2014'ün 10 teknolojik buluşu
2014 önemli bilim ve teknoloji alanında önemli buluşlara sahne oldu
ODTÜ Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ural Akbulut, uluslararası bilimsel yayınlar Science ve Nature gibi kaynaklardan 2014'te dünya bilim dünyasında yaşanan önemli gelişmeleri derledi.
KÖK HÜCREDEN MİNYATÜR İNSAN MİDESİ
Buna göre, 2014'ün en iyi teknolojik buluşlarından biri, ABD’de Cincinnati Üniversitesinde Biyokimya ve Hücre Biyolojisi profesörü olan J. M. Wells, kök hücreden minyatür insan midesi üretmesi oldu.
Geçen yıl kök hücreden minyatür böbrek üretilip başarıyla fareye nakledildi, ancak kök hücreden minyatür insan midesi üreten olmadı. Araştırmacılar, helikobakter pilori adlı bakterinin neden olduğu gastrit, ülser ve bazı 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 gibi büyüyüp yayıldığı açıklandı. Bu yöntemle üretilecek minyatür organlara "organoid" deniliyor. Organoidlerin, hastalıkların gelişme mekanizmasının anlaşılmasını sağlayarak tedavinin başarısını arttırması bekleniyor. Wells, mide kanseri nedeniyle ameliyat olanların midelerine bu yöntemle yama yapmanın mümkün olabileceğini vurguladı. Çalışma, Nature Dergisi’nde yayımlandı.
FARE BEYNİNE NAKLEDİLEN NÖRAL KÖK HÜCRELER ÇALIŞIR HALE GELDİ
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 uyum sağlayıp beyindeki nöral devrelerle bağlantı kurduğunu açıkladı.
Schwamborn, indüklenmiş nöral kök hücreleri farelerin bağ dokularından elde ettiklerini açıkladı. Daha önce yapılan benzeri çalışmalarda, indüklenmiş pluripotent kök hücre (tüm hücre tiplerine dönüşebilme yeteneğine sahip kök hücre) kullanılmaktaydı. Ancak o hücreler, hayvan deneylerinde kullanıldığında çoğu kez tümöre dönüşmekteydi. Bu çalışmada, kullanılan hücreler ise tümöre dönüşmediği gibi fonksiyonel hale geldi.
Schwamborn, bu teknolojiyi geliştirip insanlara uygulama aşamasına getirmek istediklerini ancak bunun için uzun yıllar gerektiğini açıkladı. Parkinson hastaları için hastaların beynindeki hasta nöronların yerine, bu yöntemle üretilen sağlıklı nöronların yerleştirilmesi hedefleniyor. Bu çalışma, Stem Cell Reports Dergisi’nde yayımlandı.
LAZER IŞINIYLA OBJELER HAREKET ETTİRİLDİ
Avustralya’da geliştirilen lazer ışınlarıyla, küçük bir obje 20 santimetre uzağa taşındı. Avustralya Ulusal Üniversitesinin Lazer Laboratuvarı’nda geliştirilen ve içi boş bir boru şeklindeki lazer ışınıyla, küçük objeler itilerek veya çekilerek hareket ettirilebiliyor.
Prof. Dr. W. Krolikowski ve ekibi altınla kaplı küçük bir camı, lazerle diğer tekniklerden 100 kat uzağa taşıdı. İçi boş olan ve dışı altınla kaplanan küçük camların lazerle hareket edebilmesi için çaplarının 0,2 milimetre veya daha küçük olması gerekiyor. Lazer ışınının ortasında bulunan boşluktaki camın ve camın çevresindeki havanın lazerle ısıtılması sayesinde camın hareket ettiği açıklandı. Bu çalışma Nature Photonics’te yayımlandı.
İNSAN BEYNİNİ ÖRNEK ALAN ENTEGRE DEVRE YAPILDI
İnsan beynini örnek alan Doç. Dr. K. Boahen, normal bir bilgisayardan 9 bin kez hızlı işlem yapan bir entegre devre üretmeyi başardı. ABD’de Stanford Üniversitesinin Biyomühendislik Laboratuvarı’nda çalışan Boahen ve ekibinin geliştirdiği entegre devrelerle yapılan devre kartı, 40 bin dolara mal oldu.
Boahen, seri üretime geçildiğinde devre kartının maliyetinin 400 dolara kadar düşeceğini açıkladı. Boahen, bir fare beyninin korteks bölümünün bile bir masaüstü kişisel bilgisayardan 9 bin kez hızlı işlem yaptığını hatırlattı. Boahen, farenin beyninde belirli bir işlem yapılırken harcanan enerjinin, aynı işlemi yapan bilgisayardan 40 bin kat daha az güç kullandığını da vurguladı.
Neurogrid denilen sistem, yaklaşık bir milyon nöron ve bir milyar sinaptik bağlantıya eşdeğer işlem yapabiliyor. Bu sistemle, felçli hastalara elektronik kontrollü protez eklem takılarak yürümeleri sağlanabilecek. Bu buluş, IEEE tarafından yayımlandı.