Katalog

tadırlar. Kanser ile savaşta bir başka yöntem de vücudun kendi doğal koruma mekanizmasını harekete geçirmektir. Araştırmalar sonucu, vücutta doğal olarak virüslere karşı üretilen interferon adı verilen maddelcrin bu konuda etkin oldukları anlaşılmıştır. Halen bazı interferon çeşitlerinin büyük çapta üretimi ile bazı virütik hastalıklarla savaşılmaktadır. Ancak bu konuda da araştırmalar devam etmektedir. Şüphesiz, biyoteknoıojinin tıptaki en önemli katkılarından bir tanesi de yan ürünlerinden tamamen arındırılmış, bol ve ucuz olarak elde edilebilen, yan reaksiyonlara neden olmayan aşılahn üretimidir. Özellikle klonlama teknikleri ile birçok insan ve hayvan hastalığına karşı aşılar halen ekonomik olarak üretilebilmektedir. Yapay deri, suni organ ve protezlerin üretimi de tıptaki gelışmeler arasında sayılabilir. Columbia Üniversitesi'nde, poröz olmayan polietilenden bir yama içinde insülin ve geçirgenlik arttırıcı bir madde içeren bir sistem yardımı ile insülinin deriden vücuda gerektiği miktarlar. da, gerektiği zaman kontrollu olarak geçebildiği bir sistem geliştirilmiştir. Bunların yanı sıra, farkh tıbbi uygulamalarda etkin olabilecek kimyasalların ekonomik üretimi de araşurıcıların dikkatini çeken konular arasındadır. Hayaluronik asit deride, vücut sıvılarında ve göbek kordonunda bulunan, özellikle göz operasyonlannda kullanılan doğal bir polisakkarittir. Yanıklarda, ortopedik ve oftalmik tedavide, alternatiflerine göre büyük üstünlüğü vardır. Bugüne kadar elde edilebildiği tek kaynak horoz ibikleri idi. 6 aylık horozların ibiğinden 5 kg'ın işlenmesi ile sadece 4 g saf HA üretilebiliyordu. Fermentech adlı bir firma bunu mikrobiyal olarak büyük çapta sentezlemeyi başarmıştır. vitesini etkileyen çevre faktörleri ise cevherin tanecik büyüklüğü, oksijen ve karbondioksit sağlanması, yükseltgenmeindirgenme potansiyeli, pH, sıcaklık, cevherin yüze soğurma ve iyon değiştirme kapasitesi, yüzey gerilim etkileri gibi fiziksel faktörler ve cevherin mineroloiisi, işlenen kayada sülfür minerallerinin dağılımı, demir (II) veya demir (Ill)'ün sağlanması, anorganik besinlerin elde edilebilirliği gibi kimyasal faktörlerdir. Aşı üretimi Altın eldesi Altınarsenik yataklarının işlenmesinde karşılaşılan en büyük güçlük ise kükürt mineralleri (arsenopirit, pirit, antimonit) içinde daeılmış bulunan altın zerrecikleridır. Bu tür yataklardan altın ve gümüşün kazanılmasında da mikrobiyolojik yöntemler çok başarılı olmaktadırlar. Kükürtün bakteriyel oksidasyonu ile altın ve gümüş kazanılabilir duruma gelmektedir. Kalaybakırarsenik yataklannda ise arsenik istenmeyen biı safsızlıktır. Bakteriler yardımıyla arsenopiritin seçimli oksidaiyonu gerçekleştirilebilir ve arsenik uzaklaştırılabilir. Bu yöntem. kalay ekstraksiyon verimlıliği % 510, bakır ise % 80 arttırılabilmiştir. Ayrıca arsenik ile hava kirliliği riski de ortadan kaldırılmış olur. Çinkobakır konsantrelerinde biyoteknolojik uygulamalar pilot deneme safhasındadır. Bu yataklardan seçimli olarak çinkonun uzaklaştırılması ile bakır % 80, çinko ve kadmiyum % 90 oranında kazanılabilmektedir. Nikel, kurşunçinko ve daha birçok cevherin işlenmesinde, kömürün kükürtünün uzaklaştırılmasında ve mangan eldesinde biyoteknolojik uygulamalar birçok araştırıcı tarafından halen incelenmektedir. Ayrıca mınerallerin flotasyon ile ayrılmaları aşamasında