Page 19 - BİOMEDYA SAYI 28

19
www.biomedya.com Eylül - Ekim 2020 BİYOTEKNOLOJİ VE YAŞAM BİLİMLERİ GAZETESİ

Boston Üniversitesi bilimcileri; memeli rekombinazların doğru biçimde <https://www.engadget.
hücrelerini minik biyobilgisayarlara, yani canlı çalıştıkları görüldü ve proteinlerin com/2017/03/28/cells-
deney başlangıcından iki hafta sonra biocomputers/?sr_source=Twitter>
bilgisayara dönüştürmeyi başardı. Hücreleri, bile hücrelerde parıldadıkları görüldü. • Science, "Scientists turn
programlanabilir ve böylece karmaşık mammalian cells into complex
Bilgisayar, özünde hesaplama biocomputers"
hesaplama işlemlerini gerçekleştirebilir duruma yaparak bilgi işleyen bir makinedir. <http://www.sciencemag.org/
getiren bu tekniğin, gelecekte pek çok hastalığa Bilgisayarın devresi ne kadar güçlü news/2017/03/scientists-turn-
olursa, o da o kadar karmaşık mammalian-cells-complex-
çare olabileceği düşünülüyor. hesaplamalar yapabilir duruma biocomputers>
gelir. Benzer biçimde, minibilgisayar • Futurism, "New Research
olarak çalıştırılmak üzere genetik Turns Mammalian Cells Into
düzenlemesi yapılan hücreler de, Biocomputers"
düzenlenişlerine bağlı olarak az ya da <https://futurism.com/new-
çok güçlü olabilirler. research-turns-mammalian-cells-
into-biocomputers/>
İNSAN BÖBREĞİ Wong'un ekibinin çalışmasından • Nplus1, "Создана рекордно
сложная библиотека для
önce, hesaplama işlemlerini
gerçekleştirmek amacıyla başka программирования человеческих
HÜCRESİ BİLGİSAYARA araştırmacılar tarafından organik <https://nplus1.ru/
клеток"
malzemelerin genlerinin genetik
news/2017/03/30/boolean-cells>
DÖNÜŞTÜRÜLDÜ mühendisliği yapılmıştı. Örneğin • İlgili Makale: Nature Biotechnology,
oksijen düzeyi düştüğünde hücrelerin
ışık salınımı yapmaya başlamasının "Large-scale design of robust
sağlanması gibi. Ancak bu basit genetic circuits with multiple inputs
biyobilgisayarlar, genlerini manipüle and outputs for mammalian cells"
Nature Biotechnology dergisinde yapmaları olsa gerek. Girdiler çeşitli etmenin nispeten kolay olduğu E. coli http://www.nature.com/nbt/
yayımlanan makale ile ayrıntıları şekillerde bir araya getirilerek, ve diğer bazı bakteriler ile sınırlıydı. journal/vaop/ncurrent/full/
paylaşılan çalışmada, Boston 16 mantıksal işlemin herbiri Memeli hücrelerinin genetik devre nbt.3805.html
Üniversitesi'nden sentetik biyolog gerçekleştirilebildi. olarak kullanımı ise zordur; çünkü • https://bilimfili.com/insan-
Wilson Wong liderliğindeki ekip; belirli genleri açma ve kapatma bobregi-hucresi-bilgisayara-
memeli hücrelerini biyobilgisayara Ekip, geliştirdikleri sisteme BLADE becerileri, transkripsiyon faktörlerine donusturuldu
nasıl dönüştürdüklerini ve nasıl (İng. Boolean Logic and Arithmetic bağlıdır. Bu konuda DNA rekombinaza
başvuran Boston ekibi, böylece
hesaplama gerçekleştirdiklerini through DNA Excision) adını verdi. Bu
sorunu aşabilmiş.
anlatıyor. Üstelik bu heyecan verici sistem sayesinde, hücre içi süreçleri
çalışmada kullanılan memeli hücresi, rekombinazlar aracılığı ile kontrol
Bilimkurgu gibi görünse de artık elde
insan böbreğine ait! edebiliyorlar. BLADE sistemini,
edilmiş bir teknoloji olan bu başarı,
CRISPR-Cas9 sistemi ile birlikte
ilerleyen yıllarda biyobilgisayarlar
Boston ekibi, yaptıkları araştırmada kullanma olanağı da var.
ve biyoelektronik alanında ne gibi
kullandıkları genetik devrenin
gelişmeler yaşanabileceğinin ipucunu
kendisini, hücrelerde zaten varolan BLADE sisteminin işleyişini sınamak veriyor.
"promoter" (başlatma, yazım amacıyla araştırmacılar fluoresan
başlatıcı) mekanizmasını kullanarak proteinler olan tagBFP, EGFP, iRFP720
Kaynaklar:
tasarladı. Bu DNA parçası, bir ve mRuby2'yi Jurkat T limfosit
• Engadget, "Scientists turn human
hücrenin DNA'sının RNA'ya yazımını hücrelerinde kodlayan 4 gen kidney cells into tiny biocomputers"
gerçekleştirir ve ardından yazılan üzerinde çalıştı. Deney sonucunda
kod proteine çevrilir. Araştırmacılar,
seçilen parçaları kesmek suretiyle
genleri açıp kapatma düğmesi
rolünde olup; DNA rekombinaz olarak
adlandırılan ve bir tür makas görevi
gören enzime güvendi. Bir promoterin
arkasına fazladan 4 tane DNA kırpığı
yerleştirildi. Bu kırpıntılardan biri,
yeşil fluoresan protein (GFP) üretmek
üzere tasarlanmıştı. GFP, özel bir
madde tarafından çalışır duruma
getirildiğinde hücreyi aydınlatır.

Wong ve ekibi, bu tekniği kullanarak
%96,5 başarı oranıyla 113 farklı devre
yapılandırabildi. Bu değişik türde
devreler, değişken hedef zincirlerle
farklı rekombinazlar kullanılarak
düzenlendi. Çalışmalarının en büyük
başarısı, 6 farklı girdili bir devre
kullanarak insan hücrelerinden bir
Boolean mantıksal işlem tablosu