İlk olarak genetik mühendisliği ve biyoteknolojinin sağlık alanındaki uygulamalarını konuşalım.
Laboratuvarda içinde büyüme faktörleri bulunan ortamda canlı hücrelerden oluşturulan dokulara yapay doku denir.
Örneğin doku kaybı fazla olan ameliyat ile kapatılamayan açık yaraların tedavisi için yapay doku kullanılabilir. İşlevini yitirmiş veya yitirmekte olan organların yerine tasarlanan organlara da yapay organ denir. Yapay organlar doku mühendisliği yoluyla mekanik malzemelerden üretilir.
Günümüzde başta kalp, pankreas, böbrek, deri, kulak ve damar olmak üzere birçok organ yapay olarak üretilmektedir. Organ bağışı yapay doku ve yapay organ sayesinde günümüzde çok sayıda hayat kurtarılıyor.
Gelelim aşılara.
Aşı enfeksiyon hastalıklarına karşı bağışıklık sistemimize mikroorganizmaları tanıtmak için kullanılan biyolojik ürünlerdir.
Günümüzde genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamaları sayesinde üretilen aşı miktarı artmış ve maliyeti azalmıştır.
Hatta bu yöntemlerle daha önce üretilemeyen aşılar da üretilmiştir.
Bakterilerin çoğalmasını engelleyen, yok eden biyolojik kaynaklı ya da sentetik olarak elde edilen maddelere de antibiyotik denir.
Antibiyotikler çoğunlukla bakteriler ve mantarlar tarafından üretilir.
Kimyasal yolla üretimi zor ve pahalıdır. Rekombinant DNA teknolojisi sayesinde daha ucuz ve fazla miktarda antibiyotik üretiliyor.
İnsülin pankreas tarafından üretilen bir hormon ve bu hormon glukagon hormonu ile beraber kandaki glikoz düzeyini düzenler yani kan şekerini ayarlar.
Rekombinant DNA teknolojisi ile elde edilen ilk ürün şeker hastalarının tedavisinde kullanılan insülin hormonudur.
Bu hormon 1980'li yıllara kadar domuz ve sığırdan elde edilmiştir. Bu teknoloji ile sağlıklı bireylerden izole edilen ve insülin üreten genler ekoli bakterilerinin genomuna aktarılır.
Bakteriden üretilen insülin ilaç şekline getirilir.
İnterferonlar da bakteri, virüs, parazit ve tümör hücrelerine karşı bağışıklık sistemi tarafından oluşturulan doğal proteinlerdir.
Aynı şekilde insanda interferon üreten genin ekoli bakterisinin genomuna aktarılmasıyla da interferon üretiliyor. Özellikle de ilaç firmaları rekombinant DNA teknolojisini kullanarak interferonların seri üretimini gerçekleştirebilmekte.
Şimdi gelelim gen terapisine.
Kalıtsal veya sonradan edinilen hastalıkları tedavi etmek amacıyla genlerin küçük DNA veya RNA moleküllerinin insan hücrelerine doku ve organlarını transfer edilmesine gen terapisi denir.
Bozuk olan genler virüsler kullanılarak sağlam olanları ile yer değiştirilir.
Gen terapisinin amacı hastalığa yol açan eksik ya da kusurlu genlerin yerine bu genlerin sağlıklı kopyalarının hücreye aktarılmasıdır. Kalp damar hastalıkları, kanser, parkinson, alzheimer ve benzeri hastalıklar gen terapisi çalışmalarıyla tedavi edilmeye çalışılmaktadır. Kanser tedavisinde de kemoterapi, radyoterapi, cerrahi işlem gibi yöntemler kullanılır.
Son yıllarda bilim insanları kanser tedavisinde gen terapisi yöntemi üzerinde çalışmalar yapmaktadır.
Bağışıklık sistemi hücrelerinin gen terapisi yöntemiyle kanserle mücadele eden hücrelere dönüştürülmesine çalışılmaktadır. Böylece kan kanseri, akciğer kanseri, prostat kanseri ve cilt kanserleri gibi pek çok değişik kanser türünün tedavisi hedeflenmekte. Ayrıca genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamaları ile elde edilen aşılar bazı kanser türlerinin tedavisinde kullanılmaktadır.
