Teknoloji alanında dünyanın sayılı üniversitelerinden olan MIT (Massachusets Institute of Technology -
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ]) tarafından yayınlanan “Technology Review” dergisi “35 Yaşın Altındaki Genç Yenilikçiler” listesini yayınladı. Liste, bilgi ve iletişim teknolojileri, biyoteknoloji, nanoteknoloji ve enerji alanında örnek olacak yenilikleri ve buluşları gerçekleştirmiş genç teknolojistleri ve biliminsanlarından bir bölümünü içeriyor. Bir bölümü diyoruz, çünkü bunlar yalnızca dikkati çekenler. Bizim amacımız da zaten bu kişileri tanıtmaktan çok, çalıştıkları alanlara ve bu alanlardaki son gelişmelere dikkati çekmek. Bu hafta biyoteknoloji alanı ile devam ediyoruz.
Kanserli hücrelerin seçici olarak yok edilmesi, üzerinde önemle durulan bir tedavi yaklaşımı. Kaliforniya Üniversitesi’nden J. Christopher Anderson bu amaçla, farklı bakterilerden elde edilen DNA sıralamalarını, E-Koli (Eşerikiya koli; koli basili; memeli hayvanların kalın bağırsağında yaşayan faydalı bakteri türlerinden biri) bakterisinin yeniden programlanmasında kullanılması üzerinde çalışıyor. Sonuçta elde etmeyi hedeflediği yeni organizma insan bağışıklık sisteminden kaçabilecek (1), kanserli hücreyi bulacak (2), kanserli hücreyi kendini içeri alması için kandıracak (3) ve içeri girdiğinde de zehirli bir madde salgılayarak kanserli hücreyi yok edecek (4). Anderson ayrı ayrı bu yetenekleri gösteren genetik programları üretmeyi başarmış. Simdi sıra bunları tek bir organizmada birleştirmesine gelmiş.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] [ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
Laboratuvar ortamında canlı doku ve organ üretimi, tıbbın en önemli çalışma alanlarından biri. En büyük problem, doku mühendisliğinin klasik yöntemleri (örneğin, biyolojik olarak çözülebilir bir iskeletin çevresine hücre ekimi) ile geliştirilen dokuların, vücutta istenilen şekilde davranmamaları. Harvard’dan Ali Khademhosseini, canlı Legolar geliştirerek bu problemi aşmayı planlıyor. Bu yöntemde, örneğin kalp yapmak istenildiğinde, önce kalp kası hücreleri belirli bir şablon üzerine ekiliyor (1). Hücreler bu şablona uygun olarak, canlı kalp hücrelerine benzeyecek şekilde uzayıp, gelişiyorlar (2). Yaklaşık altı gün sonra hücreler kendi kendine atan organoidlere (organ benzeri yapılara) dönüşüyorlar ve şablon dışına çıkarılabilir hale geliyorlar (3). Bu organoidler daha sonra, istenen şekle sokulabilen jelatin polimer yapılar içine gömülerek, kümeler halinde kalp yapımında kullanılacak olan canlı Legolar haline getiriliyorlar (4).
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
[/url]) olarak adlandırılan doğal antibiyotiklerin formülasyonunu optimize eden bir tasarım aracı ve bunların tıbbi cihazlarda kullanımı için bir yol geliştirmiş. AMP, insan teri ve bitkilerde bulunan bir protein ve bakterilerin balon gibi patlamasına neden oluyor. Bu etkinin özel bir mekanizması yok ve bu nedenle mikroplar buna karşı bir direnç geliştirmede zorluk çekiyorlar. AMP’lerin ağızdan alınmak ya da damar içine enjekte edilmek amacıyla üretimi çok pahalı. Ancak Loose AMP’lerin tıbbi malzeme kaplamalarının içine dahil edilerek kullanılması yöntemini geliştirmiş. Loose’un tabiriyle bu kaplama mikroplar için çivili yatak gibi. Bir salım söz konusu olmadığından bu kaplamaların etkisi kalıcı. Buluşunu ticari hale getirmek için SteriCoat’u kuran Loose, 2011’de ürünün ilk uygulamalarını piyasaya sürmeyi planlıyor.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
