BilimGenelHaberTeknoloji

Bilgisayar Tarafından Genom Oluşturuldu

Google News Abone Ol

Bilim insanları, kimyasal DNA sentezi ile eşleştirilmiş hesaplama algoritmalarının, tüm mikrobiyal genomların boyutuna kadar biyolojik sistemlerin dijital olarak üretilmesini nasıl sağladığını açıkladı. Bilgisayar tarafından oluşturulan bir bakteri genomunun tasarlanması, oluşturulması ve test edilmesi canlı sistemlerin anlaşılmasını kolaylaştırabileceği düşünülmektedir.

Biyomühendislere Yardımcı Oluyor

Gezegenimizdeki tüm organizmalar, yaşamın moleküler planını genomlarında bir DNA kodunda saklamaktadır. Biyolojideki DNA dizilimi tarafından yönlendirilen dijital devrim, dünyamızı dolduran sayısız mikrop ve çok hücreli organizmanın genomlarını okumamızı sağlar. Bugün, 200 binden fazla mikrobiyal genomun DNA dizileri, dijital genom veritabanlarında biriktiriliyor ve DNA’nın canlı sistemleri nasıl programladığı konusundaki soruların cevaplarını oluşturuyor. Bu inanılmaz moleküler yapı taşları hazinesini kullanarak biyomühendisler, uzun DNA moleküllerini okumayı (sıralamayı) ve yazmayı (kimyasal sentez kullanarak) ve bilgisayarların yardımıyla faydalı mikroorganizmaları üretebilirler.

Deneysel Sistemler Biyolojisi Profesörü Beat Christen ve İsviçre, Zürih’teki ETH Zürih Christen Laboratuarı’ndaki araştırmacılar, araştırmasında fiziksel olarak yapay genomlar üretmek ve bunların kodunu anlamak için büyük ölçekli kimyasal DNA sentezi ile birlikte bir dijital genom tasarım algoritması kullanıyor.  Laboratuvar ayrıca sürdürülebilir kimya, tıp ve tarım uygulamaları için mikrobiyal genomlar oluşturmak üzere genetik parçalar olarak hizmet eden türler arasında temel genleri tanımlamak için sistemler ve sentetik biyoloji yaklaşımları kullanmaktadır.

Dünyanın Bilgisayar Tarafından Oluşturulan İlk Genomu

Araştırma ekibi, dünyanın ilk tamamen bilgisayar tarafından oluşturulan genomu olan Caulobacter etensis-2.0’ı fiziksel olarak üretti. Başlangıç ​​noktası olarak doğal bir tatlı su bakterisini kullanan araştırmacılar, kimyasal üretim ve yalnızca temel işlevlerden oluşan bir genomun inşası için ideal DNA dizisini hesapladılar. Tasarım sürecinde, yapay genomdaki 800 bin DNA harfinin altıda birinden fazlası değiştirildi ve genomun tamamı halka şeklinde büyük bir DNA molekülü olarak üretildi. Henüz canlı bir hücre mevcut olmasa da gen fonksiyonları tüm genom tasarımı boyunca test edilmiştir. Bu deneylerde araştırmacılar, 680 yapay genin yaklaşık 580’inin işlevsel olduğunu keşfettiler ve bu da tasarımcı genomları üretme yaklaşımının ihtimalini güçlendirdi.

Kaynaklar:

  1. Jonathan E. Venetz, Luca Del Medico, Alexander Wölfle, Philipp Schächle, Yves Bucher, Donat Appert, Flavia Tschan, Carlos E. Flores-Tinoco, Mariëlle van Kooten, Rym Guennoun, Samuel Deutsch, Matthias Christen, Beat Christen. Tasarım esnekliği ve biyolojik işlevsellik elde etmek için bir bakteri genomunun kimyasal sentezinin yeniden yazılması . Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı , 2019; 116 (16): 8070 DOI: 10.1073/pnas.1818259116
  2. https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200215082550.htm

SerdarCR

Genetik ve biyomühendislik lisans mezunuyum. Aldığım eğitim fizik, kimya, biyoloji ve matematik ağırlıklıydı. Mühendislik fakültesi mezunu olduğundan dolayı analitik ve sonuç odaklı düşünce yapısına sahibim. Aldığım eğitim moleküler biyoloji, biyoteknoloji, mikrobiyoloji, genel ve organik kimya, tıbbi genetik ve mühendislik derslerini içermekteydi. Bu derslerde edindiğim teorik bilgileri yine bu derslerin laboratuvarlarında pekiştirme şansım oldu.Lisans hayatım boyunca birçok etkinlikte görev aldım. Bu etkinliklerden birinde konuşmacı olup PCR ve gelişim sürecini sundum. Başka bir etkinlikte ise bilgisayar alanındaki bilgilerim dahilinde teknik koordinatör ve tasarımcı olarak görev yaptım. Görev aldığım etkinlikler haricinde ikna kabiliyetine sahip olup Türkçe'yi iyi kullandığımı düşünmekteyim.Öğrenim hayatım devam ederken internette de çalışmalarım oldu. Bilim ve Tekno'nun kuruculuğunu yapıp yönetim görevini üstlenmekteyim. Ayrıca yine Bilim ve Tekno'da metin yazarlığı yaparak bu girişimi topluma yararlı olacak şekilde devam ettiriyorum. Yaklaşık 50 kişilik değerli ekibime liderlik yapmaktayım. Bunun yanı sıra ise özel bir firmada genetik mühendisi olarak satış departmanında çalışmaktayım.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Göz Atın
Kapalı