Katalog

“Gelişmekte olan teknolojiler” "MIT Technology Review" dergisi tarafından belirlenen 10 teknoloji alanı (*) 1) Karşılaştırmalı Biyomoleküler Etkileşim (Comparative Interactomics) Biyoteknoloji kapsamında bir bilim dalı olan "Interactomics" hücre içindeki proteinlerin ve diğer biyomoleküllerin birbirleriyle olan etkileşimini incelemektedir. Karşılaştırmalı Biyomoleküler Etkileşim ise vücudun karmaşık moleküler etkileşim haritasını çıkararak bu haritalardan yeni ilaç yapımında yararlanmayı hedeflemektedir. KME’de tüm türlerde bulunan temel moleküler etkileşim yapısı ortaya çıkarılmaya çalışılmaktadır. Geniş bilgi: www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16468 2) Epigenetik Biyolojinin genetik bilim dalı, organizmaların bazı özellikleri hücre fonksiyonundaki DNA dizisine kodlayarak önceki nesillerden genler aracılığıyla sonraki nesillere nasıl kalıtsal olarak taşıyabildiklerini incelemektedir. Buna karşılık epigenetik, genlerin dizilişine bağlı olmaksızın biyolojik kalıtımı sağlayan diğer ek yöntemlerle ilgilenmektedir. DNA dizilişinde değişiklik oluşmaksızın ve geri alınabilir şekilde gerçekleşen bu kalıtım çevresel etmenlere bağlı olarak kendiliğinden ortaya çıkabilmektedir. Kimyasal değişimler, protein üretim mekanizmasına zarar vermekte, doğrudan genleri kapatmakta ve kromozomların çözülmesini güçleştirmektedir. Bu tür kimyasal etkileşim sonucu normalde kapalı olan bir gen aktif hale gelerek (ya da tersi) kanser tümörü oluşumuna neden olabilmektedir. Epigenetik etkileşimleri belirleyebilen araçlar sayesinde kanserin çok erken evrede kesin teşhisi mümkün olabilecek, hatta hastalığın ciddiyeti ve ne tür bir tedaviye cevap verme olasılığı olduğu tespit edilebilecektir. Epigenetics The Science of Change (ehponline.org) Epigenetics: www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16470 çıkarılan yumurta hücresinin proteinleri, verici yetişkinin genetik benzerine sahip embriyoyu oluşturacak şekilde yeniden programlanmaktadır. Bu süreçte vericinin hücresini, normalde sadece embriyonik kök hücrelerde bulunan "nanog" isimli proteini üretecek şekilde zorlayarak embriyoya dönüşmemiş ancak büyük ölçüde kök hücre özellikleri gösteren hücrenin üretilebileceği öngörülmektedir. Çok sayıda bilim adamı proteinler kullanılarak hücrelerin alıcıverici hücre gerektirmeden ve alıcının DNA’sı çıkarılmadan, doğrudan yeniden programlanabileceğini ümit etmektedir. Bu şekilde, bir deri hücresinin dahi proteinleri yeniden programlanarak kök hücreye dönüştürülebileceği düşünülmektedir. Fareler üzerinde yapılan deneylerde bir kimyasal madde kullanılarak kas hücreleri yağ ve kemik hücrelerine dönüştürülmüştür. Bu şekilde küçük kimyasal moleküller kullanılarak da kök hücre elde edilebileceği düşünülmektedir (www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16472) bandın verimli kullanılamamasından kaynaklandığı görüşünden hareketle, ortamda sürekli ölçüm yaparak boş ya da daha az yoğun kanalları arayan Bilişsel Telsizlerle bu sorunun aşılması hedefleniyor. İlgili bandın tahsis edildiği cihaz grubunun kullanımına öncelik vermek kaydıyla çevrelerindeki cihazlarla konuşarak kalan bandı kendi aralarında paylaşmaları esasına dayalı bir sistem Bilişsel Telsiz sistemi. Ancak kendi aralarında konuşmalarından kaynaklanacak band kullanımını da en aza indirmek amacıyla telsizlerin yazılımlarının "oyun kuramı (game theory)" olarak adlandırılan ve en uygun çözümü bulmalarını sağlayacak matematiksel modellemeye uygun davranacak şekilde geliştirilmeleri öngörülmektedir. (www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16471) 8) Yaygın Kablosuz Haberleşme (Pervasive Wireless) Mevcut durumda her biri kendi içinde ayrı bir kablosuz haberleşme protokolu ile konuşan pek çok ürünün tek bir protokol çevresinde buluşturularak birbirleriyle konuşabilir hale getirilmesi hedeflenmektedir. Bu durumda elde edilecek yaygın kablosuz haberleşme ağı sayesinde vakit alan pek çok işin eskisine oranla çok daha kısa sürede yapılması hedeflenmekte ve buna bağlı önemli verim artışı sağlanması beklenmektedir. Örneğin dükkanınızdaki ürünlerin RFID etiketlerinin, satışların durumu hakkında cep telefonunuza bilgi göndermesi, birbiriyle konuşan arabalar sayesinde çarpışmaların engellenmesi, yaşlı insanların üzerlerinde takılı kan basıncı ve nabız ölçen aygıtların normal dışı bir durum algılamalarında doktora ilgili