[/url]) adı veriliyor. Yöntem bir tersine-mühendislik (reverse engineering) yöntemi ve Prather bu yöntemin biyologlar tarafından da kullanılabileceğini düşünerek, retro-biyosentez adını verdiği yöntemi geliştirmiş. Bu yöntemde bileşkelerin, doğal ya da yapay enzimlerin koli basili gibi mikrobik ev sahipleri içinde, alışılmamış kombinasyonlarda bir araya getirilerek üretimi hedefleniyor. Prather amacını “kimyasal fabrika gibi işlev görecek organizmalar tasarlamak” şeklinde ifade ediyor.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] [ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
Neil Renninger’in kurucuları arasında olduğu ve sentetik-biyoloji alanında çalışan Amyris, şu sıralarda büyük yatırımcıların dikkatini çeken bir konu üzerinde çalışıyor: biyo-yakıt, dizel ve benzinin yerini alacak, mevcut motorlarla uyumlu moleküllerin üretimi. Renninger bu moleküllerin üretimi için bulduğu yöntem mikropların kullanımı. Amyris bunu sağlayacak mikropları ürertmeyi başarmış ve sıra bunu ucuz bir biçimde yapmayı sağlayacak yöntemi geliştirmeye gelmiş.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
Shetal Shah, neonatoloji alanında çalışan biri olarak yüzlerce saatini az gelişmiş doğan bebekleri ambulansla New York Üniversitesi Tıp Merkezi’nin neonatal birimine taşımakla geçirmiş. Shah bu taşımalar sırasında kendi üzerindeki baskı ve vibrasyonların ne kadar yıkıcı olduğunu ve bunların yenidoğan için ne demek olduğunu düşünmüş. Shah’a göre bu koşulların az gelişmiş olarak doğan bebekler üzerindeki olumsuz etkileri, normal doğanlara göre daha fazla. Beyin kanamaları ve kronik akciğer hastalıkları ortaya çıkan problemlerden bazıları. Sonuçta Shah, bir akselerometre geliştirmiş, bunu bir bebek mankene takmış ve şehirde dolaşarak ölçümler almış (1, 2). Taşıma sırasında bebek üzerine binen kuvvetlerin yaklaşık bir ölçüsüne ulaşan Shah, sarsıntıyı azaltacak köpük yastık ve koruyucu çerçeveden oluşan (3,4) patentli bir taşıyıcı tasarlamış.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
Mikroakışkanlar, küçük hacimdeki sıvıların cam ya da silikon gibi katı malzemeler içinde oluşturulmuş kanallarda hareketiyle ilgilenen bilim alanı. Abraham Stroock mikroakışkanlar alanında çalışıyor ve birer karmaşık mühendislik yapıları olarak gördüğü ağaçlardan ilham alıyor. Stroock, ağaçlardaki kılcal yapıları taklit etmek için, su emici yumuşak polimerler olan hidrojel tabakalar içinde kılcal boru sistemi inşa etmiş. Bu yapay ağaç, kılcal boru sistemi içinde sıvı akışı için buharlaşma yöntemini kullanıyor. Bu yöntemle elde edilen kuvvet, sıvıyı 85 metrelik dik bir sütun üzerinde yükseltmek için gereken kuvvete eşit. Sıvı, canlı dokulardaki gibi, hidrojel içinden geçerek onu çevreleyen malzemeye ulaşıyor. Hidrojeller biyolojik olarak uyumlu malzemeler. Bu nedenle Stroock’un sistemi yara sargılarında sıvıyı toplamak, yaralara uygun miktarda ilaç ulaştırmak, yapay doku üretiminde, hücrelere oksijen ve besleyici madde ulaştıracak üç boyutlu iskelet vazifesi görmek için kullanılabilir. Stroock’un sonraki hedefi, protein ve hücrelere ulaşan kanallar inşa ederek gerçek dokuları taklit edebilmek, kendi ifadesiyle “malzemeye can vermek”.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] [ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