da bakterilerden yararlanılabilir. Gevherin belirli bir fraksiyonunun flotasyon yeteneği arttırılarak, seçimli bir ayrım gerçekleştirilebilir. Bu şekilde bir ayırma ile halen CuFeSı, MoSı, PbS, PbSFeS. gibi maddeler elde edilebilmektcdir. En son olarak da hidrometalurjide, endüstriyel atık sulardan metallerin yeniden kazanılmasında mikrobiyal yöntemlerden yararlanılabilmektedir. Çünkü bu durumda minerali içeren çözelti çok seyreltiktir. Burada da mikroorganizmaların metaller çöktürme ve absorplama adsorplama özelliklerinden yararlanılır.Halen yaygın iki yöntem mevcuttur: Metallerin sülfitler olarak çöktürülmesi ile kromun indirgenerek çöktürülmesi. Araştırmalara göre, mikroorganizmalar ve algler kullanılarak seyreltik çözeltilerden, kurşun, civa,. Aynı yafta olup genetik müdahale görmüj olan fare (solda), sağda normal fare. ma, vücudun kendi hücreleri için olduğu kadar vücuda giren ve hastalığa neden olan yabancı bakteri, parazit ve virüsler için de geçerlidir. Bu yabancı hücrelerde, onların yabancı olduklarını ifade eden reseptörleri (antijen) farkeden vücudun antikorları, onlara bağlanarak yabancı hücreleri etkisiz hale getirirler. Bu reseptör molekülleri kapı kilidi olarak düşünebiliriz. Bir antikor veya hormonun bu kilide bağlanabilmesi için o kilide anahtar olabilecek bir moleküler yapıya sahip olması gerekir. Bir ilaç tasarımcısı iki temel türde ilaç dizayn edebilir. Bunlardan birincisi bir fizyolojik yanıta neden olabilecek yani kilidi açabilecek bir molekül (agonist) ikincisi de kilidi bozabilecek ve fizyolojik yanıtı tamamen engelleyebılecek bir molekül (antagonist). Aşılar ise kilidi taklid ederek, vücudun birçok anahtar (antikor) üretmesini sağlamaktadırlar. Yeni biyoteknolojik yöntemler özellikle protein mühendisliği teknikleri ile ilaç tasarımcıları kendilerini ilgilendiren reseptör molekülü seçip moleküler yapısını belirleyip ona uygun anahtarı bilgisayar yardımı ile dizayn edebilme şansını bize tanımaktadır. Bu anahtarın moleküler yapısı kesinleştikten sonra kimyasal yollarla sentezlenmesi çok kolaydır. Bu şekilde, bilgisayar grafik yöntemleri ile moleküler düzeyde ilaç tasarımı, bilgisayar yardımıyla ve mikro/makro protein mühendisliği ile etkin doğal maddelerin yalnız aktif bölgelerinin sentezlendiği yapay moleküllerin yapılması farmakolojide bir devrimin işaretleridir. Merck ve Squibb gibi büyük ilaç firmalan tüm A + G yatırımlarını bu yöne yöneltmişlerdir. Bunların yanı sıra özellikle, ABD'de yaygınlaşmaya başlayan, gıdalarda ve sularda, çok düşük miktarlarda bile olsa bulunabilen tanm ilaçları ya da diğer zararlı kimyasal maddelerle etlerin tazelik derecelerini herhangi bir yerde anında belirleyebilecek, tüketicinin satın alabileceği fıyatlarda geliştirilmiş testler ve elektrodlar mevcuttur. Birim fiyatlan düştükçe yaygınlaşmaları beklenmektedir. yonlu cevherlerin işlenebilir hale getirilmesi için bir akernatiftir. Metallerden, doğal cevherden, cevher konsantrelerinden, kaya ve çözeltilerden mikroorganizmaların veya onlann metabolitlerinin normal basınç ve sıcaklık altındaki etkileri sonucu, mineraller ekstraktc edilebilir. Madencilikte Yelpazenin bir diğer kutbunda, hiç biyoloji ile ilgili olmadığını düşündüğümüz bir sektör olan madencilikte ise; Düşük tenörlü maden yataklarından veya denizden Cu, U, Au ve Pt gibi değerli madenlerin kazanılması, Kömürden kükünün, yine kükürt yiyen bakterilerce ayrılabilmesi, Fotobiyolojik reaktörde algler yardımı ile denizden bazı minerallerin kazanılması, Japonya'da deniz suyundan Uranyumu 4000 defa konsantre hale getirebilen tek aşamalı bir prosesin gerçekleştirilmiş olması, Düşük rezervleri nedeniyle artık petrol çıkartılamayan petrol kuyularında basıncı arttırıp kalan petrolün kazanılması, 90'lı yılların gündeminde sıkça rastladığımız konular. Bir ülkenin mineral hammaddelerinin mikurı teknolojik düzeyinin bir göstergesidir. Mineral ve madenler de fosil yaknlar gibi sonlu ve yinelenemeyen özellik taşırlar. Ayrıca, dünya maden yatakları gün geçtikçe azalmakta ve karmaşık mineral kompozisyonuna sahip yataklar da işlenmeye açılmaktadır. Bu durum gelecekte giderek daha belirginleşecektir. Bu da madencilik ve değerli madenlerin kazanılma işlemlerini daha güç ve pahâlı hale getirecektir. Bunun yanı sıra teknoloji ilerledikçe ve sanayileşme arttıkça metaller için talep de artmaktadır. 21. yüzyılda talepleri karşılayabilmek için mutlaka yöntemlerin iyileştirilmesi zorunludur. Bakteriokimyasal özütleme, düşük tenörlü ve karmaşık kompozis Bakır eldesi Düşük tenörlü madenlerden bakır elde edilmesinden bakteriokimyasal özütleme birçok ülkede yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanılan en önemli bakteri Thiobacillus ferroxidans'tır. Bunun yanında yine aynı aileden T. thioxidans, T. organoparus sayılabilir. Bu türe ilave olarak Leptospirillum ferroxidans ile yüksek sıcakiıklarda etki gösterebilen Sulfobacillus thermosulfidooxidans bakterisi de son zamanlarda kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca BakırNikel yataklarında Cu, Ni ve Co eldesinde T. ferroxidans kullanıldığında ekstraksiyon hızı 10 kata kadar artarken Sülfürik asit ihtiyacı da 5 kata kadar azalma göstermiştir. Metal sülfürlerin mikrobiyolojik özütlenmesi mikroorganizmalarla katalizlenen bir biyokimyasal vükseltgenme işlemi olarak tanımlanabilir. Mikrobiyolojik özütleme işlemleri; biyolojik evre (mikroorganizmalar), sulu evre (ortamdaki besinler) ve katı mineral evren arasındaki karmaşık etkiieşimleri içerir. Toplam özütleme işleminin kullanımını daha ekonomik yapmak için, bu üç evre arasındaki etkiieşimleri ayrı ayrı incelemek gerekir. Mikrobiyolojik özütleme işlemlerinde bakteri üç şekilde işleme katılır: 1) Enzimatik yüksekgenme ve çözünmez sülfürlerin çözünürlüğü, 2) Kimyasal yükseltgenme için gerekli olan demir (Ill)'ün elde edilmesi ve çözünmez sülfürlerin çözünürlüğü, 3) Cevherde dış yüzeyde bulunan demirin kısmen tutulması. Bu işlem sırasında bakteri akti Yapay sentezleme Sağlık sektöründe, yeni ilaçların üretilmesi artık, etkin doğal maddelerin keşfinden ziyade, yapay olarak laboratuvarlarda sentezine davanmaktadır. Vücuttaki tüm fizyoiojik olaylardan tat alma, dokunma, acı duyma, korku, stress ve hastalıklara karşı bağışıklık sistemlerireseptör adı verilen moleküller sorumludur. Hücrelerdeki reseptörler, proteinlerin ve diğer hücresel ürünlerin oluşumunu düzenler; hücrelerin içine giren çıkan maddelerin 'hücre geçirgenliğini' denetler, hücrelerin büyümesini, hareketlerini ve şekillerini kontrcl altında tutarlar. Vücuttaki antikorlar, hormonlar ve nörotransmitörler etkinliklerini bu reseptör moleküllere bağlanarak gösterirler. Bu mekaniz Atık su metalleri IDosya 6 (b) Eylül 1990