Katalog

BİYOTEKNOLOJİ İşte atomlari ni gereç, sadece değişik bir prob ile çalışmasıyla yenilik sağlıyor. Buna "iyon geçirgenliği mikroskobu" denilmesi gerekiyor. Numune, bir kap içindeki tuz eriyiğine daldırılmış bir pipet (cam boru) içindeki prob yardımıyla tuzlu suyun iyonlarıyla temasa giriyor ve burada geçen akımın ölçülmesiyle öncekilerde olduğu gibi deneme cisminin (numunenin) yüzeyinin resmi çiziliyor. Burada incelenen cisim yaşayan bir hücre ise sodyum ve potasyum iyonlar hücrenin dış zarından içeriye ve dışarıya doğru hareket edebilmektedir. Böyle bir hareketin canlı hücrelerin yaşamını sürdürmesi için gerektiğini biliyoruz. özellikle sinir hücrelerindeki algılama akımlarının beyine kadar iletişiminde bunun yaşamsal bir rolü bulunmaktadır. Eğer Hansma grubu bir gün, sadece 10100 atom capı büyüklüğünde bir pipet (ince cam boru) yapabilmeyi başarırsa, canlı bir hücrenin çok aynntılı olarak görülüp incelenmesi sağlanmış olacaktır. Ayrıca Kumar VVIckramaslnghe ve arkadaşlarının da kendi laborotuvarlarında yeni bir "lazer kuvveti mikroskobu" yaptıklarını duyduk. Bu cihazın öncekilerden farklı yönü, sadece probun türündedir. Titreşen bir tel yardımıyla bir entegre devre elemanı yüzeyine yeterince yakın noktalarda dolaşan probun, çok küçük çekme kuvvetlerine bile duyarlı olabileceğinin saptanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Bu küçük kuvvetler, ince telin sabit titreşim frekansını degiştiricı yönde etki yapmakta, böyleoa frekansın kayması oranında kuvvet etkilemesi varsayımına dayanarak ölçüm yapılmaktadır. Telin titreşimi "laser" kullanılarak saptandığı için mikroskoba onun adı verilmiş bulunuyor. Bu ölçü yöntemiyle 25 atomluk kalınlıklara kadar olan clslmler ve buna eşdeğer yüzey pürüzlerl saptanabilmektedir. Titreşen telin mıknatıslanması yoluyla sağlanabilen "manyetlk kuvvet mlkroskobuyla" bilgisayarların manyetik kayıt disklerinin ve manyetik kayıt başlıklarının, manyetik alanlarını ölçüp kontrol etmek olanağına erişilmiştir.a özetle belirtmek gerekirse "taramalı" mikroskopların yapımında sınırlama bu lunmadığı söylenebilecek kadar geniş ve yaygın uygulama ve çözüm olanaklarının bulunduğu gerçektir Atom bilgisiyle uğraşan ve araştırmalar yapan birçok bilgin ve araştırmacıların da içinde bulunduğu grupların, özellikle malzeme geliştirme işlemlerinin tümüne verilen yeni bir isim "Nanoengneerlng"dir. Bu yeni mühendislik branşında önümüzdeki yıllarda görülmesini beklediğimİ2 aşamalar için temel gereç gereksinimin karşılayan en önemli cihazlardan biri olan "Taramalıprob" tipi mikroskopların nanoengineering branşındaki büyük "devrimler"e en sağlam destek oluşturacağına hiç kuşku yoktur. Bu sayede üçyüz yılı aşkın süre önce dünyanın görüşünü ve görünüşünü değiştirmeyi başaran Hollandah bilgin Antonie van Leeuvvenhoek'ın elindeki çok mütevazı aletle yaptığı kadar büyük bir devrim gerçekleştirilmiş olacaktır! Hayvanlar ilaç üreten* 'biyoreaktörlere' ^ donuşturuluyor Tavşanlar, insan büyüme faktörü; kuzular, antitripsin; fareler ve diğerleri, insulin ve diğer ilaçları üretecek. • Çeviri: Doç. Dr. Nuray An G enetik mühendisliği yöntemleri ile geliştirilip "canlı fabrlkalar" haline getirilen hayvanlar yararlı bazı ilaç ya da proteinleri içeren sütleri ile yeni bir sanayinin aygıtları olma yolundalar. Sanayi ve üniversitelerde çalışan bilim adamları bu hayvanlardan ticari miktarlarda değerli ilaçlar ürettiklerini ileri sürmekteler. Biyolojik bilimler alanında çalışan Massachusetts'teki Tranagenic Sciences adlı şirketin yetkılıleri genetik değişime uğrattıkları farelerin sütlerinden 0.5 g/l'ye varan düzeylerde insan büyüme hormonu (human grovvth hormone) elde ettiklerini bildirdiler. Massachusetts üniversitesindeki bilim adamlarının işbirliği ile üretilen bu tarelerde hiçbir yan etki gözlenmedi. Şu sıralarda farelerde'uyguladıkları tekniklerin ölçeklerini