Boyu ve açısı ne olursa olsun bir resme baktığımızda, resimde yer alan bir yüzü algılamamız, tanıyorsak kim olduğuna karar vermemiz ve resimdeki kişinin yüz ifadesini yorumlamamız anlık bir olaydır. Beynin bunu nasıl başardığı az bilinen bir konu. Ancak Doris Tsao sinirbiliminin iki önemli aracını, beyin görüntüleme ve tek nörondan alınan elektriksel kayıt yöntemlerini kullanarak bu sırrın üstündeki perdeyi tamamen kaldırmaya çalışıyor. Tsao maymunların çeşitli yüzleri incelerken aktif hale gelen beyin bölgelerini tespit etmek için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (MRI) yöntemini kullanmış. Daha sonra elde edilen görüntüler aktif bölgelerdeki nöronlardan ölçüm alınması amacıyla kullanılmış. Elde edilen sonuçlar, farklı hücrelerin farklı yüz özelliklerine (örneğin yüzün şekli, gözlerin büyüklüğü, v.b.) tepki verdiğini ortaya koymuş. Sonuçlardaki ayrıntılar yalnız görüntüleme tekniği ile elde edilemeyecek düzeyde ve Caltech’ten sinirbilimci Christof Koch’a göre “akıl ve beyin arasındaki ilişki nedir?” sorusuna cevap vermek üzere atılmış önemli bir adım niteliğinde.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] [ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
Bağışıklık sistemi hastalık yapan mikroplara karşı oluşturulmuş karmaşık bir makine. Ancak tanınmamak için normal doku kılığına giren kanser karşısında etkisiz. Caltech’den Lili Yang, gen tedavisi ile bağışıklık sisteminin kanser hücrelerini tanıyacak ve yok edecek şekilde yeniden programlanması üzerinde çalışıyor. Bazı biliminsanları bunu hastanın beyaz kan hücrelerinin genetik olarak değiştirilmesi yoluyla başarmaya çalışıyorlar. Ancak Yang, daha etkili olduğu ispatlanmış olan, vücudun kan yapıcı kök hücrelerini değiştirme yöntemini tercih etmiş. Çünkü kök hücreler kendilerini yenileyebiliyor. Böylece vücutta ömür boyu hastalıkla mücadele edecek, hatta hastalığı önleyecek bağışıklık hücresi kaynağı oluşturulabilecek. Yöntem farelerdeki tümörleri bastırmada başarılı olmuş ve Yang yöntemi deri kanseri hastaları üzerinde uygulamayı planlıyor. Hastaların tedavisi için kan yapıcı kök hücrelerinin izole edilmesi, değiştirilmesi ve yeniden kana verilmesi gerekiyor ve bu pahalı bir yöntem. Bu nedenle Yang, eşi Güney Kaliforniya Üniversitesi’nden Pin Wang ile, tek bir hücre tipine tedavi edici genleri yerleştirmelerini sağlayacak yöntem üzerinde çalışıyorlar. Fareler üzerindeki deneyleri başarılı olmuş ve bu gelişme gen tedavisinde çok önemli bir adım olarak kabul ediliyor. Caltech’ten Yang’ın danışmanı Nobel ödüllü biyolog David Baltimore, Lili Yang’ın gen tedavisini modern tıbbın bir parçası haline getirecek yeteneği olduğunu söylüyor. Yang, özel bağışıklık hücrelerinin HIV virüsüne karşı antikor geliştirmek üzere tetikleyecek yöntemler üzerinde de çalışıyor. Projesi başarılı olursa bir AIDS aşısı geliştirilmiş olacak.
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] [ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ] 
[/url]) BiyoFotonik, BiyoTarama ve NanoManüplasyon Grubu’nun başında bulunuyor. Grup sinirsel süreçlerle ilgili teknolojilerin geliştirilmesi ve uygulamaları üzerinde çalışıyor. Yanık, ışık darbelerinin bir çip üzerindeki oyuklarda durdurulması ve istendiğinde serbest bırakılmasını sağlayacak buluşun sahibi. Bu buluş optik devrelerde ışık darbelerinin elektrik işaretine dönüştürülmeden işlenmesini sağladığından görüntüleme teknolojileri ve daha önemlisi telekomünikasyon ağları açısından çok önemli. Bu güne kadar ışığın çip üzerindeki oyuklarda saklanmasındaki en önemli problem, ışık darbesinin, oyuğa ne kadar hızla girerse aynı hızla oyuktan kaçıyor olmasıydı. Yanık’ın yönteminde ışığın oyuğa girmesinden sonra oyuğun yansıma indisi hızla değiştirilerek kaçış engelleniyor. Bu işlemin hızlı yapılabilmesi sistemi veri işleme açısından ideal bir hale getiriyor. Yan resimdeki süperbilgisayar simülasyonundan da görüleceği gibi ışık çip üzerine soldan giriyor (1. sıra) ve bazı oyuklarda yakalanıyor (2. sıra). Işık, darbe süresine göre çok uzun gecikme sürelerinde oyukta saklanabiliyor (3. sıra) ve istendiğinde serbest bırakılıyor (4. sıra).
[ Bağlantıları görmek için üye olmalısınız ]
_________________________________
