Tarihte Bir ─░lk

Uluslararas─▒ Uzay ─░stasyonu’nda bu hafta sonu NASA astronotu Kate Rubins taraf─▒ndan mikro yer ├žekimi ortam─▒nda Biyomolek├╝l Dizilimi deneyi kapsam─▒nda ilk defa DNA dizilimi ba┼čar─▒l─▒ bir ┼čekilde ger├žekle┼čtirildi. Ya┼čayan canl─▒lar─▒n uzayda DNA diziliminin ger├žekle┼čtirilmesi bilim ve t─▒p alanlar─▒nda yepyeni kap─▒lar a├ž─▒lmas─▒na olanak sa─člayacak. Bilim insanlar─▒ bunu b├╝y├╝k bir olay olarak niteliyorlar.

DNA veya a├ž─▒k haliyle deoksiribon├╝kleik asit, Yery├╝z├╝nde’ki t├╝m canl─▒ h├╝crelerinde, hayatta kalma bilgilerini ta┼č─▒r. Bu bilgiler DNA i├žerisindeki d├Ârt baz ile tutuluyorlar. Bu bazlar adenin, guanin, stozin ve timin’dir ve A, G, C ve T harfleri ile g├Âsterilirler. Hem say─▒s─▒ hem de dizilim s─▒ralamas─▒, organizmalar─▒n farkl─▒l─▒─č─▒na sebep olan ┼čeylerdir.

Biyomolek├╝l Dizilimi Deneyi

Biyomolek├╝l Dizilimi ara┼čt─▒rmas─▒, y├Âr├╝ngedeki bir uzay arac─▒nda DNA dizilimini ger├žekle┼čtirerek uzayda DNA diziliminin ger├žekle┼čtirilebilece─čine biraz daha yakla┼čt─▒─č─▒m─▒z─▒ g├Âsterdi.

Uzayda DNA dizilimi sayesinde astronotlar hastal─▒klar─▒ te┼čhis edebilecekler veya Uluslararas─▒ Uzay ─░stasyonu i├žerisinde geli┼čen mikroplar─▒n sa─čl─▒k i├žin tehdit olu┼čturup olu┼čturmad─▒─č─▒na karar verebilecekler. Uzay merkezli bir DNA dizilim cihaz─▒, uzun s├╝reli g├Ârevlerde ve hatta muhtemel Mars g├Ârevlerinde astronotlar─▒n sa─čl─▒k takibinin yap─▒lmas─▒nda da ├Ânemli bir role sahip. Hatta gelecekte Yer’in ├Âtesinde ke┼čfedilecek yeni d├╝nyalardan elde edilecek DNA temelli yap─▒lar─▒n incelenmesinde kullan─▒lma potansiyeline sahip.

MinION

MinION_hand
MinION ciahz─▒. G├Ârsel: NASA
Biyomolek├╝l Dizilimi ara┼čt─▒rma ekibi, Oxford Nanopore Technologies taraf─▒ndan geli┼čtirilen ve ticari olarak eri┼čilebilir bir DNA dizilim cihaz─▒ olan MinION ile birlikte bir fare, vir├╝s ve bakteri DNA ├Ârneklerini de Uluslararas─▒ Uzay ─░stasyonu’na g├Ânderdi. MinION, cihaz i├žerisindeki zar ├╝zerindeki, nano g├Âzenek denen deliklere pozitif ak─▒m g├Ândererek ├žal─▒┼č─▒yor. Ayn─▒ zamanda DNA ├Ârne─či i├žeren s─▒v─▒ da cihaz i├žerisinden ge├žiyor. Her bir DNA molek├╝l├╝ g├Âzeneklerden ge├žerken delikleri t─▒k─▒yor ve kendine has bir ┼čekilde ak─▒m─▒n de─či┼čmesine sebep oluyor. Bu de─či┼čimlere bakarak ara┼čt─▒rmac─▒lar DNA molek├╝l├╝n├╝n dizilimini belirleyebiliyorlar.


Uzayda, s─▒v─▒ i├žerisinde hava baloncu─ču s├Âz konusu ise, bu hava baloncu─čunun nas─▒l davranaca─č─▒n─▒ bilemiyoruz.


Molek├╝ler biyoloji altyap─▒s─▒na sahip olan Rubins Uzay ─░stasyonu’nda deneyi ger├žekle┼čtirirken, ara┼čt─▒rmac─▒lar da e┼č zamanl─▒ olarak Yery├╝z├╝’nde ayn─▒ deneyi ger├žekle┼čtirdiler. Test, uzay u├žu┼člar─▒n─▒n ve ├Âzellikle de tek de─či┼čkenin mikro yer ├žekimi oldu─ču ortam─▒n nas─▒l etkisi olaca─č─▒n─▒ anlamak ├╝zere ger├žekle┼čtirildi. ├ľrne─čin, yery├╝z├╝nde haz─▒rlanan ├Ârnekler daha ├Âncesinden DNA dizilimi yap─▒lm─▒┼č canl─▒lardan se├žildi, b├Âylece bilim insanlar─▒ deney sonucunda nas─▒l bir sonu├ž almalar─▒ gerekti─čini biliyorlard─▒.

S─▒v─▒ ─░├žerisindeki Baloncuklar

NASA gezegen ara┼čt─▒rmac─▒s─▒ ve ba┼č ara┼čt─▒rmac─▒s─▒ Aaron Burton’a g├Âre, s─▒v─▒ i├žerisinde hava baloncuklar─▒ olu┼čmas─▒ da dahil olmak ├╝zere bir tak─▒m zorluklar var. Yer’de kabarc─▒klar s─▒v─▒ sol├╝syonu i├žerisinde yukar─▒ do─čru hareket ediyor ve santif├╝j ile al─▒nabiliyor fakat uzayda baloncuklar daha az tahmin edilebilir ┼čekilde davran─▒yor.

“Uzayda, e─čer ki hava baloncu─ču i┼čin i├žine kar─▒┼čt─▒ysa, nas─▒l davranaca─č─▒n─▒ bilemiyoruz,” diyen Burton ┼č├Âyle devam ediyor, “En b├╝y├╝k endi┼čemiz nano g├Âzenekleri t─▒kamas─▒.”

Teknoloji sunumunda ayr─▒ca cihaz─▒n kalk─▒┼č s─▒ras─▒nda ya┼čanan sars─▒nt─▒lara da dayanabildi─či ve mikro yer ├žekimi gibi mevcut katsay─▒ d├Ân├╝┼č├╝mlerinin de─či┼čti─či bir ortamda sorunsuz ├žal─▒┼čmaya devam edebildi─čine de bak─▒ld─▒. Buna ek olarak ara┼čt─▒rmac─▒lar ba┼čka etkenleri ve y├Âr├╝ngede olu┼čabilecek problemleri de incelediler.

“Bunlar sadece tan─▒mlayabildi─čimiz potansiyel sorunlar,” diyen NASA mikrobiyolo─ču Sarah Castro-Wallace ┼č├Âyle devam etti, “Hata g├Âsterebilecek bir├žok ┼čey, ┼ču anda bilinmiyor.”

NEEMO’da Yap─▒lan Deney

Bilinmeyenleri minimuma indirmek i├žin ara┼čt─▒rmac─▒lar mevcut deneyi en ba┼č─▒ndan itibaren, NASA’n─▒n, Florida a├ž─▒klar─▒nda denizin yakla┼č─▒k 20 metre alt─▒ndaki, A┼č─▒r─▒ Ko┼čullar G├Ârev Y├╝r├╝tme Merkezi’nde (NASA Extreme Environment Mission Operation – NEEMO) ger├žekle┼čtirdiler.

NEEMO tests
Deney ├Âncelikle NEEMO’da ger├žekle┼čtirildi. G├Ârsel:NASA
Castro-Wallace “NEEMO deneyleri sorunsuz ger├žekle┼čti” dedi. “Farkl─▒ nem, bas─▒n├ž ve s─▒cakl─▒k gibi zorlu ko┼čullar─▒ g├Âz ├Ân├╝nde bulundurduk ve cihaz gayet iyi ├žal─▒┼čt─▒.”

Ara┼čt─▒rmac─▒lar, hem mikro yer ├žekiminde hem de Yer’de ger├žekle┼čtirilen deneyin sonu├žlar─▒n─▒ bir araya getirdik├že sonu├žlar birbiri ile olduk├ža uyumlu g├Âz├╝kmekte.

Castro-Wallace, “S─▒rada, ├Ârne─čin al─▒nmas─▒ndan DNA diziliminin ger├žekle┼čtirilmesine kadarki t├╝m s├╝recin uzayda yap─▒lmas─▒ var.” dedi. B├Âylece astronotlar, y├Âr├╝ngede iken bilinmeyen bir mikroba ait DNA’n─▒n ├ž─▒kar─▒lmas─▒, haz─▒rlanmas─▒ ve diziliminin ger├žekle┼čtirilmesini yapabilecekler.

K─▒s─▒tl─▒ Kaynaklar─▒n Etkin Kullan─▒m─▒

Castro-Wallace, “G├╝vertede dizilimin ger├žekle┼čtirilebilir olmas─▒, ekibin istedikleri zaman ortamlar─▒nda ne oldu─čunu anlayabilmelerine olanak sa─člayacak.” dedi. “Bu durum bize Yery├╝z├╝nde daha etkin ├Ânlemler alabilmemize olanak sa─člayacak, ortam─▒ acilen temizlememiz mi gerekiyor ya da antibiyotikler i┼če yarar m─▒, yaramaz m─▒? ─░stasyona ┼ču anda da antibiyotik ve dezenfektan g├Ânderebiliriz ama g├Ârev Yer’in yak─▒n y├Âr├╝ngesinin ├Âtesine ge├žti─činde o ├žok k─▒ymetli kaynaklar─▒m─▒z─▒ daha etkin bir ┼čekilde kullanmam─▒z gerekecek.”

Buna ek olarak dizilim cihaz─▒ g├╝vertede ba┼čka ara┼čt─▒rmalarda da kullan─▒lan bir ara├ž olabilir. ├ľrne─čin, ara┼čt─▒rmac─▒lar onu genetik maddedeki de─či┼čimi incelemek i├žin veya daha ├Ânceden Yery├╝z├╝’ne d├Ânmeyi beklemek zorunda olduklar─▒ gen ifadesini olu┼čturmada da kullanabilirler.

─░lk DNA molek├╝llerinin ba┼čar─▒l─▒ ┼čekilde diziliminin ard─▒ndan Rubins, “Uzayda sistem biyolojine ho┼čgeldiniz,” dedi. Yery├╝z├╝ndeki ekibe gayretlerin i├žin te┼čekk├╝r etti ve s├Âzlerini ┼č├Âyle bitirdi, “Uzayda genetik biyoloji ve sistem biyolojisinin ┼čafa─č─▒nda  sizlerle birlikte olmak olduk├ža heyecan verici.”