Çip üstü laboratuvarlar ve Biyo-MEMS

Çip üstü laboratuvar aletleri ve  biyo-mikroelektromekanik sistemler (Biyo-MEMS) zamanımızın en heyecan verici teknolojilerindendir ve son 10 yılda bu konularda yapılan çalışmalar ivme kazanmıştır. Çip üstü laboratuvar aletleri bir ya da daha çok laboratuvar işlemlerinin milimetrik veya en fazla bir kaç santimetre büyüklüğündeki tek bir çipin üzerinde gerçekleştirildiği sistemlerdir. Çip üstü laboratuvar aletleri içerisine elektronik parçalar yerleştirilerek analitik ölçümlerin de yapılması sağlanabilir,bu tür biyolojik ölçüm ve işlemlerde kullanılmak üzere üretilen  küçük ölçekli elektro-mekanik düzeneklere biyo-mikro-elektro-mekanik sistemler (Biyo-MEMS) adı verilmektedir. Biyo-MEMSlerin karakteristik boyutu birkaç mikron (milimetrenin 1000’de biri) ile bir kaç santimetre arasındadır. Biyo-MEMS ve çip üstü laboratuvar düzeneklerine kısaca biyo-çip adı verebiliriz. Temel araştırma, sağlık sektörü, ilaç sanayi, gıda güvenliği, savunma teknolojileri gibi alanlardaki bilimsel gelişmelere paralel olarak kimyasal/biyokimyasal analiz ve testlere olan ihtiyaç artmış ve bu testleri yapmak için eğitimli personel, sofistike aletler gerektiren ve uzun zaman alan klasik laboratuvar yöntemlerinin yerini yavaş yavaş biyo-çip entegre edilmiş küçük aletler almaya başlamıştır. Biyo-çip entegre edilmiş sistemler yeni teknoloji olduğundan geleneksel yöntemlere karşı üstünlüklerini ispat etmeleri gerekse de, bu konuda çalışmalar ve uygulamalar arttıkça bu sorun da ortadan kalkacaktır.

Biyo-çipler yapılırken mikrofabrikasyon teknikleri kullanılarak cam, silikon ve ya polimer üzerine mikro-kanallar oluşturulur ve bu mikro-kanallar sayesinde çip içerisinde sıvıların hareketi, karıştırılması ve işleme tabi tutulması sağlanır. Biyo-çipler içerisine elektronik parçalar yerleştirilerek analitik ölçümlerin yapılması sağlanabilir ve ya optik metodlarla çip üzerinde gerçekleştirlen olaylar gözlemlenir ve ölçümler yapılabilir. Biyo-çipler ile kimyasal ayrıştırma işlemleri (elektroforez, kromatografi gibi) yapılabildiği gibi, klinik analizler (kandaki bazı moleküllerin teşhis ve tanı amaçlı tayini), DNA analizleri, proteinlerle ilgili analizler, kimyasal maddelerin sentezi ve analizi, zehirli maddelerin ve ya organizmaların tesbiti gibi pek çok işlem de yapılabilmektedir. Biyo-çip teknolojisinin avantajlarını kısaca özetleyecek olursak:

• Analiz zamanı hızlıdır.
• Az sıvı kullanımı sayesinde daha az atık ve malzeme maliyeti olur.
• Hacmine nazaran yüzey alanı çok büyüktür.
• Küçük boyutu nedeni ile kontrollü sıvı akış hızı, daha çabuk ısıtma-soğutma ve ya sıvı karıştırma yapıldığından proses kontrolü daha kolaydır ve daha etkin bir analiz yapılabilir.
• Az yer kaplar ve az güç harcarlar.
• Küçük boyutu sayesinde paralel analiz yapılarak aynı anda çok sayıda işlem yapılabilir.
• Portatif ve minyatür entegre sistemlerin üretilmesine olanak tanır.
• Tehlikeli kimyasal ve biyolojik analizler için daha emniyetli bir platform oluştururlar.
• Çok sayıda üretildiğinde maliyeti ucuzlar ve tek kullanımlık çiplerin üretilmesine olanak tanırlar.

Biyo-çiplerin dezavantajlarından biri ise yukarıda da bahsettiğimiz gibi henüz kendini ispatlama aşamasında olan yeni bir teknoloji olmasıdır.  Ayrıca biyo-çiplerde küçük boyutlar nedeni ile genellikle standard fizik kuralları geçersizdir ve biyo-çip dizaynı yapılırken bu farklık göz önüne alınarak çalışılmalıdır.

