Katalog

MOLEKÜLER AÇIDAN BiyoteknolojiıMadalyonun ön yüzündekiler(1) Başta hastalıkların teşhis ve tedavisi olmak üzere, tarımda enerjide vb. devrim yaratan gelişmeler "Biyoteknoloji de sınır gökyüzüdür" dedirtiyor. Doç. Dr. Beyazıt Çırakoğlu l ır yıl kadar once New Mexıco kor»fezınde bır kaza sonucu denıze yayılan bınlerce ton ham petrolun gen muhendıslığı teknıklerıyle gelıştırılmış bır mıkroorganızma (bakterı) yardımıyla temızlenmesı daha belleklerden sılınmemışken, geçen hafta hemen hemen butun gazeteler okuyucularının bıyoteknolojının ulaştığı yenı bır noktayı buyuk başlıklarla aktardılar Ingılız araştırmacılar Or. P. Koopmon ve Dr. R. LavellBadge erkeklık kromozomu dıye de adlandırılan Y kromozomundan ızole ettıklerı bır genı kobay embrıyolarına aktararak ılk kez bır memelı canlının cınsıyetını değıştırmeyı başarmışlardı Araştırıcılar yaptıkları basın toplantısında bu çalışmaların kanser araştırmalarına buyuk onemlı katkılar sağlıyacağını soyluyorlardı Son bırkaç yıldır bıyoteknolojıyle ılglı haberlenn yoğunlaştığı, sozlu ve yazılı basında yer aldıkları ve kamuoyunun daha fazla ılgı gosterdığı farkedılmekte Artık çeşıtlı derneklerın, vakıfların, sanat merkezlerının yıllık seminer, konferans, panel programlarına bir goz atıldığında gen teknolojısı veya biyoteknoloji ıle ılgılı bır ıkı etkınlığı gormek çok olası Bu teknolojımn ınsanlığa sağladığı ve yakın gelecekte sağlayacağı bu yaralar her fırsatta buyuk bır heyecanla kamuoyuna akarılmakta Ancak son yıllarda bıyoteknolojı araştırmaları ılerledıkçe, fızıkı ve genetık ozellıklerı az veya onemlı olçudeç değıştırılmış mıkroorganızmalar, hayvanlar ve bıtkıler bırbırı ardına ortaya çıkmaya başladıkça, bazı araştırmacıların ve kamuoyunun bır kısmında bır takım kuşkular belırmeye başladt Acaba madalyonun öbür yüzünde neler vardı? Bıyoteknolojı de nukleer teknolojımn yakın geçmışte neden olduğu felakete benzer bır olayın çekırdeğını oluşturabilır mıydı? Ve nıhayet Biyoteknoloji ıddıa edıldığı gıbı son derece ucuz bır teknolojı mıydı ve gelışmekte olan ulkelerın kurtarıcısı olabılır mıydı? Bu sorulardan bır kısmının cevabını yaşam vermeye başladı bıle, bır kısmı uzerlnde ıse tartışmalar surup gıdıyor Bıyoteknologlar bırtakım çevrelerce desteklenırken başka bırtakım çevrelerce "büyilcü çırakları" nıtelemelerıyle aşagılanıyorlar Bu yazının hazırlanmasındakı amaç bır suredlr var olan biyoteknolojıyı tanıtma, bu teknolojımn yurdumuzda da populerıtesını arttırma çabalarını bır adım daha ılerıye göturerek, tarafsız bır noktadan madalyonun ıki yuzünü de görmeye ve göstermeye çalışmaktadır Bıyoteknolojınln en ozgun tanımı "Biyolojık organizmaların bıyolojık sıstemlerın veya btyolopk proseslerın uretim 2186 ve hızmet endustrılerıne uygulanması'dır Biyoteknoloji bır bılım dalı olmayıp, mıkrobıyolojı, molekuler bıyolojı, fızyolojı.hucre bıyolojısı gen muhendıslığı kımya muhendıslığı, zıraat muhendıslığı ve tıp gıbı bılım dallarının kendı araların da etkıleşmelerınden kaynaklanan ara dısıplınlerden oluşan bır bılım ve uygulama