Yeni bir araştırma, İngiliz bilim insanları tarafından DNA’nın işleyişini anlamak amacıyla başlatıldı. Bu çalışma, tıp alanında önemli etkiler yaratması bekleniyor. İngiliz bilim insanları, DNA’nın nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için insan genomunu sentezleyecek. Bu 5 yıllık SynHG projesi, yeni nesil terapilere temel oluşturabilir ve birçok DNA kaynaklı hastalığın tedavisinde önemli katkılar sağlayabilir. Bu projede çalışan bilim adamları önümüzdeki günlerde 5 yıl boyunca laborutuvarlarda insan genetik kodu oluşturmak için bölümler ve bu bölümlerde kullanılacak araç ve gereçler geliştirmeyi planlıyorlar. Bu çalışmaların amacı insan kodunun nasıl çalıştığını anlayabilmek için canlı hücrelere yerleştirilecek. Cambridge’deki MRC Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nda (LMB) projeye liderlik eden Prof. Jason Chin, “İnsan genomlarının sentezlenmesinden elde edilen bilgiler, hemen hemen her hastalığın tedavisinin geliştirilmesinde doğrudan yararlı olabilir” dedi.
Genom Sentezinde Karşılaşılan Teknik Engeller
Genom sentezinde her ne kadar sınırlı basit organizmalarda başarılar elde edilmiş olsa da bilim adamları bu konuda daha ileriye gidemedi. Bilim insanları, E. coli gibi mikroorganizmalar için sentetik genomlar oluşturmayı başarmıştır. Ancak, böcek genomu yaklaşık 4,5 milyon baz çiftinden oluşurken, insan genomu 3 milyardan fazla baz çiftine sahiptir. Bu nedenle, mevcut teknoloji memeliler, bitkiler ve insanlarda bulunan büyük ve karmaşık genetik dizileri güvenilir bir şekilde sentezlemekte yetersiz kalmaktadır. Genel olarak zorlukları söyleyecek olursak şu zorlukları söyleyebiliriz:
- DNA Diziliminin Doğru Oluşturulmaması:
İnsan genomundaki milyarlarca baz çiftin varlığı dizinin hatasız bir şekilde sentezlenmesini imkansız hale getiriyor.
- Genom’un Birçok DNA Parçasından Oluşması:
Genom, birçok DNA parçasından oluşur ve bu da yapısını oldukça karmaşık hale getirir. Bu nedenle, genomun kusursuz ve doğru bir sırayla birleştirilmesi teknik açıdan oldukça zorlu bir süreçtir.
- Hataların Kontrolü ve Düzeltme:
Sentez sürecinde oluşan mutasyonlar veya hatalar, genomun işlevselliğini etkileyebilir. Bu nedenle hata tespiti ve düzeltme mekanizmaları gereklidir.
- Biyolojik İşlevselliğin Sağlanması:
Sentezlenen genomun hücre içinde doğru şekilde çalışması, genlerin doğru ifadeye sahip olması gerekir. Bu biyolojik uyumu sağlamak zordur.
- Büyük Veri ve İşlem Gücü İhtiyacı:
Genom sentezi büyük veri setlerinin analizini ve çok yüksek işlem gücünü gerektirir.
- Etik ve Güvenlik Protokolleri:
Teknik zorlukların yanında, sentetik genom çalışmalarında etik ve biyogüvenlik standartlarının sağlanması da büyük önem taşır.
Genom Biliminde Robotik ve Yapay Zeka Entegrasyonu
Proje, sentetik memeli kromozom mühendisliğinde devrim yaratmak için son teknoloji üretken yapay zeka ve gelişmiş robotik montaj teknolojilerini bir araya getiriyor. Manchester Üniversitesi’nde Sentetik Genomik başkanı olan Profesör Patrick Yizhi Cai, teknolojik entegrasyonu vurguladı: “Sentetik memeli kromozom mühendisliğinde devrim yaratmak için son teknoloji üretken yapay zeka ve gelişmiş robotik montaj teknolojilerinden yararlanıyoruz.” Makine öğrenimi ilerlemeleri, gen işlevini tahmin etmeyi ve sentetik genomlar tasarlamayı giderek daha uygulanabilir hale getirirken, DNA dizileme, sentez ve düzenlemedeki düşen maliyetler mühendislik biyolojisi alanını açtı.
Yorum Yok
