ODTÜ
Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ural Akbulut, uluslararası bilimsel
yayınlar Science ve Nature bu şeklinde kaynaklardan 2014’te dünya İlim
dünyasında yaşanan önemli olup bitenleri derledi.
Buna
göre, 2014’ün azami teknolojik buluşlarından biri, ABD’de Cincinnati
Üniversitesinde Biyokimya ve Hücre Biyolojisi profesörü bulunan J. M. Wells,
kök hücreden minyatür insan midesi üretmesi oldu.
Geçen
sene kök hücreden minyatür böbrek üretilip başarıyla fareye nakledildi, fakat
kök hücreden minyatür insan midesi üreten olmadı. Araştırmacılar, helikobakter
pilori isimli bakterinin sebep bulunduğu gastrit, ülser ve birtakım mide
kanserlerinin tedavisi için bu bakteriyi yakından inceliyor. Bu mide
hastalıkları, hayvanlarda gelişmediği için hastalık mekanizmasını
araştırabilmek amacıyla Prof. Dr. Wells, kök hücreden minyatür insan
midesi ürettiklerini açıkladı.
Minyatür
midelere helikobakter pilori bakterisi enjekte edilince, bakterinin normal
midedeymiş bu şeklinde büyüyüp yayıldığı açıklandı. Bu yöntemle üretilecek
minyatür organlara ’organoid’ deniliyor. Organoidlerin, problemlerin
büyüme mekanizmasının anlaşılmasını sağlayarak tedavinin başarısını arttırması
bekleniyor. Wells, mide kanseri sebebi ile ameliyat olanların midelerine bu
yöntemle yama yapmanın olasıdır olabileceğini vurguladı. Çalışma, Nature
Dergisi’nde yayımlandı.
Fare beynine nakledilen nöral
kök hücreler çalışır bir duruma geldi
Lüksemburg
Üniversitesi Biyomedikal Sistemler Merkezinde (LCSB), indüklenmiş nöral kök
hücreler farelerin beynine başarıyla nakledildi. Prof. Dr. J. Schwamborn ve
doktora öğrencisi K. Hemmer, naklettikleri kök hücrelerin 6 ay sonra beyne
ahenk sağlayıp beyindeki nöral devrelerle bağlantı kurduğunu açıkladı.
Schwamborn,
indüklenmiş nöral kök hücreleri farelerin bağ dokularından elde ettiklerini
açıkladı. Daha öncelikle yapılan eşi çalışmalarda, indüklenmiş pluripotent kök
hücre (tüm hücre tiplerine dönüşebilme yeteneğine sahip kök hücre)
kullanılmaktaydı. Ancak o hücreler, hayvan deneylerinde uygulandığında çoğu
defa tümöre dönüşmekteydi. Bu çalışmada, uygulanan hücreler ise tümöre
dönüşmediği bu şeklinde fonksiyonel bir duruma geldi.
Schwamborn,
bu teknolojiyi geliştirip bireylere uygulama etabına getirmek istediklerini
fakat bunun için uzun yıllar gerektiğini açıkladı. Parkinson hastaları için
hastaların beynindeki hasta nöronların yerine, bu yöntemle imal edilen sıhhatli
nöronların yerleştirilmesi hedefleniyor. Bu çalışma, Stem Cell Reports
Dergisi’nde yayımlandı.
Lazer ışınıyla objeler
devinim ettirildi
Avustralya’da
geliştirilen lazer ışınlarıyla, küçük bir obje 20 santimetre uzağa taşındı.
Avustralya Ulusal Üniversitesinin Lazer Laboratuvarı’nda geliştirilen ve içi
anlamsız bir boru şeklindeki lazer ışınıyla, küçük objeler itilerek ve ya
çekilerek devinim ettirilebiliyor.
Prof.
Dr. W. Krolikowski ve takımı altınla kaplı küçük bir camı, lazerle öteki
tekniklerden 100 kat uzağa taşıdı. İçi anlamsız bulunan ve dışı altınla
kaplanan küçük camların lazerle devinim edebilmesi için çaplarının 0,2
milimetre ve ya daha küçük olması gerekiyor. Lazer ışınının ortasında bulunan
boşluktaki camın ve camın çevresindeki havanın lazerle ısıtılması yardımıyla
camın devinim ettiği açıklandı. Bu meslek Nature Photonics’te
yayımlandı.
