2015 Nobel Kimya Ödülü ilk kez bir türk bilim adamına verildi. Aziz Sancar, Tomas Lindahl ve Paul Modrich 'in paylaştığı Nobel Kimya Ödülü , hücrelerin DNA hasarını nasıl onardığını ve genetik bilgiyi nasıl koruduğunu açıklayan bilim insanlarına verildi. Bu çalışma sayesinde yaşayan hücre fonksiyonlarınını nasıl gerçekleştiğine ilişkin temel bilgi sağlanarak, yeni kanser tedavilerinin geliştirilmesine imkan tanındı. DNA' mız her gün güneş ışığından gelen radyasyon,serbest radikaller ve diğer kanserojen maddeler nedeniyle hasara uğrar. İşin ilginç tarafı DNA molekülü kendi doğası gereği stabil değildir. Her gün hücre genomunda binlerce değişim olur. Ayrıca hücre bölünmesi esnasında DNA hasarları artabilir. Her şeye rağmen genetik materyalimiz kimyasal bir kaosa sürüklenmek yerine , devamlı kendini onarır. İşte bu yılki Nobel Kimya Ödülü bu sistemlerin moleküler seviyede nasıl onarım yaptığını göstererek detaylı haritalandırmaları yapan öncü bilim insanlarına verildi. 1970'lerin başında bilim insanları DNA'nın süper stabil bir molekül olduğuna inanıyorlardı. Fakat Tomas Lindahl DNA 'nın belli bir hızda yarılanması gerektiğini, aksi takdirde Dünya üzerinde hayatın gelişme imkanı olmadığını gösterdi. İşte bu ona DNA'nın bozunmasında kesilerek onarılmasını sağlayan moleküler makinenin keşfine neden oldu. Aziz Sancar ise UV hasarı nedeniyle hasar gören DNA'nın nükleotit-kesim onarım mekanizmasını haritalandırdı. İşte bu onarım mekanizmasında hatalar olan kişiler güneşe maruz kalınca cilt kanseri oluyor. Hücreleri nükleotit kesim-onarımı yaparak , mutajenik maddelerden kaynaklanan bozuklukları onarırlar. Paul Modrich ise hücre bölünmesinde DNA replikasyonu esnasında bu hataların nasıl düzeltildiğini gösterdi. Uygunsuzluk onarım mekanizması binlerce kez gerçekleşen DNA replikasyonunda hata frekansını azaltıyor. İşte bu mekanizmada bir hata olduğunda ise ırsi bir değişken olan kolon kanserine dönüşüyor. ABD'deki Kuzey Carolina Üniversitesi Biyokimya ve Biyofizik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Aziz Sancar, kanser tedavisinde 'ritmik saat' buluşuna imza atarak dünyaca çapında üne kavuşmuştu. 1946 yılında Mardin'de dünyaya gelen, Sancar, 'DNA tamiri' ve 'hücre döngüsü kontrol noktası' gibi konularda yaptığı çalışmalarla da adını duyurmuştu. Prof. Dr. Aziz Sancar 1946'da Mardin Savur'da 8 kardeşin 7'ncisi olarak dünyaya geldi. Ailesinin okuma yazma bilmediği ancak çocuklarının eğitimine çok önem verdiği belirtiliyor. Sancar, 1963 yılında girdiği İstanbul Tıp Fakültesini 1971 yılında bitirdi ve eğitim için ABD'ye gitti. 1997 yılından bugüne Amerika Birleşik Devletleri North Carolina-Chapel Hill'de North Carolina Üniversitesi Biyokimya ve Biyofizik Bölümü'nde görev yapan Prof. Sancar, gerçekleştirmiş olduğu 300'e yakın bilimsel makale ve bu makalelere yapılan 12 binden fazla atıfla, bilimsel araştırmada eşine az rastlanır bir başarıya imza attı. İstanbul Tıp Fakültesi'ni bitirdikten sonra yurtdışında yaptığı çalışmalarla Amerikan Ulusal Bilimler Akademisi'ne kabul edilen Sancar, buraya kabul edilen üç Türk'ten biri olmuştu.


Son birkaç yılda yapılan bilimsel çalışmalar, sindirim sistemimizdeki bakterilerin vücudumuz için önemli rol oynadıklarını gösterdi. Uluslararası bir konsorsiyum- INRA, mikrobiyal genlerin eksiksiz veri tabanını oluşturdu. Gut bakterileriyle yapılacak tüm araştırmalarda referans oluşturacak bir gelişme , çünkü bu sayede 10 milyon gen kataloglandı. Son birkaç yılda, yeni sıralama teknolojileri sayesinde, sindirim sistemindeki tüm bakterilerin üzerinde çalışılabilir hale geldi. Gut bakterisini bilim insanları yeni bir organ gibi lanse ediyorlar. Çünkü vücudumuzda bu bakteriden trilyonlarca var. Gut bakterileri insan vücudundaki bağışıklık sistemini ve beyni etkileyebiliyor. Bu bakteriler obezite ve tip 2 diyabet gibi kronik hastalarda başrol oyuncusudur. Bu çalışma araştırmalarda kullanılacak mikrobiyal genler için bir referans oluşturur. INRA araştırmacıları MetaHIT adı verilen uluslararası bir konsorsiyumun parçasıdır. Araştırmalar yeni gelişen sıralama teknolojisiyle birlikte yeni diziler buldular ve önceki mikrobiyal genlerin kataloglarına eklediler. Araştırmalar için eşsiz bir kaynak olarak sunuluyor bu çalışma. Bu kataloğu kullanarak bir çok analiz yapılabilir. Ayrıca bu katalogda mikrobiyal genlerin uzantısı, işlevleri gibi bir çok özellik yer almaktadır. Bu yeni katalog dünyadaki en etkileyici gen kataloğu. 10 Milyon gen içeren bu katalogtaki bunların hepsi bağırsaklarımızda bakterilerin genleridir. Çoğu gen (yaklaşık 6 milyon) dünya nüfusunun sadece %1'inde bulunur ki bu genler oldukça nadirdir. Bu nadir bulunan genler bir çok araştırmanın başrol oyuncusu olabilir. Bu katalog sayesinde klinik olarak en önemli genler tanımlanabilir. Özellikle tip 2 diyabet, karaciğer sirozu, kardiyovasküler hastalıklar ve bazı kanser türleri. Ayrıca bağırsak bakterilerinde ilaçların neden olduğu dengesizlikleri daha kapsamlı olarak bize gösterir. - Junhua Li, Huijue Jia, Xianghang Cai, Huanzi Zhong, Qiang Feng, Shinichi Sunagawa, Manimozhiyan Arumugam, Jens Roat Kultima, Edi Prifti, Trine Nielsen, Agnieszka Sierakowska Juncker, Chaysavanh Manichanh, Bing Chen, Wenwei Zhang, Florence Levenez, Juan Wang, Xun Xu, Liang Xiao, Suisha Liang, Dongya Zhang, Zhaoxi Zhang, Weineng Chen, Hailong Zhao, Jumana Yousuf Al-Aama, Sherif Edris, Huanming Yang, Jian Wang, Torben Hansen, Henrik Bjorn Nielsen, Soren Brunak, Karsten Kristiansen, Francisco Guarner, Oluf Pedersen, Joel Dore, S Dusko Ehrlich, Nicolas Pons, Emmanuelle Le Chatelier, Jean-Michel Batto, Sean Kennedy, Florence Haimet, Yohanan Winogradski, Eric Pelletier, Denis LePaslier, François Artiguenave, Thomas Bruls, Jean Weissenbach, Keith Turner, Julian Parkhill, Maria Antolin, Francesc Casellas, Natalia Borruel, Encarna Varela, Antonio Torrejon, Gerard Denariaz, Muriel Derrien, Johan E T van Hylckama Vlieg, Patrick Viega, Raish Oozeer, Jan Knoll, Maria Rescigno, Christian Brechot, Christine M'Rini, Alexandre Merieux, Takuji Yamada, Sebastian Tims, Erwin G Zoetendal, Michiel Kleerebezem, Willem M de Vos, Antonella Cultrone, Marion Leclerc, Catherine Juste, Eric Guedon, Christine Delorme, Severine Layec, Ghalia Khaci, Maarten van de Guchte, Gaetana Vandemeulebrouck, Alexandre Jamet, Rozenn Dervyn, Nicolas Sanchez, Herve Blottiere, Emmanuelle Maguin, Pierre Renault, Julien Tap, Daniel R Mende, Peer Bork, Jun Wang. An integrated catalog of reference genes in the human gut microbiome. Nature Biotechnology, 2014; 32 (8): 834 DOI: 10.1038/nbt.2942


Online Dergi Nature Communications'nda yayımlanan Cleveland Klinik'in yaptığı araştırmalar sonucu Alzheimer,Multipl Sklerozis gibi kronik erişkin beyin hastalıklarının daha da kötüleşmesine neden olduğuna inanılan bağışıklık sistemimize ait bazı hücrelerin aslında beyni travmatik beyin hasarından beyni koruduğu ve nörodejeneratif hastalıkların ilerleyişini de yavaşlattığı da keşfedildi. MS hastalığı son günlerde Serdar Ortaç'ın daha yakalanmasıyla adını duyuran bir sinir sistemi hastalığı. Cleveland Klinik Lerner Araştırma Enstitüsü Nörobilim Departmanı'ndaki başında Doç.Dr .Bruce Trapp olan araştırma takımı,mikrogliaların beyni TBH'dan koruyan beyin ateşlenmesinin senkronize edilmesine ve kronik nörolojik hastalıkların hafifletilmesine yardımcı olabileceğini tespit etti.Bu araştırma bu konu hakkında yapılmış olan en detaylı çalışmaydı ve nöronları koruyucu etkisinin gerçekleşme mekanizmasıyla ilgili görsel kanıtlar sağladı. Mikroglialar,bir hastalık sırasında veya travma sonrasında beyinde ilk olarak cevap veren onarıcı hücrelerdir.Uzun yıllardır araştırmacılar mikrogliaların sağlıklı beyin hücrelerini tahrip eden zararlı bir inflamasyona neden olduğuna inanıyorlardı,bazı spekülasyonlarda ise koruyucu bir rolleri olduğu düşünülüyordu.Dr.Trap'ın ekibi hayvan modellerindeki mikrogliaların aktivasyonunu ve daha sonraki adımları göstermek için 3D elektron mikroskobu deninlen gelişmiş bir teknik kullandılar. Araştırma ekibi,kimyasal olarak aktive edildiklerinde mikrogliaların sinirsel iletilerin ateşlenmesini yavaşlatan beyin hücreleri arasındaki bağlantılar olan engelleyici sinapslara göç ettiklerini tespit etti.Mikroglialar sinapsların yerini değiştirirler ve dolayısıyla nöronal ateşlenme artışına ve beyin hücrelerinin hayatta kalma ihtimalini arttıran olaylar kaskadına yol açmaktadır. Trapp Multipl Sklerozis'te nörodejenerasyon ve onarım mekanizmaları konusundaki çalışmaları ile dünya çapında üne sahiptir.Bir önceki araştırması ise şu konuları içermektedir:MS'li hastalarda nörolojik güçsüzlüğün nedenlerinin araştırılması,nörodejeneratif hastalıklarda beyin onarımının hücresel mekanizmaları,merkezi ve periferik sinir sistemlerinde myelinizasyonun moleküler biyolojisi. - Zhihong Chen, Walid Jalabi, Weiwei Hu, Hyun-Joo Park, John T. Gale, Grahame J. Kidd, Rodica Bernatowicz, Zachary C. Gossman, Jacqueline T. Chen, Ranjan Dutta, Bruce D. Trapp. Microglial displacement of inhibitory synapses provides neuroprotection in the adult brain. Nature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms5486


MIT mühendisleri E.Coli bakterisindeki genomu uzun vadeli depolama aygıtına çevirdi. Mühendisler bu depolama işleminin silinebilir ve kolay işlenebilir olmasını umut ediyor. Bununla birlikte çevre ve tıbbi izleme sensörleri gibi uygulamalar içinde bir umut var. Elektrik mühendisliği profesörü, bilgisayar uzmanı ve biyoloji mühendisi Timothy Lu, dışarıya koyup sonra geri getirip nicel olarak ne olduğunu görebilirsiniz. Araştırmanın sahibi Lu, Science dergisinde 13 Kasım'da açıklanan yeni stratejiye göre, yeni yöntemle çok sayıda genomik düzenleyici elemanları sınırsız miktarda bilgi saklayabilir. herhangi bir bakteriyel DNA dizisine yeni bilgiler yazıyorlar. da ışık başka bir tür etken girişiyle üretilebilir. ve nesilden nesile aktarılır. Bu saklanan bilgiyi almanın ve silmenin bir kaç farklı yolu vardır. işlemlerin ve çok zor hesaplamaların yapılacağı bir aygıta dönüşebilir. diyor. başlayabiliriz. Bu bize büyük bir enerji tasarrufu getirecektir diyor Lu. olmadığını tespit etmek için kullanılabilir. Bu DNA' da sakladığınız bilgilerin dönüşü olabilir. Yani bir şey hakkında yazıp sonrada bunları ayıklayabilirsiniz. diyor Lu.


Fransa Universite Paris-Sud ve Universite P.M. Curie/Universite Paris-Diderot üniversitelerinden bilim insanları normal sıvılara eklenebilecek belli başlı bakteri türleri sayesinde viskoziteyi düşürerek süper akışkan oluşturduğunu kanıtladı. Physical Review Letters dergisinde yayınlanan araştırmada, ekip eski bir rheometreyi modifiye ederek, bakterilerin viskoziteyi nasıl değiştirdiğine ilişkin verileri ortaya koyuyorlar. Viskozite deyince sıvıların akışkanlığa karşı koyduğu direnç anlamına geliyor. Balla suyun akışkanlık farkı buna örnek verilebilir. Viskozite sıvı oluşturan bileşenlerin sürtünme etkilerinden kaynaklanıyor. Bilim insanları yıllardır sıvılardaki bir bakteri türünün viskoziteyi değiştirdiğinden şüpheleniyordu, fakat bunu kanıtlayamamıştı. İşte bunu kanıtlamak için araştırmacılar rheometreyi alarak , bilgisayara bağlanacak şekilde modifiye ettiler. Sonrasında su/besin karışımına E.Coli ekleyerek farklı dönüş hızlarında viskoziteyi takip ettiler. Cihaz bakterinin viskoziteyi giderek düşürdüğünü gösterdi. Daha fazla bakteri eklendiğinde, viskozite sıfır değer gösterirken, sonrasında eksiye geçti. Viskoziteye sahip olmayan akışkanlara, süper akışkanlar deniyor. E.Coli bakterisi ölünce viskozite aşağı yöndeki eğilimini durdurdu. Normalde modern cihazlar yüksek viskoziteyi ölçtüğünden, düşük viskoziteyi ölçen cihazlar eksi model oluyor. İşte araştırmacılar bu nedenle viskozimetreyi bilgisayara bağlayacak hale getirdi. Araştırmacılar bu sayede küçük rotorlara konulacak bakterilerin viskoziteyi düşürerek belki de ufak cihazlara güç verebilecek sistemler kurulabilir.


