İşte 2020'de yaşanan önemli bilimsel gelişmelerin listesi

Tüm dünyada 2020’ye Covid-19 pandemisi damga vururken 2021’in ilk gününde pandemi sürecinde yaşanan bilimsel gelişmeleri derledik.

Bilim ve Aydınlanma Akademisi

01.01.2021

2020 yılı önemli birçok bilimsel gelişmeye de tanıklık etti.

2020'deki bazı önemli bilimsel gelişmeleri derledik:

COVID-19 salgını ve virüs genomunun keşfi

2019 yılının sonuna doğru Çin’in Wuhan kentinde başlayan ve sonrasında tüm dünyaya yayılan salgın sürecinde dünyada bugüne kadar 80 milyonu aşkın vaka görüldü ve 1,5 milyonu aşkın insan hayatını kaybetti. SARS-CoV-2 virüsünün diken yapısının protein diziliminin diğer korona virüs türleriyle karşılaştırıldı ve virüsün nasıl evrimleştiği ortaya kondu.

SARS-COV-2 genom dizileme çalışmaları gerçekleştirildi

SARS-COV-2 virüsünü anlamak için en önemli aşamalardan biri olan genom dizileme çalışmaları dünya ölçeğinde sürdürüldü. Bu verilerle bilim insanları virüsün yayılırken izlediği yolları ortaya çıkarabiliyor ve geçirdiği evrimsel değişimlerini takip edebiliyorlar.

COVID-19 aşıları üretildi

Pandemi devam ederken hastalığa çare olabilecek aşılarla ilgili çalışmalarda 2020’nin sonlarına doğru olumlu gelişmeler yaşandı. Bilim ve Aydınlanma Akademisi tarafından “Türkiye’de COVID-19 Salgınını Durduracak Bir Aşılama Yapılabilecek mi?” başlıklı raporda da yer alan yaygın kullanımına başlanan ya da başlanacak beş aşının özellikleri şöyle:

mRNA aşıları üretildi

mRNA aşıları geleneksel aşı yöntemlerinden farklı olarak genetik temellidir. Zayıflatılmış patojen yerine vücuda virüsün bir proteininin mRNA’sı verilir. Verilen mRNA bir ribozom tarafından translasyona uğradığında hücrede virüse ait proteinler açığa çıkar. İmmün sistem bu proteinlerin yabancı proteinler olduğunu tespit ederek, ilgili proteine karşı bir hafıza geliştirir. Bu moleküler hafıza hastalıkla karşılaşıldığında daha hızlı ve güçlü bir bağışıklık cevabı üretmeye yarar. Bu şekilde bazı COVID-19 aşılarının üretimi gerçekleştirildi.

CRISPR-CAS9 genom düzenleme tekniği hastalık tedavisinde kullanıldı

Çokça konuşulan CRISPR-CAS9 genom düzenleme tekniği, kalıtsal bir kan hastalığı olan orak hücre anemisi ve beta talesemi hastalarına uygulandı ve hastalarda iyileşmeler görüldü, ilk sonuçlar umut verici. Orak hücre hastalığı ile doğan insanlar, kırmızı kan hücrelerinde oksijen taşıyan protein olan hemoglobin için bir genin iki kopyasında mutasyonlara sahiptir. Değişen proteinler, normalde esnek olan hücreleri orak bir şekle sokar. Hücreler kan damarlarını tıkayarak şiddetli ağrıyı tetikleyebilir. Bu durum organ hasarı ve felç riskini artırabilir. Beta talasemide ise bir dizi farklı mutasyon ile vücudun her yerine oksijen taşıyan hemoglobinin üretimi gözlenir. Mevcut tek tedavi olan kemik iliği naklinin riskleri ve donör eşleşmesinin genellikle az olması gibi sıkıntıların ortadan kaldırılmasını sağlayabilecek bu teknolojinin uygulanması birçok kalıtsal hastalığın tedavisi için umut vaat ediyor.

Poliüretanı sindirebilen bir bakteri keşfedildi

Araştırmacılar, çok yaygın kullanılan ancak çok az geri dönüştürülen bir plastik cinsi olan poliüretanı sindirebilen bir bakteri keşfetti. Plastik atıkların yoğun olduğu bir atık sahasında bulunan bakteri, poliüretanı sindiren ilk bakteri olarak kayda geçiyor. Bu araştırma, kapitalizmin yarattığı plastik sonunu ile baş edilmesi için uygulanabilecek yenilikçi çözümlere dair ipucu sunarken, doğadaki plastik kirliliğinin giderilmesi insanlığın önünde gerçek bir sorun olarak duruyor.

AlphaFold Biyoinformatik Alanında Yeni Bir Kapı Açtı

Protein yapı tahimini yarışmasında bir yapay zeka ağı olan Google tarafından geliştirilen bir yapay zeka ağı DeepMind tarafından geliştirilen program AlphaFold, amino asit dizilimine bakarak protein 3 boyutlu şekillerinin belirlenmesini yüksek verimle başardı. Proteinlerin 3 boyutlu şekillerinin belirlenimi biyolojinin son 50 yıl içindeki en büyük zorluklarından biri olarak kabul ediliyordu. Amino asit dizilimlerinden protein yapılarının tahmin edilebilmesi biyoloji bilimleri ve tıp için büyük bir ilerlemeye işaret ediyor. Bu sayede hücrelerin yapı taşının anlaşılması kolaylaşacak ve bu da ilaç geliştirilme sürecini hızlandırıp ilerletecek. Bilim insanları yapay zekânın şu an için bu pahalı laboratuvar tekniklerine olan ihtiyacın tam olarak yerini dolduramayacağını, ancak ilerleyen süreçte canlılar üzerinde araştırma yapmayı da mümkün hale getireceğini düşünüyor.

Dörtlü Sarmal DNA’ya Bağlanan Floresan İşaretleyicilerin Keşfi

Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılar, canlı insan hücrelerinde DNA dörtlü sarmal yapısına bağlanabilen bir floresan işaretleyici geliştirerek normal koşullar altında bu yapının canlı hücredeki varlığını gösterdi. DNA bilinen klasik yapısı birbirinin etrafında dolanan çift sarmal haldedir. Ancak laboratuvar koşullarında başka yapılar da oluşturulabilir. Araştırmalar, bu yapılara bağlanan floresan biyobelirteçler kullanılarak insan kanser hücrelerinde tanımlanmasını gerçekleştirdi. DNA’nın biyolojisini yeniden düşünmemizi sağlayacak bu biyobelirteçler, kanser gibi hastalıkların teşhis ve tedavisinde yeni yollar açacak.

Yeni Bir Arkea Grubu Laboratuvarda Üretildi

Japonya, Yokosuka Deniz ve Yer Bilimleri Merkezi’ndeki araştırmacılar, Pasifik Okyanusu’nun 2,500 metre derinliğinden aldıkları örnekten yeni bir arkea grubunu laboratuvarda büyütmeyi başardı. Bu yeni keşfedilen arkea grubu, ökaryotik canlıların, komplkes hücrenin nasıl ortaya çıktığına ve ökaryotik yaşamın evrimine ışık tutabilir.

Oda sıcaklığında süperiletken özellik gösteren malzeme elde edildi

Yoğun madde fiziği alanında yaşanan önemli bir gelişme ise oda sıcaklığında süperiletken özellik gösteren malzemenin elde edilmesi oldu. 15 °C sıcaklıkta bile süperiletken hâle geçen malzemenin şu an için günlük hayatta yararlı olması beklenmiyor. Çünkü malzemenin süperiletken gibi davranması için üzerindeki basıncın, atmosfer basıncının milyonlarca katına çıkarılması gerekiyor.

Mikroiğnelerle aşılama teknolojisi

Deriye gömülerek uygulanabilen ve uzun süre boyunca çoklu enjeksiyonlarla ilaç salınımını sağlayan teknolojinin hayvan deneyleriyle elde edilmiş ilk bulguları umut vaat ediyor. Çalışmalar sonucunda üretilen ve çıplak gözle görmenin hayli zor olduğu mikroiğnelerle aşı ve enjeksiyon uygulama tekniği hem kolay ve acısız uygulanması uygulama sağlaması hem de çoklu enjeksiyon gerektiren profilaktik ve terapötik protokollere alternatif bir strateji oluşturabileceğini gösteriyor.

75 milyon yaşındaki ilk tironazorun embriyosu bulundu

Araştırmacılar, tiranozorlar embriyolarını kabuklarından bile çıkmamış halde tespit etti. Keşfin kaynaklarından ilki Kanada'da 2018'de ortaya çıkarılan bir ayak pençesi ve 1983'te kazı çalışmalarından bulunan bir alt çene.

Kaynakça:

http://bilimveaydinlanma.org/viruslerin-evrimi-suruyor-hala/

http://bilimveaydinlanma.org/koronavirus-dogal-yollarla-nasil-evrildi/

http://bilimveaydinlanma.org/poliuretani-sindirebilen-bir-bakteri-kesfedildi/

http://bilimveaydinlanma.org/turkiyenin-ilk-sars-cov-2-genomu-dizilendi/

http://bilimveaydinlanma.org/alphafold_biyoinformatik_alaninda/

http://bilimveaydinlanma.org/biyolojinin-50-yillik-problemi-cozuluyor/

http://bilimveaydinlanma.org/insan-hucrelerinde-dortlu-sarmal-dna/

http://bilimveaydinlanma.org/kompleks-hucre-evriminde-arkealarin-rolu/

https://www.nationalgeographic.com/science/2020/10/first-tyrannosaur-embryo-fossils-revealed/

https://www.nature.com/articles/s41551-020-00650-4

https://sol.org.tr/haber/pandemi-sayesinde-tanidik-mrna-asilari-nasil-calisir-22193