Tanıma veya tanımlama olarak adlandırabileceğimiz bu olay yapıların; doğada bulunan amino asitleri, aromatik halkaları, çeşitli karbon zincirlerini içerebilir. Hatta doğada hiç var olmayan sentetik polimer yapılarını da içerebilir. Hangi özelliği tanımaya ihtiyaç duyulursa o özellik için bu polimerler oluşturulabilir. Örneğin pH ve sıcaklık değişimi, elektrik ve manyetik alan gibi dış etkilere karşı tepkiler, uygun fonksiyonel gruplar kullanılarak sağlanabilir.

Moleküler baskılanmış polimerler, hedef molekülün bulunduğu ortamda organik monomerlerin çapraz bağlanması ile oluşan sentetik sistemlerdir.

Peki Bu Baskılanmış Yapılar Nasıl Hazırlanıyor?

Moleküler baskılanmış polimer hazırlama süreci üç adımdan oluşur.

1- Ön-Kompleksleşme: Hedef molekül ve fonksiyonel monomerler arasında kovalent bağlar ya da kovalent olmayan etkileşimler aracılığı ile kompleks oluşturulur.

2- Polimerleşme: Monomer-hedef molekül kompleksi, uygun bir çapraz bağlayıcı ve başlatıcı kullanılarak fonksiyonel monomer üzerinden polimerleştirilir. Polimer içindeki monomerlerin fonksiyonel grupları hedef molekül varlığında belli bir dizilime ve oryantasyona göre sabitlenirler. Böylelikle tanıma yeteneğine sahip üç boyutlu gözenekli polimer yapısı elde edilir

 3- Yıkama (Elüsyon): Hedef moleküller uygun çözücüler yardımıyla polimerden uzaklaştırılır ve üç boyutlu yapısıyla hedef molekülün büyüklüğüne ve fonksiyonel gruplarına özgün bellekler meydana gelir.

Özelliklerine bakacak olursak;

• Moleküler baskılama polimerlerinin hazırlanmaları uzun süremez.
• Ucuz olduklarından maliyetleri düşüktür ve bu nedenle tercih
• Zor koşullarda bile uzun süre kalıcılıklarını

Kullanım Alanları

Moleküler baskılanmış polimerlerin çok sayıdaki kullanım alanından biri de istenmeyen maddelerin kandan uzaklaştırılmasıdır. Örneğin, kolesterol baskılanmış polimerler, kandan kolesterol uzaklaştırılması için ya da böbrek hastaları için diyalize alternatif bir çözüm sunabilirler. Kısacası kandaki istenmeyen molekülleri tespit edip onları uzaklaştırmanın en iyi seçeneği moleküler baskılanmış polimerlerdir.

Moleküler baskılanmış polimerler daha saf ilaç elde etmek için ilaç endüstrisinde de kullanılabilir. Direk olarak hastalık etkenine etki edebilecek nitelikte olduklarından bu alan araştırmaya çok elverişlidir. Bu polimerler çok işlevli biyosensör görevi de görebilirler. Yani aynı anda birden çok molekülün varlığını veya yokluğunu tespit edebilirler.

Ekosistemde de oldukça faydalı kullanılabilirler. Örneğin göllerin, dere ve toprakların temizlenmesi için kullanılabilirler.

Moleküler baskılanmış polimerler uzun süreli etkiye sahip olduklarından endüstriyel enzimlere alternatif olarak da kullanılabilirler.

Son yıllarda Hepatit B gibi hastalıkların kolay teşhisinde ve talasemi hastalarının kanından demirin uzaklaştırılması gibi tedavi amaçlı kullanılmasına yönelik çalışmalar mevcuttur.

The post Moleküler Baskılama Teknolojisi appeared first on TechWorm.

• Hücre ve DNA Saflaştırma Sistemleri
• Kromatografik Sistemlerde (biyolojik nanopartiküllerin; plazmidler, virüsler, hücre organelleri)
• Biyopolimer veya Hücrelerin İmmobilizasyon Sistemlerinde
• Hücre-Matriks Etkileşimleri
• Virüslerin İmmünosorpsiyonunda
• Biyosensör Uygulamalaları
• İlaç Sistemlerinin Tasarımında
• Moleküler Baskılama Tekniklerinde
• Doku Mühendisliği Uygulamalarında

Özellikle kriyojelleri doku mühendisliğinde tercih etmemizin nedeni; mikro ve makro gözeneklerin birbiri ile bağlantlı olması, gözenek boyutunun ayarlanabilmesi, doğal/sentetik, immunojenik ve/veya karsinojeik etkilerinin bulunmaması, biyobozunur özellikte olabilmeleri ve kolay üretimleridir.

