Tuesday, November 14, 2017

CRISPR Nedir? (Video)

İnsanlık daha fazla tercih ettiği veya sevdiği bitki ve hayvan türlerini seçip onları üreterek binlerce yıldır doğaya müdahale ediyor aslında. Nasıl yapılacağını bilsek de bunun neden işlediğini anlamadan yapıyorduk bunu yakın zamana kadar. Artık genetik kodun ne olduğunu ve nasıl çalıştığını biliyoruz, şimdi sıra ona daha doğrudan müdahalede. CRISPR bunun için elimizdeki en güçlü, en hızlı ve en ucuz silah. 1980'li yıllarda bir bakteri savunma sistemi olarak keşfedilmesinin üzerinden henüz çok zaman geçmedi, ama pek çok kişiye göre insanlığın geleceğini bu enzim belirleyecek. 
Bilimsel bir 'hype' mi yoksa gerçekten hastalıkların, yaşlılığın sonu mu CRISPR göreceğiz, şimdilik bu soruların cevabı yok. Ama nedir ne değildir bilmekte fayda var, aşağıdaki video da eğlenceli animasyonlarla anlatmış bunu. 


2017'de CRISPR/Cas9

CRISPR/Cas9 bugüne kadar geliştirilmiş en basit, en ucuz ve en hızlı genom düzenleme aracı. Yıllardır adı etrafında fırtınalar koparılmasının sebebi de insanoğlunun eline ilk kez genlerle oynamak için bu denli güçlü bir araç geçirmiş olması, pek çok hastalığın tedavisi için bir umut olması. Ancak görünen o ki daha yolun başındayız, öğrenilmesi gereken de çok şey var. Yine de gün geçmiyor ki CRISPR/Cas9'ın kullanıldığı yeni bir araştırma duymayalım.
İşte 2017'den CRISPR/Cas9 ile ilgili akılda kalanlar:

1. Bilim adamları CRISPR'ı kullanarak ilk kez canlı bir organizmadan HIV'yi tamamen uzaklaştırmayı başardılar. 2016 yılının başlarında fare ve sıçanlardan CRISPR/Cas9 aracılığı ile HIV-1 virüsünün nasıl çıkarılabileceğini göstermiş olan Philadelphia'daki Temple Üniversitesi ve Pittsburgh Üniversitesi'nden araştırmacılar bu sefer üç farklı hayvan modelinde CRISPR/Cas9'ı kullanarak HIV-1 DNA'sını hem akut hem kronik hastalık sürecinde fare T hücre genomundan tamamen elimine etttiler. Böylece tekniğin hastalığın farklı formlarında, akut EcoHIV infeksiyonu (faredeki insan HIV-1 karşılığı) veya latent HIV-1 enfeksiyonu, etkili olduğunu kanıtladılar. 



2. California'daki Scripps Araştırma Enstitüsü'nden araştırmacılar ilk yarı sentetik organizmayı ürettiler. Normalde dünya üzerindeki insan dahil bütün canlıların DNA'sı dört baz (A, T, C ve G) içerirken bu modifiye edilmiş E. Coli X ve Y olarak adlandırılmış iki yeni bazı da kapsayan - toplam 6 bazdan müteşekkil - tamamen yeni bir DNA'ya sahip. Araştırmacılara göre bu artırılmış genetik bilgi olanağı daha önce doğada varolmayan özellliklerle donatılmış canlıların varlığı için bir platform oluşturuyor. Ancak şu andaki amaç değişik hastalıkların tedavisinde kullanılabilecek yeni proteinlerin seri üretimini sağlamak. CRISPR-Cas9 burada bakteri tarafından X ve Y moleküllerinin yabancı olarak tanınmasını engellemek için kullanılmış. Tabii çalışma kafada hem etik hem de işlevsel anlamda çokça soru işareti yaratıyor.