Örneğin rahim ağzı kanserinin oluşumunu engellemek için aşı uygulamaları yapılmakta.
Ayrıca kök hücre yöntemi de kanser tedavisinde kullanılıyor.
Burada genetik danışmanlıktan da bahsetmek isterim. Genetik danışmanlık kalıtsal bir hastalık taşıyan veya taşıma riski bulunan kişilere ve bu kişilerin akrabalarına hastalığın seyri, tedavi yöntemleri, tekrarlama riskleri ve çözüm yolları ile ilgili bilgiler verilmesini sağlar.
Özellikle 35 yaş üstü hamileler, akraba evliliği yapan çiftler, ailesinde kalıtsal hastalıklar görülen bireyler, riskli gebeler ve genetik risklerini belirlemek isteyen bireyler genetik danışmanlık hizmetlerinden yararlanabilir. Evet sağlığı bitirdik.
Şimdi gelelim tarım ve hayvancılık alanındaki uygulamalara. Tarımda zararlı böceklerle mücadelede kimyasal maddeler kullanılır.
Ancak bu maddeler ekolojik kirlenmeye neden oluyor.
Genetik mühendisliği ve biyoteknolojinin tarım alanındaki uygulamalarının amacı bitkileri zararlılara karşı dirençli hale getirmek, ürünlerin besin değerlerini arttırmak, üretim maliyetlerini azaltmak ve dayanıklılığın artırılması ile ürün kalitesini yükseltmektir.
Örneğin pirinç bitkisine A vitamini sentezlemesini sağlayacak geniin aktarılması ile bitkinin vitamin değeri yükseltilmiştir, bu pirince altın pirinç denir.
Ateşböceklerinin ışık saçmasını sağlayan genin izole edilmesi ve tütün bitkisi ne aktarılması ile genetiği değiştirilmiş olan tütün bitkisinin ışık saçtığı gözlemlenmiştir.
Ayrıca alabalıktan alınan büyüme hormonu geninin sazan balığına aktarılması ile sazan balığının çok hızlı büyümesi ve normalden daha iri olması sağlanmıştır. Genetiği değiştirilmiş organizmaların canlı yaşamı üzerine olumsuz etkileri de olabilir. Rekombinant DNA teknolojisi ile endüstriyel enzimler de üretiliyor.
Bu enzimlerin bazıları sentetik olarak da üretilebilmekte ancak tabii ki biyoteknolojik yöntemlerle daha hızlı ve ekonomik üretim yapılmakta.
Bu yöntemle üretilen enzimler tıp, tekstil, dericilik, gıda endüstrisi, kağıt endüstrisi ve temizlik sanayisinde kullanılır.
Ayrıca B2 vitamini, antibiyotikler, kontakt lens solüsyonları, polyester ve bazı kumaşların elde edilmesi biyoteknolojinin endüstri alanındaki uygulamalarına örnektir.
Transgenik mikroorganizmalar yani genetiği değiştirilmiş olan mikroorganizmalar çevreyi kirleten etmenlerin yok edilmesi veya etkenlerinin azaltılmasında da kullanılır.
Örneğin bazı bakteriler nikel, bakır, kurşun gibi ağır metalleri bakır sülfat veya demir sülfat gibi bileşiklere çevirerek ağır metallerin kirletici özelliğini azaltmaktadır.
Atık suların ve kanalizasyon sularının arıtılmasında, gübre biyogaz biyodizel elde edilmesinde, petrol ve maden atıklarının zararlarının ortadan kaldırılmasında yine transgenik mikroorganizmalar kullanılır.
Canlıların oluşturduğu maddelerin işlenmesiyle elde edilen ürünlere biyoürün denir. Biyoürünlerin yarılanma ömrü petrol ürünlerine göre oldukça kısa olduğu için doğaya daha az zarar verirler.
Organik asitler, çözücü maddeler, esterler, selüloz ve kitosan gibi polimerler, gübre, biyoplastik, biyogaz ve biyodizel biyo ürünlere örnektir.
