deney arşivleri » TechWorm

Nanoteknoloji, Farelerin Kızılötesi Olarak Görmesini Mümkün Kılabilir

Alper Kaya — Thu, 14 Mar 2019 13:15:28 +0000

Nanoteknoloji ile güçlendirilmiş vizyona sahip fareler, kızılötesi ışığın yanı sıra görünür ışığı görebildi. 28 Şubat’ta yayınlanan bu araştırma Cell dergisinde yayınladı. Farelerin gözlerinde tek bir nanopartikül enjeksiyonu, minimum yan etkilerle 10 hafta boyunca infrared vizyon sağladı. Böylece gün içerisinde bile kızılötesi ışık görmelerini sağladılar ve farklı şekiller arasında ayrım yapabilmek için yeterince özgünlükleri bulunuyordu. Bu bulgular sivil şifreleme, güvenlik ve askeri operasyonlardaki potansiyel uygulamalar da dahil olmak üzere insan kızılötesi görme teknolojilerinde gelişmelere yol açabilir.

İnsanlar ve diğer memeliler, gökkuşağının dalga boylarını içeren, görünür ışık denilen bir dizi dalga boyu ışığını görmekle sınırlıdır. Ancak daha uzun bir dalga boyuna sahip olan kızılötesi radyasyon etrafımızdadır. İnsanlar, hayvanlar ve nesneler ısı yaydıkça kızılötesi ışık yayar ve nesneler kızılötesi ışığı da yansıtabilir.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi‘nden kıdemli yazar Tian Xue, “İnsanın doğal vizyonuyla algılanabilen görünür ışık, elektromanyetik spektrumun çok küçük bir kısmını kaplar” diyor. “Elektromanyetik dalgalar görünür ışıktan daha uzun veya daha kısa bilgi veriyor.”

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Xue ve Jin Bao‘nun yanı sıra, Massachusetts Üniversitesi Tıp Fakültesi‘nden Gang Han‘ın liderliğindeki çok disiplinli bir bilim insanı grubu, nanoteknolojiyi gözün mevcut yapılarıyla çalışmak üzere geliştirdi.

Han, “Işık göze girdiğinde ve retinaya çarptığında, çubuklar ve koniler – veya fotoreseptör hücreler – fotonları görünür ışık dalga boylarında emer ve karşılık gelen elektrik sinyallerini beyne gönderir” diyor. “Kızılötesi dalga boyları fotoreseptörler tarafından absorbe edilemeyecek kadar uzun olduğu için onları algılayamıyoruz.”

Bu çalışmada, bilim adamları fotoreseptör hücrelere sıkıca tutturulabilen ve küçük kızılötesi ışık dönüştürücüler gibi davranabilen nanoparçacıklar ürettiler. Kızılötesi ışık retinaya çarptığında, nanopartiküller daha uzun kızılötesi dalga boylarını yakalar ve görünür ışık aralığında daha kısa dalga boyları yayar. Yakındaki çubuk veya koni daha kısa dalga boyunu emer ve sanki görünür bir ışık retinaya çarpmış gibi normal bir sinyal gönderir.

Bao, “Bizim deneyimizde nanopartiküller, 980 nm dalga boyu civarında kızılötesi ışığı emdi ve 535 nm’de en yüksek ışığa dönüştürdü, bu da kızılötesi ışığın yeşil renkte görünmesini sağladı” diyor.

Araştırmacılar, nanoparçacıkları, insanlar gibi kızılötesi olarak doğal olarak göremeyen farelerde test ettiler. Enjeksiyonları alan fareler bilinçsiz fiziksel işaretler gösterdi, öğrenciler gibi daralan kızılötesi ışık saptadıklarını, sadece tampon çözeltiyle enjekte edilen farelerin kızılötesi ışığa cevap vermediklerini belirttiler.

Farelerin kızılötesi ışığa duyarlı olup olmadıklarını test etmek için, araştırmacılar farelerin gündüz koşullarında kızılötesi görebildiğini ve aynı anda görülebilir ışıkta olduğunu göstermek için bir dizi labirent görevi kurdular.

Nadir durumlarda, bulutlu kornealar gibi enjeksiyonlardan yan etkiler meydana geldi, ancak bir haftadan kısa bir sürede kayboldu. Buna sadece enjeksiyon işlemi neden olmuş olabilir? Çünkü sadece tampon çözeltinin enjeksiyonunu alan fareler bu yan etkilere benzer oranda sahiptir. Diğer testler, sub-retinal enjeksiyonlardan sonra retina yapısına zarar vermedi.

Xue, “Çalışmamızda, hem çubukların hem de konilerin bu nanoparçacıkları bağladığını ve yakın kızılötesi ışık tarafından aktive edildiğini gösterdik” diyor. “Bu yüzden bu teknolojinin insan gözünde de işe yarayacağına inanıyoruz, yalnızca süper vizyon oluşturmak için değil aynı zamanda insan kırmızı renkli görme eksikliklerinde de terapötik çözümler üretmek için kullanılabilir.”

Mevcut kızılötesi teknolojisi, ortamdaki gün ışığı ile sınırlı olan ve dış güç kaynaklarına ihtiyaç duyan dedektörlere ve kameralara dayanır. Araştırmacılar, biyo-entegre nanoparçacıkların sivil şifreleme, güvenlik ve askeri operasyonlardaki potansiyel kızılötesi uygulamalar için daha fazla arzu edildiğine inanıyor. Han, “Gelecekte, FDA onaylı bileşiklerden yapılmış, daha parlak kızılötesi görüşle sonuçlanan yeni organik bazlı nanoparçacık versiyonuyla teknolojiyi geliştirmek için yer olabileceğini düşünüyoruz” diyor.

Araştırmacılar ayrıca, nanoparçacıkların emisyon spektrumunu insan gözlerine uyacak şekilde ayarlamak için daha fazla çalışmanın yapılabileceğini düşünüyorlar; bu, farelerin gözlerine kıyasla merkezi görüş için çubuklardan daha fazla koni kullanıyor. Xue, “Bu heyecan verici bir konudur, çünkü burada mümkün kıldığımız teknoloji, insanların doğal yeteneklerimizin ötesinde görmelerini sağlayabilir” dedi.

Kaynak (Çeviri): https://www.eurekalert.org/

The post Nanoteknoloji, Farelerin Kızılötesi Olarak Görmesini Mümkün Kılabilir appeared first on TechWorm.

Otoklav Nedir? Ne İşe Yarar?

Arzur Altıner — Thu, 12 Apr 2018 20:39:33 +0000

Bir maddenin ya üzerinde ya da içinde bulunan mikroorganizmalardan arındırılması işlemine sterilizasyon denir. Sterilizasyon işlemi sonucunda virüsler, bakteriler, mantarlar gibi bütün mikroorganizmalar ortadan kaldırılır. Sterilizasyon işlemi için çeşitli maddeler, aletler kullanılır. Sterilizasyonda kullanılan en etkili aletlerden biri ‘otoklav’dır.

Otoklav ismi Yunanca auto (kendi kendine) ve Latince clavis (anahtar) kelimelerinden türetilmiştir. Kendinden kilitli cihaz anlamına gelmektedir.

İlk biçimi bildiğimiz düdüklü tencere olarak 1681 yılında Denis Papin tarafından yapılmıştır. Buhar makinesi mucitlerindendir. Mikrobiyoloji alanında ise otoklavın kullanımı 1880 yılında Charles Chamberland tarafından icat edilmiştir.

Basınçlı buhar ile yapılan sterilizasyonda kullanılan bir cihaz olan otoklavda esas olarak buharla doymuş bir ortamda, 100^oC’den daha yüksek ısı ile sterilizasyondur. 121^oC’de 1.5 atmosfer basınç altında 15-20 dk içinde hastalık yapan yapmayan bütün mikroorganizmalar ölürler. Bu mikroorganizmalar yüksek basınçtan dolayı değil, yüksek ısıya bağlı olarak gerçekleşen protein denatürasyonu yüzünden ölürler.

Bütün otoklavlarda bulunan bölümler; Kazan-kapak-termostat-hava boşaltma musluğu-basınç ayar subabı-manometre ve termometre’dir.

Sterilizasyon edilecek malzemeler otoklava yerleştirilirken bazı noktalara da dikkat etmek gerekiyor;

1- Kontamine malzemeler (bakteri , mantar ekimi yapılmış atılmak üzere olan petriler, atılacak cam şişeler, tüpler vs.) ağzı açık kaplarda otoklava yerleştirilerek ayrı bir şekilde sterilizasyon yapılır.

2- Vidalı tüplerin kapakları sıkıca kapatılmamalı, gevşek bırakılmalı.

3- Steril edilecek sıvıların konulduğu cam erlen, beher, şişe vs. tamamen doldurulmamalı.

Sonuç olarak mikroorganizmaları yok etmek için kullanılan en güvenilir alet olan otoklavın prosedüre uygun bir şekilde çalıştırıldığında sterilizasyon konusunda iyi sonuçlar vereceğine şüphe yoktur.

The post Otoklav Nedir? Ne İşe Yarar? appeared first on TechWorm.

Etüv (İnkübatör) Nedir?

Arzur Altıner — Thu, 12 Apr 2018 20:35:19 +0000

Mikrobiyoloji laboratuvarlarının olmazsa olmaz cihazlarından birisi ‘etüv’dür. Etüvler, belli sıcaklık sağlanarak mikrop üretme, kurutma, sterilizasyon gibi amaçlarda kullanılır.

Etüvler farklı hacimlerde olup sıcaklığı 60^oC-250^oC arasında ayarlanabilen iki kat sac levhadan oluşmuştur ve hava geçirmez özelliktedir.

Oldukça fazla çeşitleri bulunan bu cihazların;

1- Bazılarında ısı 150^oC-180^oC arasında olup kuru ısı etüvleri olarak adlandırılır. Aletlerin sterilizasyonunda kullanılır. Pastör fırını bilinen çeşididir.