dalları topluluğudur Bıyoteknolojının tarıhı ekmek, yoğurt, peynır gıbı gıda maddelerı ve alkollu ıçkıler uretımı ıle başlar Ancak ınsanlar bıyoteknolojının bılıncıne 19 yuzyılda fermentasyonun nedenının mıkroorganızmalar olduğunu oğrendıkten sonra varmışlardır Yuzyılımızın ılk yarısında bılım adamlarının mıkroorganızmaların kımyasal değışıklıklere katalızorluk yapma ozellıklerını (mayanın glukozu etanole donuşturmesı gıbı) yenı ve yararlı proseslere donuşturme çabaları bırçok maddenın daha duşuk enerjı harcamalarıyla eldesını sağlamıştır (örneğın VVeızman tarafından 1 Dunya savaşı sırasında asetonbutanol prosesının gelıştırılmesı, bırçok tarmosotık maddenın, antıbıyotıklerın, vıtamın ve bazı amınoasıtlerın eldesı) 1950lı yıllar, 1952'de yasamın temel maddesı olan DNA'nın yapısının ta nımlandıgı ve molekuler bıyolojımn ternellerınin atıldığı yıllardır 1960 ve 7O'lı yıllarda genetık mühendıslığlnın yenı blr bılım dalı olarak ortaya çıkması, modern biyoteknoloji dlye de adlandırdığımız değışıklığe yol açmıştır Gunumuzde ener|inın tarıma, saglıktan ormancılığa, klmya muhendıslığınden çevre kırlenmesıne kadar bırçok alanda modern bıyoteknolojıden genış şekılde yararlanılmaktadır Bıyoteknolojının uygulama alanları son derece genıştır ve gıderek de sınırlarını zorlamaktadtr Halen gelışmış ulkelerin uretımımn % 40'ını bıyolojik ve biyoteknolojık kaynaklı maddeler oluşturmaktadır Ve gelecek yuzyılın başında bıyoteknolojiye dayalı uretımın yılda 40 milyar dolara ulaşması beklenmektedir Hibridoma Teknolojisi kullanılarak elde edılen monoklonal antlkorlar buyuk kolaylıklar sağlamaktadır Bırçok kalıtsal ve vıral hastalığın tanısı ıse bır DNA molekulunun ıstenen kuçuk bır bolgesını bırkaç mılyon kez çoğaltılmasında kullanılan pollmeraz zlncir reaksiyonu ve bunun ardından elde edılen DNA parçasının molekuler hıbrıtlemesıyle çok kolay, duyarlı ve kesın hale gelmıştır Artık blr kısım kalıtsal hastalıklar hamılellğln 710 hattaları gıbı çok erken dönemlerde saptanabılmektedır Hastalıkların tedavlsinde ıse yıne bıyoteknolojının buyuk katkısı vardır Şeker hastalığı tedavısınde kullanılan Insülln, buyume bozukluklarında kullanılan In»an büyüme hormonu, vıral ve tumoral hastalıkların tedavısınde başvurulan ınterteron ve kan pıhtılaşması sorunlarında kullanılan doku plazmino|en aktıvatorunun eldesı, konvansıyonei metodlarla son derece guç, pahalı ve kısıtlı ıken gunumuzde gen muhendıslığı teknıklerıyle bakterılere urettırılerek ucuz ve çok bol şekılde temın edılebılmektedır Ayrıca kalıtsal ve tumoral hastalıkların tedavısınde de son yıllarda gen naklı yonDaha oncekı yazıla'da da değımldığı gıbı katı atıkların imhasında mıkroorganızmalar kullanılmakta ve kömürdeki kOkürt yıne gelıştırılmiş bır mıkroorganızma turu aracılığıyla alınarak asıt yağmurları onlenmektedır Yukarıda çok az sayıda ve kısa olarak verdığımız orneklerden da anlaşılacağı gıbı bıyoteknolojıde uygulama alan ve olanakları çok genıştır Gen teknoloğu P. Borg'ln soyledığı gıbı "Biyoteknolo|lde sınır gokyuzudür" Geçen yıllarda