İnsan beynini misal saha
entegre dönem yapıldı
İnsan
beynini misal saha Doç. Dr. K. Boahen, normal bir bilgisayardan 9 bin defa
hızlı muamele oluşturan bir entegre dönem üretmeyi başardı. ABD’de Stanford
Üniversitesinin Biyomühendislik Laboratuvarı’nda çalışan Boahen ve ekibinin
geliştirdiği entegre devrelerle yapılan dönem kartı, 40 bin dolara mal oldu.
Boahen,
süratli üretime geçildiğinde dönem kartının maliyetinin 400 dolara kadar
düşeceğini açıkladı. Boahen, bir sıçan beyninin korteks bölümünün dahi bir
masaüstü şahsi bilgisayardan 9 bin kez hızlı muamele yaptığını hatırlattı.
Boahen, farenin beyninde belirli bir muamele yapılırken harcanan enerjinin,
tıpkı işlemi oluşturan bilgisayardan 40 bin kat daha az kuvvet kullandığını da
vurguladı.
Neurogrid
denilen sistem, takribî bir milyon nöron ve bir milyar sinaptik bağlantıya
eşdeğer muamele yapabiliyor. Bu sistemle, felçli hastalara elektronik kontrollü
protez mafsal takılarak yürümeleri sağlanabilecek. Bu buluş, IEEE yönünden
yayımlandı.
Karınca boyutunda telsiz
cihazı yapıldı
ABD’nin
Stanford Üniversitesinde Yrd. Doç. Dr. A. Arbabian ve ekibi, boyutu
bir karınca kadar bulunan ve pil kullanmayan telsiz cihazı yaptı. Arbabian,
Elektrik Mühendisliği laboratuvarlarında geliştirdiği telsizi, gerektiğinde
kitap sayfalarının arasına da koyabilmek için ürettiğini açıkladı. Arbabian, üç
sene önce, normal telsizi yeterince küçültemeyeceğini ayrım etti. Arbabian,
müşteri ve veren antenleri küçülttü fakat pil küçülemeyeceği için telsizi
pilsiz yapmanın şeklini aradı.
Kısa
sürede, telsizdeki müşteri antene ulaşan elektromanyetik dalgaların enerjisini
kullanan telsizi tasarlayıp üretti. Sistemin küçültülüp pile gereksinim
duymaması için telsizin bütün parçalarını, küçük bir entegre devreye (mikroçip)
sığdırdı. Bu telsizin hedefi konuşarak haberleşmek değil, cep telefonu ve eşi
cihazlardan internet vasıtası ile akıllı cihazlara buyruk iletmek. Mikrofon ve
hoparlöre de lazım kalmadığı için telsizin tek bir entegre devreye sığması
olasıdır oldu. Telsizin maliyetinin bir dolardan az olduğunu açıklayan
Arbabian, ilerde bu telsizlerden trilyonlarcasını ev ve iş yerlerine
yerleştirerek dünyanın her yerine ulaşılabileceğini belirtti.
ABD’de metastatik kanser
hücrelerini bulunmaz eden bir metod geliştirildi
ABD’de
Cornell Üniversitesinin biyomedikal mühendislik laboratuvarında, akyuvarlara
iki çeşit protein bağlanarak metastatik kanser hücreleri bulunmaz edildi.
Kanserde, ameliyat ve radyoterapi ile primer tümörlerden kurtulmak olasıdır
olabiliyor. Ancak kan ve ya lenf dolaşım sistemi arasında devinim eden
metastatik kanser hücrelerini bulunmaz etme imkanı henüz yok. Cornell
Üniversitesinde profesör bulunan M. King, insan kan örneğine benzer bir
karışımda, E-selectin ve TRAIL proteinlerini akyuvarlara bağladığını açıkladı.
Yaptıkları gözlemler, bu iki proteinle kaplı akyuvarlarla karşılaşan kanser
hücrelerinin tamamının yaşamını kaybettiğini gösterdi. Laboratuvarda yürütülen
bu çalışma, kanser hastaları için yeni bir ümit oldu. Çalışma, Proceedings
of the National Academy of Sciences of USA yönünden yayımlandı.
Nanomotorlar diri insan
hücresinin arasında devinim ettirildi
ABD’de,
Penn State Üniversitesinde kimya profesörü bulunan T. Mallouk ve takımı üç
nanometre uzunluğunda altın-rutenyum çubukları hazırladı. Üç nanometrelik
altın-rutenyum çubuklar, bu çeşit deneylerde uygulanan ve Henrietta Lacks
(HeLa) isimli kadından tahsil edilmiş rahim ağzı kanser hücrelerinden
laboratuvar çalışmalarında kullanılmak üzere hususi şekilde imal edilmiş
bulunan diri kanser hücrelerine yerleştirildi.