Bu teknolojilerin en önemli kullanım alanlarından biri de hastalıkların teşhis veya seyrinde kullanılan pratik ve hızlı testlerin geliştirilmesine olanak sağlamalarıdır. Massachusetts General Hospital Biyo-Mikroelektromekanik Sistemleri Kaynak Merkezi Direktörü Profesör Mehmet Toner ve ekibinin geliştirdiği ve kandaki kanser hücrelerin tesbitinde kullanılan çip bu konuda güzel bir örnektir. Profesör Mehmet Toner ve ekibinin geliştirdiği biyo-çip üzerinde bulunan 78 000 silindirik yükseltiler arasında kanın dolaşması sağlanır. Bu yükseltiler üzerinde kanserli hücreyi tanıyarak bağlanan antikor molekülleri yerleştirilmiştir ve eğer kan örneği içerisinde kanserli hücre varsa bu yükseltilerdeki antikorlara bağlanarak tutulurken diğer hücreler biyo-çipten çıkarlar.  Böylece kanserli hücrelerin hem varlığı hem de miktarları tesbit edilmiş olur.

Laboratuvar ortamında ve uzman kişiler tarafından yapılan testler ilk önce masaüstü cihazlarla otomatik hale getirildi. Sonra çanta boyutuna indirgenen cihazlar, şimdi ise biyo-çip teknolojilerinin ilerlemesi ile elde taşınabilen ve uzman gerektirmeden ölçüm yapabilen cihazlara dönüştürülüyor. Biyo-çip teknolojisi sayesinde yakın bir gelecekte belki de saat ya da cep telefonumuza eklenecek özel bir kartuş sayesinde pek çok testi hastahane veya laboratuvara gitmeden yapabileceğiz. Yapılan test sonuçları ise anında cep telefonu veya kablosuz internet ağı ile hastanedeki veri bankalarına ve doktora ulaşabilecek. Veya zabıtalar gıda kontrolü yaptıklarında örnekleri laboratuvarlara göndermek yerine testi ellerindeki küçük test cihazları ile yapıp ona göre anında karar alabilecekler.

Yıldız Bozkurt

Çiçek geçit töreni – Hollanda

Hani atalarımız dermiş ya gezenlere, ’leyleği havada mı gördün’ diye.. İşte ben de bu sene Türkiye’ye geldiğimde Eskihisar’da çay bahçesinde oturuken leyleği değil tam bir leylek sürüsünü başımın üzerinde halkalar halinde dönüp sonra da uzaklaşırken gördüm! Hayatımda ilk defa bu kadar çok leyleği bir arada gördüm ve bu benim bu sene çok gezeceğimin bir habercisiydi. Gerçi senenin ilk yarısındaki geziler leylekleri görmeden önce planlanmıştı ve sürpriz değildi ama senenin ikinci yarısı için heyecanlıyım. Bakalım leylekleri havada görmem gerçekten de bu sene her zamankinden çok gezmeme işaret miymiş..

Evet ben bu sene çok şanslıyım. Hem nisan başında İstanbul’u laleleriyle gördüm, özellikle Emirgan Parkı harikaydı. Hem de 24 Nisan’da Hollanda’da festival zamanı lalelerini Keinkenhof bahçesinde gezip geçit törenini seyrettim. Ve benim şerefime olacak geçit törenindeki ilk araba Azerbaycan’ı simgeliyor, sonlara doğru da bir araba Türkiye’yi simgeliyordu. Türkiye arabasında bir ilahi eşliğinde semazenler dönüyordu. Aşağıda Keukenhof’taki çiçeklerden bir iki örnek ile geçit töreninden resimler bulabilirsiniz. Geçit törenindeki arabalarda şekiller daha çok sümbül kullanılarak yapılmış. Kim bilir kaç tarla dolusu sümbül kullanılmıştır bu tören için! Gerçeği bilemeyeceğim ama tahminimce tarladaki çiçeklerin kuvvetlerini soğanlarına vermesi için (çünkü bu soğanların hasadı yapılıyor canlı çiçek satımı haricinde) çiçeklerin tohuma durmadan koparılması gerekiyor. Acaba diyorum bu koparılan çiçekler ziyan olmasın güzel bir şekilde sergilensin hem de turistleri çekmek için güzel bahane olsun diye mi bu geçit töreni yapılıyor..Geçit töreninin olduğu gün Keukenhof bahçesinde iğne atsan yere düşmeyecek şekilde dünyanın her tarafından çiçek meraklıları vardı. Neredeyse geçit törenini seyredemeyeceğiz diye korktuk ama yol boyunca uzunca yürüdükten sonra geçiti seyredebilecek bir yer ayarlayabildik!

Kitap dünyası

Geçenlerde yine Cambridge merkez kütüphanesine ugrayıp okumak için bir kaç kitap aldım. Kütüphanede bir rafın küçük bir bölümünde Türkçe kitaplara rastamıştım ve daha önce bir kaç kitap okumuştum, bu defa da oradan bir hikaye kitabı aldım. Bir de nasıl olsa Türkiye’ye kesin dönüş yaklaştı diye bendeki Türkçe kitaplardan 15 kadarını kütüphaneye bağışladım. Geçende kütüphaneye gittiğimde hala raflara dizmemişlerdi! Umarım işlemler daha fazla uzun sürmez ve Türkçe rafımız biraz daha genişler yakın zamanda!  Neyse tekrar kütüphaneden aldığım kitaplara dönelim:

1. Gönül Ustası, yazar Fakir Baykurt: 1929-1999 yılları arasında yaşamış olan Fakir Baykurt pek çok şehirde Türkçe öğretmenliği yapar, ayrıca hayatının bir bölümü Almanya’da geçer ve orada hayata gözlerini yumar. Okuduğum kitaptaki seçme hikayler de 60-70 ve 80′li yıllardaki köy hayatı ve Almanya’daki gurbetçilerin hayatına dair ipuçları var ve oldukça güzel yazılmış.

