Yeni bir araştırma, İngiliz bilim insanları tarafından DNA’nın işleyişini anlamak maksadıyla başlatıldı. Bu çalışma, tıp alanında kıymetli tesirler yaratması bekleniyor. İngiliz bilim insanları, DNA’nın nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için insan genomunu sentezleyecek. Bu 5 yıllık SynHG projesi, yeni jenerasyon terapilere temel oluşturabilir ve birçok DNA kaynaklı hastalığın tedavisinde kıymetli katkılar sağlayabilir. Bu projede çalışan bilim adamları önümüzdeki günlerde 5 yıl boyunca laborutuvarlarda insan genetik kodu oluşturmak için kısımlar ve bu kısımlarda kullanılacak araç ve gereçler geliştirmeyi planlıyorlar. Bu çalışmaların maksadı insan kodunun nasıl çalıştığını anlayabilmek için canlı hücrelere yerleştirilecek. Cambridge’deki MRC Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nda (LMB) projeye liderlik eden Prof. Jason Chin, “İnsan genomlarının sentezlenmesinden elde edilen bilgiler, çabucak hemen her hastalığın tedavisinin geliştirilmesinde direkt faydalı olabilir” dedi.
Genom Sentezinde Karşılaşılan Teknik Engeller
Genom sentezinde her ne kadar hudutlu kolay organizmalarda muvaffakiyetler elde edilmiş olsa da bilim adamları bu mevzuda daha ileriye gidemedi. Bilim insanları, E. coli üzere mikroorganizmalar için sentetik genomlar oluşturmayı başarmıştır. Lakin, böcek genomu yaklaşık 4,5 milyon baz çiftinden oluşurken, insan genomu 3 milyardan fazla baz çiftine sahiptir. Bu nedenle, mevcut teknoloji memeliler, bitkiler ve insanlarda bulunan büyük ve karmaşık genetik dizileri emniyetli bir biçimde sentezlemekte yetersiz kalmaktadır. Genel olarak zorlukları söyleyecek olursak şu zorlukları söyleyebiliriz:
- DNA Diziliminin Yanlışsız Oluşturulmaması:
İnsan genomundaki milyarlarca baz çiftin varlığı dizinin yanlışsız bir halde sentezlenmesini imkansız hale getiriyor.
- Genom’un Birçok DNA Kesiminden Oluşması:
Genom, birçok DNA modülünden oluşur ve bu da yapısını epeyce karmaşık hale getirir. Bu nedenle, genomun kusursuz ve hakikat bir sırayla birleştirilmesi teknik açıdan hayli güçlü bir süreçtir.
- Hataların Denetimi ve Düzeltme:
Sentez sürecinde oluşan mutasyonlar yahut yanılgılar, genomun fonksiyonelliğini etkileyebilir. Bu nedenle yanılgı tespiti ve düzeltme düzenekleri gereklidir.
- Biyolojik Fonksiyonelliğin Sağlanması:
Sentezlenen genomun hücre içinde gerçek formda çalışması, genlerin hakikat tabire sahip olması gerekir. Bu biyolojik ahengi sağlamak zordur.
- Büyük Data ve Süreç Gücü Gereksinimi:
Genom sentezi büyük bilgi setlerinin tahlilini ve çok yüksek süreç gücünü gerektirir.
- Etik ve Güvenlik Protokolleri:
Teknik zorlukların yanında, sentetik genom çalışmalarında etik ve biyogüvenlik standartlarının sağlanması da büyük ehemmiyet taşır.
Genom Biliminde Robotik ve Yapay Zeka Entegrasyonu
Proje, sentetik göğüslü kromozom mühendisliğinde ihtilal yaratmak için son teknoloji üretken yapay zeka ve gelişmiş robotik montaj teknolojilerini bir ortaya getiriyor. Manchester Üniversitesi’nde Sentetik Genomik lideri olan Profesör Patrick Yizhi Cai, teknolojik entegrasyonu vurguladı: “Sentetik göğüslü kromozom mühendisliğinde ihtilal yaratmak için son teknoloji üretken yapay zeka ve gelişmiş robotik montaj teknolojilerinden yararlanıyoruz.” Makine tahsili ilerlemeleri, gen fonksiyonunu varsayım etmeyi ve sentetik genomlar tasarlamayı giderek daha uygulanabilir hale getirirken, DNA dizileme, sentez ve düzenlemedeki düşen maliyetler mühendislik biyolojisi alanını açtı.
