Page 11 - BİOMEDYA SAYI 12

11
www.biomedya.com Ocak - Şubat 2018 BİYOTEKNOLOJİ VE YAŞAM BİLİMLERİ GAZETESİ

MIKROROKETLER:

BÜYÜK FIKIRLERIN KÜÇÜK ÜRÜNLERI

Görkem ÖZYURT

Nano-yaşam veya nano-evren, bizi örümcek ağlarıyla dolu köşelere daha yakından bakmamız adına “küçük”
adımlar atabilmemizi sağlayacak gibi duruyor. Nanomühendislik, belki bugün bu örümcek ağlarını temizlememizi
sağlamayacak fakat bunları yakın gelecekte temizlemek adına yeni yaklaşımlar sunacaktır.

Bugün, kendi hücrelerimizin gerçekleştirdiği yüzyılın sonlarına doğru mikroküreler, platinyum nanopartiküller tarafından öğrenip uygulayabilelim.
bazı prosesleri dahi tam olarak çeşitli çimentolar, 3-boyutlu mikro hidrojen peroksitin oksijen ve suya
bilememekteyiz. Kim bilir belki gelecekte pozisyonlayıcılar, biyobilgisayarlar, dönüşmesi ile oluşur. Bu, bir basınç Kaynaklar
beyin sinyalleriyle bu prosesleri kolayca biyomoleküler aletler, optik ve lazer oluşturur ve bu itme ile hareket meydana • T.E. Fehniger, T.Laurell, G. Marko-Varga, Integrating
anlayabilecek bir sistem geliştirebiliriz, bu teknolojileri, nanokristalin tozlar genel gelir. disease knowledge and technology to deliver protein
oldukça güzel bir kısayol olur! Fakat, bunun olarak üzerinde çalışılan konular oldu. 21. targets and biomarkers into drug discovery projects,
şimdilik mümkün olmadığını düşünürsek yüzyılda ise araştırmacılar artık daha çok Bir başka tür nano motorlar da hala üretim 2 (2005), Drug Discovery Today, 345-351.
yeni makineler, robotlar, enzimler hatta biyoklinik analizler, genetik mühendisliği, aşamasındadır. Mikroroket denen bu türde, • L.Dong, A. Subramanian, B.J. Nelson, Nanotoday –
hücreler üreterek bu biyolojik sistemin biyoelektronik, mikrosibernetik, pigment kendi kendilerini insan midesi gibi asidik Carbon nanotubes for nanorobotics, 2 (2007) 12-21.
eksik parçalarını tamamlayabiliriz. transferi ve tümör tedavileri konularına ortamlarda herhangi bir dış enerji kaynağı • P.X. Ma, Biomimetic materials for tissue
odaklanmaktadırlar. olmadan hareket ettirebilmektedirler. engineering, 60 (2008), Advanced Drug Delivery
Bu trend, hareket kontrol sistemleri Amerikan Kimya Topluluğuna verilen Reviews, 184-198.
ile başlamış olup atomik boyut Genomik ve proteomik çalışmalar, DNA raporda, bu mikroroketler çok büyük • H.Hosoya, K. Kadowaki, M.Matsusaki, H.Cabral, H.
mühendisliğinin getirdiği taramalı tünel tanıları, hücre bölünmesi, ilaç taşıyıcıları hızla ilerlemektedirler. Bir insanın bu hıza Nishihara, H. Ijichi, K.Koike, K.Kataoka, K.Miyazono,
mikroskopisi ile devam etti. Gelişmelerdeki ve doku mühendisliği çalışmaları için ulaşması için saatte 650 km yol alması M.Akashi, M.R.Kano, Biochemical and biophysical
“küçük adımlar” sonucunda 20. nanoteknoloji büyük bir adım olmuştur. gerekmektedir! Joseph Wang ve çalışma research communications – Engineering fibrotic
Kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye verimli arkadaşları, kendi hareket edebilen nano/ tissue in pancreatic cancer: A novel three-
olarak çeviren özelleştirilmiş biyolojik mikro boyutlu motorların hedefe ilaç dimensional model to investigate nanoparticle
nanomakinalar, doğada kendiliğinden taşınması veya insanda görüntüleme delivery, 419 (2012) 32-37.
var olmuş hücre içi taşımadan büyük gibi amaçlarda kullanılabileceğini • S.Liao, C:K. Chan, S.Ramakrishna, Stem cells
ölçekli kas kasılmalarına kadar çok çeşitli söylemektedir. Fakat, bu küçük ölçekli and biomimetic materials strategies for tissue
olayların taklit edilmesi için büyük bir umut motorların bazı tipleri kendini hareket engineering 28 (2008), Materials Science and
olmuştur. Motor proteinlerin taklitleri, ettiremez ve ek yakıta ihtiyaç duyarlar. Engineering C, 1189-1202.
üretilen nanoaletler ile biyosensör • C.R.Lowe, Current Opinion in Structural Biology –
