Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

İlk kez 1919 yılında Karl Ereky tarafından kullanılan ve çağımızın en popüler kavramlarından biri olan biyoteknolojinin mazisi aslında 1700’lerde Sümerler’e, mayalandırma yöntemi ile biranın elde edilmesine dayanıyor.

Biyoteknolojinin kilit taşı DNA molekülünün yapısı, James Watson ve Francis Crick adlı araştırmacılar tarafından belirlendi. Bu sayede genetik bilgilerin okunup değiştirilebilmesini ya da başka organizmalara aktarılmasını sağlayan biyoteknolojik uygulamaların kapısı aralandı.

Biyoteknoloji disiplinler arası bir bilim dalı olup fizik, kimya, genetik, fizyoloji, mikrobiyoloji, moleküler biyoloji gibi pek çok alanın ortak buluşma noktası olarak karşımıza çıkıyor. Günden güne yeni farkındalıkların ortaya çıkması biyoteknolojinin sınırlarını genişletmeye devam ediyor.

1986 yılında ateş böceğinin sahip olduğu ışık yayan genlerin alınarak yaprakları ışık yayan tütün üretilmesi, elverişsiz toprak ve iklim koşullarına uyum sağlayan canlıların üretilmesi, 1997 yılında klonlanan ilk memeli olan Dolly isimli koyundan yapay insan kromozomunun üretilmesi, rekombinant aşılar, yapay organlar, gen tedavileri, pek çok dikkat çekici gelişme ülkelerin biyoteknoloji alanındaki yatırımlarını her geçen gün arttırmaya devam ediyor. Dünya nüfusunun giderek artması doğal dengelerin insan aleyhine doğru bozulmasına yol açarken; biyoteknoloji kurtarıcı bir teknoloji olarak gittikçe ön plana çıkıyor.

Bugün biyoteknolojinin tıbbi, gıda, tarım ve hayvancılık, çevre ve endüstriyel biyoteknoloji olmak üzere beş temel alanı bulunuyor. Biyoteknolojinin alt dalları ise karşımıza renk kodlarıyla çıkıyor. Renk dünyası, mevcut ve geleceğe yönelik biyoteknoloji uygulamalarının tanıtımında ve anlaşılmasında ilham verici ve motive edici olarak rol oynuyor.

2003 yılında yapılan US-EC Biyoteknoloji toplantısında ABD Ulusal Vakfı Direktörü Dr. R. Colwell; “Bir Biyoteknoloji bayrağı örebilseydik, üç renk içerirdi. Tıbbi uygulamalar için kırmızı, tarım için yeşil ve endüstriyel biyoteknoloji için beyaz. Aslında bu bayrak; çevresel biyoteknoloji, deniz biyoteknolojisi ve diğer uygulamalar kendi çizgilerini eklerken zamanla daha da fazla renk kazanabilir. Bugün ise biyoteknoloji renk kodlarının gökkuşağı kadar zengin tonlara sahip olduğunu söylemek mümkün” cümleleriyle kendini ifade ediyor.

Şimdi bu renklerin içeriklerine hep beraber bakalım;

Kırmızı Biyoteknoloji: Tıp ve insan sağlığı konusunda uzmanlaşan bu dal gen terapisi, rekombinant aşılar, biyofarmasötikler, insanın zarar görmüş veya işlevini yitirmiş organ ve dokuları için yapay organ ve doku üretimi gibi sağlık alanındaki pek çok biyoteknolojik gelişmeyi kapsıyor. Yeni ilaç geliştirme (özellikle kanser ilaçları), tanı koyma (DNA çipleri, biyosensörler) gibi alanlarda önemini her geçen gün artırmaya devam ederken; yaygın hastalıkların tedavisinde yeni yöntemler geliştirme açısından da umut vadediyor.

Yeşil Biyoteknoloji: Tarımı olumlu yönde etkileyen gelişmelere odaklanan bu dal, genetik veya geleneksel biyoteknolojik uygulamaları kullanarak biyotik ve abiyotik strese karşı daha dirençli yeni mahsullerin üretilmesini sağlarken ayrıca çevre dostu biyogübrelerin uygulanmasını ve biyopestisidlerin kullanılmasını sağlayan teknolojileri kullanır. Altın pirinç ise bu alanda verilebilecek iyi örneklerden bir tanesidir. A vitamini prekürsörü olan B-karoten üretimi için; nergis genlerini içeren altın pirincin Asya popülasyonundaki 230 milyondan fazla insanın, A vitamini eksikliği nedeniyle yaşadığı gece körlüğüyle mücadele etmekte ve yaşam kalitelerini arttırmakta yardımcı olabileceği düşünülüyor.