genişletip tavsanlara uygulayabilecek hale getirerek onları "ticari blyoreaktörl«r"e dönüştürmeyi amaçlıyorlar, Tahminlere göre üç yıl gibi kısa bir sürede tavsanlara insan büyüme hormonu ürettırilebilecek ve bu yöntem ile elde edilen ürün bakteriyel kültürlerden elde edilene göre 1/3 oranında daha ucuza mal olacak. Üstelik ürün miktarları laboratuvar aras tırmalarına yetecek kadar yüksek düzeylere çıkacak. Şirket bu işi yapabılmek için ABD Besin ve ilaç idaresi'nden 1996 yılına kadar onay almayı planlıyor Bu alanın öncülerinden Edinburgh'taki Hayvan Fizyolojisi ve Genetik Araştırmalar Enstitüsü'nden John Clark, Farmasotik Proteinler adlı yerel bir şirket ile birlikte çalışarak ticari amaçla genetik olarak koyunlan blyoreaktörtere dönüstürme araştırmaları yapmakta. Antltripslnl kodlayan DNA parçasının daha embriyo iken aşılandığı kuzu üzerinde geçenlerde yapılan gözlemler, genln, kuzunun genetik kütügüne başarılı bir biçlmde katıldığını ortaya koydu. Antitripsin, akciğer hastalıklarının tedavisinde kullanılan bir madde. Kuzu gelecek yıl süt vermeye başladığında araştırıcılar sütteki antitripsin miktarını ölçecekler. Yetkililer kuzunun bu ürünü yüksek düzeylerde üretebilecegini ve 1995'e kadar satışa sunabileceklerini umuyorlar. Araştırıcılar aynı DNA parçasını fare embrlyolarına aşıladılar ve bu embriyolardan gelisen hayvanların sütlerinde yüksek miktarlarda antitripsin bulunduğunu saptadılar. Bu miktar daha önce enstitüde elde edilen miktarlardan bin kez daha fazla. Araştırıcılar bunu, aşıladıkları yapının "intronlar" olarak bilinen DNA'nın ek kesimlerini içermesine bağlıyorlar. Daha önce genetik etkinliği çok az olduğu sanılan bu yapıların şimdi ana genin kodladığı protein miktarının artmasına yol açtığı doğrultusunda belirtiler var. Diğer araştırıcılar genleri fare, koyun ve domuzlara aşılayarak bu hayvanların insulin, doku plazmonijen aktivatörü (kan pıhtılaştırıcı ajan) ve faktör IX (bazı hemofili hastalarında eksık olan pıhtılaşma faktörü) üretmelerini sağladılar. Ancak ticari açıdan ele alındığında üretim genellikle düşük. Transgenic Sciences şirketinde araştırıcılar standart biyoteknik yöntemleri kullanarak döllenmiş fare embriyolarına büyüme hormonunu kodlayan insan geni ile hormonun salgılanmasını sağlayan genetik bilgiyi aşıladılar. "Mlkro Injectlon" diye anılan bu yöntem ile yabancı genler embriyoya çok ince iğneler aracılığı ile yerleştirilmekte. Böylece değişikliğe uğratılmış embriyolar bir dişi farenin dölyatağına (uterus) yerleştirildi. Bu embriyolar doğup erginliğe erişip çiftleştiklerinde üreyen yavruların beslendikleri süt bu hormonu içermektedir. Şirkette görevli bilim adamları uyguladıkları yöntemin olumsuz yan etkilere yol açmamasını, henüz emin olmamakla birlikte, ek genin farelerin büyüme hormonunu yalnızca meme bezlerinde üretmesini sağlayacak şekilde hedeflendirilmesine bağlıyorlar. Araştırıcılar bu sonuçların ardındaki kesin nedenleri ortaya çıkartarak daha hızlı gelişimlerini sağlamak veya salt et/yağ oranını yükseltmek amacı ile büyüme hormonu ile muamele edilmiş sığır ve domuzlarda gözlenen verim düşüklüğünü gidermeyi umut etmekteler. Bu hayvanlarda sık sık romatizma ve kısırlık görülmektedir. Şirket yöneticilerinden Anthony Garramone, farelere uygulanan tekniğin tavsanlara uygulanmasının zor olmayacağını söylüyor. Gebelik sürelerinin daha kısa olması ve sütlerinin daha yüksek miktarlarda protein içermesi tavşanları ticari açıdan daha çekici kılmakta. Şirket, ürettiği genetik farenin patentini almak için başvurusunu yapmış durumda. Bu alanda bundan sonraki aşama göreceli olarak kaba bir teknik olan "mikro injection" yerine hayvanın genetik kütüğüne genleri çok daha incelikli olarak yerleştirebilen virüslerin kullanılmasıdır. Bu yöntem ile hayvanlardan sağlanacak ilaç ve protein miktarlarının 10100 kez artması bekleniyor. (New Sclentlst No: 1712)