teknolojisi uygulamaları için kullanılmaya Diğer tipleri ise mide gibi çok asidik veya Nanobiotechnlogy: the fabrication and applications
başlanmıştır. diğer aşırı şartlara dayanamazlar. Bu of chemical and biological nanostructures, (2000)
nedenle araştırmacılar yeni, tübüler, kendini 428-434.
Bilim kurgu, nano boyutta roketlerin çok asidik şartlarda ek yakıtsız olarak • D.E. Ingber, Seminars in Cancer Biology – Can
üretilmesiyle bilim gerçeği haline döndü. hareket ettirebilen mikroroketler üretmiştir. cancer be reversed by engineering the tumor
Tıpkı Fantastik Yolculuk’taki Rus bilim Araştırmacılar bu yeni mikroroketi çeşitli microenvironment ?, 18 (2008), 356-364.
insanının beynindeki kan pıhtısını alan asitlerde ve asitli insan serumunda • N.Gadegaard, E.Martines, M.O.Riehle, K.Seunarine,
minyatürize edilmiş “Proteus vessel” test etmiştir. Bu şartlarda, mikroroket C.D.W. Wilkinson, Applications of nano-patterning
gibi. Bu nano taşıyıcılar belki bir gün kendiliğinden hidrojen gaz kabarcıkları to tissue engineering, 83 (2006), Microelectronic
vücudumuzun çeşitli bölgelerinde tıbbi üretip, bunun ittirme gücüyle hareket Engineering, 1577-1581.
amaçla dolaşabilir. Bu nano roketler, edebilmektedir. Bu mikroroketler çok hızlı • C.T. Gomillion, K.J.L. Burg, Stem cells and adipose
Hollanda’daki Radboud Nijmegen olup, 0,001 cm’lik boyunun 100 katını tissue engineering, 27 (2006), Biomaterials, 6052-
Üniversitesindeki bilim insanları sadece 1 saniyede kat edebilmektedir. 6063.
tarafından üretilmiştir. Bu bilim insanları, Şimdiki cihazların aksine, bu • W.S.Dynan, Y.Takeda, S.Li, Nanomedicine:
nano roketlerin hayat kurtarıcı kargoları mikroroketlerin iç kısmı çinkodur. Bu da Nanotechnology, Biology, and Medicine – Modifying
taşıyabileceğini belirtmektedirler. Ayrıca diğer materyallere göre daha biyouyumlu the function of DNA repair nanomachines for
kendi ürettikleri nano roketin ilk gerçekçi ve “çevreci” olup kendisini ittirmeye therapeutic benefit, 2 (2006) 74-81.
ve kullanışlı nanomotor olduğunu yarayan hidrojen kabarcıklarını üretir. • M.M.Ouellette, K.Lee, Telomerase: diagnostics,
söylemektedirler. Öncü araştırmacı Wang’in takımı bu mikroroketlerin kargo cancer therapeutics and tissue engineering, 6
Profesör Jan van Hest’e göre ürettikleri alımı, taşıma ve bırakmasını sağlayan bir (2001), Drug Discovery Today, 1231-1237.
nano roketler basit bir dizayn üzerine kılavuz olan manyetik tabakalı bir tipini de • J.Wang, Can Man-Made Nanomachines Compete
kurulmuştur, ana yapısı polymersome üretmişlerdir. with Nature Biomotors?, 3 (2009) ACSNano.
denen her biri top şekilli konteynerlerdir. • http://cse-ece-ucsd.blogspot.com.tr/2012/01/
Bu konteynerler içine farklı tiplerde Etkileyici gelişmelerin aksine, şu anki insan microrockets-take-off-in-acid-joseph.html
moleküllerin eklenmesi ile bunların marker yapımı nanomakinalar biyolojik eşlerine • http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/
molekül veya fonksiyonel enzimler ve oranla hala emekleme aşamasındadır. article-2107584/Fantastic-Voyage-set-reality-
peptitler aracılığıyla yapının dış kısmı ile Özellikle yapay nanomotorlar, Nano-rockets-deliver-drugs.html
bağlantısı kurulmuştur. Bu yapının ileride biyomotorların çok yönlü fonksiyonlarından • http://www.newscientist.com/article/
ilaç taşıyıcı sistem olarak kullanılması yoksundur ve uygulama çevresi ile yakıtları mg21128324.100-nanorockets-could-deliver-
öngörülmektedir. Bu nanopartiküller, çok kısıtlıdır. Bu küçük teknolojinin altında drugs-inside-the-body.html#.U06hV_l_uaU
bir bakteriden yaklaşık 10 kat küçük keşfedilmesi gereken büyük bir evren
olup, kendi kendine küçük küreler haline vardır. Gelecekte bu teknoloji bize çok
dönüşmektedirler ve yakıt olarak hidrojen büyük katkılar sağlayacaktır, yeter ki Kaynak: derinuzay.org
peroksit kullanmaktadırlar. Bu güç, doğru bakış açısıyla doğru yerlere bakmayı