2. Amber, Furs and Cocleshells, yazar Anne Mustoe: Bir süredir gezi kitaplarına merak saldığımdan kütüphanenin gezi kitapları bölümünden iki kitap aldım yine. Bu kitabı diğerlerinin arasından seçmemin sebeblerinden biri arkasındaki başlıkta kitap konuları sayılırken Vikingler ve Romalılardan sonra Viyana Türkleri’nin yazılmasıydı. Bunların haricinde liste yerli Amerikalılar, hacılar, kanundışılar, futbol meraklıları, balerinalar ve azizler diye kitaptaki çeşitliliği anlatan sözcüklerden oluşuyordu ve ben özellikle Viyanalı Türkler ile ilgili ne diyecek diye merak ettim tabi ki. İkinci sebep ise kitap girişinde yazar hakkında bilgi verirken yazarın 1987′de Sussex’deki bir kız okulunun müdiresi iken bu işi bırakıp bisikletiyle tek başına dünyayı gezmeye başlaması oldu. İnternetten kısa bir araştırma yaptığımda Anne’nin 1933 doğumlu olup, okul müdireliğini bıraktığında 54 yaşında olduğu, emekli olduktan sonra 3o senedir ilk defa bisiklete binmeye başladığı ve Hindistan’da arabayla gezerken, bir çölü bisikletle geçmeye çalışan bir gezginden ilham alarak bu işe kalkıştığı yazıyordu (1). Bu hanımın cesaretine hayran oldum. 22 yılda 100 000 milin üzerinde bisikletiyle seyahat eden bu hanım  2009′da yine bir gezi sırasında hastalanıp Suriye-Halep’de dünyaya gözlerini kapamış. Bu okuduğum kitapta ise  Anne, Avrupa ve Amerika’daki üç farklı rota da yaptığı gezileri anlatıyor.

3. Women Travellers, editörler Mary Morris ve Larry O’Connor: Bu güzel kitapta ise 17. ve 20. yüzyıl başları arasında yaşamış pek çok bayan gezginin yayınlanmış gezi yazılarından özenle seçilmiş parçalar var. Bu maceracı bayanların o zamanların şartlarında, pek çok defa yalnız başlarına veya bir arkadaşlarıyle dünyanın en ücra köşelerine bile gitmeleri ve gezip gördüklerini yazıya dökmelerini çok etkileyici ve olağanüstü buluyorum. Kendi zamanlarında bayanların çoğunun bırakın ülkeler arası, kendi ülkeleri içinde bile seyahat etmeleri yaygın değil iken, çoğu ömrünü evinde çocuk büyütüp sonrasında gelir durumuna göre çalışmaya devam edip ya da el işleri ile meşgul olup parti ve balolarda gezinirken bu cesur yürekli hanımlar egzotik ülkelere, çöllere, yağmur ormanlarına zamanın kısıtlı ve zorlu imkanlarına rağmen uzun yolculuklara çıkıyorlar. 

1. http://www.timesonline.co.uk/tol/comment/obituaries/article6935356.ece

Fotoğraf yüklü kitaplar

Bu defa sizlere hayranı olduğum üç güzel kitaptan bahsedeceğim. Birincisi Sabrina ve Roland Michaud tarafından hazırlanan ‘Orient in mirror’ isimli muhteşem eser.

Öğretmen olan Roland ve barda çalışan Sabrina çiftinin hayatı müslüman olmaları ile farklı bir şekil alır ve Fransa’yı geride bırakarak  bir keresinde 4 yıl eve dönmeden İslam dünyasını gezmeye başlarlar. ‘Orient in mirror’ isimli eserlerinde 1960′lı yıllardan beri yaptıkları gezilerden çektikleri muhteşem resimler ile bu resimlerle eşleştirdikleri minyatürleri bulabilirsiniz. Kitabın başlığındaki mirror-ayna kelimesi yazarların girişte anlattıkları pek çok mana haricinde bir de bu fotoğraf-minyatür eşleştirmesini ifade etmektedir.

İkinci kitap ise İngiltere’nin ünlü fotoğraf sanatçılarından Peter Sanders tarafından hazırlanan ‘In the shade of the tree‘ kitabıdır. Peter Sanders’ın İslam ülkelerinde yaptığı gezilerde çektiği fotoğraflardan oluşan bu eser size farklı coğrafyalarda yaşasalarda aynı inancı paylaşan insanları ve bu insanların dünya coğrafyasında bıraktıkları izleri görme açısından çok güzel bir belgesel niteliği taşıyor.