Kriyojellerin Üretimi

Agaroz, dekstran gibi doğal biyopolimerler veya poliakrilamid, polilaktik asit gibi sentetik polimerlerle kriyojel üretmek mümkündür. Kriyojeller polimer ağlarının fiziksel veya kimyasal çapraz bağlanmasıyla oluşturulabilir. Kriyojeller, fiziksel veya kovalent çapraz bağlanmış heterojen polimer ağlarla ile elde edilebilir.

Kriyojelleri elde etmek için çözücünün donma noktasının altında işlem yapmak gerekir. Böylece zamanla çözücünün büyük bir kısmı donup birbirine bağlı buz kristalleri oluştururken, bu buz kristallerinin etrafında donmamış sıvıda bulanan polimer öncüleri polimerleşerek buz kristallerinin etrafında bir ağ yapı oluştururlar. Burada donmuş çözücü kristalleri gözenek oluşturucu ajan görevindedir. Polimerleşme gerçekleştikten sonra donmuş karışım oda sıcaklığına getirildiğinde buz kristalleri erir ve makrogözeneklere sahip polimer ağ yapı elde edilir.

The post Kriyojel Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir? appeared first on TechWorm.

Kontrollü salım sistemleri, ilaçları istenilen dozlama aralıklarında hedef dokuya vermeye dayanan etkin bir tedavi yöntemidir. İlaç kana karıştıktan sonra kandaki etken madde seviyesi etkili olduğu plazma aralığında kalmalıdır. Geleneksel yöntemlere bakıldığında ilaç belli aralıklarda tablet ya da kapsül şeklinde oral yolla alınır veya enjeksiyon yoluyla doğrudan kana verilir. İlacın hastalığa etki edebilmesi için etkili olabilecek derişim miktarı ve buna karşılık yaşanması ihtimal olan asgari düzeydeki toksik derişim miktarı arasında iniş çıkışlar olmaktadır. Bu dalgalanmalar neticesinde de bizler tek tablet veya tek doz yerine defalarca ilaç almak zorunda kalırız. Kontrollü ilaç salım sistemlerinde ise ilacın terapötik etki aralığında uzun bir periyot boyunca salımı gerçekleşebilmektedir. Kontrollü ilaç salım sistemlerinde ilacın salım mekanizması çok önemlidir. İlaçların polimer sistemlerinden salımı için dört genel yöntem bulunmaktadır:

1- Difüzyon Kontrollü Sistemler

• Rezervuar (Zarlı) Sistemler
• Matriks (Monolitik) Sistemler

2- Kimyasal Kontrollü Sistemler

• Biyobozunur Sistemler
• Zincire Takılı Sistemler

3- Şişme Kontrollü Sistemler

4- Ayarlanmış Sistemler

Difüzyon kontrollü sistemler; rezervuar (zarlı) ve matriks (monolitik) olmak üzere iki grupta incelenebilir. Rezervuar sistemlerde ilaç polimerik bir zarla çevrilidir. Bu sistemlerde ilaç salımı zardan difüzyonla gerçekleşir. Bu sebeple ilacın difüzyon hızı zarın türü ve kalınlığı ile kontrol edilir. Klasik difüzyon mekanizması ve mantığına etki eden her parametre bu sistemlere de etki etmektedir. İlaç parçacıklarının çevrelemesi gereken difüzyonun mesafesi ile salım sabit tutulur. Böylelikle rezervuar sistemlerde salım sıfırıncı derece salım kinetiğiyle gerçekleşir. Bir diğer difüzyon kontrollü sistem olan matriks (monolitik) sistemlerde ilaç polimer içinde çözünmüş veya dağılmış şekildedir. Hazırlanması rezervuar sistemlere göre daha hızlıdır. En büyük dezavantajı ilacın salım hızının difüzyon mesafesinin artmasıyla azalmasıdır.

Kimyasal kontrollü sistemler; biyobozunur sistemler ve zincire takılı sistemler olmak üzere temel olarak ikiye ayrılırlar. Biyobozunur sistemlerde, asit veya baz hidrolizi, enzimatik etki veya oksidasyon ile polimer zamanla aşınır. Polimer aşındıkça, ilaç salımı gerçekleşir. Malzemenin biyobozunur özelliğinden dolayı vücuttan kolayca atılması en büyük avantajıdır. Zincire takılı sistemlerde, ilaç polimer ağına parçalanabilir kovalent bağlarla bağlıdır. Bağların parçalanması hidrolitik veya enzimatik yolla olur.

Şişme kontrollü sistemlerde; şişebilen polimerlerden ilaç salımı, çözücünün polimer matriksine girmesi sonucu polimerin camsı-elastiğimsi geçişi esasına dayanır. Çözücü polimer yapısına girdiği anda polimer şişerek camsı geçiş sıcaklığı düşer. Böylelikle camsı haldeki polimerik yapı elastiğimsi hale geçer ve ilaç salımı başlar.

Ayarlanmış sistemlerde ise substrat-duyarlı ya da sıcaklık, pH, iyonik güç, elektriksel alan ve UV ışığı gibi çevre-duyarlı olarak tasarlanabilirler. Bu sistemlerde genel olarak akıllı polimerik jeller kullanılmaktadır.

Kontrollü İlaç Salım Sistemlerinin Uygulama Yolları

Kontrollü ilaç salım sistemlerinin uygulama yolları ilacın moleküler yapısına, salım sisteminin yöntemine, dozlama aralığına, maliyete ve hastanın durumuna göre çok çeşitli kontrollü salım uygulamaları bulunmaktadır. İlacın veriliş yolu terapötik sonucu doğrudan etkilemektedir. Bu tipteki bir ilaç; oral parental, transdermal, pulmoner, rektal, oküler yolla ve implant sistemi olarak hastaya verilebilir.

The post Kontrollü İlaç Salım Sistemleri appeared first on TechWorm.

Gen ve proteinlerin tanımlanmasını sağlayan “omiks çağı” olarak adlandırdığımız, genlerin ve proteinlerin “network” yapıları hakkında detaylı bir bakış açısı sağlayan sistem biyolojisi ile birleşerek, mühendislik ve diğer fen bilimleri prensiplerine dayalı disiplinler arası yeni bir bilim olan sentetik biyolojinin temellerini oluşturmuştur.

Sentetik biyolojinin nihai amaçları, doğada biyolojik tasarım prensiplerini, gen ve protein devrelerinin rasyonel inşası ile anlamaktır. Bu alan komplex moleküllerin hatta biyolojik sistemlerin nasıl olduğunu anlamamıza da fayda sağlamıştır. Bugün kullandığımız yeni nesil biyoteknolojik cihazlar molekülleri, yapıları net bir şekilde anlamamızdan sonra optimize edilmiştir. İlk inşa edilen sentetik gen ağı-genetik geçiş anahtarı ve represilatör, mühendisliğe dayanan metotların kullanımı ile sofistike, gelişmiş ve sayısal işlem davranışlarının biyolojik sistemlere entegre edilebildiğini göstermiştir.

Sentetik Biyoloji Kullanım Alanları Nelerdir?

Sentetik biyolojinin kullanıldığı çok fazla alan vardır. Örneğin; daha iyi özelliklere sahip daha dayanıklı ve verimli ürünler elde etmek hatta farklı türde meyve sebze elde etmek için sentetik biyoloji kullanılabilir. Bakteri ve mantarlara insan proteinleri ürettirmek hatta doku mühendisliği ile organ üretimi bile bu alanın konusu olabilir.

• Antibiyotik ve Hücre-Hücre İletişim Sistemini (Quorum Sensing) kullanarak transkripsiyonel biyosensörlerin üretilmesi.
• Sentetik biyoloji sayesinde tasarlanan hücrelerle sürdürülebilir enerji, biyolojik yenilenme, moleküler ilaçlar ve yeni nesil malzemelerin üretimi.
• Rekombinant olarak çeşitli hormonların ve ilaçların üretimi.

Sentetik biyoloji sayesinde ilerde DNA molekülünü tıpkı bir lego parçası gibi parçalarına ayırıp istediğimiz şekilde tekrar birleştirebileceğiz. Ortaya çıkan ürünler, malzemeler veya değişik organizmalar ne olur bilinmez ama bu alan günümüz biyoteknoloji dünyasının ilham aldığı eşsiz bir ayrıntı olma özelliğini korumaktadır.

The post Sentetik Biyoloji Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir? appeared first on TechWorm.

Nanoboyutun sıfır noktası olarak kabul edebileceğimiz alt sınırı 1 nanometredir. 1 nanometrenin (nm) altında tek atom boyutuna inilmesinden dolayı atomlar arası ilişkilerden bahsedilememektedir. Üst sınırı oluşturan 100 nm üzerinde ise yeniden Newton fiziği kuralları tamamen yıkılarak yerine Richard Feynman‘nın 1959 yılında yaptığı ve 1960 yılında yayınlanan konuşması nanobilim ve nanoteknolojinin başlangıç noktası kabul edildiği kuantum fiziği kuralları almaktadır. Feynman konuşmasında gelecekte üretilmek istenen malzemelerin atom seviyesinden başlanarak atom-atom inşa edilebileceği ifade etmiştir. Bu konuşmadan yirmi yıl kadar sonra, 1981 yılında IBM mühendisleri tarafından Taramalı Tünelleme Mikroskobu (STM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) keşfedilmiştir. Bu iki mikroskop sayesinde malzemelerin yüzeyleri atomik seviyede incelenebilmiş ve nanoboyutun varlığı kanıtlanmıştır.