Canlı
hücre içindeki nano çubuklar, ultrasonik dalgalar yardımıyla devinim ettirildi.
Nano çubuklar, manyetik saha uygulanarak döndürüldü. Mallouk, diri hücre
arasında devinim eden ve döndürülen ilk nano motoru oluşturan şahıs oldu. Nano
motorlar, birbirinden müstakil devinim ettiği için kanser tedavisinde
kullanılabilecekleri açıklandı. Nanomotor hızlanınca, hücre içindeki her şeyi
parçaladığı belirtildi. Mallouk düzen geliştikçe, sıhhatli hücrelere ziyan
vermeden kanserli hücrelerin bulunmaz edileceğini açıkladı. Çalışma, Angewandte
Chem. Int. Ed. Dergisi’nde yayımlandı.
Grafen uygulanan ilk
bükülebilir ekran yapıldı
Grafen
isimli malzeme, elmas bu şeklinde doğal karbon atomlarından oluşuyor. Grafit
isimli malzemede, karbon atomlarının oluşturduğu levha katmanlarından her bir
tekine grafen deniliyor. Bu levhaların kalınlığı tek bir karbon atomu kadar.
Grafen, 2004’te Manchester Üniversitesinde grafitten elde edilinceye kadar pek
bilinmiyordu. Grafenin keşfi, nanoteknoloji dalında ve mikro boyutlardaki
elektronik materyallerin üretiminde önemli bir büyüme oldu.
İngiltere’de
Cambridge Üniversitesi Grafen Merkezinde, ilk defa grafen kullanılarak esnek
ekran üretildi. Televizyon, bilgisayar ve ya telefon ekranlarının bükülebilir
olması için ayrıcalıklı malzemeler denendi. Bükülebilen bir ekranda, görüntü
elde etmek için kullanılacak bulunan malzemeler elektriği iletmeli ve şeffaf
olmalıydı. Elektrik ilettiği ve şeffaf bulunduğu için en çok aşırı
uygulanan materyal ITO (İndiyum-Kalay Oksit) isimli maddeydi. Grafen ITO’dan ve
eşi oksitlerden çok aşırı daha esnekti. Bu buluş sayesinde, grafen kullanarak
giysi bu şeklinde giyilebilen ekran yapma şansı doğdu.
Güneş enerjisini elektrik
enerjisine çevirip depolayan sistem
Güneş
pilleriyle, güneş enerjisi elektrik enerjisine çevriliyor ve akülere aktarılıp
depolanıyor. Elektrik aktarılırken enerji kaybı çok aşırı çok oluyor. ABD’de
Ohio State Üniversitesinde geliştirilen güneş enerji pillerinin, elde ettiği
elektriği kendi arasında depoladığı açıklandı. Kimya profesörü Yiying Wu, bu
sistem, elektriği üretim etabında kendi arasında depoladığı için enerji
kaybının en az kurda olduğunu belirtti. Bu meslek Nature Dergisi’nde yayımlandı
ve patent başvurusu yapıldı.
Güneş sistemi dışında ilk
defa su bulutu bulundu
Avustralya’da
New South Wales Ünivesitesinde fizik profesörü bulunan C. Tinney ve ABD’den üç
araştırmacı, güneş sistemi dışındaki ilk buz bulutunu buldu. Güneş sistemindeki
Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün dev boyutlarda gaz gezegenlerdir. Bu gaz
gezegenlerde, donmuş su bulutları bulunduğu biliniyordu. Ancak güneş sistemi
dışında buz bulutuna rastlanmamıştı. C. Tinney ve ekibi, Şili’de Las Campanas
Gözlem Evi’nde, yakın kızılötesi teleskobuyla güneş sistemi dışındaki bir gök
cisminde donmuş su bulutu buldu.
Bu
gök cismi, daha öncelikle NASA’nın feza vasıtası yönünden saptama edilmişti
fakat dünyadan görülebileceği sanılmıyordu. NASA, bu gök cismine W0855 adını
vermiş ve onun bir “Kahverengi Cüce” olduğunu açıklamıştı. Evrendeki kahverengi
cücelerin varlığı, 1995’ten bu güne biliniyor ve ne yıldız ne de gezegen
sınıfına giremeyen gök cisimleri şekilde tanımlanıyorlar. Profesör Tinney,
’Güneş sistemi dışındaki bu gök cismini dünya üstünden teleskopla ilk defa
gören ve su bulutunun varlığını belirleyen ilk araştırmacılar olmaktan
mutluyuz’ dedi. Bu araştırmanın detayları The Astrophysical Journal isimli
dergide yayımlandı.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder