Bilim Ofisi | Biyoteknoloji
572
post-template-default,single,single-post,postid-572,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,,qode-title-hidden,qode_grid_1300,footer_responsive_adv,qode-theme-ver-16.6,qode-theme-bridge,disabled_footer_bottom,wpb-js-composer js-comp-ver-5.5.1,vc_responsive

Biyoteknoloji

Biyoteknoloji; hücre ve doku biyolojisi kültürü, moleküler biyoloji, mikrobiyoloji, genetik, fizyoloji ve biyokimya gibi doğa bilimlerinin yanı sıra makine mühendisliği, elektrik-elektronik mühendisliği ve bilgisayar mühendisliği gibi mühendislik dallarından yararlanarak, DNA teknolojisiyle bitki, hayvan ve mikroorganizmaları geliştirmek, doğal olarak var olmayan veya ihtiyacımız kadar üretilemeyen yeni ve az bulunan maddeleri (ürünleri) elde etmek için kullanılan teknolojilerin tümüdür.

İlk defa, 1919 yılında, Karl Ereky tarafından kullanılan Biyoteknoloji teriminin o zamanki tanımı, anlamı ve kapsamı, günümüze kadar gelişen modern tekniklerin bu alana uygulanması ile, önemli ölçüde değişikliklere uğramıştır. Karl Ereky, biyoteknolojiyi “Biyolojik sistemler yardımıyla ham maddelerin yeni ürünlere dönüştürüldüğü işlemlerdir.” tarzında  tanımlamıştır. Son 15-20 yıl, biyoteknolojik gelişmelerin altın çağı olarak kabul edilmekte, biyoloji, fizik, kimya, biyokimya, mikrobiyoloji ve diğer bilim dallarındaki yeni buluşlarla bu yeni alan desteklenmiş ve insanoğlunun düşleri de adım adım gerçekleşmiştir.

Dünyada giderek artan sayıda ülke, biyoteknolojik araştırmalarda ve buna bağlı olarak ortaya çıkan yeni ürünlerin oluşturulmasında, bu yönden öncelik kazanarak biyoteknoloji pazarına hakim olmada birbiriyle yarış haline girmiş bulunmaktadır. Bu alanda aktivite gösteren bir çok büyük firma kurulmuş ve milyarlarca liralık yatırım yapılmıştırKısa bir gelecekte biyoteknolojik ürünler, gelişmiş ülkelerin ticari silahı haline geleceği çok açıktır. Hatta, bu durumu şimdiden gözlemlemek de mümkündür.

Mutasyonlarla veya rekombinant DNA teknolojisi yardımıyla oluşturulan yeni fenotipik karakter taşıyan mutantlar veya transgenik organizmalar, endüstride ve diğer alanlarda (mikrobiyoloji, biyoloji, biyokimya, insan ve hayvan sağlığı, hayvan ıslahı, ziraat, çevre, v.s.) çok fazla kullanılmaya başlanmıştır. Nitekim 1982 yılında, OECD’nin raporunda belirtilen tanım şöyledir;  Bugün, biyoteknoloji denildiğinde, ilk akla gelen, daha ziyade, genetik ve embriyonik manipulasyonların da içinde bulunduğu “Moleküler genetik ve rekombinant DNA teknolojisi”dir. “Temel bilimlerin ve mühendislik ilkelerinin, ham maddelerin biyolojik araçlar yardımı ile ürünlere dönüştürüldüğü süreçlere uygulandığı bir teknoloji”dir. İnsan, bitki, hayvan ve mikroorganizmaların yapı ve işleyişini araştıran genetik ve moleküler bilimlerinin ortak çalışma alanlarını kapsar. Tıp, sağlık, ecza, endüstriyel üretim, gıda gibi alanlarda yapılan çalışmalarla ekonomik ve sosyal açıdan kalkınma hedeflenmektedir. Genetik mühendislği yöntemleri biyoteknoloji tarafından araç olarak kullanılmaktadır. DNA nın moleküler yapısının bilinmesi, DNA molekülünün yapısındaki değişimlerin canlının karakterini değiştirmesi istenilen özellikte bitki ve hayvan elde edilmesinde rol oynamaktadır. Biyolojinin teknik uygulamaları klasik biyolojik yöntemler ve biyoteknolojik yöntemler olarak iki gruba ayrılır. Klasik biyolojik yöntemler ile bitki, hayvan hücreleri ve mikroorganizmalardan doğrudan faydalı ürünler elde edilir. Yoğurdun mayalanması, aşıların bulunması, çeşitli alkollü içkilerin üretilmesi bu uygulamalara örnek verilebilir.Biyoteknolojik üretimde en önemli görev mikroorganizmalarındır. Seleksiyon, mutasyon gibi yöntemler kullanılarak ürün verimi yükseltilmeye çalışılır.

DNA yapısı ve fonksiyonlarının bilinmeye başlamasıyla, yeni teknolojiler gen klonlama ve genetik mühendisliği uygulamalarını getirdi. Rekombinant DNA teknolojisi adı verilen bu işlem insulin, insan büyüme hormonu, kan pıhtılaşması etmeni gibi tıbbi öneme sahip birçok proteinin üretiminde kullanılmaktadır. Gen klonlama ve rekombinant DNA teknolojileri, insanlardaki genetik hastalıkların nedeni olan binlerce genin belirlenmesini sağlayarak, insan sağlığına çok büyük katkı sunmuşlardır. Biyoteknolojinin interdisipliner doğası basit bir örnekle şöyle açılanabilir. Bir üniversitede, devlet ya da özel kurumda, mikrobiyoloji alanında temel düzeyde araştırma yapan bilim insanları bakterilerde hastalık tedavisinde kullanılma potansiyeli gösteren bir gen veya gen ürünü keşfedebilir. Bu genin rolünü anlamada genellikle biyokimyasal, moleküler ve genetik teknikler kullanılacaktır.  Bu süreçte ayrıca, genin dizisinin ve ürettiği proteinin yapısının belirlenmesinde,bilgisayar biliminin gelişmiş yöntemlerinden de yararlanılacaktır.

Biyoteknolojik yöntemlerle üretilebilecek bazı ürünler şunlardır:

-Süt ürünleri
-Ekmek, sirke, limon tuzu, alkol ve aseton gibi mayaların ürünleri
-Penisilin ve türevleri
-Virüs aşıları
-Aerobik su arıtımı
-Deterjanlar için leke çıkarıcı olan enzimler
-Biyogaz üretimi
-Hayvan aşıları
-İnsan insülini
-Büyüme hormonları
-İnterferon

Gıda sanayiinde, peynir üretiminde, atık suların artımında ve artıkların değerlendirilmesinde, meyve sularının berraklaştırılmasında biyoteknolojiden yararlanılır. Peynir mayasının DNA’sına uygun şifre aktarımıyla daha kaliteli peynir elde edilebilir. Pis sulardaki bakterilerin DNA’sına konacak uygun bir şifreyle sudaki toksik maddeleri bu bakterilerce zararsız hale dönüştürülerek arıtılabilir.

Rümeysa Halise Gülyeşil

REFERANSLAR:

Acikders.ankara.edu.tr. (2018). [online] Available at: https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/20611/mod_resource/content/0/Biyoteknolojiye%20Giri%C5%9F.pdf [Accessed 4 Oct. 2018].

prezi.com. (2018). BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI. [online] Available at: https://prezi.com/jouuusfukjgf/biyoteknoloji-uygulamalari/ [Accessed 4 Oct. 2018].