Nanoteknoloji ise nanoboyut olarak adlandırdığımız ölçekte üretilen her şeydir. Bu teknolojiyle moleküllerin yapıları detaylı olarak analiz edilebilmekte ve yeni sistemler geliştirilebilmektedir. Nanoteknoloji terimi ilk kez 1974 yılında Tokyo Bilim Üniversitesi‘nden Prof. Norio Taniguchi tarafından kullanılmıştır. Prof. Taniguchi; nanoteknolojiyi; “esas olarak, malzemelerin bir atom veya bir molekül tarafından ayrıştırılması, birleştirilmesi ve deformasyonu” olarak tanımlamıştır.

Nanoteknoloji ile üretilen bütün malzemelere ise Nanomalzeme adı verilmektedir. Bir malzemenin nanomalzeme olarak kabul edilebilmesi için en az bir boyutu 100 nm’nin altında olmalıdır. Sadece 1 ayrıtı 100 nm’nin altında olan materyeller “nanofilm”, 2 ayrıtı 100 nm’nin altında olan materyaller “nanotüp”, “nanofiber” veya “nanotel”, 3 ayrıtı da 100 nm’nin altında olan materyaller “nanopartikül” olarak isimlendirilmektedir. Boyutun küçülmesiyle artan “yüzey alanı/hacim” oranı nanomalzemelere yığın materyallere kıyasla daha üstün fiziksel, mekanik, elektriksel ve optik özellikler kazandırmaktadır .

Nanomalzemelerin üretim yöntemlerinin araştırılması ve incelenmesi, yeni nanomateryallerin keşfedilmesi ve karakterizasyonu, bu nanomateryallerden insan hayatını kolaylaştıracak yeni nesil yüksek teknoloji ürünlerinin geliştirilmesi nanomühendislik olarak tanımlanmaktadır.

Nanobilim ve nanomühendislik; mekanik, elektrik-elektronik, fizik, kimya, biyoloji, tıp, optik ve malzeme bilimi gibi birçok alanla iç içe, disiplinlerarası bir alandır. Nanomühendislik kavramı geleceğin en önemli bilim dallarından biridir. Bunun nedeni nanobiyoteknoloji kavramının ancak nanomühendisler tarafından kolayca geliştirilebilmesidir. Nükleik asitler, DNA, RNA, ATP başta olmak üzere proteinler, yağlar ve bunlar gibi yaşamsal öneme sahip birçok biyomolekül nanoboyutta incelendiğinde “nanobiyoteknoloji’’ kavramı ön plana çıkmaktadır. Nanobiyoteknolojinin uygulama alanları arasında yeni nesil ilaçların, ilaç taşıyıcı sistemlerin, biyosensörlerin, görüntüleme ajanlarının ve yapay organ ve dokuların geliştirilmesi bulunmaktadır.

The post Nanobilim ve Nanomühendislik Nedir? appeared first on TechWorm.

Mikrobiyorobotlar sentetik biyoloji ve gen mühendisliği yaklaşımları kullanılarak tasarlanan sentetik gen devreleridir. Malzeme bilimi, biyoteknoloji ve mikro/nano elektromekaniğin birleştiği bu çatıda ayrıca medikal, endüstriyel ve biyoteknolojik alanda önemli derecede kullanıma sahip olan mikrobiyorobotlar devrim niteliğindedir.

Mikro-Biyorobot Kullanım Alanları Nelerdir?

• Özellikle kontrollü ilaç salım sistemlerinde oldukça sık kullanılmaktadır.
• Brakiterapi yönteminde kullanılmaktadır. (Kanseri tedavi etmek için radyoaktif bir kaynağın yerleştirilmesini konu edinen metot.)
• Sperm hareketinin sağlanmasıyla kısırlık tedavisinde.
• Biyopsi işlemlerinde.
• Böbrek taşının tedavisinde.
• Bazı hastalıkların varlığını belirlemede fiziksel sinyal olarak ilgili bir analiti tespitinde kolaylıkla kullanılabilmektedir.
• Kan damarları, omurilik kanalı, üretra veya sindirim sistemi gibi canlı dokular içerisinde bir dizi klinik görevi yerine getirebilmektedirler.

Geleneksel cihazlara kıyasla mikro ölçekli tasarımların boyutlarının küçük olması, makro boyuttaki cihazların giremediği dar alanlar ve kanallarda verimli bir şekilde çalışabilmesi, hücreler ve dokular içerisinde yüzme kabiliyetinin bulunması, gelecek nesil tasarımlarda belirli bir vücut yerini tedavi etmek ve lokal olarak ilaç vermek için kullanılabilmesi araştırmacıları mikrobiyorobotlara yöneltmiştir.

BiyoMEMS olarak da adlandırabileceğimiz bu alan mikrobiorobotların geliştirilmesi için, mikro ölçekli, güvenilir ve yüksek verimli mikro aktüatör kullanımını gerektirmektedir. Yapılan araştırmalarda aktüatör olarak Escherichia coli (E. coli), Serratia marcescens (S. marcescens) ve Salmonella typhimurium (S. typhimurium) içeren bakteri mikroorganizmalarının kullanılabileceği tespit edilmiştir. Bakterilerin yapısal ve fizyolojik özelliklerinden dolayı bu sistemde rahatça kullanılabilmesi oldukça ümit vaat etmektedir. Çünkü mikroorganizmanın tasarımı esnasında gerekli bilgi sistemlerinin entegrasyonu onların kontrol edilebilmesi için mevcut sentetik biyoloji ve genetik mühendisliği teknikleriyle birleştirildiğinde ilerleyen yıllarda bu mkrobiyorobotların çok amaçlı kullanımına olanak sağlayacaktır.

The post Mikro-Biyorobot Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir? appeared first on TechWorm.

Günümüzde sinir sistemini etkileyen 600’den fazla hastalığın olduğu bilinmektedir. Bu hastalıkları genellikle sinir sisteminin merkezi ve/veya periferik yapılarını etkileyen nörolojik hastalıklar, travma ve cerrahi operasyonlar ile ilişkilidir. Nörodejeneratif hastalıklar, ilerleyici sinir sistemi fonksiyon bozukluğu ile karakterize edilen kalıtsal ve sporadik durumlar olarak tanımlanmaktadır Alzheimer, Parkinson, Huntington, multiple skleroz (MS), amniyotik lateral skleroz (ALS), epilepsi, ensefalitler ve beyin kanserleri bilinen nörodejeneratif hastalıklardan sadece bazılarıdır.

Bilindiği gibi hem merkezi sinir sistemi hem de periferik sinir sistemi çok sınırlı rejeneretif yeteneğe sahiptir. Herhangi bir yaralanma veya hastalık durumunda bu iki sistemin de vereceği cevaplar çok farklıdır. Örneğin periferik sinir sisteminde bir hasar meydana gelmesi durumunda terapötik bir müdahale olmazsa sinirin kendiliğinden rejenerasyonu yeterli olmaz. Burada gerçekleşecek herhangi bir hastalık veya hasar erken teşhis edilse bile cerrahi müdahaleler sinirin dejenere olmadan önceki fonksiyonlarını geri kazandıracak nitelikte iyileşme sağlamaz. Bu tip dejenerasyonları tedavi edebilmek için üç yol söz konusudur. Bunlar geleneksel epinöral nörorafi, otolog ya da allojenik greftlerin kullanımıdır. Merkezi sinir sisteminde gerçekleşecek herhangi bir hasar durumunda da rejeneretif yeteneğin oldukça sınırlı olmasından dolayı tedavi oldukça zor hale gelmekte ilaçlar sadece hastalığın ilerlememesine yardımcı olmaktadır.

Literatürde bilinen bu hastalıkların fazlalığı ve tedavisinin kısıtlı olması bilim insanlarını alternatif tedavi seçeneklerini araştırmaya teşvik etmiştir. Bu alternatif tedavi yöntemlerinden biri olan sinir doku mühendisliği ise hastalar için nöral hastalık modelleri ve replasman dokuları geliştirme konusunda büyük adımlar atıp tam bir mucize görevi üstlenmektedir. Bununla birlikte, biyomimetik doku modelleri ve etkili tedavi yöntemlerine olan ihtiyaç henüz karşılanamamaktadır. Yani bu alanda yapılan çalışmalar çok kısıtlı olup yavaş ilerlemektedir.

Sinir doku mühendisliği kavramı henüz oldukça yeni bir alan olmakla beraber beyin ve omurilikten oluşan merkezi sinir sistemindeki nöral dokuların yeniden tasarlanmasını konu edinir. Nöral hücrelerin kendini yenilemediği düşünüldüğünde bu alanın çalışma prensiplerinin ağır olduğu gerçeğini kabul etmek gerekmektedir. Otolog greft uygulamalarıyla tedavi edilmeye çalışılan hastalar ne yazık ki otolog sinir dokusunun yeterli olmaması ve kullanılmakta olan yapay sinir yapılarının uzun sinir boşluklarını doldurmada başarısız kalması ve doku rejenerasyonunu sağlayamamasının getirdiği dezavantajları yaşamaktadır.