Beyaz Biyoteknoloji: Endüstriyel biyoteknoloji olarak da adlandırılan bu dal organizmaların çeşitli yararlı kimyasalları üretecek ya da zararlı ve kirletici kimyasalları yok edecek şekilde üretilmesini ve kullanımını kapsamaktadır. Şarap, ekmek veya bira üretiminde kullanılan maya buna verilecek örneklerden biri olabilir. Ayrıca beyaz biyoteknoloji, daha eski ve geleneksel yöntemlere kıyasla daha az kaynak ve enerji tüketen süreçler ve ürünler tasarlamayı da amaçlar. Böylece yenilenemez kaynaklara olan bağımlılığın ortadan kalkması, hızlı, doğa dostu ve maliyeti düşük proseslerin geliştirilmesi hedeflenmektedir.

Mavi Biyoteknoloji: Deniz organizmalarına odaklanan bu dal temel olarak; yeni ilaçlar, kozmetik ürünler, yiyecek ya da besin takviyeleri oluşturmak için deniz ürünlerinin kullanılmasını kapsamaktadır. Fotosentetik mikroalgların ürettiği yeni nesil biyoyakıt, en yeni deniz kaynaklı hammaddedir. Büyük olasılıkla bu biyo-yağlar, bugünün ürünleri ile aynı özelliklere sahip olan benzin, dizel yakıt ve jet yakıtı dâhil bir dizi materyal üretmek için kullanılabilir. Ayrıca tıpta, teşhislerde ve araştırmalarda yararlı olan deniz organizmalarından izole edilmiş enzimatik olarak aktif moleküller bulunmaktadır. Denizin en büyük biyoçeşitliliği sağladığı göz önüne alındığında, bu tür bir biyoteknolojinin kullanımından yararlanacak çok sayıda sektör olduğunu söylemek mümkündür.

Gri Biyoteknoloji: Yaşadığımız çevreyi iyileştirmek için canlı organizmaları kullanmayı hedefler. Su, toprak ve havada oluşan zehirli maddelerin mikroorganizmalar veya bitkiler gibi canlılar yardımıyla zararsız maddelere dönüştürülmesini sağlayan biyoremediasyon da buna dâhildir.

Kahverengi Biyoteknoloji: Kurak topraklar ve çöller üzerinde yoğunlaşan bu dal GMO teknolojisini kullanarak, düşük yağışlı bölgelerde yüksek değerli ticari ürünler yetiştirmek için gelişmiş tohumların ve hastalıksız yüksek kaliteli bitkilerin kullanılmasıyla yararlı bir etki yaratılabilmesini amaçlar. Özellikle çöl bitkilerinin yetiştirilmesi, tuzlu tarım ve su ürünleri yetiştiriciliğinin geliştirilmesi ve su, atık su ve diğer su kaynaklarının rasyonel kullanımı ile yakından ilgilenmektedir.

İsveç mimarlık öğrencisi Magnus Larson tarafından geliştirilen ve uygulamaya konabilecek, yapıştırıcı maddeler ve kalsiyum karbonat salgılayan “Bacillus pasteurii bakterileri kullanarak Sahara çölünün yayılmasını durdurma” bu alandaki en etkileyici projelerden biridir.

Mor Biyoteknoloji: Aslında bu bilimi çevreleyen yasal yönlerin araştırılmasına odaklanmaktadır. Biyoteknoloji, çoğu kez icatlarının patentlenmesi ile ilgili hukuk sorunlarının yanı sıra şüphe ve korkulara da neden olmaktadır. Bu nedenle, oldukça ciddi ahlaki ikilemler ve etik tartışmalar ortaya çıkmıştır. Mor biyoteknoloji, bu problemlerin düzenlenmesi ve çözülmesine yönelik tartışma için bir platformun düzenlenmesi ve oluşturulmasını amaçlar. Bu aynı zamanda biyogüvenliği ve belirli teknolojilerin (gen terapisi, hayvan testleri vb.) ahlaki etkilerini de içermektedir. Mor biyoteknoloji, ABD Yüksek Mahkemesi'nin genetiği değiştirilmiş mikroorganizmaların patentlenebileceği kararına vardığı 16 Haziran 1980'den itibaren başlamıştır.

Altın Biyoteknoloji: Biyoinformatik, bilgisayar bilimi, çip teknolojisi ve nanobiyoteknoloji ile ilgilenmektedir. Bu, primerlerin aranmasını, peptitlerin sekanslanmasını, DNA'da alternatiflerin araştırılmasını içerir.

Sarı Biyoteknoloji: Hastalıkları önleme araçlarının uygun ve dengeli bir diyet olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir. Sarı biyoteknoloji bu doğrultuda bazı gıda ürünlerini iyileştirmek veya daha zengin beslenmeye yönelik ürünler elde etmek için yeni yollar oluşturmayı kapsamaktadır.

Karanlık Biyoteknoloji: Biyolojik savaş ve biyo-terörizm üretimini içerir. Patojenik, virülan ve dirençli mikroorganizmaları araştırır, biyolojik silahlara dönüştürür veya zararlı etkilerini giderir.