Doğu Anglia Üniversitesi' nden bilim adamları bakterilerden elektrik üretmede devrim yaratacak önemli bir gelişme kaydetti. Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, bakterilerin yüzeyindeki proteinler minerallerle temas ettiğinde kolaylıkla elektrik üretebiliyor. Ekip,, Pasifik Kuzey Batı Ulusal Laboratuvarıyla ortak olarak çalışıyor. Shewanella oneidensis deniz bakterileri familyasından geliyor. Araştırma ekibi bu bakteriyi genetik olarak modifiye ederek, sadece proteinleri kullanarak kayaların içindeki mikroplarla elektron alışverişi yapabileceğini düşündüler. Bu nedenle bu proteinler keselerdeki lipid tabakalarına yerleştirildi. Lipid tabakalarındaki bu küçük kapsüller bakterinin membranını oluşturuyor. Sonrasında ise demirli mineralin dışıyla , elektron donörünün içindeki elektronların nasıl etkileşime girdiği incelendi. Bütün bulgular karada ve okyanuslarda mevcut karbon dönüşümünün nasıl olduğunu açıklamamıza yardımcı olabilir. Organik materal demiri azalttığında, karbon dioksit ve su çıkarıyor. Demir enerji kaynağı olarak kullanılırken, karbon dioksitte bakteride besinle birleştiriliyor. Eğer elektron dönüşümünün nasıl olduğunu kontrol edebilirsek, bakterilerin karbon döngüsünü de kontrol edebiliriz, diyor Shi. Araştırma Biyoteknoloji ve Biyolojik Bilimler Araştırma Birliği ve Amerikan Enerji Bakanlığı fonları tarafından destekleniyor. - Thomas A Clarke, Gaye White, Julea N Butt, David J Richardson, Zhri Shi, Liang Shi, Zheming Wang, Alice C Dohnalkova, Matthew J Marshall, James K Fredrickson and John M Zachara. Rapid electron exchange between surface-exposed bacterial cytochromes and Fe minerals. Proceedings of the National Academy of Sciences, March 25, 2013


Antibiyotiklerin keşfedilmesiyle tıp dünyası güç kazandı. Daha önce tedavisi mümkün olmayan hastalıklar bu sayede tedavi edildi ve çok miktarda insanın hayatı kurtuldu. Ama günümüzde antibiyotiklerin gücü direnç nedeniyle risk altında. Antibiyotik direnci aslında acilen çözüm bulunması gereken bir toplumsal sağlık problemi. Bu konuyla ilgili Sabancı Üniversitesi'nden Yrd. Doç. Dr. Erdal Toprak ve Harvard Tıp Fakültesi'nden Prof. Roy Kishony direnci durdurmak için bir çalışma yürütüyorlar. Bu amaçla 'morbidostat' dedikleri kendi icat ettikleri cihazla bakterilerin direnç kazanma süreçlerini ve mekanizmalarını ortaya koyabilecekler. 'Morbidostat' denen cihaz sayesinde antibiyotiklerin hangi konsantrasyondan sonra işe yaramadığı ve bakterilerin direnç kazandığı ve ilaç direncini meydana getiren genin saptanması mümkün oldu. Çalışmaları sayesinde bakterinin genetiğindeki gerçek zamanlı değişimlerin belirlenmesi, gelecekte bakteri genetiğindeki değişimlere yönelik bakteri öldürücü antibiyotiklerin yapılmasına olanak sağlıyor. Bilim adamları çalışmalarını 2-6. Şubat.2013'te Filedelfiya 57.Yıllık Biyofizik Buluşması'nda sunacaklar. Bu ekibin morbidostat kullanarak yaptıkları deneylerde ilaç direnci olmayan Escherichia coli bakterilerinin yalnızca üç haftalık bir zaman sonunda yüzlerce kat daha dirençli hale geldikleri gözlemlenmiş. Ayrıca, tüm genom sekanslamasıyla direnç kazanan bakterilerin geçirdikleri mutasyonlar ve bu mutasyonların ortaya çıkış sıraları tespit edilmiş. Bu çalışmalarda bakterilerin sadece 3-4 nükleotid değişimiyle çok dirençli hale gelebildiklerinin yanında bu mutasyonları ancak belli bir sıra ile edinmelerinin mümkün olduğu anlaşılmıştır. Dirençli hale gelebilmek için bakterilerin belli bir mutasyon sırasını takip etmeleri gerektiğinin bulunması antibiyotik direnciyle toplumsal mücadelede izlenmesi gereken stratejiler hakkında ipuçları sunmuş.


İş sıradışı tasarımlara gelince sanırım Dubai başı çekiyor. Dünyanın en yüksek binası Burj Kalifa' dan, denizde yer alan süper lüks adalara, Burj Dubai adı verilen 7 yıldızlı otele kadar pek çok lüks ve sıradışı mimari projeye ev sahipliği ediyor. Bu nedenle mimarları yapımı yine oldukça zor olan, yarısı suyun altında olan deniz tabanı manzaralı olan bu oteli yapması kaçınılmaz oldu. 'Water Discus Hotel' uzay gemisi şeklinde suya oturtulmuş şekilde duruyor.Tasarımcılar, Derin Okyanus Teknolojisi kullanarak yaptıkları otelin okyanusun derinliklerini keşfetmek isteyen tatilciler için iyi bir alternatif olmasını umuyorlar. Otel iki diskin birleştirilmesiyle oluşuyor, diskin biri suyun üstünde, diğeri suyun altında olmak üzere, asansörleri taşıyan üç ayak üzerinde duruyor.


2014 Aralık ayında düzenlenen Türkiye'nin Blog Oscarları gösterilen 4.Bumerang Ödülleri'nde Gerçek Bilim En Çalışkan Site kategorisinde finalist olarak ilk üç site arasında gösterildi. sitesi olarak üst sıralarda yer almak gerçekten büyük başarıydı. Gerçek Bilim'e bu ödülü layık gören takipçilerimiz ve final jürisiydi. Gerçek Bilim, Digital Age dergisi 2014 Mart sayısında yayınlanan Blogger Guide ekinde bumerang yazarları arasında yapılan değerlendirmeye göre en iyi 5 bilim blogu arasında ilk sırada gösterildi. Gerçek Bilim gün geçtikçe artan kaliteli okuyucu kitlesi ve içeriği sayesinde artık Türkiye' de en verimli bilim sitelerinden biri olmaya devam ediyor. Ünlü bilgisayar dergisi CHIP'in 2014 Şubat sayısında ayın siteleri arasında gösterildi. Ayrıca Gerçek Bilim'in pek çok internet sitesinde haberleri yayınlanmıştır. Hürriyet ,Cumhuriyet, Medikal Akademi, Fizikist vb.


Çoğu insan için dördüncü boyutu anlamak bile, hayal gücünü zorlasa da yeni yapılan bilimsel bir araştırma beyindeki ağ yapılarının 11 boyuta kadar çıkabileceğini gösteriyor. Yeni yapılan bu devrimsel çalışma sayesinde beynin en derin yapısal gizemleri aydınlatılabilecek. Cebirsel topoloji bugüne kadar nöro bilimde hiç kullanılmamıştı. İşte Blue Brain Projesi ekibi beyi ağlarının çok boyutlu evrensel geometrik yapılarını ve boşluklarını açığa çıkardı. Frontiers in Computational Neuroscience dergisinde yayınlanan araştırma, her nöronun nasıl bir diğer nörona bağlanarak, çok spesifik bir yolla kesin bir geometrik cismi nasıl ürettiğini ortaya koyuyor. Gruptaki nöron sayısı arttıkça, geometrik cismin boyutu da yükseliyor. 4 boyut bile hayal gücümüzü zorlarken, 5,6 ve hatta daha fazla boyut çoğumuz için oldukça kompleks. İşte bu aşamada cebirsel topoloji devriye girerek, herhangi bir boyutu tanımlayabiliyor. Bu çalışmanın cebirsel topolojisi ise EPFL'den Kathryn Hess ve Aberdeen Üniversitesi'nden Ran Levi tarafından yapıldı. Cebirsel topoloji aynı anda hem teleskop hem de mikroskop kullanmaya benziyor. Aynı anda ağlardaki gizli yapılara da bakabilirsiniz ormandaki ağaçlar gibi ya da boşlukları ağaçsız alanları aynı anda görebilirsiniz, diyor Hess. 2015 yılında, Blue Beyin neokorteksin ilk dijital kopyasını yayınladı ki, bu beyni duyular, hareketler ve bilinçle en çok evrilen kısmı. Son araştırmada, cebirsel topoloji kullanarak, sanal beyin dokusu üzerinde çoklu testler yapılarak bugüne kadar şans eseri bile tespit edilemeyecek çok boyutlu beyin yapıları keşfedildi. Sonrasında deneyler Blue Brain'in ıslak laboratuarında gerçek beyin dokusu üzerinde gerçekleştirildi. Sanal doku ile gerçek doku arasında biyolojik olarak ilişki olduğu ve ayrıca beynin sürekli bu gelişim aşamasında yeniden bağlanarak mümkün olduğunda çok yüksek boyutlu yapılar ortaya çıkardığını gösterdi. Araştırmacılar sanal beyin dokusuna uyaran verdiğinde, gruplar progresif bir şekilde birleşerek anlık olarak en yüksek boyut deliklerine yaklaştılar yani araştırmacıların bahsettiği boşluklara. Yüksek boyutlu boşlukların görünmesi , beynin nöron ağlarının uyarımı ile bilgiyi işlemesiyle en üst organize olma durumudur.Beyin uyaranla reaksiyona girdiğinde; çubuklardan(1D),desteklere(2d),küplere ve sonra da çok daha kompleks 4D, 5D gibi cisimlere dönüşüyor. Bu aktivite prosesi çok boyutlu kumdan kalelere benziyor, sonrasında kumun ayrışması gibi yeniden çözünüyor,diyor Levi. Araştırmacıları asıl büyük soru ise, görevlerin karmaşıklığının, bu çok boyutlu kum kalelerinin karmaşıklığına bağlı olup olmadığıdır. Bugün nörobilimin anlamakta zorlandığı konulardan biri olan beynin nereden anıları depoladığındaki gizem, belki de bu gizlenen çok boyutlu boşluklardan geçmektedir. - Michael W. Reimann, Max Nolte, Martina Scolamiero, Katharine Turner, Rodrigo Perin, Giuseppe Chindemi, Pawe D otko, Ran Levi, Kathryn Hess, Henry Markram. Cliques of Neurons Bound into Cavities Provide a Missing Link between Structure and Function. Frontiers in Computational Neuroscience, 2017; 11 DOI: 10.3389/fncom.2017.00048 İnsan beyni yaşadığımız yüzyılda ancak 1/10 unu kullanmaktadır. Unutmayalım ki kullanım potansiyelimiz yüzde yüz oranındadır. Biz 110 000 kelimelik türkçe potansiyeline rağmen günlük 400 kelimeyle günü kurtarıyoruz. 30 000 kelimeyle konuşmayı başarırsak bilim dili seviyesine ulaşacak ve kendi bilimsel literatürümüzü oluşturacağız. Sicim Kuramı doğru veya yanlış fakat 10 mekan+1 zaman boyutundan bahsedilir iken biz Türk insanı bu gerçekleri de düşünmeliyiz. Bu gerçekler dünya bilim çevrelerinde keşfedilirken biz kulağımızın üzerinde yatmaktayız. Bazı yetkili merciler diyorlar ki onlar icat eder bizler de onlardan paramızı verir satın alırız. Selam ve saygılarımla. CERN Nükleer Bilim Akademisi Larg Hadron Collider deneyiyle Süpersimetriyi bulabileceğini umuyordu. Ancak Deney hüsranla sonuçlandı. Süpersimetri yoksa Sicim Kuramıda yok. Bu kuram 11 boyutlu evreni tanımlıyordu. Dolayısıyla Kuantum Kütleçekimde aynı zamanda bir hayal oldu. Ancak CERN bu deneyi yalanlarsa birşeyler olabilir. Şu durumda umut Halka Kütleçekim kuramı diyorum. Ancak burda beyin denilen mucize organımızın 11 boyutlu olması beni düşündürdü. Yine dört boyutlu evren kuramı geçerli. Çünkü Halka Kütleçekim Teorisi 5 boyutlu uzayda geçerlidir. Yani Anti-de sitter uzayı. Beyin ve evren de aynı şey mi bilemiyorum. Saygı ve sevgilerimle. Beyin araştırmacılarının Matematikçilerden destek almalarını öneririm.


Genç beyinlerin yaşlı beyinlere göre , yeni şeyleri öğrenmede daha iyi olduğu sır değil. Yaşlı birine dil öğretmek genç birine dil öğretmekten daha zor mesela. Çünkü genç beyinlerin işlenebilirliği oldukça fazla ve bu sayede travmalardan çabucak iyileşerek çıkabiliyorlar. Yale Üniversitesi' nden araştırmacılar, beyin saatini geriye alarak yaşlı beyinleri etkili bir şekilde gençleştirmenin yolunu buldular. Yetişkin olduğumuzda beynin gelişimi yavaşlayarak daha stabil ve katı bir hal alıyor. Beyin gençleştiren genetik anahtar sayesinde beynin plastikleşmesi engellenebilir. Bu gen sayesinde nöronlar arasındaki sinaptik bağlantılar hızlı bir değişim yaşanarak yetişkin beyindeki plastiklik seviyesi artıyor. Farelerde bir aylık süreçte beyin fonksiyonları incelenerek, Nogo Reseptör 1 adı verilen, beynin olgunlaşmasından sorumlu genetik anahtar bulundu. Bu gen olmadan farelerde beyin genç kalarak , beynin yaşlanma fonksiyonu durduruldu. Böylece beyin gençlikteki plastikliğini korudu. Nogo Reseptör yokluğunda yaşlı farelerin beyin hasarı hızla iyileşti. Ayrıca yetişkin farelerde daha kompleks motor görevlerinin geliştiği ve yeni master fonksiyonlarının oluştuğu görüldü. Araştırmada ayrıca Nogo Reseptör yokluğunda hafıza kaybının azaldığı, hafızanın daha iyi çalıştığı görüldü. Araştırmacılar nogo reseptörün manipülasyonu ile post travmatik stres bozukluğunun da tedavi edilebileceğini belirtiyor. Beyinde oluşan hasar nedeniyle hastalar, rehabilitasyon devresinde ellerini hareket ettirebilmek gibi görevleri yeniden öğrenmek zorunda kalıyor. Rehabilitasyonda genç hastaların erişkinlere göre daha hızlı gelişme kaydettiği biliniyor.


Yeni yayınlanan bilimsel bir araştırmaya göre beyin taramaları sayesinde bireyin gelecekte gerçekleştireceği davranışlar tahmin edilebilir. Normalde manyetik rezonans görüntüleme, insan beyni hakkında bir takım buluşların yapılmasına imkan verse de bunların etkisi sınırlı olmuştur. 7 Ocak 2015'te Cell yayınlarının jurnali Neuron'da beyin taramlarının bireyin gelecekte suç işleme olasılığından ,öğrenme kabiliyetini, sağlık durumunu veya ilaçlara tepkisini tahmin edebilir. Bu teknoloji sayesinde eğitimsel ve kliniksel pratikleri kişiselleştirme fırsatları öngörülebilir. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Dr. John Gabrieli ve meslektaşları; bireylerin gelecekteki farklı davranışlarından, çocukların öğrenme , okuma ve matematiksel faaliyetlerine, suçluların suçu tekrarlama yatkınlıklarını ve gençlerin gelecekte uyuşturucu ve alkol kullanımı ve bağımlılıklarının tekrarına ilişkin hareketleri tahmin etmede beyin taramalarının gücünü ortaya koydu. Günümüzde okul hayatında ve akıl sağlığındaki problemlerin ortaya çıkması için bekleriz, fakat sonrasında çok fazla hasar oluşabilir. Eğer bireylerin gelecekteki hatalarını belirlemede nöro görüntüleme kullanırsak bireylere daha erken yardımcı olabiliriz, diyor Dr. Gabrieli. Daha öncesinde New Mexico'da yapılan bir araştırmada, suçluların tekrar suç işleyip işlememelerinin beyin taramalarından bulunabileceği haberini yapmıştık.