Sinir doku mühendisliği alanında üretilen yapı iskeleleri; üç boyutlu gözenekli, lifsi ya da üzerinde kanallar barındıracak şekilde üretilmektedir. Bu sayede üzerine ekilecek hücreler doğal ortamdakine benzer biçimde hayatsal fonksiyonlarını devam ettirebilecekleridir. Bu alandaki esas amaç doğal sinir dokusunu taklit edecek boyutta lifler ve mikro-desenli polimerik zarlardan oluşan hücre taşıyıcıları kullanarak hücrelerin yönlenmesini sağlamaktır.

The post Sinir Doku Mühendisliği Nedir? appeared first on TechWorm.

DNA zincirinin önceden belirlenen bir bölgesini çoğaltmak için kullanılan Polimeraz Zincir Reaksiyonu moleküler genetik alanında devrim niteliği taşıyan bir yöntemdir. Real-Time PCR ise geleneksel PCR’ın uygulama alanlarını arttırırken PCR’la ilişkili pek çok laboratuvar sorununa çözüm getiren yenilikçi bir metottur. Real-Time PCR yöntemi, nükleik asit amplifikasyonu ile eş zamanlı olarak artış gösteren floresan sinyalinin ölçülmesiyle, kantitatif sonuç alınabilen bir PCR yöntemidir. Real-Time PCR’ın avantajlarını kısaca şu şekilde açıklayabiliriz.

1- Kısa sürede sonuç almak mümkündür.  Sıcaklık döngülerinin hızlı uygulanması ve floresan okunması aynı cihaz içinde ve aynı tüp içinde gerçekleşmektedir. Real-time PCR’da ürünlerin analizi reaksiyon sırasında yapılmaktadır. Bu nedenle; agaroz jel elektroforezi, DNA bantlarının mor ötesi ışık altında görüntülenmesi gibi işlemlerin uygulanmasına gerek kalmamaktadır.

2- Real-Time PCR pratiktir. Aynı cihaz içerisinde hem çoğaltma işleminin, hem de çoğaltılan ürünleri saptama işleminin yapılabilmesi, bu yöntemi çok pratik bir yöntem haline getirmiştir.

3- Kontaminasyon riski oldukça düşüktür. Tüpler açılmadan test tamamlandığı için kontaminasyon riski de azalmaktadır.

4- Mutasyon çalışması yapılmak isteniyorsa floresans veren problar kullanılarak hedef nükleik asitteki mutasyonlar kolaylıkla saptanabilmektedir

5- Rekabet nedeniyle ucuzdur.

Elde Edilen Ürünlerin Varlığı Nasıl Anlaşılır?

Real-time PCR’da amplifikasyon sonrasında elde edilen ürün varlığının saptanması çeşitli şekillerde yapılabilir. Bunlardan birincisi özgül olmayan bir yöntem olan çift zincirli DNA boyalarının kullanılmasıdır. Bu amaçla en sık kullanılan boya SYBR Green I’dir. Primerlerin bağlanmasını takiben gerçekleştirilen polimerizasyon aşamasında hedef DNA’nın çift sarmal hale gelmesiyle DNA’ya bağlanan boya miktarı artar ve buna bağlı olarak yayılan floresans miktarında artış gözlenir. Elde edilen floresansın istenen hedef bölgenin amplifikasyonuyla mı gerçekleştiği, yoksa non-spesifik bir ürün mü olduğunu anlayabilmek için “melting curve” (erime eğrisi) analizi yapılır. Çoğaltılan hedefin özgül olarak saptanması amacıyla işaretli problar kullanılır. Prob formatları 7 arasında en sıklıkla FRET (Fluorescens Resonance Energy Transfer), Taqman ve Molecular Beacons yer almaktadır.

Real Time PCR’da Probların Önemi Nedir?

Aslında bu metodu geleneksel PCR yönteminden ayıran en önemli kriterlerden biri problardır. Bu nedenle özellikle uygun prob seçimi, real-time PCR işleminin verimliliğini etkileyen en önemli basamaklardan biridir. Probun işlevi, cihaz içerisinde gerçekleştirilmiş olan çoğaltma işleminin gözle görülür hale getirilmesidir. Prob kullanılmadan da, PCR tüpü içerisinde uygun primerlerin, dNTP’lerin ve enzimin kullanımıyla PCR işlemi gerçekleşecektir. Ancak prob kullanılmadan sonucun real-time PCR cihazının bilgisayarında görüntülenmesi mümkün olmayacaktır.

Elde Edilen Ürün Miktarı Nasıl Anlaşılır?

Real-time PCR’da oluşan ürün miktarı reaksiyon boyunca oluşan ürün miktarıyla orantılı olarak artan floresan boya ve probların verdiği sinyalin izlenmesiyle anlaşılır ve amplifikasyonun devir sayısı belirli miktardaki DNA moleküllerinin elde edilmesi açısında da gereklidir.

The post Real Time PCR Hakkında Bilinmesi Gerekenler appeared first on TechWorm.