kişinin durumu ve yeri hakkında bilgi göndermeleri bu kapsamda düşünülebilir. (www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16476 5) Nanobiyomekanikler Pikonewton ölçeğindeki kuvvetlerin (bir newtonun trilyonda biri) hücreler üzerindeki etkisinin öğrenilmesi ile mikropların ya da parazitlerin hücrelerde yaptıkları bozucu etkiler daha iyi anlaşılacak; sağlıklı hücrelerle sağlıksız hücrelerin ayrıştırılmasını kolaylaştıran yöntemler bulunabilecektir. Örneğin sıtma parazitinin kırmızı kan hücrelerinde aşırı büyümeye ve sertleşmeye yol açtığı; bunun kırmızı kan hücrelerinin boyutlarını kılcal damarlardan geçemeyecek duruma getirdiği ve sonuçta beyindeki kılcal damarlarda pıhtılaşmaya bağlı tıkanıklık sonucu beyin kanamasına neden olduğu belirlenmiştir. Uzun zamandan bu yana kullanılan kuvvet, esneklik gibi çok sayıda mekanik kavramın (nano ölçekte) biyoloji için de önemli olması nanobiyomekanik alanını gelişen teknolojiler arasına sokmuştur. (www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16475) 9) Esnek Silikon Devreler (Stretchable Silicon) Üzerine mikroçiplerin monte edilebildiği devreleri taşıyan esnek silikondan yapılmış eşyaların geliştirilmesi hedeflenmektedir. Esnek silikonların ameliyatta doktorun parmak uçlarına takılı devreler yardımı ile hastanın kan basıncının ve nabzının ölçebildiği ancak dokunma hissini etkilemeyen eldivenlerden üzerinde günlük haberlerin anında izlenebildiği elektronik gazete kağıtlarına kadar çok farklı ürünlerde kullanılabileceği düşünülmektedir. www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16477 6) Evrensel Kimlik Tanımlama (Universal Authentication) 3) Nanoilaç (Nanomedicine) Vücuda zerkedilen nanoparçacıklarla hastalıklara daha etkin tedavi geliştirilebilmektedir. Kan damarlarının çeperinden içeri süzülebilecek şekilde oluşturulan ve ilaç taşıyan nanoparçacıklar doğrudan savaşmaları için programlandıkları zararlı hücrelere yapışarak taşıdıkları ilaçla bu hücreleri hızla yok edebilecektir. Bu yöntem sadece kansere karşı değil romatoit artirit (eklem iltihabı)’ten kistik fibrosis’e kadar her tür hastalığa karşı kullanılabilecektir. Ayrıca biyoterör saldırılarının belirtilerinin erken aşamalarda tespit edilmesini sağlayacaktır. www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16469 10) Diffusion Tensor Imaging Mevcut durumda internet üzerinden ulaşılan her farklı sitede alınan her serviste farklı kullanıcı kimliği, farklı şifreler kullanılması gerekiyor. Evrensel kimlik tanımlama ile bu işlemin bir kez yapılması hedefleniyor. Internet’te dolaşırken bir kez login ile kimlik tanımlaması yapıldıktan sonra gezilen diğer tüm sitelerde aynı kimlikle tanınmak ve karşılanmak yöntemin özünü oluştuacak. (www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16474) Şizofreni hastalarında beyindeki farklılığı belirlemek amacıyla geliştirilmekte olan DTI yöntemi manyetik rezonans yöntemine göre çok daha ileri bir görüntüleme tekniği olma yolunda ilerlemektedir. Bu yöntemde özel bir radyo frekansı ve manyetik alan gradyan darbeleri altında beyindeki su moleküllerinin yayılım yönüne bakılmaktadır. Normal durumlardaki yayılma ile sorunlu vakalardaki yayılma farklılık göstermektedir. Bu yöntem sara, travmatik beyin yaralanmaları, kronik alkolizm gibi rahatsızlıklarda da kullanılmaya başlanmıştır. Tekniğin geliştirilmesiyle Alzheimer gibi hastalıkların önündeki sır perdesinin de aralanabileceği ve teşhis konusunda önemli gelişme sağlanabileceği düşünülmektedir. www.technologyreview.com/printerfriendlyarticle.aspx?id=16473 (*) Bu yazıyı "Teknoport"un (www.teknoport.com.tr) 5 Mart tarihli, 32. Sayısının "TeknoBülten"inden aldık. Yazının orijinali "MIT Technology Review" de yayımlandı. Üzerinde yoğun olarak ahlaki tartışmaların sürdüğü kök hücrelerin embriyodan elde edilmesi yaklaşımına son vermesi beklenen bu yöntemde Dolly isimli koyunda uygulanan klonlamanın (benzerini kopyalama) değişik bir türünün kullanılması hedeflenmektedir. Orijinal süreçte yetişkinden alınan ve kendi DNA’sı 7) Bilişsel Telsiz (Cognitive Radio) Gün geçtikçe artan Wifi, cep telefonları, pager’lar, kablosuz sensör ağları, v.b. kablosuz haberleşme ortamı trafiğine karşı bu servisler için tahsis edilmiş frekans bandının sabit olması tasarımcıları yeni arayışlara itiyor. Kısıtın frekans bandından değil mevcut CBT 1043/7 16 Mart 2007 4) Hücre Çekirdeğinin Yeniden Programlanması