#Bioinfocast kapsamında, Bio to Go Bölüm II,” Sentetik Biyoloji” podcastimizde, “Sentetik biyoloji nedir?, Sentetik biyolojinin kısa tarihi nasıldır?, Sentetik biyolojinin günümüzdeki kullanımları nelerdir? ve Sentetik biyolojinin gelecekteki yeri nedir?” soruları üzerinden kısa bir anlatım gerçekleştirdim. Hazırladığım podcastin sonunda da sizlerin kendinizi bu konuda değerlendirebilmeniz için mini bir quiz hazırladım. Keyifli dinlemeler diliyorum. Bizleri Bioinforange sosyal medya hesapları üzerinden takip etmeyi ve diğer podcastlerimize göz atmayı unutmayın. Bir sonraki Bio to Go bölümünde görüşmek üzere!
Bio to Go Bölüm II, “Sentetik Biyoloji”
Herkese Merhaba! Bioinforange podcaste hoş geldiniz. Bioinforange podcast kapsamında Bio to Go podcast serimizin ikinci bölümünde sizleri “Sentetik Biyoloji” konusunda bilgilendireceğim. Bu podcast sonunda sizler de sentetik biyoloji hakkında temel düzeyde bilgiye hakim olacaksınız. Sentetik biyoloji üzerine hazırladığım bu podcastte kısaca; “Sentetik biyoloji nedir?, Sentetik biyolojinin kısa tarihi nasıldır?, Sentetik biyolojinin günümüzdeki kullanımları nelerdir? ve Sentetik biyolojinin gelecekteki yeri nedir?” sorularını cevaplayacağım. Podcastin sonunda ise 4 soruluk mini quizimle sizler de kendinizi değerlendirebilirsiniz. Bio to Go podcast, Bölüm 2 “Sentetik Biyoloji” başlıyor!
Sentetik biyoloji, temeli 1960’lı yıllara dayanan bir alandır. Günümüzde bu alanın tanımı, “Yeni biyolojik parçaların, cihazların ve sistemlerin tasarımı ve uygulanması ya da mevcut doğal biyolojik sistemlerin yeniden tasarımı” şeklindedir. Sentetik biyoloji çalışmalarında biyoloji biliminin yanı sıra kimya, kodlama, mühendislik gibi alanlardan da yardım alınarak sistemlerin optimize edilmesi amaçlanmaktadır. Sentetik biyolojiyi, biyolojinin diğer dallarından ayıran özelliği, tasarlama misyonudur. Bu tasarımlar, temel biyolojik parçaları geliştirir ve onları sistemin bir parçası yapmaya çalışarak spesifik sorunlara çözüm bulmayı amaçlar. Sentetik biyolojinin günümüzdeki amacı ise, tasarım ürünü olan fonksiyonel biyolojik sistemler üretmektir.
Sentetik biyoloji çalışmalarını tarihte görmeye başladığımız yıllar 1960’lara dayanmaktadır. Francois Jacob’ın ve Jacques Monod’nun 1961’de yayınladığı makalede bu iki önemli bilim insanı Escherichia coli adlı model organizmanın laktoz metabolizması için gerekli olan bir gen bölgesini temsil eden lac operonu üzerinde yaptıkları çalışmayı yayınladılar ve bu çalışmada moleküllerden yeni sistemler oluşturabilme varsayımını öne sürdüler. Daha sonraki yıllarda geliştirilen polimeraz zincir reaksiyonu gibi hücre dışında gen klonlama teknikleri, hücresel iletişimin ve fonksiyonların modelleşmesini sağladı. Sentetik biyolojinin temelini atan çalışmalardan biri de genetik regülasyonda fonksiyonel görev alan sentetik sistemler oluşturulmasıydı. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü yani MIT, 2004 yılında ilk uluslararası Sentetik Biyoloji konferansını düzenleyerek ve bu alanda çalışan bilim insanlarını bir araya getirerek çalışmalara ivme kazandırmıştır. Haliyle bu ivmeyle beraber metabolik mühendislik çalışmaları, genom mühendislikleri ve düzenlemeleri daha çok gündeme gelmeye başlamıştır.
Bu kadar geçmişten bahsetmek yeter, gelelim sentetik biyolojinin günümüz dünyasındaki yerine. Özellikle yurt dışında popülaritesi gittikçe artan “et içermeyen et ürünleri” kategorisinin genişlemesinde sentetik biyolojinin katkısı büyüktür. Diyabet ve lösemi başta olmak üzere çeşitli hastalıklara da bu bilim dalı aracılığıyla ilaçlar üretilmiştir. Sentetik biyoloji sağlık alanıyla sınırlı kalmayarak teknolojide de kendini göstermiştir. Özellikle her yeni bir telefon tanıtımı yapılacağında herkese “bak bu telefonu bükebilecekmişsin ya” tahminini yaptıran teknoloji ile birlikte biyolojik azot gübresi, Amerika’da satışı başlanan “calyno yağı” gibi ürünler de sentetik biyolojinin eserleridir.
Günümüze yetişememiş ancak gelecekte bolca göreceğimiz sentetik biyoloji çalışmaları da var elbette. Sentetik biyolojinin heyecanlı çalışmalarından biri, kendi kendine bölünebilen sentetik bir hücre üretimidir. Bu hücreler tabii ki çalışmaların sonu değil başlangıcı. Gelecekte insan vücudunun bir parçası olabilir, vücudumuzun içinden bize ilaç bile sağlayabilirler. Şimdiden vücudumuzun bir parçası olmaya hazırlanan organlar dahi üretilmeye başlandı. Mesela, Minnesota Üniversitesi, sentetik bir kalp pompası yapmayı başardı. Daha önce de üzerine denemeler yapılmış bir araştırma konusu olarak sentetik biyolojinin desteği ile bu çalışma da hız kazanmıştır. Sentetik biyolojinin esintileri gelecekte geçmişi yaşamamıza da köprü olabilir. Özellikle buzullarda genetik olarak korunmuş, soyu tükenmiş canlıları yeniden canlandırma hayali bu sentetik biyoloji rüzgarıyla bir hayal olmaktan çıkıp ete kemiğe bürünmüş bir gerçekliğe dönüşme yolunda.
Evet! Sentetik biyolojinin, biyolojik sistemlerin insanlığın ve teknolojinin ellerinde geliştirilmesi, düzenlenmesi olduğunu öğrendik. Günümüzde birçok sürecin arka planında yer alan, yeni buluşlara ivme kazandıran ancak insan gözünden ve kulağından geride kalan bir bilim dalı olan sentetik biyoloji hakkında genel bilgiler vermeye çalıştım. Önümüzdeki günlerde adını çok duyacağımız bu bilim dalını sizlerle paylaşabilmek sevindiriciydi. Hazırladığım mini quiz ile şimdi sıra sizlerde. Sorulardan sonra düşünmek için podcasti durdurarak kendinize soruyu cevaplayacak süreyi verebilirsiniz. Daha sonra cevaplarınızı Bioinforange web sitesinde yer alan podcastimizin transkript bölümüne bakarak kontrol edebilirsiniz. Bu arada diğer podcastlerimize de göz atmayı da unutmayın! Sentetik biyoloji ile ilgili 4 soruluk mini quizimiz başlıyor!
- Sorumuz: Sentetik biyolojinin amacı nedir?
- Sorumuz: Sentetik biyolojinin gelecek için hedefi nedir?
- Sorumuz: İlk uluslararası sentetik biyoloji konferansını hangi üniverstie düzenlemiştir?
- Sorumuz: Sentetik biyoloji ürünlerinden günümüz kullanımına bir örnek verebilir misiniz?
Bio to Go podcast serimizin bu bölümünde konumuz “Sentetik Biyoloji” idi. Podcastimi dinlediğiniz için teşekkürler! Ayrıca Bioinforange sosyal medya hesapları üzerinden podcastimizi beğenmeyi unutmayın, yorumlarınızı merakla bekliyor olacağız. Bir sonraki Bioinforange Bio to Go podcast bölümünde görüşünceye kadar kendinize iyi bakın, hoşçakalın.
Referanslar
Cameron, D., Bashor, C., Collins, J. (2014). A brief history of synthetic biology. Nature Reviews Microbiology, 12, 381–390. https://doi.org/10.1038/nrmicro3239.
Engineering Biology Research Consortium, “What is Synthetic/ Engineering Biology?”, erişim: 2 Mart 2022, https://ebrc.org/what-is-synbio/.
Evrim Ağacı, “Çok Düzeyli Otomatik Genom Mühendisliği, Soyu Tükenmiş Türleri Yeniden Canlandırmanın Anahtarı Olabilir mi?”, erişim: 04 Mart 2022, https://evrimagaci.org/cok-duzeyli-otomatik-genom-muhendisligi-soyu-tukenmis-turleri-yeniden-canlandirmanin-anahtari-olabilir-mi-10226.
Live Sciences, “Scientists built a perfectly self-replicating synthetic cell”, erişim: 02 Mart 2022, https://www.livescience.com/synthetic-cell-division.html.
Nature Portfolio, “Synthetic biology”, erişim: 01 Mart 2022, https://www.nature.com/subjects/synthetic-biology#:~:text=Synthetic%20biology%20is%20the%20design,biological%20systems%20for%20useful%20purposes.
Pelletier, J. F., Sun, L., Wise, K. S. et al. (2021). Genetic requirements for cell division in a genomically minimal cell. Cell, 184 (9), 2430-2440. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.008.
Science Daily, “Researchers 3D print a working heart pump with real human cells”, erişm: 03 Mart 2022, https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200715131216.htm.
Voigt, C.A. (2020). Synthetic biology 2020–2030: six commercially-available products that are changing our world. Nature Communications, 11, 6379. https://doi.org/10.1038/s41467-020-20122-2.
Müzikler
(00.00-00.43 dk.): Happy Light Childish Jumpy Pleased Positive Music (by REDproductions)
Link: https://pixabay.com/music/upbeat-happy-light-childish-jumpy-pleased-positive-music-93695/
(00.43-05.00 dk.): penguinmusic – Modern Chillout (by penguinmusic)
Link: https://pixabay.com/music/upbeat-penguinmusic-modern-chillout-12641/
(05.00-05.30 dk.): Come on Boy (by MondayHopes)
Link: https://pixabay.com/music/pop-come-on-boy-8018/
(06.00-07.03 dk.): Energetic Hip-Hop (by Skilsel)
Link: https://pixabay.com/music/beats-energetic-hip-hop-8303/