Tarihe şöyle bir baktığımızda popüler dizi-film sektöründen de yabancı olmadığımız cadı avı olayları Salem’de oldukça fazla yaşanmıştır. O dönemde burada yaşayan her 5 kişiden 4’ü cadı olarak suçlanmıştır. O yıllarda “Cadı” tabiri pek çok anlam üstlendi ancak bu avlarda, bir cadı iddia edilene göre Tanrı yerine şeytana itaat ederek sihirli güçler kazanan biriydi. Bu nedenle; hem bölgenin yöneticileri hem de halk kilisenin de etkisiyle bu insanlara çok fazla kinlendi. Örneğin; cadı olduğundan şüphelenilen bir kişi bağlanıp suda boğulmaya mahkûm bırakılıyordu. Eğer ölürse masum olduğu anlaşılıyordu, ölmediği taktirde ise cadı olduğuna kanaat getiriliyordu. Belki de o yıllarda sadece şifacı olmaya çalışan bu insanlar çeşitli ritüeller ve tedaviler uyguladıkları için paranormal olaylarla bağdaştırılıyordu. Bir noktaya daha değinmek gerekir ki günümüzde cadı olduğuna inanan insanların sayısı hiç de az değil.

Cadılığın o yıllardan günümüze kadar gelen tanımlaması, 15. yüzyıl sonralarında başlayarak Batı Avrupa kiliselerinde yayıldı. Papa, bir din adamı ve din bilimi profesörü olan Henrich Kraemer‘a 1485’teki cadı aramalarında araştırma yapmasına izni verdikten sonra olaylar hızlı bir şekilde gelişmeye başladı. Innsbruck kasabasındaki din adamının ilk soruşturması saygıdeğer vatandaşların sert biçimde sorgulanmasını onaylamayan yerel yönetimin fazla ilgisini çekmedi ve duruşmalarını sonlandırdılar. Yılmayarak “Malleus Maleficarum” yani “Cadıların Çekici” kitabını yazdı. Bu kitapta cadıların varlığını tartışıyordu ve onların nasıl avlanabileceği ardından da yargılarken nasıl acımasız taktiklerle bu işin sonlandırabileceği yazıyordu.

1593‘te Alman kasabası Nördlingen‘de Maria Höll isimli hancı büyücülük nedeniyle suçlandığında 62 defa türlü işkencelere maruz kaldı. Ardından aynı kasabada birkaç yıl önce suçlanan Rebekka Lemp daha kötü bir kaderle yüzleşti. Hapishaneden kocasına masum olsa bile işkence altında itiraf edeceğinden endişe duyduğunu yazdı. Çünkü işkenceler gerçekten insanlık dışıydı. Bu yalan itiraf neticesinden sonra ailesinin önünde kazıkta yakıldı. Höll ve Lemp, 15. yüzyıl sonlarından 18. yüzyıl başlarına kadar Avrupa ve Amerikan kolonilerinde gerçekleşen cadı avının kurbanlarıydı. Bu cadı avları tek bir otorite tarafından birleşmiş bir girişim değildi, daha çok tek tük olan bir olaydı ve her seferinde benzer bir biçimde ilerledi.

Bu cadı avları asırlarca ve kıtalar boyu tek tük olduğundan kendi özellerinde oldukça değişik olabiliyordu. Yargılanmış cadıların cezaları küçük para cezalarından kazıkta yanmaya kadar varabiliyordu. Bazıları yalnızca aylar sürerken Höll ve Lemp’in yargılandığı av dokuz yıl bitmek bilmedi. Cadı avları sırasında insanların cadı olup olmadığına karar veren jüriler arasında da bazen görüş ayrılıkları yaşansa da (bu kişiler genellikle bu vahşete dayanamayan doktorlar olurdu) jürinin tek dayanağı Kraemer‘ın “Cadıların Çekici” kitabı olurdu.

17. yüzyıl sonlarından 18. yüzyıl ortalarına kadar süren bu avları hükümetlerin değişmesiyle yavaş yavaş yok oldu. Geriye kalan ise bir sürü infaz ve bir sürü hikaye oldu.

The post Kadınların Gizli Tarihi: Ortaçağ’da Cadı Avı appeared first on TechWorm.

• Nükleer yakıt çevriminde uranyum aranması ve madenciliği,
• Uranyum cevheri zenginleştirilmesi,
• Nükleer yakıt yapımı, kullanılmış yakıt elemanlarının yeniden işlenmesi,
• Radyoaktif ürünlerin depolanması,
• Nükleer yakıt çevrimi tesislerinin devreden çıkarılması nükleer santrallerde sıkça karşımıza çıkan atık kaynaklarıdır.