Üçüncü kitabım ise Richard Jones tarafından hazırlanmış ve adı ‘Nano Nature’. Etrafımızda gördüğümüz dünyayı nano boyutlarda görmemizi sağlayan eserde resimler elektron mikroskobu ile çekilip sonra bilgisayarda renklendirilmiş. Gözlerimizin önüne nano dünyadaki muhteşem eserleri sunan kitaptaki resimleri seyretmek sanat eserleri müzesini seyretmek gibi bir şey, herkese tavsiye ederim.

Bir de ekstra bir bilgi verelim. Okuduğunuz kitapların pratik bir listesini tutmak ve başka kimlerin aynı kitabı okuyup yorum yaptıklarına ulaşabilmek için http://www.librarything.com web sitesine üye olabilirsiniz. Yaptığınız listeye ister sadece kendiniz ulaşabilirsiniz ya da umuma açık yapıp herkesle paylaşabilirsiniz.

Cambridge’e yeni cami yapılıyor

Cambridge şehrini meşhur ve önemli kılan Cambridge Üniversitesi, geçtiğimiz sene (2009) kuruluşunun 800. yılını değişik etkinliklerle kutladı. Şehrin merkezi dahil her köşesine binaları serpiştirilmiş olan üniversite sayesinde Cambridge şehirden ziyade büyük bir üniversite kampüsünü andırıyor.

Kış aylarında öğrencilerin yaz aylarında ise turistlerin dolaştığı bu akademi şehrinin Mill Road yolunda evden bozma yapılan cami artık Müslüman nüfusa yetmez olmuş durumda. Cuma günleri cemaat dışarıya taşıyor, bayram namazları için halk camiye sığmadığından bir spor salonu kiralanıyor. Bu şehirde İngiliz, Türk, Malezya, Pakistan, Bangladeş, İtalyan, Japon ve daha pek çok milletten oluşan müslüman toplum artık Cambridge’e layık bir Cami ve İslam Merkezi yaptırmak istiyorlar. Bu girişimin öncülüğünü ise Cambridge Üniversitesi İlahiyat Fakültesi öğretim üyelerinden  Abdülhakim Murad (Tim Winter) yapıyor. Yapılacak caminin mimarı olarak Londra’nın artık simgelerinden biri haline gelen  ’London Eye’ı dizayn etmiş olan Marks Barfield ve onunla birlikte çalışmak üzere Profesör Keith Critchlow seçilmiş. Çevredeki binalarla uyumlu olacak şekilde 2-3 katı geçmeyen yükseklikte ve tuğla ile yapılacak olan ve 1000 kişinin aynı anda ibadet etmesine olanak verecek camide ayrıca yeraltı araba parkı, kafe, çocuklar için bölüm, eğitim için odalar yerel halk için toplantı odaları ve morg olacak. Cami iç planı konsepti olarak ‘vaha’ seçilmiş ve cami sütünları vahadaki ağaçlar olarak düşünülmüş.

 Yeni Cambridge camisinde ayrıca yıl boyu doğal ışık kullanılacak, çok iyi izolasyona sahip olup ısıtılması ise yeraltındaki ısıyı kullanan ısı pompaları yapılacak olan doğaya dost bir yapı planlanıyor.

Cambridge müslümanları olarak dünyaca meşhur bu akademi şehrinde, dinimizin güzelliklerine layık bu merkezi faaliyete geçirmek için gereken  13 milyon sterlini bir araya getirmek için dünyadaki bütün müslüman kardeşlerimizden maddi manevi destek bekliyoruz. Yardımlarınızı www.cambridgemosqueismoving.org.uk web sitesinden kredi kartı ile yapabilirsiniz.

1000 yıllık hafıza kaybı

Bugun Cambridge Üniversitesi’nde Profesör Salim Al-Hassani tarafından verilen bir semineri dinledim. Bir mühendis olan Profesör Salim Al-Hassani, kendi sahasındaki başarılarının yanı sıra İslam ve diğer doğu uygarlıklarının insanoğluna bıraktığı unutulmuş mirası ortaya çıkartma konusunda pek çok faaliyet gösteren bir bilim adamı. Bu amaçla Müslüman Mirası (muslimheritage.com) isimli bir web sitesi oluşturulmasına aynı zamanda 1001 Buluş (www.1001inventions.com) isimli ve her sene başka bir şehirde gösterilen gezici bir sergi oluşturulmasına öncülük etmiş. Bu sergi bu sıralar Londra’daki Bilim Müzesi’nde (www.sciencemuseum.org.uk) sergileniyor ve sergi 14 Nisan 2010′a kadar sürecek.

Profesör Al-Hassani bugunkü konuşmasında 1000 yıllık bir hafıza kaybından bahsetti. Bilim tarihi anlatan kitaplara baktığınızda ya da bilimde öncü kişilerin adının yazıldığı tarih cetvellerine baktığımızda aşağıdaki figürdeki gibi 7. yüzyıl ile 17. yüzyıl arasında bir boşluk görürüz. Bu boşluk genelde Karanlık Çağ-Orta Çağ diye geçiştirilir.