Laboratuvarda içinde büyüme faktörleri bulunan ortamda canlı hücrelerden oluşturulan dokulara yapay doku denir.
Örneğin doku kaybı fazla olan ameliyat ile kapatılamayan açık yaraların tedavisi için yapay doku kullanılabilir. İşlevini yitirmiş veya yitirmekte olan organların yerine tasarlanan organlara da yapay organ denir. Yapay organlar doku mühendisliği yoluyla mekanik malzemelerden üretilir.
Günümüzde başta kalp, pankreas, böbrek, deri, kulak ve damar olmak üzere birçok organ yapay olarak üretilmektedir. Organ bağışı yapay doku ve yapay organ sayesinde günümüzde çok sayıda hayat kurtarılıyor.
Gelelim aşılara.
Aşı enfeksiyon hastalıklarına karşı bağışıklık sistemimize mikroorganizmaları tanıtmak için kullanılan biyolojik ürünlerdir.
Günümüzde genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamaları sayesinde üretilen aşı miktarı artmış ve maliyeti azalmıştır.
Hatta bu yöntemlerle daha önce üretilemeyen aşılar da üretilmiştir.
Bakterilerin çoğalmasını engelleyen, yok eden biyolojik kaynaklı ya da sentetik olarak elde edilen maddelere de antibiyotik denir.
Antibiyotikler çoğunlukla bakteriler ve mantarlar tarafından üretilir.
Kimyasal yolla üretimi zor ve pahalıdır. Rekombinant DNA teknolojisi sayesinde daha ucuz ve fazla miktarda antibiyotik üretiliyor.
İnsülin pankreas tarafından üretilen bir hormon ve bu hormon glukagon hormonu ile beraber kandaki glikoz düzeyini düzenler yani kan şekerini ayarlar.
Rekombinant DNA teknolojisi ile elde edilen ilk ürün şeker hastalarının tedavisinde kullanılan insülin hormonudur.
Bu hormon 1980'li yıllara kadar domuz ve sığırdan elde edilmiştir. Bu teknoloji ile sağlıklı bireylerden izole edilen ve insülin üreten genler ekoli bakterilerinin genomuna aktarılır.
Bakteriden üretilen insülin ilaç şekline getirilir.
İnterferonlar da bakteri, virüs, parazit ve tümör hücrelerine karşı bağışıklık sistemi tarafından oluşturulan doğal proteinlerdir.
Aynı şekilde insanda interferon üreten genin ekoli bakterisinin genomuna aktarılmasıyla da interferon üretiliyor. Özellikle de ilaç firmaları rekombinant DNA teknolojisini kullanarak interferonların seri üretimini gerçekleştirebilmekte.
Şimdi gelelim gen terapisine.
Kalıtsal veya sonradan edinilen hastalıkları tedavi etmek amacıyla genlerin küçük DNA veya RNA moleküllerinin insan hücrelerine doku ve organlarını transfer edilmesine gen terapisi denir.
Bozuk olan genler virüsler kullanılarak sağlam olanları ile yer değiştirilir.
Gen terapisinin amacı hastalığa yol açan eksik ya da kusurlu genlerin yerine bu genlerin sağlıklı kopyalarının hücreye aktarılmasıdır. Kalp damar hastalıkları, kanser, parkinson, alzheimer ve benzeri hastalıklar gen terapisi çalışmalarıyla tedavi edilmeye çalışılmaktadır. Kanser tedavisinde de kemoterapi, radyoterapi, cerrahi işlem gibi yöntemler kullanılır.
Son yıllarda bilim insanları kanser tedavisinde gen terapisi yöntemi üzerinde çalışmalar yapmaktadır.
Bağışıklık sistemi hücrelerinin gen terapisi yöntemiyle kanserle mücadele eden hücrelere dönüştürülmesine çalışılmaktadır. Böylece kan kanseri, akciğer kanseri, prostat kanseri ve cilt kanserleri gibi pek çok değişik kanser türünün tedavisi hedeflenmekte. Ayrıca genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamaları ile elde edilen aşılar bazı kanser türlerinin tedavisinde kullanılmaktadır.