Minik Bir Hesaplamayla Başlayalım;

Bir nükleer enerji santrali yaklaşık 1000 MW elektrik üretmek için 200 ton Uranyum 235 kullanır. Uranyum 235 doğada sadece yüzde 0,7 oranında bulunur. Bu elementi fazla miktarda çıkarmak isteyen insanlar, doğaya ciddi ölçüde zarar vererek çevrenin radyoaktif kirlilik açısından zarar görmesine neden olmaktadır. Bu bağlamda kirlilikten en fazla etkilenecek kesim uranyum madenlerinde çalışanlar ve maden çevresinde yaşayan halk olacaktır. Uranyum madenlerinde çalışan işçilerde yaygın olarak görülen akciğer kanseri bunu ispatlamaktadır. Atık yakıt, nükleer reaktörlerin işletimi sırasında yakıt çevrimi sonucu ortaya çıkmaktadır. Yaklaşık olarak yüzde 95’inden daha fazlası sıvı formdadır. Daha sonra bu sıvı atığın yüzde 99’u katı atık haline dönüştürülür ve depolanır.

Atık Problemi Nasıl Çözülmelidir?

Aslında bu konu hala tam olarak çözülememiştir. Ancak en ideal yöntem radyoaktif maddelerin geçirgenliği düşük maddelerle kaplanıp, depolanması ve zamanla radyoaktivite şiddetinin azalmasını beklemek şeklindedir. Tam bu noktada da biyoteknoloji uzmanlarına büyük görevler düşmektedir. Nükleer enerjinin geleceği doğrudan bu sorunun çözümüne bağlıdır. Nükleer tesisler hem tesiste çalışanlar hem de çevreye verebileceği radyasyon açısından bir risk taşımaktadır. Nükleer güç, istenmeyen yan ürün olarak yüksek radyoaktivite taşıyan atık ürünleri vermektedir. Genel anlamda, nükleer enerji santrallerinden çıkan atıkları üç ana başlık altında toplamak mümkündür.

1- Reaktörde kullanılacak yakıtın (en uygun yakıt uranyum) çıkarılması, işlenmesi, taşınması ve kullanıma hazır hale getirilmesi sırasında ortaya çıkan atıklar: 1000 MW gücünde olan bir santral elektrik üretmek için 200 ton Uranyum 235 kullanır. Doğada yüzde 0,7 oranında bulunan bu madenin çıkarılması ve işlenmesi çevreye radyoaktif kirlilik vermektedir. Bir kilogram yakıt elde edebilmek için 5 yüz ile 5 bin kilo radyoaktif kayanın yeryüzüne çıkarılıp işlenmesi gerekir. Yani daha uranyum madeninin çıkarılması ve işlenmesi sırasında radyoaktif atıklar üretilmeye başlanır. Nükleer santrallerde ise, yakıt olarak kullanılan uranyum, zamanla fakirleştiğinden yenisi ile değiştirilir. Bu sirkülasyon başlı başına kirlilik kaynağıdır.

2- Günlük işletim sırasında önlenemeyen sızıntılar: Bu tür sızıntılar genelde bütün nükleer enerji santrallerinde görülmesine rağmen birçoğu kamuoyuna açıklanmamaktadır. Devlet sırrı denilen konuların başında bu tip olaylar gelmektedir. Örneğin, ABD hükümeti Washington eyaletinde bulunan Hanford’da bulunan plütonyum üretim tesislerinde 50’li yıllarda yayılan radyasyonun kansere yol açacak düzeyde olduğunu yaklaşık 50 yıl sonra açıklamıştır. Aslında Hanford’daki yer altı tanklarından sızan bu radyoaktif sızıntılarla Nagasaki’ye atılan bombayla eşit güçte 50 bomba yapımının imkan olduğu söylenmektedir. Bu durumda reaktördeki yakıt çubuklarının, boruların, tankların ve valfların erimesi, kırılması ve çürümesi ihtimalleri, insan hatası nedeniyle radyasyon yayılması, her zaman çevre ve insan sağlığı açısından risk oluşturmaktadır.

3- Reaktörden çıkan atık yakıtın içerdiği radyoaktif maddeler: Atık yakıt nükleer reaktörlerin işletimi sırasındaki yakıt çevrimi sonucu ortaya çıkmaktadır. Bu yakıt çevriminde radyoaktivite veren ana kaynaklar yeniden işleme tesisleri ve nükleer güç santralleridir. Yaklaşık yüzde 95’inden fazlası sıvı formda olan bu tür atığın yüzde 99’u katı hale dönüştürülerek depolanır. Bu atık kaynakları dışında ele alınması gereken potansiyel radyoaktif atık kaynağı ise kullanım ömrü biten nükleer güç santrallerinin sıcak (radyoaktif) parçalarıdır. Yani ömrünü tamamlayan her parça kaynak olarak geri dönebilir.

The post Nükleer Atık Nedir? appeared first on TechWorm.