Çünkü nedense Yunan, Romalı ve Avrupalı bilim adamlarından başka hiç kimse bilime katkıda bulunmamış havası verilir insanlara. Halbuki Avrupa karanlık çağını yaşıyorken doğu üzellikle de Müslüman alemi Altın Çağını yaşamaktadır. İşte bu Altın Çağ hakkında bilgi edinmek isteyenler Londra’daki sergiyi gezemese de İstanbul Gülhane Parkında olan İslam Bilim Teknoloji Tarihi Müzesi’ni gezebilirler (resimleri aşağıda).

Aşağıda belirtilen bağlantılardan müze’nin 5 ciltlik Türkçe kataloğunu PDF dosyası olarak indirebilirsiniz. Bu katalog toplam 1120 sayfa olup müzede bulunan eserler hakkında detaylı bilgiler vermektedir. Eserin ilk cildi İslam’da Bilim ve Teknik Tarihine bir giriş olarak düzenlenmiştir .

• Katalog Cilt I 
• Katalog Cilt II 
• Katalog Cilt III 
• Katalog Cilt IV 
• Katalog Cilt V 

Uluğ Bey’in Gözlem Evi

Kitap Dünyası

Dün çok sevdiğim ve değer verdiğim bir dostumla kitaplar hakkında konuşuyorduk. Derken dostum ‘neden web sitende okuduğun kitaplardan bahseden bir bölüm açmıyorsun’ diye sordu. Ben de doğru olabilir aslında dedim..Fazla uzun bir şeyler yazmasam da en azından bir iki tavsiyede bulanabilirim sanırım..

Bir kaç senedir şehir merkezindeki belediye kütüphanemiz inşaat ve yenilenme nedeni ile kapalıydı. Nihayet kısa bir süre önce açıldı. Yeni hali oldukça güzel ve yine şehrin ortasındaki alışveriş merkezinin üstkatında, yani alışverişe her çıkışta hiç ekstra çaba harcamadan uğrayabileceğim. Uzun süre bu nimetten yoksun kalınca kıymetini şimdi daha çok anlıyorum. Aslına bakarsanız evimize yaklaşık 5-10 dakika yürüme mesafesinde küçük bir kütüphanemiz de var ama hiç gitmedim! Sırf bu iş için evden çıkmak pek işime gelmiyor, kısacası tembellik diyebilirsiniz! Ancak hazır çarşıda mağaza mağaza gezerken hemen Topshop’un yanındaki kütüphaneye uğramak güzel bir mola oluyor..

İşte yenilenen kütüphanemizden ilk okuduğum kitaplar:

Birinci kitap Marchesa (yazan: Simonetta Agnello Hornby)..1800 yıllarda Sicilya’da geçiyor ve Costanza Safamito’nun ve ailesinin hayatını evlerinde çalışan bir hizmetçinin gözlerinden anlatılıyor. Kitap’da yazdığına göre kitap gerçek bir karakterden yola çıkılarak yazılmış..İlginç bir hikaye, pek çok roman gibi bunun da ilk başları biraz sıkıcıydı ama sonra gittikçe kendimi olayların içinde buldum.. Tavsiye ederim..

İkinci kitap ise dayanamayıp 24 saatte bitirdiğim Tahir Shah’ın ‘The Caliph’s House: A Year in Casablanca’ kitabı. Bu bir roman değil, yazarın İngiltere’nin havasına ve insanlarına dayanamayıp çocukluğunda ailesiyle sık sık tatile gittikleri Kazablanka (Fas)’da ev alıp yerleşme çabasının öyküsü. Harika bir dille anlatılmış, içerisinde komedi, tutku, halk folklorünü bulup, yazarın gözünden Fas’ı tanıyacağınız güzel bir kitap..Bu kitabı bitirir bitirmez hemen serinin ikincisini ‘In Arabian Nights: A Caravan of Moroccan Dreams’ kitabını da kısa süre içinde okudum.  Bu kitapları okuduktan sonra şimdi yapılabilecek en güzel şey bir an önce Fas’a gitmek!

Bu arada özellikle Türkiye’de olanlar haberiniz olsun, kitapları yurtdışından sipariş etmek ve posta parası vermek istemiyorsanız belki de en kolay yolu e-book olarak satın almak. Bu amaçla pek çok site var..

İnsan Protein Etkileşim Ağı

Bilimsel araştırmaların temelinde ilk önce ortaya bir hipotez atılması daha sonra da bu hipotezin doğruluğunun araştırılması için deneyler ve gözlemler yapılması yatar. Tabi ki bu hipotezleri ve fikirleri üretirken önceki bilgilerimiz ve mantığımıza dayanırız. Ama ilginçtir ki en önemli buluşları sıra dışı düşünebilen, mantık sınırlarını zorlamaktan çekinmeyen cesur ve kaşif ruhlu kişiler yapmışlardır. Çünkü kainat, mantıkları zorlayıcı ve hayret verici bir incelikte, muhteşem basitliğinin yanında muhteşem bir karmaşıklıkta yaratılmıştır. Basittir çünkü madde babından her şey atomlardan, atomların her biri de aynı proton, elektron ve atom altı parçacıklardan yaratılmıştır. Aynı zamanda karmaşıktır çünkü bu tek malzeme kullanılarak onlarca farklı element ve bunların oluşturduğu moleküllerden milyonlarca farklı canlı ve cansız mahlukat yaratılmıştır. Bu en temel hayret verici özelliğinin yanında, kainatın hangi köşesine bakarsak bakalım bizi hayrete düşüren ve mantığımızı zorlayan şeylerle karşılaşırız.