Örneğin rahim ağzı kanserinin oluşumunu engellemek için aşı uygulamaları yapılmakta.
Ayrıca kök hücre yöntemi de kanser tedavisinde kullanılıyor.
Burada genetik danışmanlıktan da bahsetmek isterim. Genetik danışmanlık kalıtsal bir hastalık taşıyan veya taşıma riski bulunan kişilere ve bu kişilerin akrabalarına hastalığın seyri, tedavi yöntemleri, tekrarlama riskleri ve çözüm yolları ile ilgili bilgiler verilmesini sağlar.
Özellikle 35 yaş üstü hamileler, akraba evliliği yapan çiftler, ailesinde kalıtsal hastalıklar görülen bireyler, riskli gebeler ve genetik risklerini belirlemek isteyen bireyler genetik danışmanlık hizmetlerinden yararlanabilir. Evet sağlığı bitirdik.
Şimdi gelelim tarım ve hayvancılık alanındaki uygulamalara. Tarımda zararlı böceklerle mücadelede kimyasal maddeler kullanılır.
Ancak bu maddeler ekolojik kirlenmeye neden oluyor.
Genetik mühendisliği ve biyoteknolojinin tarım alanındaki uygulamalarının amacı bitkileri zararlılara karşı dirençli hale getirmek, ürünlerin besin değerlerini arttırmak, üretim maliyetlerini azaltmak ve dayanıklılığın artırılması ile ürün kalitesini yükseltmektir.
Örneğin pirinç bitkisine A vitamini sentezlemesini sağlayacak geniin aktarılması ile bitkinin vitamin değeri yükseltilmiştir, bu pirince altın pirinç denir.
Ateşböceklerinin ışık saçmasını sağlayan genin izole edilmesi ve tütün bitkisi ne aktarılması ile genetiği değiştirilmiş olan tütün bitkisinin ışık saçtığı gözlemlenmiştir.
Ayrıca alabalıktan alınan büyüme hormonu geninin sazan balığına aktarılması ile sazan balığının çok hızlı büyümesi ve normalden daha iri olması sağlanmıştır. Genetiği değiştirilmiş organizmaların canlı yaşamı üzerine olumsuz etkileri de olabilir. Rekombinant DNA teknolojisi ile endüstriyel enzimler de üretiliyor.
Bu enzimlerin bazıları sentetik olarak da üretilebilmekte ancak tabii ki biyoteknolojik yöntemlerle daha hızlı ve ekonomik üretim yapılmakta.
Bu yöntemle üretilen enzimler tıp, tekstil, dericilik, gıda endüstrisi, kağıt endüstrisi ve temizlik sanayisinde kullanılır.
Ayrıca B2 vitamini, antibiyotikler, kontakt lens solüsyonları, polyester ve bazı kumaşların elde edilmesi biyoteknolojinin endüstri alanındaki uygulamalarına örnektir.
Transgenik mikroorganizmalar yani genetiği değiştirilmiş olan mikroorganizmalar çevreyi kirleten etmenlerin yok edilmesi veya etkenlerinin azaltılmasında da kullanılır.
Örneğin bazı bakteriler nikel, bakır, kurşun gibi ağır metalleri bakır sülfat veya demir sülfat gibi bileşiklere çevirerek ağır metallerin kirletici özelliğini azaltmaktadır.
Atık suların ve kanalizasyon sularının arıtılmasında, gübre biyogaz biyodizel elde edilmesinde, petrol ve maden atıklarının zararlarının ortadan kaldırılmasında yine transgenik mikroorganizmalar kullanılır.
Canlıların oluşturduğu maddelerin işlenmesiyle elde edilen ürünlere biyoürün denir. Biyoürünlerin yarılanma ömrü petrol ürünlerine göre oldukça kısa olduğu için doğaya daha az zarar verirler.
Organik asitler, çözücü maddeler, esterler, selüloz ve kitosan gibi polimerler, gübre, biyoplastik, biyogaz ve biyodizel biyo ürünlere örnektir.