Beynimiz ve bedenimiz bize bahşedilen en büyük hediye . Bugün size güzel bir illüstrasyonun çevirisini yaptık. Beynimiz oldukça gizemli bir yer, halen pek çok bölgenin değişik görevleri ortaya çıkıyor. Beynimizin solu sanki bir hesap makinesi gibi kesin ve gerçekçi. Sağ tarafı inanılmaz derecede değişik ve yaratıcı. İşte ikisi bir araya gelince mucize gerçekleşiyor. Çevremizdeki sıra dışı dünya beynimizin eseri. Bu makine inanılmaz bir uyuma sahip ve kişiden kişiye değişiyor. Sırf bu yüzden kimimiz şair, ressam, yazar olurken; kimimiz bilim adamı, mühendis, mimar oluyor. İşte beynin inanılmaz gizeminde, bu illüstrasyon beynin nasıl çalıştığını gösteriyor. Beynimizde halen pek çok şey gizemini koruyor ve her gün yeni bir işlevi açığa çıkıyor. Beynin bilinen özelliklerini bu illüstrasyonda göreceksiniz. Ben yaratıcıyım. Özgür ruhum. Ben tutkuyum. Ben tadım.Ben çıplak ayakla toprağı hissetmenizim. Ben sınırsız hayal gücüyüm.Sanat.Şiir.Ben sezinlerim.Ben hissederim.


Montreal Noröloji Enstitüsü ve Hastanesi:The Neuro ve McGill Üniversitesi'nin Psikoloji Bölümü'ndeki bilimadamları tarafından yürütülen yeni bir ortak çalışmaya göre, bir bebeğin anadili beyninde, sinir sistemine ait desenler oluşturuyor. Böylece çocuk anadilini kullanmayı bıraksa da, bilinçdışı beyin yıllar sonra dahi bu yapıyı korumaya devam ediyor . Yapılan çalışma, kayıp dilin beyinde muhafaza edildiğini ortaya çıkaran, ilk sinir sistemine dair kanıtı sunuyor. Bebeğin beyni dilin seslerine dair semboller oluşturuyor, ancak; kişi artık, o dilin kullanılmadığı bir yerde olsa bile; beynin bu sembolleri hayatın daha ileriki evrelerinde muhafaza edip etmediğini görmek istedik, diyor McGill Üniversitesi'nde bir doktor adayı ve makalenin baş yazarı olan Lara Pierce. Çalışmasının danışmanlığını ortaklaşa olarak Nöroloji Bölümü'nden Dr. Denise Klein ve Psikoloji Bölümü'nden Dr. Fred Genesee yapıyor. Söz konusu makale, Mapping the unconscious maintenance of a lost first language bilimsel bir dergi olan Proceedings of the National Academy of Sciences 'ın Kasım 17 baskısındadır. The Neuro, Psikoloji Bölümü aracılığıyla Montreal bölgesinden getirilen yaşları 9 17 arasındaki 48 kız çocuğunun MRI taramalarını yaptı ve analiz etti. Bir grup, Fransızca konuşulan ailelerde tek dilli olarak doğdu ve büyüdü. İkinci grup, daha sonraları Çinceye ait bilinçli bir hatırlama olmaksızın, tek dilli, Fransızca konuşan çocuklar haline gelen, bebekken evlatlık verilmiş anadili Çince olan çocukları içeriyordu. Üçüncü grup akıcı olarak iki dilde; Çince ve Fransızca konuşuyordu. Taramalar, üç grup da aynı şekilde Çinceye ait sesleri dinlerken alındı. Araştırma, ilk kazanılan bilginin, yalnızca beyinde muhafaza edilmekle kalmadığını, aynı zamanda yıllar boyu, belki de hayat boyu bilinçdışı bir şekilde beynin işleyişini etkilediğini gösteriyor muhtemelen gelişimin en verimli dönemlerinde edinilen bilginin özel bir konumda tutulduğunu gösteriyor. Bu çalışma, yalnız dil kazanımıyla ilgili alan içindeki tartışmalara değil, genel olarak bilim alanlarının kapsamında, sinir sistemine ait sembollerin zamanla beyindeki etkilerini kaybettiği veya kaybolduğu tartışmalarına da karşı çıkıyor. Bu bulgunun etkileri; kapsamlıdır ve hem erken kazanılmış, fakat unutulmuş dil veya becerinin tekrar öğrenilmesiyle ilgili hem de daha geç evrelerdeki gelişimsel bulgular üzerine erken deneyimlerin bilinçdışı etkisiyle ilgili soruların kapısını açar. Bu çalışma Kanada Doğal Bilimler ve Mühendislik Araştırma Kurulu, Kanada Sosyal ve İnsani Bilimler Araştırma Kurulu, Toplum ve Kültür Üzerine Araştırma Fonu, The G.W. Stairs Kuruluşu ve Beyin Dil ve Zihin Araştırma Merkezi tarafından finanse edilmiştir. - Lara J. Pierce, Denise Klein, Jen-Kai Chen, Audrey Delcenserie, and Fred Genesee. Mapping the unconscious maintenance of a lost first language. PNAS, November 17, 2014 DOI: 1073/pnas.1409411111


Uluslararası bir araştırmada bilim insanları iki insan arasında binlerce kilometre uzaktan beyinden beyine internetle bağlantı kurmaya başardı. Hindistan'dan bir araştırmacının beynine yerleştirilen bilgisayar ara yüzü ile Fransa'daki aynı sistemi kullanan diğer bir araştırmacıya sadece düşünce gücüyle kelimeler yollandı. Diğer bir deyimle telepati kurmayı başardılar. Böylece yaklaşık 8046 km(5000 mil) uzaklığa beyinden beyine transfer sağlanmış oldu. Gelecekte bu sayede sadece konuşmalar değil duygular aktarılabilecek. Bu sayede sevgilinize,arkadaşınıza veya ailenizden birine uzakta bile olsanız o anda beyninizde oluşan düşünceleri aktarabileceksiniz. Tabi bu aklımıza X-Men'deki Profesör X'i getiriyor. Son birkaç yıldır bilim insanları beyindeki düşünceleri okumakta gerçekten büyük aşama kaydettiler. Artık piyasada mevcut olan beyin-bilgisayar ara yüzleri sayesinde bilgisayarın USB portunuza bağladığınız bu cihazlarla yeni şeyler yapabiliyorsunuz. Daha gelişmiş sistemler ise beyne implant olarak yerleştirilerek daha fazla hakimiyet sağlıyor. Fakat bir yerden bir yere düşünce gücünüzü aktarmak yani telepati kurmanız için diğer tarafta da aynı sistemin olması gerekiyor. Bununla beraber, bir insandan diğer insanın beynine veri aktarımı oldukça zor bir konu. Artık bilim adamları bu kodu kırmış bulunuyor. Neuroelectrics'den bilim insanları elektroensephalogram adı verilen bir teknikle beyinden bilgisayara aktarımı başardı. Diğer tarafta ise bilgisayardan beyne aktarım için TMS kullanıldu. TMS sayesinde beyindeki bölgeler elektrik akımı yerine manyetik akımla uyarılıyor. TMS 'nin en büyük özelliği ise kafanızda bir delik açmak zorunda kalmadan kafanıza bağlanabilmesi. Beyinden bilgisayara düşünceler yollanıyor. Bunlar 1,0 dijital kodlara dönüştürülüyor. Biraz zamanla bütün kelimeler 10101010010 gibi kodlanıyor. Sonrasında bu kodlar internet veya başka bir sistemler alıcıya ulaştırılıyor. TMS giyen kişi kafasında 1 geldiğinde görsel korteksi uyarılarak fosfen üretiyor. Bu aslında retinaya ışık düştüğünde görülen flaşları gösteren fenomen. Eğer 0 gelirse fosfen sıfır olarak kodlanıyor. Şimdilik oldukça büyük cihazlarla yapılan deney ilerde taşınabilir EEG'ler ile yapılabilir. Gelecekte telepati yoluyla sevdiklerimize seni seviyorum diyebileceğiz ya da duygularımızı söze dökerek yollayabileceğiz. Bu gelişme şu an bilim dünyasına bomba gibi düştü. - Carles Grau, Romuald Ginhoux, Alejandro Riera, Thanh Lam Nguyen, Hubert Chauvat, Michel Berg, Julia L. Amengual, Alvaro Pascual-Leone, Giulio Ruffini.Conscious Brain-to-Brain Communication in Humans Using Non-Invasive Technologies. PLoS ONE, 2014; 9 (8): e105225 DOI:10.1371/journal.pone.0105225


Sadece bir tuz taneciği boyutunda nöro-tanecik sensör teknolojisi sayesinde, engelli insanların hareket kabiliyetini geri kazanması sağlanabilir. Rhode Island Brown Üniversitesi'nden bilim insanlarının 4 yıl önce geliştirmeye başladığı yeni sensör teknolojisi sayesinde, beyindeki nöronlar daha iyi kapsanarak, normal elektrotlara kıyasla daha yüksek çözünürlük sağlanacak. Kaybedilen yeteneklerin geri kazanılmasında beyin-bilgisayar arayüzleri büyük umut vadediyor. İşte yeni geliştirilen bu minik sensörler sayesinde, beyin implantlarından daha fazla verim alınabilir. Normalde eski tip beyin-bilgisayar arayüzü elektrotları çok büyük olduğundan ancak birkaç yüz nöronu simüle edebiliyor. İnsan beyninde yaklaşık 86 milyar nöron bulunduğu düşünülürse, sensör sayısının ne kadar az olduğunu görüyorsunuz. Yeni geliştirilen tuz taneciği büyüklüğündeki sensörler, hastanın kafatasına tutturulan kablosuz bir elektronik yamayla elektrik veriliyor. Bu yama sayesinde sensörlerden gelen elektrik sinyalleri iletiliyor. Ayrıca bu yamanın onlara sinyal gönderme kabiliyeti de olduğundan en uçtaki nöronlar bile uyarılabiliyor. Yapılan son denemelerde sıçanların serebral korteksine 48 nöro-tanecik bağlandı. Sensörler çalıştığında hem beynin anlık beyin aktivitesi kaydediliyor hem de özel bölgelerdeki korteks uyarılıyor. Mevcut beyin-bilgisayar arayüzü için 770 nöro-tanecikten oluşan bir ağ kullanılması gerektiği söyleniyor. Araştırmacılar bir gün binlerce sensörden oluşacak bir ağ ile nöral görüntüleme ve nöro-stimülasyonun mümkün olabileceğini vurguluyor. Makale Nature Electronics dergisinde yayınlandı .


İnsan çoğu zaman bir önceki gün ne yaptığını, hangi sırayla yaptığını karıştırabilir hatta günlerin sırasını bile karıştırabilirsiniz. Peki beynimiz bir şeyin önce veya sonra olduğuna nasıl karar veriyor ve bir sıralama yapıyor. Kaliforniya Üniversitesi'nden yapılan yeni bir araştırmaya göre beynin hipokampüs bölgesi anılarımızı depolayarak bir olayın önce veya sonra geldiğini oluşturan zamansal bağlantıyı kuruyor. Biz sadece bir şeyi değil ne zaman olduğunu da hatırlamalıyız, diyor araştırmanın birinci yazarı yüksek lisans öğrencisi Liang-Tien Hsieh . Araştırma Neuron dergisinde 5 Mart' ta basıldı. Hipokampüsün anıların oluşmasında rol aldığı uzun süredir düşünülüyor. Fakat hipokampüsün özel nesnelerin tanımlarını mı yoksa onların temsil ettiği bağlamı mı depoladığı belli değildi. Psikoloji Bölümü'nden Prof. Hsieh ve Charan Ranganath hipokampüs aktivitesini belli hafızalarla ilişkisine baktılar. Gönüllülere gösterilen bir takım hayvan ve eşya resimlerinden sonra, aynı sırayla tekrar resimleri göstererek; bu yaşar mı? bu ısı üretir mi ? gibisinden sorularla test edildi. Bu sorular sayesinde gönüllülerin hafızalarında bilgiyi aramaları tetiklendi. Bu resimler tekrar gösterilirken gönüllüler resimlerin sırasını hatırladığında daha hızlı tepki verdi. Sorulara cevap verirken yapılan beyin taramalarından her resmin spesifik aktivite şablonunu tanımlayabildi. Fakat aynı resimler farklı sırayla gösterildiğinde farklı aktivite şablonları ortaya çıktı. Yani hipokampüs hafızaları kodlarken sadece içeriğe değil bağlama da bağlı. Eğer resmi sıralamadan kaldırırsanız, hafızadan gidiyor ve şablonu yok oluyor. Hipokampüs için bağlam içerikten çok daha önemli ve açıkça her şeyi bir araya getirmede eşsiz, diyor Ranganath. Beynin diğer kısımları ise nesnelerin bağlamlarını beyne depolamakta bağımsız çalışıyor. Bu çalışma hafıza problemi olan hastalar için oldukça önemli bir çalışma. Böylece beyin daha iyi anlaşılarak hafıza problemleri çözülebilir. - Liang-Tien Hsieh, Matthias J. Gruber, Lucas J. Jenkins, Charan Ranganath.Hippocampal Activity Patterns Carry Information about Objects in Temporal Context. Neuron, 2014; 81 (5): 1165 DOI: 10.1016/j.neuron.2014.01.015


Delft Üniversitesi'nden bilim insanları 3 metre öteye bilgiyi ışınladıklarını iddia ediyorlar. Science araştırma dergisinde yayınlanan araştırmaya göre kuantum dolanıklık kullanılarak 100' de yüz doğrulukla kuantum bitlerin spinleri değiştirilmeden yaptıklarını belirtiliyor. Teleportasyon veya Işınlanma, kişinin bedenini veya bir eşyayı bulunduğu mekanda yok edip, bir anda başka bir mekanda ortaya çıkarması fenomenine verilen addır. Terim eski Yunanca'da uzak anlamına gelen tele sözcüğü ile Latince'de taşımak anlamına gelen portare sözcüğünden türetilmiştir. Fenomenin kimi mistiklerdeve sufilerde gözlemlendiği ileri sürülür. Terim eski Türkçe'de tayy-ı mekan olarak bilinir. Fakat halen bu ışınlanma bilim kurgu filmlerindeki gibi Mr Spock'ı bir yere ışınlamaya tam olarak benzemiyor. Fakat bilgiyi de bir yere ışınlamak yine de benzer bir mantıkla gerçekleşiyor. Parçacıkların dolanıklığı aynı bir taşıma aracı gibi kullanan teknolojide iki parçacık arasında tuhaf birbirine bağlanma aralarında her şekilde gerçekleşiyor. Bu özellik sayesinde bilgi aktarımına olanak sağlanıyor. Eğer kübitlerin birinin spininde değişim olursa, diğer kübittede otomatik olarak değişim oluyor ve bu bilgi değişimi nedeniyle mesaj gibi aktarımı iplikleri taşınabiliyor. Bugüne kadar bilim insanları bu gibi bir dolanıklık yani iletişim kullanmada zorlanıyorlardı. Çünkü bu gibi bir iletişim yönteminde hata oranı çok yüksek olduğundan gerçek dünyada olanıksız olarak görülüyordu. Araştırmacılar ise bu hatayı sıfıra indirdiklerini iddia ediyorlar. Araştırma raporuna göre elektronları elmasların içinde hapsederek, çok düşük sıcaklıklarda lazerler ateşleyerek kübit yaratıyorlar. Bu elmaslar gerçekten küçük kafesler gibi davranarak elektronları tek bir yerde tutabiliyorlar. Bu sayede araştırmacılar spinlerin oluşmasına imkan sağlayarak her iki yerde de kübitleri okuyabiliyorlar. Yani bilgi böylece ışınlanarak taşınıyor. Araştırma ekibinin bir sonraki hedefi ise kübitlerin arasındaki mesafeyi 1300 metreye çıkarmak. Eğer araştırmacıların iddiaları gerçekleşirse kuantum bilgisayarlar ve internetin gelişiminde çığır açılabilir.


Bilim adamları beynin en küçük parçalarından biri olarak bilinen bir bölümünü tekrar gözden geçirerek, karar vermede önemli bir rol oynadığını tespit ettiler.British Columbia Üniversitesi'nden yayınlanan ve Nature Neuroscience dergisinde yayınlanan araştırma, depresyon ve davranışları sınırlamayla ilişkili olduğu düşünülen lateral habenula bölgesinin görevinin bugüne büyük çapta yanlış anlaşılmış olduğunu ve bu bölümün maliyet-kazanç gerektiren kararların verilmesinde büyük fayda sağladığı belirtildi. Elde edilen bulgular ev almak ya da iş tekliflerini değerlendirmek gibi önemli kararları verirken, beyinde ne gibi değişimler olduğuna açıklık getiriyor. Ayrıca bilimsel çevrelerde yanlış bilinen beynin bölgesinin ne kadar önemli bir görevi olduğunu hatırlatıyor, diyor UBC Psikoloji ve Beyin Araştırmaları Merkezi'nden Prof. Stan Floresco. Bu araştırmada bilim adamları laboratuvar farelerini, gelişigüzel yerleştirilmiş 4 farklı büyüklükteki ödül mamaları arasında seçim yapması için eğitti. Aynı insanlarda fareler gibi seçmeye değeceği zaman büyük peletleri seçti. Fakat risk artınca daha küçük peletleri tercih etti. Önceki araştırmalarda ise farelerin lateral habenula bölgeleri kapatıldığında farelerin risk yüksek olsa da çoğunlukla büyük ödülleri seçtiği görüldü. Bu nedenle fareler çoğu zaman kendileri için en iyi opsiyonu seçmek yerine rastgele seçimlerde bulundu. Ayrıca elde edilen bulgular depresyon tedavisine dair önemli sonuçlar doğurdu. Derin beyin stimülasyonu ile lateral habenula deaktive edilerek depresyonun tedavi edilebileceği düşünülüyordu. Fakat elde edilen bulgular tedavinin hastaları mutlu hissettirmeyebileceğini gösterdi. Hastalar basitçe kendilerini depresyona sokan şeyleri düşünmüyor olabilirler, diyor Prof. Floresco. Doktora adayı Colin Stopper beynin tüm fonksiyonunu ve karar verme mekanizmasını anlamak için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini belirtiyor. Bununla birlikte karar-verme mekanizmasının anlamanın oldukça önemli olduğunu, çünkü şizofreni ve depresyon gibi benzeri bozukların bu gibi aşamalarla ilgili olduğunu belirtiyor. - Colin M Stopper, Stan B Floresco. What's better for me? Fundamental role for lateral habenula in promoting subjective decision biases. Nature Neuroscience, 2013; DOI: 10.1038/nn.3587


Radboud Üniversitesi' nden bilim adamları EMAR görüntülerini özel bir matematiksel modelleme yardımıyla okuyarak beyindeki düşünceleri daha iyi görüntülemenin bir yolunu buldular. Yeni matematiksel modelleme sayesinde araştırmacılar sübjenin hangi harfe baktığını belirlemeyi başardılar. Neuroimage araştırma dergisi tarafından kabul gören araştırma yakında yayınlanacak. Daha önce pek çok araştırmada özel görevler verilen deneklerden EMAR görüntüleri alınarak beyin spesifik bölgeleri saptanmaya çalışılmıştı. İşte Radboud Üniversitesi Donders Enstitüsü Beyin, Bilişsel ve Davranışsal Bölümü' nde bu test bir adım ileriye götürülerek, sübjelerin neye baktığını belirlemeye çalıştı. Araştırmacılar beynin voxel olarak bilinen 2x2x2 mm' lik bir hacmini aynı piksel piksel tarar gibi , taradı. İşte voxeller aynı pikseller gibi taranarak, kişilerin gördüğü resimler birleştirilerek oluşturulmaya çalışıldı. Elde edilen resim çok net olmasa da biraz hafif bulanık olarak tespit edildi. Araştırmacıların el yazısı harfler elde edilen resimde böylece gözlendi. Daha önce denenen model sayesinde bu seviyeye ulaşılmış oldu. İşte bundan sonra gerçekten yeni bir şeyler yapmış olduk. Biz matematiksel modele önceki bilgiyi vererek, harflerin nasıl göründüğünü öğrettik. Böylece harflerin algılanması geliştirildi. Model resimdekine en benzer harfi ortaya atarak, harfin resmini gösteriyor. Sonuç gerçekten aynı harfti, yani doğru birleştirmeyle diyor Marcel van Gerven. Bu sayede bilim adamları beynin önce öğrendiğini nasıl birleştirdiğini görmeyi amaçlıyor. Yani okumayı öğrenirken algıladığımız çizgiler ve eğimleri algıladıktan sonra harfleri algılamamıza benziyor. Araştırmacılar daha güçlü emar kullanarak 1200 voxeli birleştirerek, yüzleri de oluşturabileceklerini düşünüyorlar. - Sanne Schoenmakers, Markus Barth, Tom Heskes, Marcel van Gerven. Linear reconstruction of perceived images from human brain activity. NeuroImage, 2013; DOI:10.1016/j.neuroimage.2013.07.043 Gelecekte belki de bu sayede düşünceler doğrudan okunabilir .


Bilim insanları güneş altında uzun süre kalındığında oluşan acı verici güneş yanıklarının epidermiste bulunan bir molekülün yoğunluğundan kaynaklandığını keşfettiler. TRPV4 adı verilen molekül bloke edildiğinde güneş yanığından dolayı oluşan ağrılara karşı büyük ölçüde korunma sağlanıyor. 5 Ağustos' ta online yayınlanan araştırma dergisi Proceedings of the National Academy of Sciences ' da yayınlanan araştırmada fare ve insan derisi örneklerinde yapılan testler sonucunda güneş yanıklarından kaynaklanan ağrının muhtemel nedenleri ele alındı. Güneş yanıklarının neden acıttığına eşsiz bir açıklama getirdik, diyor Duke Üniversitesi Tıp Fakültesi' nden Yrd. Doç. Dr. Wolfgang Liedtke. Güneş yanıklarının büyük kısmı UVB radyasyonu nedeniyle oluyor. Normalde UVB ışığını yeteri miktarda alındığında günlük D vitamini ihtiyacınızı karşılar, ruh halinizi iyileştirir. Fakat eğer güneşin altında çok kalırsanız cilt hücrelerinizdeki DNA kırılabilir ve kanser riskini arttırır. İşte bu nedenle doğal olarak vücudunuz aşırı yandığınızda sizi ağrılarla uyarır ve daha fazla zarar görmemeniz için eve gitmenizi sağlar. Doktor Liedtke, Cilt Biyoloğu Prof. Elaine Fuchs ve Dermatoloji ve Cerrahi Prof. Martin Steinhoff ile birlikte çalışarak, TRPV4 molekülünün cilt üzerindeki duyu fonksiyonunu araştırdı.Çalışmalar sırasında hepsi, TRPV4 bolluğunun aşırı UVB ' nin neden olduğu doku hasarı ve acıda oynabileceğini gösterdi. TRPV4 bir iyon kanalı olduğundan hücre zarına hızlı bir şekilde pozitif yüklü kalsiyum ve sodyum iyonlarını aktarabiliyor. Araştırmacılar başta epidermis dokusunda TRPV4 olmayan mutant fareler kullanarak UVB ışınlarına maruz bıraktı. Normal farelere de UVB ışın verdikten sonra gözlemler yapan bilim adamları normal farelerin ciltlerinin aşırı duyarlı olduğunu fakat mutant farelerin acıya karşı çok az uyarıldığını gözlemledi. Sonrasında ise Prof . Nan Marie Jokerst tarafından yapılan bir cihaz kullanılarak, fare hücresi kültürleri üzerinde çalışıldığında, sadece TRPV4 iyon kanalı varlığında UVB ışını nedeniyle kalsiyum akışı olduğu gözlendi. Ayrıca yapılan bir diğer analiz UVB maruziyetinde aktive olan TRPV4'ün kalsiyum akışına neden olarak,endotelin adı verilen molekülü getirdiği gösterdi. Endotelin geldiğinde TRPV4' ü tetikleyerek daha fazla kalsiyum akışı sağlamasını gösteriyor. Endotelin ağrı ve kaşıntı yapmasıyla biliniyor. Yani güneş yandıktan sonra kaşınmamıza endotelin neden oluyor. İnsan ve fare denemelerinde UVB ışınının endotelin ve TRPV4 seviyelerinde artışa neden olduğu görüldü. İşte bilim adamları böylece TRPV4' ü inhibe edebilirlerse ağrıyı azaltabileceklerini düşündüler. Bu nedenle GSK205 bileşiğini sentezlediler. Sonrasında normal fareye alkol ve gliserolde çözülmüş GSK 205 maddesi sürüldüğünde farenin cildinin güneşin yakıcı etkisinden çok az etkilendiği gözlendi. Yani bu bileşik UV ile tetiklenmiş kalsiyum iyonların hücrelere hareketini durdurdu. TRPV 4 hakkında daha fazla çalışma yapılarak alternatif tedaviler, önleyici ve güneş kremlerine katılarak daha az acı veren kremler geliştirebilir.


Gerçekten insan idrarıyla çalışan robotlar, oldukça tuhaf bir fikir. Fakat İngiliz bilim insanlarından oluşan bir grup bunu gerçekten yapmaya kararlı. İşte bu bilim adamlarının son buluşu insan kalbini taklit eden yapay kaslara sahip bir kalp pompası. İşte bu son nesil Ecobot atık maddelerden enerji üreterek kendi kendine yetecek enerjiyi sağlıyor. Ecobotlar yaklaşık 12 yıldır denemeleri yapılan, ölü sineklerden deniz kabuklarına, kanalizasyon suyundan çürük meyvelere uzanan geniş bir yelpazede atık maddelerden enerji üretebiliyorlar. İşte Bristol Robotik Laboratuvarı' nda geliştirilen Ecobot 4, Bristol ve West of England Üniversiteleri işbirliği ile geliştirildi. Normal motorlar kullanarak sıvı beslemeyi pompalayarak yakıt hücrelerine destek sağlıyor. Buna rağmen, mekanik problemler ve diğer sınırlamalar nedeniyle ekip farklı türlerini denemeye başladı. İdrarın en büyük avantajı kanalizasyon suyu gibi viskoz sıvılardan daha kolay pompalanması. Ayrıca idrar normalde hiç yararlanılmayan sifonu çektiğimizde giden fakat bol enerji sağlayabilecek bir kaynak, diyor West of England Üniversite' sinde konuk araştırmacı Dr. Peter Walters . Yakıt kaynağını geliştirmek oldukça önemli bir konu. Ayrıca araştırmacılar daha etkili bir pompa ve enerji yönetim sistemi bularak bir robotu çalıştırabilecek bir sistem aradılar. İşte elektrik motoruyla çalışan bir pompa yerine, bir kalbin pompalama hareketinin kopyalayan yapay kas fiberleri yaratmanın daha iyi buldular. Yani yapay bir kalp pompası ürettiler. Şekil hafızalı alaşımlar kullanarak aynı bir insan kalbi gibi çalışan 24,5 ml' lik bir kalp pompası ürettiler. Bu pompa 24 mikrobiyal yakıt hücresine atık maddeleri taşıyor. MFC' ler ise enerji dönüştürücü gibi çalışarak, yaşayan mikropların içerde yaşamasına ve organik maddeleri yıkmasına imkan tanıyor. Böylece idrardan elektrik üretebiliyorsunuz. Araştırmacılar MFC lerin pH' ı dengeleyip, iletkenliği arttırdığını ve mikroplardan karbon enerjisi dönüşümüne imkan verdiğini belirtiyorlar. Diğer atık türlerine göre idrar 3 kat daha kullanışlı. İdrarla beslenen yakıt hücresi kapasitörü şarj ederek, yapay atmasına yardımcı olacak enerjiyi depoluyor. Kalp pompasını şarj etmek 2-3 saat sürüyor. Yakıt hücreleri 3 V' ta 2-3 mw güç üretebiliyor. Bilim adamları bu sayede 24 saatte cep telefonunun şarj edilebileceğini ya da 20 dakikalık konuşma süresi verebileceğini belirtiyor. Bu süre çok az gibi görünse de acil bir durumda çok kullanışlı olabilir. Ekibin hedefi kamu tuvaletlerinden idrar toplayarak kendi kendini şarj edebilecek Ecobotlar yaratmak aslında. Ekip, Ecobot 4' de bu yeni pompayı kullanarak, idrardan gücünü alarak ilk yapay kas gücüyle çalışan robotu yaratmaya çalışıyor. Videoda idrarla cep telefonunu şarj edebilen MFC yakıt hücresini görüyorsunuz.


Standford Üniversitesi bilim adamları tamamı karbondan oluşan ilk güneş pilini yapmayı başardı. Tamamı karbon güneş pili üretilmesi, gelecekte azalan eser metallerin kullanıldığı güneş pillerinin geleceğini aydınlatacak. Böylece, pahalı malzemeler kullanarak üretilen fotovoltaik pillerin üretimi için yeni bir yol açıldı. Sonuçlar ACS Nano jurnalinde yayınlandı. Stanford Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü' nden Prof. Zhenan Bao , Karbon yüksek performansla iletim performansına düşük maliyetle ulaşıyor. Bu bilgiyi kullanarak bütün parçaları tümüyle karbondan oluşan, ilk çalışan güneş pilimizi yaptık. Bu çalışma önceden laboratuvarda yaptığımız çalışmalara dayanıyor, diyor. Çatılarda döşenen rigid solar panellerin aksine, Stanford' un karbondan yapılan ince film prototipi, çözeltiyle kaplanabiliyor. Böylece belkide esnek karbon güneş pilleri yapılarak; binalar, arabalar ve camlar elektrik üretebilecek. Profesör Bao, bu pillerin geleceğinin parlak olduğu belirtiyor. Bu kaplama tekniği üretim maliyetlerini düşürecek, diyor Standford' da yüksek lisans öğrencisi Michael Vosgueritchian. Araştırmayı doktora öncesi araştırmacı Marc Ramuz ile birlikte yürütüyor. Silikon temelli güneş hücresi üretme oldukça çok aşama gerektiren karışık bir proses , olarak açıklıyor Vosgueritchian. Bununla beraber, kendi üretim tekniklerinin oldukça basit olduğunu ve pahalı makineler ve cihazlar gerektirmediğini belirtiyor. Bao' nun ekibinin deneysel güneş pili fotoaktif tabaka içeriyor, bu tabaka iki elektrot arasında yer alarak güneş ışığını absorbluyor. Normalde, bu ince film güneş pilinde elektrotlar, iletken metaller ve indiyum kalay oksitten yapılıyordu. Güneş pillerine ve diğer elektronik cihazlara olan talep arttıkça , indiyum gittikçe azalıyor ve pahalılaşıyor, diyor Bao. Bununla beraber karbonun maliyeti düşük ve dünyada bolca bulunuyor. Bao ve meslektaşları normalde gümüş ve indiyum kalay oksit kullanılan elektrotları grafenle değiştirdi. Bu karbon yaprakları bir atom kalınlığında ve tek duvarlı karbon nanotüpler insan saçından 10,000 kat daha ince. Karbon nanotüpler çok iyi bir elektrik iletiyor ve ışığı mükemmel absorbluyor . Aktif tabaka için bilim adamları karbon nanotüpler ve buckyballs kullandı. Ayrıca, araştırma ekibi geçenlerde patenti de aldı. Şu an ilk üretilen pillerin piyasadaki güneş pillerine göre % 1 daha az verim verdiği fakat, bunun geliştirilecek tekniklerle çarpıcı bir biçimde arttırılabileceği belirtiliyor. Standford ekibi verimi arttırmak için pek çok yol arıyor. Pürüzlülük devrede kısa devreye neden olabilir bu da akımı toplarken güçlük yaratabilir. Her tabakadaki nano malzemeleri düzgün bir şekilde istiflemenin yolunu bulmalıyız, diyor Bao. Ayrıca, araştırmacılar karbon nano materyallerin daha geniş bir dalga boyunda ve görünebilir spektrumda daha fazla ışık toplayabileceğini keşfettiler. Karbondan yapılan malzemeler oldukça stabil, 590 derecelere kadar dayanabiliyor ve açık havda bozulmuyor, diyor prof. Bao. Karbon güneş pillerinin ekstrem koşullarda bile yüksek verim sağlayacağı ve artan enerji gereksinimin bu pillerden elde edilebileceği belirtiliyor. - Marc P. Ramuz, Michael Vosgueritchian, Peng Wei, Chenggong Wang, Yongli Gao, Yingpeng Wu, Yongsheng Chen, Zhenan Bao. Evaluation of Solution-Processable Carbon-Based Electrodes for All-Carbon Solar Cells.ACS Nano, 2012; 121031083325001 DOI:10.1021/nn304410w


Bilim insanları dünyanın ilk tümüyle farklı DNA koduna sahip yarı sentetik mikro organizmasını yarattılar. Bilim dünyasında dönüm noktası olarak adlandırılan gelişme genetik bilgi aktarımı konusunda büyük bir atlama yapabilir. Genetik olarak modifiye edilen E.koli bakterisinden ekstra bir DNA alfabesi alınarak genişletilen yarı sentetik mikropta 6 farklı baz kullanıldı. Normal DNA zincirlerinde sadece G,C,T,A bulunurken yeni DNA zincirinde ilk kez X ve Y adı verilen iki farklı baz zinciri daha kullanıldı. Diğer bazlarla bağlanarak DNA zincirine tümüyle entegre olan bazlar sayesinde bu yarı-sentetik mikrop tümüyle sıra dışı oldu. Bilim insanlarının verdiği bilgiye göre yarı-sentetik E.coli bakterileri kendilerini normal bir şekilde replike ederek, yeni genetik bilgiyi sonraki nesillere aktarabiliyor. Buna rağmen, yeni genetik kodu kullanarak eşsiz proteinler üretmek mümkün değil. Zaten ekstra sirküler suşa eklenen eklenen sentetik DNA bakterinin normal metabolik işlevlerini üstlenmiyor. Ekstra baz eklenerek genetik kod uzatılabilir, böylece 200' den fazla (normalde 20) amino asit sentezlenebilir. Prof. Romesberg, prensipte yeni proteinlerin sentezlenerek doğal olmayan amino asitlerin sentezlenebileceğini belirtiyor. Bu sayede farklı nanomalzemelerin de sentezlenebileceğini belirtiyor. Araştırmacılar bu nedenle laboratuvar ortamının dışına farklı canlı formlarının geçme olasılığının mevcut olduğunu belirtseler de, bu canlıların X(d5SICS) ve Y bazlarıyla beslenmedikçe doğada var olamayacağını belirtiyor. Bu nedenle bu bakteri X ve Y bazlarının eksiğinde eski haline geri dönüyor. - Denis A. Malyshev, Kirandeep Dhami, Thomas Lavergne, Tingjian Chen, Nan Dai, Jeremy M. Foster, Ivan R. Correa, Floyd E. Romesberg. A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet. Nature, 2014; DOI:10.1038/nature13314


Bazılarımız sabah şöyle güzel bir bardak çayı, bazılarımız da sıcak bir kahveyi tercih edebilir. Sabahları alınan kahve kafein sayesinde enerjimizi arttırır bizi kendimize getirir ve uyandırır. İşte Johns Hopkins Üniversitesi'nden bilim adamları kafeinin yeni işlevini buldular, hafıza güçlendirici. Yrd. Doç. Dr. Michael Yassa ve ekipteki diğer bilim adamları, kafeinin uzun süreli hafıza üzerinde pozitif etkileri olduğunu keşfetti. Nature Neuroscience'da yayınlanan bilimsel araştırmaya göre, kafein tükettikten en azından 24 saat sonrasında bile, hafızayı önemli miktarda geliştirdiğini gösterdi. Kafeinin bilişsel açıdan geliştirici etkileri biliniyordu, fakat bu araştırmada hafızayı nasıl geliştirdiği ve unutmaya karşı nasıl direnç gösterdiğini daha önce hiç açıklanamamıştı. Biz kafeinin unutmaya karşı etkisinin 24 saat sonra düştüğünü gördük, diyor Yassa. Johns Hopkins'den araştırmacılar duble kör deneme yaptılar. Katılımcılara plasebo ve 200 mg'lık kafein tabletleri içirildi. 5 dakika sonrasında ise bir takım resimler gösterildi. Katılımcıların kanındaki kafein seviyeleri ilk alımda ve 24 saat sonra tekrar ölçüldü. Numunler 1 saat,3 saat ve 24 saat arayla alındı. Ertesi gün aynı ve benzer resimler tekrar gösterildiğinde kafein alanların küçük farklarla diğerlerinden ayrılan resimleri daha doğru şekilde tayin ettiği görüldü. Beynin birbirine benzer fakat aynı olmayan resimleri tayin etme özelliğine desen ayrımı deniyor. Bu özellik hafızanın derinlerinde kalan bilgiye işaret ediyor. Desen ayrımı gerçekten daha zor bir bilişsel görevdir. İnsan beynindeki deniz atı şeklinde medial temporal lopta bulunan hipokampüs hafıza merkezidir. Burası uzun ve kısa süreli hafızanın şalter kutusudur. Yani bu bölüm kısa ve uzun süreli hafıza arasında geçişten sorumlu. Bunamaya ilişkin beyin hasarlarının bu bölgeden kaynaklandığı düşünülmektedir. FDA'nın yaptığı araştırmaya göre dünya çapında kafein tüketiminin farklım şekillerde % 90'a eriştiğini gösterdi. Aynı zamanda Amerika' da yetişkinlerin % 80'inin kafein tükettiği belirlendi. Günlük ortalama alım miktarı ise 200 mg. Bu da bir kupa koyu kahve ya da iki adet küçük bardağa denk geliyor. Bilim adamları kafeinin Alzheimer'da etkili olduğunu da belirtiyorlar. Bir sonraki adım ise kafeinin beyindeki işleyiş mekanizmasını tespit etmek. - Daniel Borota, Elizabeth Murray, Gizem Keceli, Allen Chang, Joseph M Watabe, Maria Ly, John P Toscano, Michael A Yassa. Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans. Nature Neuroscience, 2014; DOI: 10.1038/nn.3623


Kalbinizde delik olması hiç iyi bir şey değildir, özellikle bebekler için kalp delikleri hemen onarılmalıdır. Maalesef neşter ve sütür kullanımı kalp dokusuna zarar verebileceğinden oldukça tehlikelidir. Bugün cerrahide kullanılan bazı yapıştırıcılar ise kalbe zarar verebilecek kadar zehirli olabilir. İşte özellikle bebeklerde çok önemli olan bu kalp delikleri bilim adamları tarafından geliştirilen süper yapıştırıcı sayesinde çabuk ve güvenli bir şekilde yamanabiliyor. Boston Çocuk Hastanesi, MIT ve Harvard Brigham ve Kadın Hastanesi tarafından geliştirilen ışık aktivasyonlu hidrofobik yapıştırıcı kalpteki deliği kapatabiliyor. Kabuksuz salyangozların viskoz ve su itici sıvılarından ilham alınarak geliştirilen yapıştırıcı, aynı zamanda biyobozunur .Böylece kalp tarafından reddedilmeyen yapıştırıcı yavaşcana bozularak vücuttan zamanla atılıyor. Sonunda yara iyileşiyor ve yapıştırıcı vücuttan atılıyor. UV ışık kaynağı tarafından uyarılınca 5 saniyede yüzeye tutunan yapıştırıcı sayesinde dikiş ve zımbaya gerek kalmadan kalp kolayca iyileşiyor. Domuzlar üzerinde test edilen yapıştırıcı yüksek kan basıncına rağmen 24 saatlik testi başarıya geçti. Harvard Brigham ve Kadın Hastanesi'nden Jeffrey Karp süper yapıştırıcının geliştirilmesinde oklu kirpinin oklarından ilham aldıklarını da belirtiyor. Bu teknolojinin sadece kongenital kalp problemlerinde değil, diğer organ yırtılmalarında da kullanılabileceği belirtiliyor.


Nothingham Üniversitesi' nden bilim adamları insan korneasında daha önce tespit edilmemiş altıncı bir tabaka keşfetti. Kornea insan gözünün berrak bir penceresi gibi sayılabilecek en özel kısımlarından biri. Tıpta büyük ilerleme olarak görülen bu keşif, Ophthalmology dergisinde basıldı. Bu sayede kornea grefti ve transplantlarında oldukça büyük gelişme yaşanacağı belirtiliyor. Yeni bulunan tabaka Prof. Harminder Dua tarafından bulunduğundan , Dua tabakası olarak adlandırıldı. İnsan korneası göze gelen ışığın süzüldüğü şeffaf koruyucu bir lenstir. Önceden bilim adamları korneanın önden arkaya doğru beş tabakadan oluştuğunu düşünüyordu. Bunlar ; Kornea epitelyumu, Bowman's tabakası, Kornea stroması, Descemet membranı ve kornea endotelyumu idi. Fakat yeni bulunan tabaka ile bu sayı altıya çıktı. Yeni bulunan tabaka korneanın arkasında Kornea stroması ve Descemet membranı arasında bulunuyor. Bu tabaka 550 mikron kalınlığındaki korneanın sadece 15 mikronluk kısmını kaplıyor. Buna rağmen bu tabaka inanılmaz dayanıklı ve 0,5-2 bar arası basınca dayanabiliyor. Bilim adamları bu tabakanın varlığını Bristol ve Manchester' daki göz bankalarından alınan gözlerin kornealarında kanıtladı. Deneyde korneaya hafifçe hava kabarcıkları enjekte edilerek kolayca farklı tabakalara ayrıldı. Sonrasında bilim adamları bu tabakaları elektron mikroskopunda çalışarak, boyutlarını binlerce kez ölçtü.Dua, korneanın üzerinde sıvı birikmesiyle tümsek oluşturan ve görüş bozukluğuna neden olan 'keratoconus' gibi rahatsızlıkların altıncı tabakadan kaynaklanıyor olabileceğini öne sürdü. Yeni bulunan Dua tabakasının özelliklerini ve yerini öğrenmek cerrahlara korneayı daha iyi tanımak için bir fırsat verecek. Ayrıca, cerrahların Dua Tabakası'nın yanına bir hava keseceği enjekte edilerek ne kadar dayanıklı olduğunu test edebileceği, bu şekilde yeni cerrahi yöntemler geliştirebileceği ifade edildi. Bu keşif sayesinde kornea hastalıklarının nedenleri daha iyi anlaşılarak; akut hidrops , desemetosel ve desemet öncülü distrofi için tedaviler geliştirilebilir. - Harminder S. Dua, Lana A. Faraj, Dalia G. Said, Trevor Gray, James Lowe. Human Corneal Anatomy Redefined. Ophthalmology, 2013; DOI:10.1016/j.ophtha.2013.01.018


Yeni bir bilimsel araştırmayla laboratuvar yapımı organlara bir adım daha yaklaşıldı. Bilim insanları ilk kez laboratuvarda üretilmiş hücreleri yaşayan bir hayvana ekleyerek organ üretmeyi başardı. Laboratuvarda üretilen timus organı T hücreleri adı verilen bağışıklık sistemi hücrelerini üretiyor ve kalbin yanında bulunuyor. Bu keşif sayesinde bağışıklık sistemi zayıflayan insanlar için yeni tedavi yöntemleri geliştirilebilir. Edinburgh Üniversitesi Rejeneratif Tıp Merkezi'nden bir ekip fare embriyosundan fibroblastları çıkarttı. Sonra fibroblastları yeniden programlama yöntemiyle farklı bir hücre tipi olan timus hücrelerine çevirdi. Yeniden programlanan hücreler timus hücrelerinin şeklini alarak, onlar gibi gözükmeye başladı. Ayrıca bu hücreler laboratuvardaki T hücrelerinin gelişimini destekleyerek timus hücrelerine spesifik fonksiyonları sergileyebiliyor. Araştırmacılar yeniden programlanan hücreleri diğer timus hücre tipleriyle karıştırarak, farelere ekti. Hücrelerden yeni bir organ oluştu. Yeni oluşan organ aynı yetişkin timusuyla aynı kompleksliğe,yapıya ve fonksiyona sahip. Bu organ bilim adamları tarafından vücudun dışından, tümüyle yeniden programlamayla oluşturulan ilk organ. Doktorlar timus bozukluklarının sonradan eklenen bağışıklık hücreleriyle ya da doğumdan sonra timus organı eklenmesiyle tedavi edilebileceğini daha öncesinde göstermişti. Bu işlem bağışçıların yetersizliği ve doku uyumu problemleri nedeniyle oldukça kısıtlı. Fakat laboratuarda üretilen timus transplant tedavisi zayıf bağışıklık sistemine sahip insanlar için bir umut doğuyor. Bu teknikle hastayla eşleşen T hücreleri oluşturularak hücre terapilerinde kullanılabilir. Ayrıca bu sayede kemik iliği hastalarında tranplantasyon sonrası bağışıklık sistemi iyileşme hızı da arttırılabilir. Bu sayede doğuştan timusu gelişmeyen bebekler ya da yaşla timusu zayıflayan insanlar tedavi edilebilir. Araştırma yapay timus üretimine ışık tutacak gibi gözükse de üzerinde daha çok çalışılması gerekiyor. - Nicholas Bredenkamp, Svetlana Ulyanchenko, Kathy Emma O'Neill, Nancy Ruth Manley, Harsh Jayesh Vaidya, Catherine Clare Blackburn. An organized and functional thymus generated from FOXN1-reprogrammed fibroblasts. Nature Cell Biology, 2014; DOI: 10.1038/ncb3023


Bilim adamları 1983' te nesli tükenmiş bir Avustralyalı kurbağa türünün ölü hücre çekirdeğini diğer kurbağa türlerinin yumurtalarına ekme yöntemiyle yeniden klonlamayı başardı. Oldukça sofistike olan bu klonlama yöntemiyle 1970' lerde doku hücrelerinden alınan çekirdekler , derin dondurucuda saklandı. İşte bu hücre çekirdekleri Lazarus projesinde kullanılarak, nesli tükenen kurbağa türünü yeniden hayata geçirdi. Rheobatrachus silus adı verilen kurbağa yumurtaları midesinde koruyarak, sonrasında ağzından doğuran oldukça ilginç bir kurbağa türü. Kurbağanın 1983' te yani, bundan tam 30 yıl önce nesli tükenmişti. Fakat bugün nesli tükenen türleri yeniden hayata geçirme kapsamında, kurbağa klonlanarak yeniden hayata döndürüldü. 5 yıldır tekrarlanan deneylerde, araştırmacılar somatik hücre çekirdeği transferi yöntemini kullandılar. Taze Mixophyes fasciolatus kurbağasının donör yumurtalarının çekirdeğini, nesli tükenen ölü kurbağa hücre çekirdeğiyle değiştirdi. Sonrasında ise bazı yumurtalar eş zamanlı olarak bölünmeye başlayarak, küçük bir grup halinde yaşayan hücrelere dönüştü. Birkaç gün içinde bölünen hücreler ölse de , bu bölünen hücrelere yapılan testler nesli tükenen kurbağa türüne ait olduğunu gösterdi. Sonuçlar ise henüz yayınlanmadı. Profesör Mike Archer, daha önce ölmüş olan kurbağa hücrelerinin kademe kademe çoğalmasını heyecanla izlediklerini belirtiyorlar. Ölü hücrelerden kurbağanın genomunun tekrar yaşamaya başladığını, artık taze kriyo-korunmuş hücrelere sahip olunduğu belirtiliyor. Yüzlerce hücrenin ürediğini gören bilim adamları yöntemden oldukça umutlu. Ayrıca gelecekte klonlama deneyleri için daha iyi korunmuş taze hücrelere sahipler. Böylece özellikle amfibi türlerinin popülasyonlarındaki katastrofik düşüşün, belki de yeni teknolojiyle düzeltebileceği düşünülüyor. Dünya'nın dört bir yanından gelen araştırmacılar TEDx' te yaptıkları konuşmada daha önceden nesli tükenen Avustralya tazmanya kurdu, tazmanya kaplanı, mamutlar, dodo kuşları, Küba Kırmızı Papağanı gibi hayvanları yeniden hayata döndürmek istediklerini belirttiler.


Londra Imperial Üniversitesi'nden fizikçiler ışığı nasıl maddeye dönüştüreceklerini buldular. 80 yıl öncesinde imkansız olduğu düşünülerek ortaya atılan teori sonunda gerçekleşecek. Breit ve Wheeler adlı bilim adamları tarafından 1934' te ortaya sürülen teori, ışığı oluşturan iki foton parçacığını çarpıştırarak, elektron ve pozitron parçacıklarının yaratılabileceğini öngörüyordu. Bu şimdiye kadar ortaya atılan en basit teori olsa da , bugüne kadar hiçbir zaman laboratuarlarda büyük enerjili parçacık oluşumu gözlenmedi. Fakat Nature Photonics' te yeni yayınlanan bir araştırma Breit ve Wheeler teorisinin ilk kez pratikte kanıtlanabileceğini belirtiyor. Bu foton-foton çarpıştırıcısı ışığı doğrudan maddeye dönüştürebilme yetisine sahip yeni tip bir yüksek-enerji fiziği deneyi aslında. Bu deney evrenin oluştuğu ilk 100 saniye için oldukça önemli ve bu sayede gama ışını patlamaları görülebilecek. Bu patlamalar evrendeki en büyük patlamalar ve fiziğin bugüne kadar çözülememiş en büyük gizemlerini barındırıyor. Bilim adamları füzyon enerjisiyle ilişkisiz araştırmalar yaparken, teorinin Breit-Wheeler teorisine uygulanabilirliğini gördüler. Max Planck Enstitüsü'nden teorik fizikçiler Imperial Üniversitesi'yle işbirliği yaparak fizikte bir dönüm noktasına geldiler. Breit-Wheeler teorisi sayesinde ışık maddenin etkileşimine dair bulmacanın son parçası da yerine oturdu. Bulmacanın diğer parçaları üstteki resimde de görebileceğiniz gibi Dirac'ın 1930 teorisi , Einstein'ın 1905'teki foto elektrik etkisi dahil teoriler birleştirilerek bugün laboratuarda ışıktan madde yaratmanın son aşamasına gelindi. Breit Wheeler teoriyi ortaya attığında bunun laboratuar ortamında gerçekleşemeyeceğini öngörse de 80 yıl sonra bugünkü teknolojiyle İngiliz laboratuvarlarında bunun mümkün olduğu belirtiliyor. Çarpıştırıcı deneyine göre iki adım öne sürülüyor. İlkinde bilim insanların son derece güçlü bir yüksek-yoğunluklu lazer yardımıyla elektronları ışık hızına yakın bir hıza çıkaracaklar. Sonrasında bu elektronları altın bir levhaya ateşleyerek görünen ışıktan milyarlarca kat daha yüksek enerjili foton ışını yaratacaklar. Sonraki aşamada hohlraum adı verilen ufak altın bir kutu var. Bilim insanları bu kutunun yüzeyine yüksek enerjili lazer ateşleyerek, termal radyasyon alanı yaratacaklar, yıldızlardan yayılan ışığa benzer şekilde. Sonrasında ise birinci aşamada yaratılan foton ışınını kutunun ortasına ışınlayarak, iki farklı kaynaktan gelen fotonların çarpışarak pozitron ve elektronları oluşturacak. Kutuya ateş edildiğinde elektronların ve pozitronların oluşumu tespit edilebilecek. Baş araştırmacı plazma fiziğinden doktoralı Oliver Pike , Konsept olarak oldukça basit görünmesine rağmen bunu deneysel olarak gerçekleştirmek oldukça zor. Bu nedenle çarpıştırıcıyı yapabilmek için çok hızlı davranarak bugünkü teknolojiye bağlı olarak oldukça kolay bir şekilde deneyi yapabileceğimizi düşünüyoruz. Hohlraum uygulamalarının füzyon araştırmalarındaki geleneksel rolünü bir kenara bıraktığımızda foton çarpıştırıcı yaratmak için en mükemmel kondisyonları yaratabiliyoruz. Deneyi tamamlamak ve uygulamak için bir yarış var, diyor. YORUM olmamasi ne yazik ki ULKENIN gercegi! Yine de bu önemli habere ilgi gösteren herkese teşekkür ederim. Bu kadarını beklemiyordum. Bu gercekten buyuk bir bulus kaldi ki 1934 den beri sure gelen arastirmalar daha yeni meyvalarini vermesi de bizlerin bu nesilde buna taniklik etmemiz gercekten buyuk bir sans dilerim yeni nesil daha bilincli ve bilime asik bir nesil olarak yetisir. Ülkemizde bilime olan önemin artması amacıyla sürekli literatürü takip etmemiz, tümüyle ülkemizde bilim ve teknolojiye olan sevgiye olan inancımızı yitirmediğimiz içindir. Övgü dolu yorumlarınızdan dolayı teşekkür ederiz. Gençliğimizin bilime ilgi duyması ve takip etmesi en büyük kazancımız olacaktır. Bizi takip etmeye devam edin. tuğu, varolduğu gibi kelimeler daha gerçekçi ve bilime uygun olacaktır lütfen bu dayanağı olmayan kanıtsız hatanızı düzeltiniz. yaratılış bir mit konusudur ve imamların, hahamların, pederlerin işidir. evreni anlamaksa bilimin işidir ve birbirine zıt şeylerdir.


Tabi Star Trek' te gerçekte şu an olmayan, dilityum sayesinde Warp motorlarında madde-antimadde reaksiyonu düzenleniyordu. Ama gerçekte bu özel motor Zeta-pinch füzyonu temelli olarak çalışacak. Z-pinch füzyonu teknolojisinde, incecik tellere yüksek voltaj yüklendiğinde, akım plazma oluşturarak dev bir manyetik alan yaratıyor. Plazmanın içindeki yüklenmiş parçacıklar , döteryum ve lityum çekirdeklerine çarparak, bu atomları birleştirerek çok büyük bir füzyon enerjisi patlaması yapıyor ve sonrasında aldığından fazlasını Z-pinch' in ilk konumuna yerleştiriyor. Resimde Sandia Ulusal Laboratuvarları' ndaki Z-Makinesi Z-pinch üretirken görüyorsunuz. Son sürata geçildiğinde itki motorları nerdeyse kesintisiz Z-pinch üreterek, astronotlara nerdeyse duraksama olmaksızın, süper bir ivme sağlayacak. Ayrıca bu motorlar sıradan roket motorlarından çok daha verimli olup, roketi daha fazla, daha hızlı, daha az yakıtla gitmeyi sağlayacak. Bunun anlamı ise, 6 aydan fazla süren Dünya' dan Mars' a (yaklaşık 580 milyon km) olan yolculuğun 6 hafta gibi kısa bir sürede bitmesi demek. İşte bu inanılmaz motorlarla uzay mekiği 100,745 km hıza çıkabilecek. Tabi bu Star Trek uzay gemisinin hızı olan 26-27 milyon km hıza göre oldukça yavaş J Bilim adamlarının bu motorları geliştirmeleri için oldukça çok şey yapmaları gerekiyor halen. Halen füzyonun kendi kendini beslemesi, doğru yünde patlama sağlaması ve bir çeşit magnetik başlık tasarlanması gerekiyor. Şu an gerçekten bilim insanların füzyon motorları gibi çok yüksek bir teknoloji üzerinde çalıştığını bilmek heyecan verici.


Atomların bağ yapması ve bağ koparması evrenin işleyişi için çok önemli bir prosestir. Atom bağları çok küçük ölçekte gerçekleştiğinden, onları çalışmak ve kaydetmek çok zordur. İşte Nottingham ve Ulm Üniversitesi'nden araştırmacılar, atomik bağ oluşumu ve yıkımını ilk kez videoya aldı. Ekip TEM kullanarak, bir çift renyum atomunun karbon nanotüp boyunca yan yana ilerleyişini kaydetti. Renyum atomları kendi içinde dörtlü bağ kurarak, Re2 molekülünü oluştururlar. Gerçekten iki atomunu nasıl bir çift halinde hareket ettiğini görmek , aralarındaki bağa işaret ediyor. En önemlisi de, Re2 nanotüp boyunca aşağıya ilerlediğinde, bağ uzunluğunun değişmesi bağın ortamdaki atomlara bağlı olarak güçlenip, zayıfladığını gösteriyor, diyor araştırmanın yazarı Kecheng Cao. Araştırmacılar sonra atomları eliptik bir şekilde uzayarak sonunda bağlarının koptuğunu gözlemlediler. Sonra ise birleşip Re2 molekülünü oluşturdular. Bildiğimiz kadarıyla , bu bağ evrimi,kopması ve oluşumunun atomik boyuttaki ilk kaydıdır. Artık basit yapısal analizin ötesinde moleküler görüntülemeyle ,her bir molekülün dinamiklerini anlamada sınırları zorlamaya başladık, diyor araştırmanın yazarı Andrei Khlobystov. İki atoma arasında gerçekleşen bir kimyasal bağın, 0,1 ila 0,3 nanometre uzunluğunda olduğunu düşünürseniz, bağları görüntülemenin ne kadar uğraştırıcı bir şey olduğunun anlarsınız. Tabi halen atomik boyutta çözülmeyen binlerce gizem var ve belki de bu teknikle bağlanmaya ilişkin birkaç çözüm üretebilir.


Herhalde her kimyagerin rüyasıdır bir reaksiyonun fotoğrafını çekmek. İşte Berkeley' den bilim adamları bu hayali gerçeğe dönüştürdü. Kaliforniya Üniversitesi' nin geliştirdiği teknik bilim dünyasını değiştirecek. İşte teknoloji harikası atomik kuvvet mikroskopu sayesinde bilim adamları atomların fotoğraflarını ve aralarındaki bağları gözleyebiliyorlar. Bugüne kadar bilim adamları, sadece spektroskopik yöntemlerle reaksiyonları takip edebilirken, Berkeley ' den bilim adamları reaksiyon sırasında moleküldeki değişimi gözleyebildiler. Bir reaksiyonun fotoğrafını çektiler. Nerdeyse her gün bu molekülleri kullanmama rağmen, gerçekten fotoğraflarını görünce oldukça şaşırdım. Vay canına ! Bu moleküller öğretmenlerin asla göremeyeceğimizi söylediği moleküllerdi, fakat artık biz onları görebiliyoruz, dedi Berkeley Kimya Bölümü' den baş araştırmacı Doç. Dr. Felix Fischer . Bu yolla moleküler reaksiyonları görüntüleme sadece kimya öğrencilerine değil , aynı zamanda kimyagerlere reaksiyonlar sonucu ürettikleri molekülleri gözlemeyi ve ince hesaplamalar yapmalarını mümkün kılacak. Fischer ile birlikte çalışan Berkeley' den fizikçi Michael Crommie, kaydedilen bu fotoğraflar sayesinde , yeni grafen nano molekül yapıları yaparak yeni nesil bilgisayarlar için potansiyel uygulamalar yaratmak istiyorlar. Ayrıca bu teknoloji sayesinde katalitik yüzeylerde gerçekten ne gibi değişimler gerçekleştiği belirlenerek, seçicilik arttırılabilecek.


Türkiye'de bilim haberciliği özellikle son 10 yılda büyük önem kazandı. Gerçekbilim'den ben Oğuz Sezgin ve Türkiye'deki önde gelen bilim sitelerinin kurucularının röportajlarının yer aldığı Bilim İletişimi: Aktörler, Mecralar ve Sorunlar kitabı çıktı. İstanbul Aydın Üniversitesi İletişim Fakültesi Televizyon Haberciliği ve Programcılığı Bölüm Başkan Yardımcı Dr. Umur Bedir'in editörlüğünü yaptığı kitap, akademik disiplin çerçevesinde Türkiye'de bilim iletişimi olgusunu masaya yatırıyor. Bilim insanları ve bilim/teknoloji/yenilik üreten kuruluşlar ile toplumun farklı kesimlerini buluşturan ve etkileşime sokan her türlü süreç bilim iletişimi kapsamında değerlendirilebilir. Bilim ve teknolojinin siyasi ve ekonomik iktidar yapılarıyla ilişkileri yoğunlaşırken, bu alanlarda yaşanan gelişmelerin dünyamızı baş döndürücü bir hızla etkilediği, COVID-19 salgını, iklim krizi, nükleer enerji, deprem riski, ekolojik sorunlar gibi küresel ve yerel ölçekteki bilimsel temelli kamusal meselelerin yoğun olarak tartışıldığı ve bilim karşıtı eğilimlerin yükselişe geçtiği günümüzde, toplum ile bilim dünyası arasında sağlıklı bir bilgi akışı ve etkileşim de giderek daha önemli hale gelmektedir. Söz konusu gelişmeler toplumun bilimsel bilgi ışığında tek yönlü olarak 'aydınlatılmasının' ötesine geçen ve halkın bilimsel/teknolojik süreçlere ve bilim politikalarının geliştirilmesine kendi çıkarları, kaygıları ve beklentileri çerçevesinde aktif bir şekilde katılımını öngören yeni bir bilim iletişimi paradigmasını da zorunlu kılmaktadır. Bu derleme kitap söz konusu paradigma çerçevesinde, bilim ve sağlık gazetecileri, bilim kuruluşları, bilim halkla ilişkileri uygulayıcıları, çevrimiçi bilim anlatıcıları gibi bilim iletişiminin eski ve yeni aktörlerine odaklanan, Türkiye ve dünyadaki uygulamaları üzerinden bilim iletişiminin mevcut sorunlarını ve bu sorunlara yönelik çözüm önerilerini ele alan yazılardan oluşmaktadır. Kitabın bilim iletişimine dair gerçekleştirilecek yeni araştırmalar için yol gösterici olması, başta bilim gazetecileri olmak üzere alanda çalışan meslek profesyonelleri, iletişim öğrencileri ve konuya ilgisi olan kişiler açısından faydalı olması hedefleniyor. Kitabı satın almak isterseniz, aşağıdaki linkten faydalanabilirsiniz.


Ada Lovelace (1815-1852) Augusta Ada Byron olarak doğdu. Annabella Milbanke ve Lord Byron'ın meşru çocuğu olan Ada'nın annesi Ada'yı matematik alanında çalışması için yönlendirmiştir. Tarihteki ilk bilgisayar programcısı olarak da bilinmektedir. Annesi daha 4 yaşındayken ona matematik ve bilim alanında özel dersler vermeye başlamıştır. Bu gerçekten zamanının İngiltere'si için çok sıra dışı bir eğitimdir. Kuşların anatomisinin ve malzeme çalışarak daha 12 yaşındayken, motorlu uçak tasarlanmasından çok öncesinde bir kanatlı uçan makine tasarlamıştır. Annesine at formunda buharlı bir motora sahip kanatlı bir makine tasarladığını belirtmiştir. Böylece üzerine binen kişiyi uçurabilecek bir makine olduğunu tasvir etmiştir. Bunun için gerekli planı ve hesaplamaları bile yapmıştır. Daha 17 yaşındayken, Lovelace mucit ve matematikçi Charles Babbage ile bir baloda tanışmıştır. Charles Babbage'ın geliştirdiği devasa fark makinesinin bir kısmının modelini tanıtırken onu izlemiştir. Sonrasında bilgisayarın babası olarak tanınacak olan Babbage onun akıl hocası olmuştur. Babbage'ın yardımıyla o zamanlar askeri mühendis olan, gelecekte İtalya başbakanı olacak Luigi Menabrea'nın tasarladığı teorik analitik makine hakkındaki makaleyi İngilizce'ye çevirmiştir. Babbage'ın tavsiyesiyle çeviriye kendi eklediği matematiksel notlar araştırmadan 3 kat daha uzundur. 1843'de yayınlanan makalede adının baş harfleri geçmektedir. O zamanlar bir kadının adının makalede geçmesi mümkün olmadığından, adının ancak baş harfleriyle kendini işaretlemiştir. Makinenin nasıl programlandığını anlattığı G notunda ; makinenin Bernoulli rakamlarıyla hesaplanabilecek bir kodla programlanabileceğini anlatmıştır. Bazı çevreler bunun bir makine için yazılmış ilk algoritma olduğunu düşünmektedir. Yani bu notta ilk bilgisayar programını yazmıştı. 1835'te William King ile evlendi, iki oğlu ve bir kızları oldu. 1838'de Lovelace Kontesi unvanını aldı. Fakat çocukları ve sosyal hayatı Lovelace'ın çalışmalarına engel değildi. Hiçbir zaman sıradan, evinin kadını olmadı, matematiğe ve müziğe hayattan kaçış noktaları olarak sığındı. Leydi Lovelace, 150 yıl öncesinden bilgisayarların olduğu bir geleceği öngören ileri görüşlü bir kadındır. Lovelace gelecekte bu makinelerle karmaşık müzik eserlerini bestelemenin, grafikler yapmanın ve karmaşık matematiksel problemleri çözmenin mümkün olacağını düşünmüştür. İşte bu inanılmaz öngörüsünden dolayı Ada Lovelace için bilgisayarların kahini denebilir. At yarışlarına düşkünlüğünden dolayı, At yarışlarının tahmini için bir algoritma bile geliştirdiği söyleniyor. Ölümünden 100 yıl sonrasına kadar Lovelace'ın bilgisayar bilimine olan katkıları anlaşılamamıştır. 1979'da ABD Savunma Bakanlığı tarafından geliştirilen bilgisayar programına Lovelace'ın onuruna Ada ismi verilmiştir. Sonradan Ada'nın yüzlerce farklı versiyonu tasarlanmıştır. Halen Ada havacılık, sağlık,ulaşım, finans,altyapı ve uzay endüstrileri gibi bir çok gerçek zamanlı operasyonel sistemlerde kullanılmaktadır. 27 Kasım 1852'de Ada Lovelace daha 37 yaşındayken, Marylebone'de kanserden dolayı ölmüştür. 1998 den beri, İngiliz Bilgisayar Topluluğu tarafından adına bir madalya verilmektedir. 2008'de ise bilgisayar bilimindeki kadın öğrenciler için onun adına her yıl yapılan bir yarışma mevcut. İngiltere'de kadın üniversite öğrencileri için verilen yıllık konferans Women Lovelace Colloquium ise, yine BCS adını da Ada Lovelace'dan alıyor.


Silly Putty adı verilen sıra dışı silikon polimer özellikleri gösteren malzemeden yapılan oyuncaktan ilham alan bilim insanları, lityum-iyon pillerin şarj süresinin üç kat arttıracak bir teknik geliştirdiler. Kaliforniya Üniversitesi Riverside Bourns Mühendislik Fakültesi'nden Prof. Cengiz S. Özkan ve Prof. Mihrimah Özkan'ın katkılarıyla geliştirilen teknoloji sayesinde lityum-iyon pillerin kapasitesi arttırılabiliyor. Araştırma ekibi lityum iyon piller için silikon dioksit (SiO2) nanotüp anotlar üreterek, bugün kullanılan karbon tabanlı anotlara göre üç kat daha fazla enerji depolama kapasitesi elde ettiler. Elektronikler ve elektrik araba endüstrisine önemli etkileri olacağı belirtilen teknoloji sayesinde pil ömrü oldukça artacak. Çocukların oynadığı oyuncaklar ya da bazı medikal aletler ve hatta fast foodlarda kullanılan malzemenin aynısını kullanarak yeni nesil pil malzemesini yarattık, diyor araştırmanın baş yazarı Zachary Favors. Makine mühendisliğinden Prof. Cengiz S. Özkan, elektrik mühendisliğinden Prof. Mihrimah Özkan ve eski yüksek lisans öğrencileri Wei Wang, Hamed Hosseinni Bay, Aaron George ve Favors'ın tarafından yazılan makale Nature Scientific Reports dergisinde yayınlandı. Ekip silikon dioksit adı verilen (SiO2) doğada bolca bulunan ve doğayla dost non-toksik materyale odaklandı. Silikon dioksit önceleri lityum iyon bataryalarda kullanılsa da , materyalden yüksek enerjili oldukça düzenli nano yapılar sentezlenebiliyor ve uzun periyodik işletim sürecine sahip. Elde edilen temel bulgu ise silikon dioksit nanotüplerin pillerde inanılmaz stabil olması nedeniyle , daha uzun ömürlü olması. SiO2 nanotüp anotlar herhangi bir enerji depolama kabiliyetini kaybetmeden 100 kez dönüştürülebiliyor. Araştırmacılar bu nedenle pillerin birkaç yüz kez daha dönüştürebileceğinden emin. Araştırmacılar şimdi SiO2 nanotüpleri daha büyük çapta üreterek ticari açıdan üretilebilir hale getirmek için çaba sarf ediyor. Araştırma Temiz Enerji Teknolojileri tarafından destekleniyor. - Zachary Favors, Wei Wang, Hamed Hosseini Bay, Aaron George, Mihrimah Ozkan, Cengiz S. Ozkan. Stable Cycling of SiO2 Nanotubes as High-Performance Anodes for Lithium-Ion Batteries. Scientific Reports, 2014; 4 DOI:10.1038/srep04605


Ulusal Göz Enstitüsü'nden bilim insanları hastanın kök hücrelerini ve 3D biyoyazıcı kullanarak, göz dokusu üretti. Üretilen canlı göz dokusu sayesinde körleşmeye neden olan hastalıklar üzerinde çalışmalar yapılması amaçlanıyor. Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin bir parçası olan Ulusal Göz Enstitüsü'nden araştırma ekibi, dış kan-retina bariyerini oluşturan hücrelerin bir kombinasyonunu yani retinanın ışığa duyarlı fotoreseptörlerini destekleyen göz dokusunu yazdırdı. Bu teknik sayesinde hastadan alınan dokularla yaşa bağlı maküler dejenerasyon gibi retina hastalıklarını çalışılabildi. Bilim insanları kök hücreleri ve 3D biyobaskı tekniklerini kullanarak, körleştiren hastalıkların mekanizmalarını gözlemleyebilecek. Yaşa bağlı maküler dejenerasyonun retinanın dışında başladığını biliyoruz. Buna rağmen, AMD'nin nasıl başladığına ve ilerlediğine dair mekanizmalar insan modelleri üzerinde çalışma yetersizliğinden pek anlaşılamamıştır, diyor NEI Bölümü'nün Oküler ve Kök Hücre Translasyonel Araştırmalarına başkanlık eden Dr. Kapil Bharti. Dış kan-retina bariyeri, Bruch zarı ile kan damarı bakımından zengin koryokapillaristen ayrılan retinal pigment epitelinden oluşur. Bruch zarı, koryokapillaris ve RPE arasındaki besin ve atık alışverişini düzenler. AMD'de, drusen adı verilen lipoprotein birikintileri Bruch zarının dışında oluşur ve işlevini engeller. Yaşlanmayla beraber, RPE bozularak fotoreseptör dejenerasyonuna ve görme kaybına neden olur. Bharti ve arkadaşları kılcal damarların ana bileşenleri perisitler, endotelyal hücreleri ve hücreye yapısını veren fibroblastlar bu üç immatür koroidal hücreyi hidrojelin içine yerleştirdi. Sonrasında bilim insanları jeli biyobozunur iskelete enjekte etti. 9. Günde retinal epitelyal hücreler iskeletin arka tarafında ekildi. Basılan doku 42. Günde tamamıyla olgunlaştı. Doku analizleri, genetik ve fonksiyonel testler sonucunda basılan dokunun normal kan-retina bariyeri gibi göründüğü ve davrandığı anlaşıldı. Doku baskı altında tutulduğunda aynı yaşa bağlı maküler dejenerasyonun erken dönem belirtilerine benzer reaksiyonlar gösterdiği anlaşıldı. Retinal pigment epitelinden altında drusen birikintileri oluşurken geç kuru evre AMD'ye ilerleme benzeri erken AMD modelleri sergiledi. Alt RPE bölgesine göç eden koroidal damarların hiperproliferasyonu ile düşük oksijen kaynaklı ıslak AMD benzeri görünüm gözlendi. AMD'yi tedavi etmek için kullanılan anti-VEGF ilaçları, bu damarın aşırı büyümesini ve göçünü bastırdı ve doku morfolojisini düzeltti. Hücrelerin basımıyla, normal dış kan retina bariyer anatomisi için gerekli olan hücresel değişimlerin ipuçlarını daha kolay gözlemliyoruz. Örneğin, RPE hücrelerinin varlığı gen ekspresyonunu tetikleyerek fibroblastlardaki değişimleri tetikleyerek, Bruch membranının oluşumuna katkıda bulunuyor. Bu yıllar öncesinde tahmin edilen fakat bizim modelimize kadar kanıtlanmamış bir şeydir, diyor Bharti. Ortak yazar Marc Ferrer, Ph.D., NIH'nin Ulusal Çeviri Bilimlerini Geliştirme Merkezi'ndeki 3D Doku Biyobaskı Laboratuvarı direktörü ve ekibi, dış kan-retina bariyeri dokularının in-well-yuvada biyofabrikasyonu için uzmanlık sağladı. Ferrer, Ortak çabalarımız, dejeneratif göz hastalıklarının retina dokusuyla ilişkili modelleriyle sonuçlandı Bu tür doku modelleri, tedavi geliştirme dahil olmak üzere dönüştürülen uygulamalarında birçok potansiyel kullanıma sahiptir,diyor. Araştırmacılar sonraki çalışmalarda immün hücreleri gibi hücreleri yani baskı prosesiyle yeni hücre tiplerine dair gerçekçi dokular üretmek istiyor. Özellikle günümüzde 3D yazılımlardan fazlasıyla faydalanmaktayız. Bu makalede gerçekten bu anlamda büyük bir başarı öyküsü olmuş. Paylaştığınız için teşekkürler!


Rensselaer Politeknik Enstitüsü'nden bilim insanları 3D biyoyazıcıyla insan cildi dokusunda saç folikülleri basmayı başardı. Saç folikülü üretmek için ilk kez kullanılan teknoloji , derinin iyileştirilmesi ve fonksiyon kazanmasında önemli bir rol oynayabilir. Çalışmamız sayesinde saç folikülü yapıları 3-D biyo yapıları yüksek hassasiyetle tekrarlanabilir şekilde basılabiliyor. Bu otomatik proses, cilt biyo-üretiminin geleceği olacak,diyor araştımanın başkanı kimya ve biyolojik mühendislik alanında yrdç doçent ve Rensselaer'in Shirley Ann Jackson üyesi, Pankaj Karande, İnsan hücrelerinde saç foliküllerinin yeniden oluşturmak tarih boyunca zorlu bir süreç olmuştur. Bazı araştırmalarda bu hücrelerin üç boyutlu ortam üretilebileceği ve bu sayede yeni saç folikülleri veya saç kökleri üretilebileceği gösterilmişti. İşte bizim araştırmamız bu çalışmaları temel aldı, diyor Karande. Başta deri üretiminde kıl kökleri çok gerekli gibi durmasa da tüyler veya kıllar önemlidir. Kıl kökleri ter üreterek, vücut sıcaklığını düzenler ve de içerdikleri kök hücrelerle cilt sağlığını korumaya yardımcı olur. Saç kökleri aynı zamanda topikal kremler ve kozmetikler için de bir giriş noktasıdır, bu nedenle dermatolojik testlerin önemli bir parçasıdır. Ancak bugün, ilk güvenlik testleri saç foliküllerinin bulunmadığı özel olarak tasarlanmış cilt dokuları üzerinde yapılıyor. Araştırmanın ilk yazarı, Carolina Catarino, Şu anda, insan derisini taklit eden tasarlanmış yapılar olan çağdaş cilt modelleri oldukça basit. Saç foliküllerini ekleyerek karmaşıklıklarını artırmak, cildin topikal ürünlerle nasıl etkileşime girdiği hakkında bize daha fazla bilgi verecektir diyor. Dr. Karande'nin laboratuvarı cilt dokusu mühendisliğinde ön saflarda yer alıyor. Bu ekip halihazırda çalışan kan damarlarına sahip cilt basmayı başardı. Bu son araştırma, yanıklar ve diğer cilt rahatsızlıkları için daha iyi tedavilerin geliştirilmesi ve test edilmesinde heyecan verici bir sonraki adımdır, diyor doktora öğrencisi ve yönetici Deepak Vashishth. Rensselaer Mühendislik Fakültesi Dekanı Ph.D. Shekhar Garde, Dr. Karande'nin çalışması, RPI araştırmacıları tarafından mühendislik ve yaşam bilimleri arayüzünde insan sağlığı üzerinde etkili olan ilerlemelerin harika bir örneğidir. Çok kanallı 3 boyutlu baskıyı biyolojik dünyaya getirmek, geçmişte hayal edilmesi zor olan heyecan verici fırsatların kapısını aralıyor, diyor. Araştırmacılar, folikül taşıyan derilerini, hücresel düzeyde baskıya uyarlanmış 3 boyutlu baskı teknikleriyle oluşturdular.Bilim insanları, cilt ve folikül hücre örneklerinin laboratuvarda yeterli sayıda basılabilir hücre bulunana kadar bölünmesine ve çoğalmasına izin vererek başlıyor. Daha sonra araştırmacılar, yazıcının kullandığı biyo-mürekkebi oluşturmak için her hücre tipini proteinler ve diğer malzemelerle karıştırıyor. Biyo mürekkebi yerleştirmek için son derece ince bir iğne kullanan yazıcı, cilt katmanını katman katman oluştururken aynı zamanda saç hücrelerini biriktirmek için kanallar da oluşturuyor. Zamanla cilt hücreleri, gerçek ciltte bulunan folikül yapılarını taklit ederek saç hücrelerini çevreleyen bu kanallara göç eder. Şu anda bu dokuların 2-3 haftalık bir ömrü var ve bu da saç tellerinin gelişmesi için yeterli bir süre değil. Araştırma ekibinin sonraki çalışması, bu süreyi uzatmayı, saç folikülünün daha da olgunlaşmasını sağlamayı ve de bu folikülleri ilaç testi ve deri greftlerinde kullanımının önünü açmayı amaçlıyor.


Lawrence Livermore laboratuvarından bilim insanları, uluslararası araştırmacılarla birlikte çalışarak 5 yeni atom çekirdeği keşfettiler. Böylece nüklitler tablosuna yeni bileşenler eklenmiş oldu. Süper ağır elementlerin sentezinde yeni metotlar geliştirmeye odaklanan araştırmacılar berkelyum, neptünyum, uranyum ve amerikyum iki izotopunu keşfettiler. Hindistan Manipal Üniversitesi, Almanya GSI- Giessen , Justus Liebig Üniversitesi Giessen , Japon Atom Enerjisi Ajansı ve Rusya Nükleer Araştırma Enstitüsü'nün katılımıyla gerçekleştirilen çok uluslu çalışma, Physics Letters B dergisinde Dawn Shaughnessy, Ken Moody, Roger Henderson ve Mark Stoyer deneyleri olarak yayınlandı. Her kimyasal element farklı izotoplar şeklinde bulunuyor. İzotoplarda sadece çekirdeklerde nötron sayısı farklı bu nedenle sadece kütle farkı oluşuyor. Yeni keşfedilen izotoplarda ise, daha az nötron olduğundan dolayı bilinen izotoplardan daha hafif. Bugüne kadar, Periyodik Tablo'daki 114 elementin 3000'den fazla izotopu olduğu biliniyor. Bilimsel açıdan bunlara ilave olarak 4000'den fazla izotop olduğu , henüz keşfedilmediği ama olması gerektiği belirtiliyor. Nötronların sayısı her ne kadar az olsa da , yapıları çok egzotik olduğundan atomik çekirdeklerinin tarif edilmesi için teorik modellerin geliştirilmesi ilginç. Eğer örnek verecek olursak , normalde uranyum 146 nötrona sahip olsa da yeni bulunan izotopta sadece 124 nötron var. Bu da halen araştırılması gereken pek çok izotopun olduğunu gösteriyor. Araştırmacılar bu deney için, 300 nm kalınlığında küryum folyoyu hızlandırılmış kalsiyum çekirdeği ile vurdu. Gerçekleşen bu çarpışmalarda iki elementin birbirine dokunmasıyla oluşan çok kısa süreli bileşik sistemi oluştu. Bileşik sistemi bozulmadan önce iki çekirdek yapıtaşları proton ve nötronlarını değiştirir. İşte bu esnada çok kısa süreliğine farklı izotoplar oluşuyor. Berkelyum, neptünyum,uranyum ve amerikyum bu çarpışmaların sonunda oluştu. Elektrik ve manyetik alanlarda bu yarılanma ürünleri ayrıldı ve analiz edildi. Böylece yarılanma ürünlerinden yeni izotoplar tanımlandı . GSI'da 107 ila 112 arası elementler keşfedildi.


Geçen sene Rosetta uzay aracından indirilen Philea sondasıyla incelemeye başlanan bilim insanları 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızının yüzeyinin altında mikroorganizmalar olabileceği öngörülüyor. Önde gelen iki astronom , 67 P'nin mikroorganizmalara ev sahipliği yaptığını düşünüyor. Cardiff Üniversitesi'nden Astronom ve astrobiyolog Chandra Wickramasinghe ve meslektaşı Max Willis 67P kuyruklu yıldızının buzlu yüzeyinin altında yaşayan organizmalar olmasının muhtemel olduğunu belirtiyor. Kuyruklu yıldızın kara organik açıdan zengin kabuğunun en iyi açıklamasının yaşayan organizmalar olduğu düşünülüyor. 67P 'nin extremophile adı verilen ve elverişsiz koşullarda yaşabilen mikroplara ev sahipliği yapabileceği belirtiliyor. 67P'deki oluşumların buz ve organik materyal karışımına işaret ettiğini savunan ikili, Güneş'e yaklaştıkça ortaya çıkan sıvı suyun da mikroorganizmaların çoğalmasına yardım edebileceğini ifade etti. Açıklama, antifriz görevi gören tuzlara sahip organizmaların kuyrukluyıldız henüz Güneş'ten çok uzakken bile hayatta kalabileceği ve gaz üretebileceği belirtildi. 67P Güneş'ten 500 milyon kilometre uzakta olduğu Eylül 2014'te -40 derece sıcaklığa sahipti ve buna rağmen kuyruğunu oluşturan gaz oluşumu yaşanıyordu. Wallis ve Wickramasinghe, 67P'nin kuyrukluyıldıza 186 milyon km ile en yakın olacağı Ağustos ayında mikroorganizmaların en aktif hale geleceğini savundu.


Dişinizi mi çektirdiniz ? Üzülmeyin yakında dişçiniz size yeni bir diş basabilir ve ağzınızı temiz de tutabilir. Oturmayan dişler, yanlış tedaviler ağız dolusu çalkalamalar sizi bıktırabilir. Fakat şimdi dişçiler ileri teknoloji dijital tarama ve 3D yazıcılar sayesinde yeni bir alana geçiyorlar. Bu sayede daha gelişmiş materyaller üretilerek, oral hijyen sağlanabilecek. Groningen Üniversitesi'nden Andreas Herrmann ve meslektaşları özel bir antimikrobiyal plastik geliştirerek, bakterileri öldüren özel bir 3D basım diş ürettiler. Araştırmacılar bakteriyel hasarın her yıl milyonlarca dolar zarara yol açtığını belirtiyorlar. Araştırmacılar dental reçine polimerlerine kuatarner antimikrobiyal amonyum tuzları ilave etti. Tuzlar pozitif yüklü olduğundan negatif yüklü bakteri zarlarını bozuyor ve onların patlayarak ölmelerini sağlıyor. Bu materyal etkileşim halinde bakteriyi öldürebiliyor, diğer açıdan insan hücrelerine zarar vermiyor, diyor Hermann. Bu özel karışım 3D yazıcıya ilave eden araştırmacılar, uv ışıkla maddeyi sertleştirdi Bu sayede yeni bir diş veya diş teli basılabiliyor. Antimikrobiyal özellikleri test etmek için kaplı malzemeler, Streptococcus mutans içeren salyayla karıştırıldı. Normalde bu bakteri dişlerin aşınmasından sorumlu. Araştırmacılar bu maddenin , kontrol numunesine göre bakterileri % 99'dan fazla öldürdüğünü buldu. İnsanlara uygulanmadan önce bazı testler yapılacak. Ekip tükürük ve bakteri numunesini sadece 6 gün boyunca bekletti. Klinik denemeler için bu genişletilebilir, diş macunuyla uyumunu araştırabiliriz, diyor Herrmann. Ayrıca bu plastiğin diş olarak kullanılacak kadar güçlü olup olmadığı onaylanmadı, ama bu çok yakın bir zamanda olabilir. Bu medikal bir ürün, ilaçlar uzun bir geliştirme süresine sahip değil, diyor Hermann.


Madenlerin derinliklerinde,göllerin diplerinde ve hatta bağırsaklarınızda oksijenin az olduğu ortamlarda bakteriler hayatta kalmak için elektrik üretmek zorunda kalıyorlar. Bu küçük ama güçlü elektrik üreticileri spekülatif deneylerde kullanılıyor ve bir gün bataryalarda ve biyo-evlerde kullanılabilir. Elektrik üreten pek çok bakteri türü olsa da, bunların bazıları daha iyi. Bu bakterilerle ilgili en büyük problem laboratuarda yetiştirmenin zorluğu ve laboratuar düzeneklerinin pahalı olması ve onlarla beraber yeni teknolojilerin geliştirilmesinin oldukça zor olması sayılabilir. MIT mühendisleri tarafından geliştirilen yeni teknikte elektrik üreten bakterileri ayırmak ve tanımlamak daha basit olduğundan , teknolojik uygulamalar için daha uygun hale geliyor. Elektrik üreten bakteriler,hücrelerinde elektron üreterek sonra bunu hücre membranlarındaki küçük kanallara salma özelliği var, bu prosese hücre dışı elektron transferi prosesi adı veriliyor. Bir bakterinin elektrik üretme kabiliyetini tanımlamak için bakterinin de yeraldığı EET proteini aktivitesini tanımlamak gerekiyor fakat bu proses oldukça zorlu ve zaman gerektiren bir işlem. İşte araştırmacılar bu nedenle dielektrofez adı verdikleri bir prosesle iki farklı tür bakterinin elektriksel özelliklerini ayırıyorlar. Bu sayede iki tür bakteriyi sanki kurbağa ve kuş hücresi ayırır gibi ayırabilecekler. Fakat MIT ekibinin çalışması sadece elektrik üretme kabiliyetindeki ufak bir farka dayanıyor. Saat camı şeklindeki mikroakışkan kanala uygulanacak küçük voltajlarla birbirine yakın voltajdaki hücreler ayrılabilir. Bakterileri manipule etmek için gereken voltajı bularak vehücre boyutunu kaydederek,her bakterinin polarizitesi hesaplanarak , hücrenin nasıl elektrik alanda daha kolay elektrik ürettiği bulunabiliyor. Araştırmada daha yüksek polarizitenin , daha aktif elektrik üreticisi olduğu sonucuna ulaşıldı. Ekibin bir sonraki hedefi geleceğin elektrik üretim tesislerinde kullanılmak üzere en iyi adayları tespit etmek. Eğer polarizite üzerine yapılan gözlemler doğru ise bu yeni teknik sayesinde elektrik üreten bakterilere ulaşım hiç olmadığı kadar kolay olacak.


National Institutes of Health araştırmacıları tarafından yapılan epilepsi hastaları üzerinde yapılan bir araştırmada , hafıza testleri esnasında binlerce her bir nörona ait elektriksel aktivite ölçüldü. Bilim insanları, hastaların bir kelime çiftini öğrendiklerinde nöronlarında oluşan ateşlemenin, tekrar çağrıldığında saniyenin çok küçük bir kesrinde tekrardan benzer şekilde ateşlendiğini keşfettiler. Aynı zamanda bu çalışma ; NIH Klinik Merkezi 'nin ilaca dirençli epilepsi hastaları üzerinde yaptıkları denemenin bir parçasını oluşturuyor. Belleğimiz hayatımızda önemli bir rol oynar. Sanki müzik notalarının plağa işlenmiş yivleri gibi, beyinde nöral ateşleme desenleri oluşturarak beynimize kaydederek ve tekrar yeniden oynatabilir, diyor NIH Nörolojik Hastalıklarla ve İnme Enstitüsü'nden Tıp Doktoru ve Doç. Kareem Zaghloul, Dr. Zaghloul'un ekibi ilaca dirençli epilepsi hastalarının beynine cerrahi olarak yerleştirilen elektrotlardan gelen elektrik akımlarını kaydederek hastaların epilepsi nöbetlerinin kaynağını belirlemeye çalışıyor. Ayrıca bu süreçte hafızaya alma esnasında gerçekleşen sinirsel aktiviteyi de kaydetmek mümkün oldu. Bu araştırmayla ,geçmiş tecrübelere dayanan epizodik anıları kaydederken gerçekleşen aktivite ölçüldü. İlk kez 1957'de kaydedilen bir epilepsi vakasında, hafızaya dair ilginç bir gelişme kaydedildi. H.M. adlı hastanın epilepsi nöbetleri durdurmak için beyninden bir kısım çıkarıldı. Fakat hasta sonrasında yeni tecrübe ettiği şeyleri hatırlamamaya başladı. O zamandan beri, bazı tanıdık kokular ya da müzik eşliğinde beyindeki nöral aktivite desenlerinin nasıl değiştiği bugüne kadar bilinmiyor. 20 yıldan uzun süren kemirgen çalışmalarından yola çıkarak, beynin anıları depolarken birbirinden eşsiz nöronal ateşleme sekansları gerçekleştirebileceği varsayılıyordu. İşte Dr.Zaghloul'un Laboratuvarı'na katılan doktora sonrası araştırmacı Duke Üniversitesi, Alex P. Vaz bu araştırmanın lideri olarak bu savı insanlarda test etmeye karar verdi. Eğer insanlardan aldığımız verilere dikkatli bakarsak hafızaları ve nöronal ateşleme desenleri arasında bağlantı bularak, kemirgenlerde olana benzer bir bağlantı tespit edebileceğimizi düşündük, diyor biyomühendis Alex P. Vaz. İşte bu bağlantıyı bulmak için, insan beynindeki dil merkezi olarak sayılan ön temporal lopta ateşlenen nöronal desenleri analiz edildi. Ekran karşısındaki hastalara kek ve tilkigibi kelime çiftlerini öğrenmeleri rica edildi. Araştırmacılar her yeni kelime öğrenildiğinde, eşsiz nöronlara özgü nöronal desenler oluşturulduğunu keşfedildi. Mesela hastaya kek kelimesi gösterildiğinde, sadece milisaniyeler içinde çok benzeri bir nöral desen ateşlenerek, hasta tilki sözcüğünü doğru bir şekilde geri çağırabildi. İşte bu sonuçlar şunu gösteriyo ki, beyin anıları depolarken farklı nöral pik aktivitesi sekansları kullanıyor ve sonra onları yeniden oynattığında geçmiş tecrübelerini hızlı bir şekilde hatırlıyor, Dr. Zaghloul. Elde ettiğimiz sonuçlar, anıların beyin boyunca sinirsel ateşleme modellerinin koordineli bir şekilde tekrarlanmasını içerdiği fikrini destekliyor. Anıların nasıl oluştuğu ve geri çağrıldığını çalışmak sadece kendimizi anlamamıza yardımcı olmamakla beraber, aynı zamanda hafıza bozukluklarında sinirsel devrelerinin nasıl bozulduğunu anlamamızı da sağlayabilir. Bu çalışma, NINDS Intramural Araştırma Programı ve NIH eğitim hibeleri (NS113400, GM007171) tarafından desteklenmiştir.