DNA Bilgisayarlar, İnsan Vücudunda Çalışacak

Bir hücrenin içinde yer alacak basit bir biyolojik bilgisayar, ileride kanser gibi hastalıkları teşhis edebilir.

Araştırmacılar, vücut hücrelerinde çalışabilen DNA bilgisayarının yeni bir çeşidini tasarladılar. Hazırlığı yapılan bu ileri teknoloji ile hastalıklı hücreler, sağlıklı dokulardan ayrıştırılabilecek. Sistem, RNA interferans denilen bir işlem üzerinden ilerliyor. Bu işlem de, küçük RNA molekülleri, bir genin protein üretmesine engel olmaktadır.

RNA interferans nedir?

Biyologlar, bir genin işlevini çözmek için, o genin işleyisini durdurmayı ya da susturmayı isterler. RNA interferans, genlerin faaliyetlerini durdurmak için kullanılan yöntemlerden birisidir. Sonuç da, gen faaliyetinin ortadan kalkması söz konusudur.

Amaç; kanserli ya da hastalıklı olup olamadığı belirlenecek bir hücreyi, DNA ile enjekte etmektir. Hastalığı duyumlayan DNA, tam dozunda bir tedaviyi başlatır. Bu teknoloji şimdi bizden çok uzak olsa da araştırmacılar, DNA’ları elinden her iş gelen bilgisayarlara çevirebilmek için, çok çeşitli yollar deniyorlar. Bu yetenekli bilgisayarlar, bir sürü molekül kombinasyonunu tespit edip, onlara karşılık  gelecek uygun molekülleri üretmesini istiyorlar.

Harvard Üniversitesi’nden biyo-mühendis Yaakov Benenson şöyle söylüyor:

“Moleküler bilgisayarı icat etme yolundaki en büyük engel, bu bilgisayarların, karar verme yeteneğine sahip olmalarının gerekmesidir.”

Araştırmacılar, basit mantık işlemleri yapabilecek güçlü(test aşamasında) DNA bilgisayarları dizayn ettiler. Fakat bu bilgisayarları, insan hücrelerinde çalışır hale getirmek biraz hüner gerektiriyor.

Hücreler, RNA’yı doğal olarak üretir. Ayrıca hücreler, kısa RNA interferans denen bir takım moleküller içerirler. Bu moleküller, genlerin, DNA iplikçiğinde ifade edilen bölümünü tanıyıp,ayırt edip, o genin işleyişini durdurur.

Benenson ve arkadaşları, kendi tasarımlarında birkaç farklı kısa RNA interferansa duyarlı hedef bir gen üzerinde çalıştılar. En basit durumda; bir protein kodlayabilen hedef geni etkisiz hale getirebilmek için, tek bir RNA interferans molekülünü içeri gönderdiler. Daha kompleks bir deney yapabilmek için; bir çift RNA interferansı, tek bir protein kodlayabilen bir başka hedef geni kapatmak için kullandılar.

Araştırmacılar, sistemin istendiği gibi çalıştığına emin olmak için, bu işlemleri başka türlerde de deniyorlar. Benenson, şöyle diyor:

“Pirensip olarak genleri,çeşitli kombinasyonlar içinde ve çok daha fazla kısa RNA interferansa duyarlı hale getirirsek, RNA interferans teknolojisi, karmaşıklığın zirvesine erişebilir. Ölçülebilinir olmak, çok önemlidir. Çünkü, nihayetinde siz de karmaşık kararlar vermek istersiniz.”

Benenson, bir sonraki basamağın hücre içindeki moleküllerin değerinin nasıl hesaplanabileceği olduğunu söylüyor. Mesela bu sayede, çok fazla sayıda üretilen kanser hücrelerinin, kısa RNA interferansların üretimini tetiklemesi sağlanabilecek.

Güncelleme: 04/06/07
Kaynak: "DNA Computer Works in Human Cells",
Scientific american.com, Çev. Meryem Bayrakçı, 21/5/2007.