3. İki genin birleşimiyle oluşan hibrid füzyon genleri pek çok kanser tipinde görlüyor, örneğin lösemilerde sıklıkla görülen BCR-ABL gibi. Pittsburgh Üniversitesi'nden araştırmacılar bazı agresif prostat, akciğer, karaciğer ve yumurtalık kanserlerinde gözlenen MAN2A1-FER adlı füzyon proteini hedef almışlar. Özel geliştirilmiş bir virüs aracılığı ile vücuda verilen CRISPR ile düzenlenmiş genler farelerde tümör büyüklüğünü %30 azaltmış ve çalışmanın sonuna kadar denekler hayatta kalmış. Sonuçlar henüz mükemmel olmasa da gelecek için umut veriyor, özellikle de tedavinin sadece kanser hücrelerini hedef aldığı düşünüldüğünde.

4. Kanser hücrelerinde yüksek düzeyde bulunduğu bilinen Tudor-SN adlı protein hücre siklusunda görevli. Bu protein işini hücrede gen ekspresyonunun ince ayarını sağlayan microRNA düzeylerini etkileyerek yapıyor. Rochester Üniversitesi'nden bilim adamları CRISPR-Cas9 kullanarak Tudor-SN'i insan hücrelerinden uzaklaştırdıklarında microRNA seviyelerinin arttığını, bunun da bölünme sürecini etkileyen genlerin faaliyetini azalttığını görmüşler. Tabii bir tedavi seçeneği olması için gidilecek çok yol var.

Devam edecek...

Kitap Önerisi: Geleceği Keşfedenler

Walter Isaacson hayli üretken bir biyografi yazarı. Bizde de basılmış Steve Jobs biyografisi ile adını duyurmuş en çok, ama Leonardo Da Vinci'den Benjamin Franklin'e, Albert Einstein'dan Henry Kissinger'a bilim ve politika dünyasının pek çok kilit karakterinin hayatını kelimelere dökmüş bugüne kadar 1952 doğumlu gazeteci ve yazar.
Geleceği Keşfedenler, ya da orijinal ismiyle "The Innovators: How a Group of Inventors, Hackers, Geniuses, and Geeks Created the Digital Revolution" da ise farklı bir motivasyonla yola çıkmış. Tek bir kişiye odaklanmaktansa dijital devrimin en önemli karakterlerine ve bu sürecin en önemli olaylarına kısa kısa değindiği, toplamda oldukça hacimli ve kapsamlı bir belgesel kitap ortaya çıkarmış. İlk bölümde Ada Lovelace ve Charles Babbage'e bir saygı duruşunda bulunduktan sonra 1930'lara atlıyor kitap ve buradan günümüze kadar Alan Turing, Vannevar Bush, John von Neumann, Grace Hopper, Robert Noyce, John Mauchly, Bill Gates, Steve Wozniak, Steve Jobs, Larry Page, Tim Berners-Lee, Jimmy Wales gibi isimlerin ayak izlerini takip ediyor. Kitabın bölüm başlıkları transistör, mikroçip, yazılım, internet gibi bilgisayar teknolojisinin hem hardware hem software anlamında ana komponentleri olarak belirlenmiş, her bölüm içinde de onun gelişimiyle ilintili kişiler ve olaylar anlatılmış.
Isaacson bilgisayar teknolojisinin bugüne gelişini tek tek dehaların çabalarına değil kiminin adı bugün hiç bilinmeyen binlerce insanın ortak çabalarının süreğen birikimine bağlıyor. Bunu yaparken dönemin olaylarını ve Zeitgeist'ını da mutlaka anlatısının parçası, hatta başat karakteri yapıyor. Bu açıdan özellikle 40'larda bilgisayar donanımının ve 60'larda yazılım ile ağ sistemlerinin gelişiminin arka planı ile ilgili anlatılanlar neden ben kurdum demekle bir Silikon Vadisi kurulamayacağını anlamak için ufuk açıcı. 
Son dönemde giderek artan ve özellikle Tesla ve Jobs isimlerinin çevresinde geliştiğini gördüğüm deha fetişinin dışında kalması ve zamanın ruhunu anlatısına eklemesi Geleceği Keşfedenler'i zevkle okuduğum bir biyografi/popüler bilim kitabı yapmış.

