek için kullanabileceklerini bulmuşlardır.
Kaynak: Bu sitenin yararlandığı kaynakta yazıyı görmek için tıklayınız
?
Teknoloji Editörü
?
Teknoloji Editörü
5 gün önce eklendi
OpenAI’ın geliştirdiği GPT-4b adlı dil modeli, protein dizilimlerini analiz edip geliştirme kapasitesine sahip. Özellikle, “Yamanaka faktörleri” olarak bilinen ve hücreleri gençleştirme potansiyeli olan proteinler üzerindeki çalışmalarda önemli bir rol oynuyor. GPT-4b tarafından önerilen amino asit dizilimleri, bu faktörlerin etkinliğini tam 50 kat artırdı.
?
Teknoloji Editörü
5 gün önce eklendi
OpenAI’ın geliştirdiği GPT-4b adlı dil modeli, protein dizilimlerini analiz edip geliştirme kapasitesine sahip. Özellikle, “Yamanaka faktörleri” olarak bilinen ve hücreleri gençleştirme potansiyeli olan proteinler üzerindeki çalışmalarda önemli bir rol oynuyor. GPT-4b tarafından önerilen amino asit dizilimleri, bu faktörlerin etkinliğini tam 50 kat artırdı.
Yamanaka faktörleri, normal hücreleri kök hücrelere dönüştürebiliyor ve bu sayede vücuttaki yaşlanma belirtilerini tersine çevirmek, organları yenilemek ve yaşılığa bağlı hastalıkları tedavi etmek için kullanılabiliyor. Proje, normal insan ömrünü 10 yıl artırmayı hedefleyen Retro Biosciences’ın bir girişimi olarak bir yıl önce başladı.
Yaşlanma mekanizmalarına odaklanan bu biyoteknoloji şirketi, bu mekanizmaları tersine çevirmek ve yaşılığa bağlı hastalıkları önlemek için yeni tedaviler geliştiriyor. OpenAI CEO’su Sam Altman, Retro Biosciences’a kişisel olarak 180 milyon dolar yatırım yaptı. Bu finansman, şirkete operasyonlarını 10 yıl boyunca sürdürebilme ve ilk konsept kanıtını elde etme imkanı tanıdı.
?
Teknoloji Editörü
5 gün önce eklendi
OpenAI’ın geliştirdiği GPT-4b adlı dil modeli, protein dizilimlerini analiz edip geliştirme kapasitesine sahip. Özellikle, “Yamanaka faktörleri” olarak bilinen ve hücreleri gençleştirme potansiyeli olan proteinler üzerindeki çalışmalarda önemli bir rol oynuyor. GPT-4b tarafından önerilen amino asit dizilimleri, bu faktörlerin etkinliğini tam 50 kat artırdı.
Yamanaka faktörleri, normal hücreleri kök hücrelere dönüştürebiliyor ve bu sayede vücuttaki yaşlanma belirtilerini tersine çevirmek, organları yenilemek ve yaşılığa bağlı hastalıkları tedavi etmek için kullanılabiliyor. Proje, normal insan ömrünü 10 yıl artırmayı hedefleyen Retro Biosciences’ın bir girişimi olarak bir yıl önce başladı.
Yaşlanma mekanizmalarına odaklanan bu biyoteknoloji şirketi, bu mekanizmaları tersine çevirmek ve yaşılığa bağlı hastalıkları önlemek için yeni tedaviler geliştiriyor. OpenAI CEO’su Sam Altman, Retro Biosciences’a kişisel olarak 180 milyon dolar yatırım yaptı. Bu finansman, şirkete operasyonlarını 10 yıl boyunca sürdürebilme ve ilk konsept kanıtını elde etme imkanı tanıdı.
Google AlphaFold, proteinlerin üç boyutlu yapısını tahmin ederek biyoteknoloji alanında devrim yaratmıştı. GPT-4b ise bu yeteneğin ötesine geçerek proteinlerin amino asit dizilimlerini geliştiriyor ve fonksiyonlarını daha etkin hale getiriyor. Retro Biosciences tarafından laboratuvar ortamında test edilen bu öneriler, Yamanaka faktörlerinin etkisini çarpıcı bir şekilde artırdı.
Sonuçlar henüz yayınlanmamış olsa da Retro Biosciences ve OpenAI, bu verileri ilerleyen dönemlerde paylaşmayı planlıyor. Harvard Üniversitesi’nden yaşlanma araştırmacısı Vadim Gladyshev gibi uzmanlara göre bu tür yenilikler karmaşık sorunları çözmeye yardımcı olabilir. Bu yenilikçi yaklaşımın bilim dünyasının geleceğini nasıl şekillendireceğini hep birlikte göreceğiz.
Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsiniz.