Sentetik biyoloji nedir? Sentetik biyoloji, yararlı amaçlar için organizmaları yeni yeteneklere sahip olacak şekilde tasarlayan ve bunu yaparken mühendislik ilkelerini uygulayan bir bilim alanıdır. Dünyanın dört bir yanından mühendisler, sentetik biyoloji araştırmacıları ve yazılım geliştiricileri işbirliği yapıyor, genetik parçaların birlikte nasıl çalıştığını anlamanın yollarını bulmayı ve daha sonra bunları yararlı uygulamalar üretmek için kullanmayı amaçlıyor.
Sentetik biyoloji, biyolojik organizmaları tasarlamak ve inşa etmek için yeni teknolojiler yaratmaya odaklanır. Sentetik biyolojide araştırmacılar, kataloğa alınmış DNA dizilimlerini hızlı bir şekilde üretip yeni genomlar halinde birleştirmeyi amaçlar. Oldukça genç bir alan olan sentetik biyolojinin çalışmaları yaklaşık 15 yıl kadar önce başlamıştır. Fakat 15 yıl gibi kısa bir süreye rağmen bu alanda oldukça büyük ilerlemeler kaydedilmiştir. DNA’yı sentezleme ve dizileme, ayrıca genomun çeşitli bölümlerinin nasıl etkileşime girdiğini inceleme gibi birçok adım ile başlayan araştırmalar sayesinde bugün, biyoyakıtlardan kozmetiğe kadar birçok ürünü üretmek için genetik parçalar birleştirilebiliyor.
Sentetik Biyoloji Eğilimleri Nedir?
Sentetik biyoloji ve uygulamaları üzerine çalışan önde gelen araştırmacılar, alandaki en son zorlukları ve fırsatları tartışmak için Mayıs 2018’de Edinburgh Üniversitesi’nde gerçekleşen bir panelde bir araya geldi. Sentetik biyolojinin potansiyel sosyo-ekonomik faydalarına ek olarak bu teknolojilerin geliştirilmesinden kaynaklanan etik ve güvenlik risklerini incelediler. Etik sorunların tartışıldığı panelde şu sorular gündemdeydi:
- Sentetik biyoloji kötüye kullanılabilir mi?
- Doğaya müdahale etmek doğru mu?
- Sentetik bir organizmanın kaçması mümkün ve bu gerçekleşirse ne olur?
- Sentetik biyoloji ürünleri kimler tarafından kontrol edilecek ve kimler tarafından erişilebilecek?
Endüstriden, akademi dünyasından ve kâr amacı gütmeyen kuruluşlardan katılım sağlayan konuşmacılar, sentetik biyoloji alanının geleceği için izlenmesi gereken yol önerilerini sundular. Sentetik biyoloji araştırmalarının sorumlu bir şekilde yürütülmesi ve tam potansiyelinin gerçekleşmesini sağlamak için kurumlara rehberlik ettiler. Dünya’ya şimdiye kadar yapılmış faydaları gözlemlendiğinde sentetik biyolojinin birçok sorun için çözüm olabileceği düşünülüyor. Ve araştırmacılar da bu konuda çalışmaya oldukça hevesli görünüyor.
Sentetik Biyolojinin Kullanım Alanları ve Buluşları
DNA sentezinin hızı ve maliyetindeki gelişmeler; bilim insanlarının gelişmiş biyoyakıtlar, yenilenebilir kimyasallar, biyo-ürünler ve çeşitli gıda ürünleri üretiminde kullanılabilecek değiştirilmiş bakteri kromozomlarını tasarlayıp sentezlemelerine olanak tanıdı. Duyarlı ve çok işlevli malzemeler oluşturma fırsatı sunan sentetik biyoloji, koruyucu giysilerin ve yapı malzemelerinin geliştirilmesinde de yararlı olabilir.
Tıpta sentetik biyoloji araştırmacıları, kendi kendini yok etmeden önce vücuttaki tümörleri arayacak ve yok edecek mikroplar tasarlayarak sınırları zorluyor. Grip türlerini daha iyi anlamamız ve aşı oluşturmamız için de sentetik biyoloji kullanılıyor.
Sentetik biyoloji ayrıca çevremizi temizlememiz için bize bir yol da sağlıyor. Suda veya toprakta normalde ayrışması çok zor toksik kimyasalları tüketecek organizmalar üzerinde çalışmalar devam ediyor.
Dünyayı beslememize bile olanak tanıyabilecek olan sentetik biyoloji araştırmacıları, bitkilerin nitrojeni sabitlemesine izin verecek bir süreç oluşturmak için çalışıyorlar. Eğer başarılı olurlarsa çiftçiler artık ürünleri için gübreye ihtiyaç duymayacak. Bitkilerle ilgili çalışılan tek konu bu değil. Kaliforniya’daki BioEnergy Enstitüsü’nde bilim adamları, yoğunluklarını artırmak ve onlardan üretilen biyoyakıtların maliyetini düşürmek için biyokütle mahsullerinin şeker içeriğini genişletmenin bir yolunu buldular. Bu da bilim adamlarının aklına, biyolojiden her şeyi inşa edebilir miyiz sorusunu getirdi.
Sentetik biyoloji araştırmacıları, pirinci A vitamini eksikliğini önleyen, genellikle havuçla ilişkili bir besin olan, beta-karoten üretmek için değiştirdi. A vitamini eksikliği yüzünden her yıl 250.000-500.000 çocukta körlük oluşuyor ve bu buluşun bu sayıyı büyük oranda azaltacağı düşünülüyor.
