DNA barkodları artık hayal değil
Flüoresans mikroskoplar son yıllarda biyomedikal görüntülemede bir çığır açmıştır. Barkodlar olarak da adlandıran, küçük flüoresans elementler bilim adamlarına gözlemlemek istedikleri hücrelere bağlanarak bunlar hakkında aydınlatıcı bilgiler sunuyor. Bu flüoresans elementleri yani barkodları hücrelerde mavi, yeşil ve kırmızı olmak üzere farklı dalga boylarında gözlemleyebiliyoruz.
Fakat bu gözlemeler maalesef birkaç renkte sınırlı kalıyor ve görüntüde bulanıklıklar oluşuyordu. Harvard Üniversitesi Wyss Enstitüsünden araştırmacıların hayata geçirdikleri DNA barkodlarının mucizesi de işte tam bu noktada başlıyor: Bir DNA barkodunda renk noktaları geometrik desenler oluşturarak sınırsız sayıda birleşim ile bir araya gelebiliyor. Bu sayede bilim adamları herhangi bir örnekte gözlemleyebildiği molekül ve hücrelerin sayılarında inanılmaz artışlar elde ettiler.
.jpg)
Dna origamisi nanoboyutlarda bir araya gelmiş molekülün incelenmesinde kullanılan bir işlemdir.
Bu sistem nasıl çalışıyor: Temel biyoloji bilgilerimizden de bildiğimiz gibi DNA Adenin, Timin, Sitozin ve Guanin olmak üzere dört bazdan oluşmuştur. DNA’nın heliksel yapısında Adenin Timinle, Guaninde Sitozinle bağ oluşturmaktadır. Bu yapısal birleşmeden oluşan DNA’larda birden çok tasarım oluşabilmektedir. Bilim adamları göndermiş oldukları bu flüoresans aydınlatıcılar ile bu farklı desenler adeta bir barkod stillinde gözlemleyebiliyor. Bu sayede araştırmacılar daha fazla hücreyi DNA kodlarından aydınlatabiliyorlar.
Araştırmacılar yeni DNA barkodaları üreterek DNA origamilerini çözümmleyebiliyor. Bu işlemler için flüoresans elementler kullanılıyor.
Dr. Yin; Hücreleri, doğal ortamlarında herhangi bir dış güç uygulamadan oluşan bu flüoresans desenler ile çalışmanın harika bir yenilik olduğunu belirtiyor. Maya hücrelerinin yüzeylerine başarılı bir şekilde yerleştirilmiş bu DNA barkotları adeta bu metodun ispatı gibi. Bununla birlikte, Harvard Üniversitesi Wyss enstitüsünün kurucu müdürü Prof. Don Ingber; Bu teknoloji ile DNA üzerinde değişimler yapabilme hızlarının aratacağını belirtiyor. Ayrıca, bu teknolojinin hedeflenen dokulara ilaç iletimi mekanizmalarında ve hastalıklı bölgelerin gözlemlenmesinde önemli katkıları sağlayacağını belirtiyor.
Flüoresans elementler ile oluşturulmuş bir DNA Barkodu
Kaynak: http://www.sciencecodex.com
Bu sistem zaten uzun yıllardır kullanılmakta. Örneğin sekans analizleri bu yöntemle yapılıyor, yine buna bağlı pcr metodları, elektroforez yöntemleri zaten uzun yıllardır var. Burda yeni olan nedir, algılayamadım?
Merhabalar ilginiz için teşekkürler. Öncelikle sizinle aynı fikirdeyim kullanılan teknikler uzun yıllardır kullanılmakta. Zaten Moleküler Biyoloji ve Genetik’te baş döndüren gelişmelerin en büyük katkı yukarıda değinilen sistemlerin. Bu çalışmanın getirdiği yenilikse uzun yıllardır kullanılan sistemlerin duyarlıklarının artırılması ve onların kullanım alanlarının geliştirilmesini yönelik.. Bir çok genetikçi kariyerin mutlaka ilk yıllarında DNA barkodlarını düşlemiştir. İşte bu çalışmalar ile bunun kapısı açılıyor.Yani uzun yıllardır kullanılan sistemin daha duyarlısını yeni ve taşınabilir portatif cihazlara yüksek teknoloji ile entegre etmeye çalışılınıyor. Özetle, bunun etik boyutları tartışmaya açık olsa da gelecekteki vizyonda bireylerin taşıyabileceği portatif cihazlar ile DNA analizleri alınabilinecek. Şöyle ki marketteki gıdalardan, kliniğe kadar bu cihazların kullanılması bekleniliyor. Bu sayede klinikte hekimler sadece bir damla kan veya saç örneği ile DNA analizlerini hızlı şekilde elde edebilir ve hastalıklar ile mücadele de daha etkin olabilirler. Gıda kalite ve kontrolünde DNA analizlerini sağlayacak bu cihazlar ile daha sağlıklı sonuçlar alınabilir ve bir takım şüphelerin giderilmesi hızlıca sağlanabilinir.