 İşte bu hayret verici sonuçlardan birini de bedenimizi, bizi insan yapan farkı ve özelliği anlama yolunda çalıştığımız İnsan Genom Projesi verdi. Bir çoğumuz insan olarak kendimizi diğer canlı mahlukattan ayrı görüyorduk. Her ne kadar bazılarımız tarafından ‘düşünen hayvan’ olarak adlandırılmak suretiyle diğer canlılardan farkımız olmadığı ifade edilse de, bir çoğumuz (bilim adamları dahil) madde itibari ile ‘hayvan’lardan üstün olduğumuza inanmıştık. İnsan olarak daha karmaşık yapıya sahip bir bedenimiz vardı ve bu karmaşıklığı da genlerimizin diğer canlılardan fazla olmasıyla açıklayabileceğimizi umuyorduk. Ama öyle olmadı! Yüz binlerle tahmin edilen gen sayısı proje sona erdiğinde 25 binlere düşmüştü. Bir de baktık ki bir milimetre uzunluğundaki bir toprak solucanı (Caenorhabditis elegans) ile insanoğlu birbirine benzer sayıda gene sahip, hatta pirinç ve mısırda insanlardan daha fazla gen mevcut olduğunu öğrendik.

 Profesör Michael Stumpf ve arkadaşları 2008 Mayıs ayında yayınlanan makalelerinde, İnsan Genom Projesinin yukarıdaki şaşırtıcı sonucunu hatırlatıyor ve canlıların gen sayıları ile görünen karmaşa düzeyleri arasındaki orantısızlığa dikkatleri çekiyorlar [1]. Gen sayısının canlının karmaşıklık düzeyini göstermediği artık açık, ama belki de sır genlerde değil, genlerin kodladığı proteinlerin birbirleriyle olan etkileşimlerinde saklı. Profesör Michael Stumpf ve arkadaşları canlıların proteinler arası iletişim ağı büyüklüğünün canlıların karmaşa düzeyleri ile daha orantılı olduğunu savunuyorlar. Aynı makalede mevcut bilgilere dayanarak insan proteinleri arasındaki ilişkilerin sayısını tahmin etmek için bir yöntem anlatılıyor ve bu sayının günümüz bilgileri ışığında yaklaşık 650 000 olduğu öngörülüyor. Aynı hesaplama tekniği kullanılarak Meyve sineği Drosophila melanogaster’ın insanlardan yaklaşık 10 kat az, toprak solucanı Caenorhabditis elegans’ın ise insanlardan yaklaşık 3 kat daha az protein etkileşimi ağına sahip olduğu tahmin edilmiş. Bu yazımızda, protein-protein etkileşiminin ne demek olduğundan ve bu etkileşimlerin hangi metotlar kullanılarak tespit edildiğinden kısaca bahsedeceğiz.

Protein-protein etkileşimi ne demek?

 Hücrelerdeki biyolojik faaliyetler proteinlerin birbirleriyle veya diğer moleküller ile etkileşmesi suretiyle gerçekleşmektedir. Mesela hücrenin bulunduğu ortamda olan bazı moleküller hücre zarındaki proteinler tarafından tanınmakta ve bu etkileşim daha sonra aynı proteinin diğer hücre proteinleriyle etkileşime girerek bu molekülün var olduğu sinyalinin iletilmesiyle sonuçlanmaktadır. Bu molekülün var olduğu sinyalini alan hücredeki ilgili birimler işlevlerini ona göre ayarlamaktadır. Mesela hücre dışında olan tehlikeli bir maddenin veya besinin varlığı yine sinyal iletimi yolu ile hücreye iletilmekte ve ona göre ya tehlikeye karşı hücre savunma mekanizmaları faliyete geçmekte ya da besin varsa kullanabilmesi için gerekli fizyolojik olaylar başlamaktadır. Veya bazı proteinler bir başka proteine bağlanarak protein çifti oluşturur ve o proteini hücrenin gereken bölgesine taşıma işlemi yaparlar. Protein-protein etkileşimlerinin burada sayamayacağımız kadar çok örnekleri vardır ve bu konuda verebileceğimiz somut örnekleri bir başka yazıya havale edip bu etkileşimleri incelemede hangi metodların kullanıldığına kısaca bakalım.