bıyoteknolojının gelışmekte olan ulkelerın kalkınmasına buyuk katkı sağlayacağı soylenmıştır Bu ulkeler tarımsal zengınlıklerını ucuz bır teknolojı olan biyoteknoloji yardımıyla artırabılır ve degerlendırılebılırse ılerlemelerı daha da kolay olacaktır Buna ornek olarak Brezılya nın bıyoetanol uretımı gosterılebılir 1970 lı yıllarda dunyada yaşanan petrol krızı başta Brezılya ve ABD olmak uzere bırçok ulkeyı çok genış olçekte etenol uretımı ve bunu motor yakıtı yerıne kullanma projelerıne yönelttı Dığer ulkelerde projeler tam yoluna oturmadan petrol krızl sona erdığı ıçın etkısız kılınırken projenın bır devlet polıtıkası halıne geldığı Brezılya ve ABD de etenol uretımı gerçekleştı Ozellıkle Brezılya da proje uç onemlı avantaj sağladı 1. Petrol ıthalat gıderlerını buyuk ölçude azalttı 2. Ulkenın genış ekılebılır alanlannı değerlendırdı 3. Tarımda ve sanayıde ış sahası yarattı 19881989 yılı etenol uretımı Brezılya'da 13 3x10 lıtredır Uretımde şeker kamışı suyu ve melas kullanılırken, şeker artıkları ıse yakıt olarak değerlendırılrr9ktedır Etenol uretımımn bır kısmı anhıdır (susuz) etenol olarak gerçekleşmekte ve bu % 22 oranında benzıne karıştırılmaktadır Gen kalan etenol ıse doğrudan etenolle çalışan motorlu araçlarda kullamlmaktadır Halen bu ulkede uretilen arabaların % 90ı alkolle çalışmakta ve etenolle çalışan araba miktarı oranı toplam araba sayısımn yarıdan fazlasını oluşturmaktadır Bu uretim hava kırlılığım onlemede yararlı olmuştur Brezılya'da uretilen etenolun malıyetı tam olarak hesaplanıp açıklanmamıştır Toplumlarda sağladığı ekonomık ve teknolojık katkılar nedenıyle ve daha bır çok gelişmeler vaat eden konumuyla Biyoteknoloji, bilgısayar, uzay ve malzeme teknoloılerıyle beraber 21 yuzyılın teknolojisi olarak adlandırılmaktadır Yakın gelecege yonelık ınceleme kıtaplarıyla unlenen J. Nalsbitt ve P. Aburdene'ın 1990ların on yenı hedefını tanımlayan ve genış ılgı goren "Megatrends 2000" adlı kıtaplarında gelecek dönemın bır özellığının de "Blyoteknolojl Çagı" olacağı belırtılmektodırler Bıyoteknolojı madalyonunun dığer yuzune gelecek yazıda bakacağız temlerı denenmektedır Artık yurdumuzda da rutın şekılde gerçekleştırilen tup babek çalışmalannın başarısının bır kısmını bıyoteknolojinın hanesıne kaydetmek gerekır Tarımda uygulamalar 21. yy teknolojisi Tıp başta: Tanı ve Tedavi Tıp, bıyoteknolojıden en yoğun şekılde yararlanan bılım dallarından bırıdır Ozellıkle hastalıkların tanısının konmasında daha oncekı yazılarda sözu edılen Tarımda her gun besın değerı daha yuksek, hastalıklara dirençlı bıtkı turlerı gelıştırılmektedir özel koşullarda yaşıyabılen bazı bakterı turlennın duşuk veya yuksek ısıya dırenç genlerının bıtkıye aktarılmasıyla donmayan patatesler her ıklımde yetışen arpalar elde edılmıştır BHkl zarartısı böc«kl«rie savaşta gen teknolojısıyle gelıştırılmiş bakterıler kullamlmaktadır Yıne bazı bakterılerın sadece boceklere etkılı toksın genlerı bıtkılere aktarılarak bır takım parazıtlere dirençll aama, tütün domates gıbı bıtkıler elde edılmektedır