2- Kızgın su buharı ile çalışan tipi ise nemli ısı etüvleridir.

3- Formole 80 ^oC’lik su buharı katılarak buharın mikrop kırıcı özelliği artırılır. Bu formollü etüvler kürk, kauçuk, deri eşyaları sterile etmek için kullanılır.

Sadece mikrobiyoloji laboratuvarları için değil bitki ile ilgili laboratuvarlarda da cam petrilere tohum ekimi yaparken kontaminasyonu önlemek için etüvlerde yapılan sterilizasyon oldukça güvenilirdir. Kısacası etüvler sterilizasyon ve inkübasyon için en önemli cihazlardır.

The post Etüv (İnkübatör) Nedir? appeared first on TechWorm.

Bilimsel Yöntem Nedir? Hipotez, Teori Nedir?

Cüneyt Çağala — Wed, 22 Jun 2016 22:27:21 +0000

Bu yazımızda kısaca bilimsel yöntemin ne olduğunu, teori ve hipotez arasındaki ilişkiyi inceleyeceğiz. Bilim, çevremizdekileri araştırmak ve onlardan bilgi kazanmak için kullanılan metot, prosedür ve tekniktir. Bilim, inanç ve dogma üzerine kurulmamıştır ve tamamen deney ve gözlemler üzerine elde edilen gerçekler üzerine inşa edilmiştir. Yani bilim bir inanç sistemi değildir.

Bilimsel yöntem kademeli bir anlayışı benimser. Bu anlayışta bir sonraki kademe bir önceki kademeyi daima test etmekte ve bu şekilde elde edilen bilgilerin doğruluğu sağlanmaktadır. Bilimsel bir araştırma yapmanın temelinde daima bir problem vardır ve bu problem bilinmeyeni merak etmektir. Doğa bilimlerindeki temel merak ise evreni anlama merakıdır.

Kısaca bilimsel yöntemde izlenecek adımları yazmak gerekirse;

Evrendeki bir fenomeni merak etmek,
Bu fenomeni gözlemlemek,
Gözlemler sonucu mantıksal açıklamalar getirmek ve hipotez oluşturmak,
Oluşturulan hipotez ile tahminlerde bulunmak,
Bu tahminleri test etmek ve gözlemlemek, tahminlerde hata varsa hipotezi değiştirmek,
Hipotez ve deney sonuçları arasında tutarsızlık kalmayana kadar deneylere, gözlemlere devam etmek ve hipotezi şekillendirmek,
Tutarlılığın sağlanması sonucunda, gözlemlerin ve deney sonuçlarının açıklanması,
Diğer bilim adamlarınca deneyin tekrarlanması ve görüş birliği sonucunda hipotezin kuramsallaştırılması (teori).

İşte bu adımları bilimsel bir araştırmada kullanmaya bilimsel yöntem denilmektedir. Sade bir tanım gerekirse, yeni bir bilgi edinmek için kullanılan araştırma tarzı, yöntemidir. Şematik olarak şu şekilde gösterilebilir;

Bilimsel Yöntem

Gördüğünüz gibi bilimsel yöntem içerisinde çeşitli farklı kavramlar bulunmakta ve tahmin edeceğiniz gibi kavram kargaşaları yanlış anlaşılmalara neden olmaktadır. Bu yüzden bu kavramları kısaca açıklama gereği hissediyorum.

Fenomen: Bilimsel olarak evrende gerçekleşen herhangi bir olay, olgu.

Deney: Bilimsel bir gerçeği göstermek, bir varsayımı kanıtlamak amacıyla yapılan işlem.

Hipotez: Bilim dahilindeki anlamıyla, etrafımızdaki olay ve olgulara yönelik sorduğumuz “ne”, “neden”, “nasıl”, “ne zaman” gibi sorulara henüz herhangi bir test/araştırma/deneye dayalı olmaksızın geliştirdiğimiz, test edilebilir ve yanlışlanabilir nitelikte olması zorunlu olan cevaplardır.

Teori (Kuram): Var olan ve bilinen bilimsel gerçekler kullanılarak, etrafımızdaki olay ve olguların oluş, ilerleyiş, varlık biçimlerine yönelik geliştirilen kapsamlı açıklamalar demektir. Kısaca bir teori, farklı bilimsel gerçekleri birbirine bağlayarak bir olaya getirilen bilimsel açıklama demektir.

ÖNEMLİ: Bilimsel kullanımının aksine halk dilinde, herhangi birinin bir olayı açıklama şekli, fikri anlamındadır. Örneğin, “Ahmet’in soygunun nasıl gerçekleştiği üzerine bir teorisi var.” cümlesinde, teorinin kullanımı kanıtlanmamış, üzerinde şüphe olan bir düşünceanlamındadır. Ne yazık ki bu da, bilimsel bir terimin halk dilindeki bir benzeriyle çakışması sonucu oluşan bir kavram kargaşasına neden olmaktadır.

The post Bilimsel Yöntem Nedir? Hipotez, Teori Nedir? appeared first on TechWorm.