Bulunduğumuz çağda insanlar her gün yeni bir keşfe, yeni bir buluşa imza atıyor. Şu an sizler bu satırları okurken dünyada bilime her alanda katkılar yapılıyor, hali hazırda bilinenler geliştirilip değiştiriliyor. Hayal gücümüz zorlanıyor ve sınırlar aşılıyor. Bu keşifler ve yenilikler denizinde bir bilim insanı hayal gücünü hangi konuda zorlamış, sınırları nasıl aşmış gelin yakından bakalım.
Organlarımız… Bildiğiniz üzere hayvanlarda ve bitkilerde belirli bir görevi gerçekleştirmek üzere oluşan somut, opak dokular bütünüdür. Peki organlarımızı hiç şeffaf hayal ettiniz mi? Bilim kurgu filmlerini aratmayacak türde, bilimin sınırların zorlayan bu hayali, Türk bilim insanımız Ali Ertürk gerçekleştirdi. Bu organ şeffaflaştırma dediğimiz olayın nasıl mümkün kılındığını ve nelerin değiştirilip geliştirildiği konularını ele alalım.
Aslında organ şeffaflaştırma dediğimiz olay biyokimyasal bir süreçtir. Organa baktığımızda içini göremememizin sebebi ışığın, farklı kırılma indisine sahip olan moleküllere çarparak dağılmasıdır. CHAPS adlı kimyasal karışım, dokuların yapısını korurken ışık geçişini engelleyen yağ ve pigmentlerin kırılma indisini eşitler, böylece ışık kırılmadan uçtan uca ilerler. Aynı zamanda işlem, dokulardaki proteinleri, nöronlar ve kan damarları gibi belirli yapıları etiketleyen boyalara, moleküllere, floresan proteinlere geçirgen hale getiriliyor. Bu yöntem sayesinde tiroid ve böbreğin ayrıntılı görüntüleri alınabiliyor. Ultramicroscope Blaze adında lazerli bir mikroskop ile şeffaf insan organının yapısında konumlanmış her bir hücre görülebilir hale geliyor. Bu yeniliklerle çağımızın revaçta olan diğer bir gerçeği yapay zekâ birleştirilerek SHANEL (küçük misel aracılı insan organı verimli temizleme ve etiketleme) olarak adlandırılan organlardaki hücreleri üç boyutlu olarak incelemek için derin öğrenme algoritmalardan faydalanan bir teknoloji kullanılıyor. Dahası SHANEL ile birlikte pankreastaki beta hücre adacıkları ve gözün hücre detayları haritalanabiliyor.
DISCO transparency adını verdiği çalışmasında laboratuvarda insan beynini şeffaflaştıran bir teknoloji geliştiren Ertürk, deneylerini fare üzerinde gerçekleştirdi. Fare vücudunu saydam ve plastik kadar sert bir hale getirdi. Organların detaylı haritalarını çıkardıktan sonra geliştirdiği 3 boyutlu biyoyazıcı teknolojisiyle yapay organ prototipleri hazırladı. Ertürk ve ekibi, biyoyazıcı yöntemiyle yakın gelecekte pankreas ve böbrek yapmayı planlıyor. Çalışmalar gösteriyor ki bilim insanları gerçek insan organı yapma konusunda emin adımlarla ilerliyor. Şeffaflaştırma işlemi demans, felç, diyabet ve kanser gibi hastalıklara da daha detaylı incelenme olanağı sağladığı için yeni tedavi metotları geliştirileceğini şimdiden ön görebiliyoruz.