Yazarın Türkçe'deki kitapları:
Geleceği Keşfedenler - Domingo Yayınevi
Steve Jobs - Domingo Yayınevi
Benjamin Franklin - İş Bankası Kültür Yayınları
Bir Dahinin Güncesi Einstein - İş Bankası Kültür Yayınları
Einstein Yaşamı ve Evreni - DeliDolu Yayın

Wednesday, November 8, 2017

Uzay Sektörü

Bu yıl uzaya ilk ilk insan yapımı nesnenin gönderilişinin 60. yılı. 1957'de SSCB tarafından fırlatılan 58 cm'lik Sputnik 1 adlı uydu yeni bir çağı ve ABD ile SSCB arasında yıllarca sürecek uzay yarışını başlatmıştı. İlk ticari amaçlı uydu 1965'te fırlatılmış olsa da yakın zamana kadar uzay yolculuğunun kontrolü [bazı] devletlerin elinde kalmaya devam etti. Ancak işler özellikle son on yılda hızla değişti, bugün 'uzay sektörü' işinde ağırlık şirketlerin, öyle ki 2016'da sektördeki 329 milyar doların yalnızca dörtte biri devletlerden geldi.
Değişimin en önemli öncüsü artık herhalde dünya üzerinde artık ismini bilmeyen hiçkimsenin kalmadığı Elon Musk. Musk'ın SpaceX'inin tekrar kullanılabilen Falcon 9 roketleri Uluslararası Uzay İstasyonu'nun ihtiyaçlarını sağlamakta kullanılıyor şu anda. Amazon'un CEO'su ve kurucusu Jeff Bezos'un Blue Origin'i de New Shepard ve New Glenn roketlerini geliştiriyor. Richard Branson da Virgin Group ile katılıyor yarışa, onların hedefi de havadan uydu fırlatmak. Ama bu üç milyarder uzay ayrışında yalnız değil, daha mütevazi bütçeleri olsa da yeni fikirlerle sahneye çıkan ciddi rakipleri var. Örneğin, Yeni Zelanda kökenli Rocket Lab henüz test aşamasındaki roketlerinin 3D yazıcı ile üretilmiş motorları ve karbon fiber yapısı ile hem maliyet hem zaman avantajları olduğunu iddia ediyor. Vector de 2018'de testlere başlayacağını açıklamış bir başka girişim.
Roketler, ya da ulaşım uzay sektörünün tek boyutu değil, bir de uydular var. Geçen yıl fırlatılan uydu sayısı 220, yaklaşık 1500 tanesi yörüngede. Günümüz teknolojisi uyduların hem yapım maliyeti ve boyutlarının hızla düşmesini hem de kapasitelerinin giderek artmasını sağladı. Otobüs boyutundaki uyduların yerini aynı işi yapabilen ayakkabı kutusu büyüklüğündekiler alıyor hızla. Örneğin, San Fransisco kökenli Planet Labs yalnızca [Dove adını verdikleri] 4 kg ağırlığında uydular geliştiriyor. Bu yıl içinde 100'de fazla Dove yerleştirmişler yörüngeye. Şirket şu anda dünyanın her yerini fotoğraflayabildiğini iddia ediyor. 


Geldik uzay sektörünün üçüncü sacayağına; data. Sonuçta uzaydan bugüne kadar hiç olmamış miktarlarda veri akıyor ve yeni oyuncular bu veriyi işliyor, değerlendiriyor, ve tabii satıyor. Bu noktada da karşımıza İngiltere merkezli Terrabotics gibi şirketler çıkıyor.   
Bank of America Merrill Lynch'e göre önümüzdeki 30 yılda uzay sektörü 2.7 trilyon dolarlık bir hacme ulaşacak. Uzay yarışı yepyeni bir boyut alıyor ve dev bir pazar oluşuyor, ve bu yarışta şimdiden bir yer kapanlar bu pastadan en büyük payı alacak olanlar olacak.

Kaynaklar: 
The space industry will be worth nearly $3 trillion in 30 years, Bank of America predicts
The New Space Race