 Protein-protein etkileşimlerini incelemede kullanılan metodlar

Protein-protein etkileşimlerini incelemede kullanılan metodları deneysel metodlar ve bilgisayar destekli hesaba dayalı metodlar olarak iki bölüme ayırabiliriz. Deneysel metodları özet olarak aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz:

1. Maya ikili hibrid metodu

2. Protein mikro dizileri

 3. X-ışınları kristalografisi

 4. Biyokimyasal metodlar: a. Canlı organizma dışında deney (in vitro): birleşmiş proteinlerle ilgi kolonu deneyleri (affinity column), biyoalıcılarla (biyosensörlerle) deneyler b. Canlı dokularda deney (in vivo): antikor kullanarak çökeltme deneyleri (immunoprecipitation)

Bilgisayar programlarından yararlanarak protein etkileşimlerinin tahmin edilmesinde kullanılan önemli metodlardan biri metin madenciliğidir (text mining). Bu metodda bilimsel makalelerde geçen protein isimlerine bakarak, benzer konularda birbirinden bağımsız çalışmalar derlenip toplanmakta ve veri bankalarına yerleştirilmektedir [2]. Hesaba dayalı bir başka metodda protein-protein etkileşiminin bilgisayar benzetimi ile gerçekleştirilip, hangi proteinlerin etkileşim içinde olduğunun tahmini çalışmalarıdır (protein docking).

Deneysel ve bilgisayar destekli çalışmalar neticesi elde edilen protein-protein etkileşimleri değişik enstitü veya üniversitelerdeki veri tabanlarında toplanmakta ve çoğu zaman ücretsiz olarak araştırmacıların kullanımına sunulmaktadır [3]. İnsan Protein Etkileşim Ağı (interaktom) Protein-protein etkileşim verilerinin bir bütün olarak grafiksel gösterimine ise ‘etkileşim ağı (interaktom)’ denmektedir. İnsan Genom Projesinden sonra şimdi de İnsan Protein Etkileşim Ağı projeleri değişik akademik veya ticari şirketler tarafından yürütülmektedir. İnsan protein etkileşim ağı veri bankaları sayesinde şimdiye kadar tespit edilmiş protein etkileşimleri bir bütün olarak görülecektir. Bu projeler ile insanoğlunun diğer canlılardan protein etkileşimi açısından ne kadar farklı olduğunun öğrenilmesinin yanı sıra, hastalıklar ve ilaç geliştirme ile ilgili araştırmalarda da yararlanılmaktadır. Mesela ellerindeki otomatik aletlerle binlerce protein etkileşimini aynı anda inceleyebilen Prolexys firması, elde ettiği sonuçlarla bir veri bankası oluşturmuş ve ilaç geliştirme şirketlerine lisans ücreti karşılığı kullandırmaktadır. Max Delbrück Moleküler Tıp Merkezi (MDC) tarafından geliştirilen Birleştirilmiş İnsan Protein Etkileşim Ağı (UniHI: Unified Human Interactome) bilgilerine ise herkesin kullanımına açık bir web sitesi ile ulaşılabilmektedir [4]. Bu web sitesinde şu ana kadar yaklaşık 21 000 proteinle ilgili 192 000 etkileşim kaydedilmiştir. Bakalım insan protein etkileşim ağı hakkındaki tahminler ile deney sonuçları birbirine ne kadar yakın olacak. Genom projesi sonuçları gibi bir kez daha şaşıracak mıyız, yoksa tahmin edildiği gibi insan bedeninin karmaşıklığını protein etkileşim ağının büyüklüğü ile mi açıklayacağız.

Kaynaklar

 1. ‘Estimating the size of the human interactome’. Michael P. H. Stumpf, Thomas Thorne, Eric de Silva, Ronald Stewart, Hyeong Jun An, Michael Lappe, and Carsten Wiuf. PNAS, 105:19, 6959-6964, (2008).

2. ‘Text-mining approaches in molecular biology and biomedicine’. Martin Krallinger,Ramon Alonso-Allende Erhardt and Alfonso Valencia. Drug Discovery Today, 10:6, (Mart 2005).

3. Protein etkileşimi veri tabanı örnekleri: http://dip.doe-mbi.ucla.edu/  , http://mips.gsf.de/proj/ppi/

4. Birleştirilmiş İnsan Protein Etkileşim Ağı web sitesi: http://theoderich.fb3.mdc-berlin.de:8080/unihi/home

 

Şekil 1. Prolexys firmasının maya ikili hibrid metodu ile yapılan deneylerde kullanılan robotları. (http://www.prolexys.com/public/Prolexys_Human_Interactome.pdf)

Şekil 2. Max Delbrück Moleküler Tıp Merkezi (MDC) tarafından geliştirilen Birleştirilmiş İnsan Protein Etkileşim Ağı programı kullanılarak bulunan KLK2, KLK3 ve A2M proteinleri arasında bulunan etkileşim şeması.

Şekil 3. Max Delbrück Moleküler Tıp Merkezi (MDC) tarafından geliştirilen Birleştirilmiş İnsan Protein Etkileşim Ağı’nın tamamının grafiksel gösterimi. Noktalar proteinleri, çizgiler de aradaki etkileşimleri göstermektedir. (http://theoderich.fb3.mdc-berlin.de:8080/unihi/ds )

Bilimin karanlık sırlarından: İnsan fuarları!

Kanal 4′te çok ilginç bir program var bu akşam The Human Zoo: Science’s Dirty Secret - İnsan Fuarları*: Bilimin Kirli Sırrı . 19 yüzyıl ve 20. yüzyıl başlarında Avrupalı bilim adamları gidip gördükleri yerlerdeki dünyanın değişik yerlerindeki insan çeşitliğinden o kadar etkilenmişler ki, bu gördüklerini kendi toplumları ile paylaşmak istiyorlardı. Bunun da yolunu ‘insan fuar’larinda buldular.. tabii amaçlardan bir tanesi de Afrikalı, Asyalı, Avusturalyalı her renk ve boydan insanları gösterip, bu insanlara nazaran kendilerinin yani beyazların ne kadar üstün olduğuydu! Hatta programa göre bu tür fikirler ve sonrasında gelecek olan Nazi’leri ve ırkçıların da temelini kaynağını oluşturuyordu. Bu insan fuarları için yüzlerce, binlerce insan sergi yerlerine getiriliyor, kimilerinin kafes arkasında kimilerinin ise sergi yerinde kurulan köycüklerinde yaşamları 24 saat sergileniyordu! Hatta onlardan gösteriler yapmaları bekleniyor, bu gösteriler savaş ortamı, danslar ve yaşamlarından kesitler oluyordu… Hatta bir defasında insanların o kadar çok ilgisi varmış ki İngiltere kıyısına yanaşır yanaşmaz, gemiden inen insan ‘türleri (!)’ hemen gösteri yapmaya zorlanmış! Bu sergilenen insanlar ülke ülke şehir şehir gezdirilir, çok ilgi çeken bu fuarları binlerce milyonlarca insan gezermiş! Meşhur ‘Maymunlar Cehennemi’ filmindeki sahneler meğer gerçekmiş!!!

Ota Benga’nın Hikayesi

Ota Benga Afrikalı bir Pigme ve Amerika’ya 1904 yılında Samuel Phillips Verner tarafından getirilir. Bir süre insan fuarlarında gösterilir. Daha sonra 1906′da NewYork’a gelirler ve Verner Ota Benga için kalacak yer aramaya başlar ve bu amaçla Bronx Hayvanat bahçesine giderler, Ota Benga orada çalışacağını zanneder..Ama ne hikmetse ona verilen iş Orangutan kafesinde bir hamakta yaşayıp elinde ok yay ile gösteri yapmaktır!! Bir günde 40 bin kişi Ota Benga’yı kafeste orangutanlarla birlikte görmeye gelir! Sergi sadece 2 hafta sürer.. Serginin sona ermesini sağlayan ise kilisedir! Yalnız kilise Ota Benga’nın ırkçı bir gösteride yer aldığı için  kurtarılmasını istemez, onların amacı Ota Benga’yı Hristiyan yapmaktır!! New York belediye başkanı James H. Gordon olanlar üzerine Ota Benga’yı himayesine alır.. Ota Benga bir tütün fabrikasında çalışmaya başlar ama amacı bir gün vatanına Afrika’ya dönmektir. Ancak I. Dünya Savaşı’nın patlak vermesi memleketi Kongo’ya dönebilme ümitlerinin suya düşmesine sebep olur..Bunalıma girer ve 20 mart 1916′da 32 yaşında iken, önce törensel bir ateş yakar sonra da silahla kendini kalbinden vurur!

Program hakkında bilgi için aşağıdaki bağlantıyı kullanabilirsiniz:

http://www.channel4.com/programmes/the-human-zoo-sciences-dirty-secret/articles/human-zoo

* Bizde zoo kelimesinin karşılığı hayvanat bahçesi olarak var burada tanım aslında tam uymuyor o nedenle fuar kelimesini kullandım.

“İstanbul bırakılır da İngiltere’ye gelinir mi?”

İngiliz tanıdıklar “İstanbul bırakılır da İngiltere’ye gelinir mi? Orayı bırakıp buranın nesine geldiniz?” diye sorarlar.. İngiliz iş arkadaşlarım ”emekli olsak da hangi güneşli ülkeye taşınsak da bu ülkeden kurtulsak” diye düşünürler..Türkiye’deki tanıdıklar ise “hiç İngiltere bırakılır da Türkiye’ye dönülür mü?” diye şaşırırlar..Dünya hali işte.. herkes elinde ne yoksa onun peşinde koşar, elinde ne varsa da kıymetini bilmez..

Bu ülkenin güneşsiz, tepsi gibi düz,  ıssız, insansız ve gürültüsüz sokaklarından sonra; sevgili ülkemin parlak güneşi, inişi-yokuşu dağı-tepesi, kıpır-kıpır hareketli ve alabildiğine gürültülü sokakları ne kadar güzeldir bildim..Bildim ki buradaki hayatım bitkisel hayattan farksız, ben sadece ülkemdeyken gerçek hayatı yaşıyorum….ah şu doktoram bir an önce bitse de 9 senelik memleket hasretim sona erse!