Türk bilim adamından çığır açan kanser keşfi (Video)

ABD’de çalışmalarını sürdüren Mehmet Toner, kanser araştırmalarında nano-teknolojiyi kullanıyor.

Harvard – MIT Üniversiteleri Sağlık Bilimleri ve Teknolojileri Enstitüsü profesörü Mehmet Toner, saniyede 300 milyon hücreyi tarayarak 3 saniyede kanserli hücre ya da hücreleri bulabilen bir teknik geliştirdi. Türk bilim adamı tıpta çığır açan bu çalışmasıyla birçok kanser hastasına umut ışığı oldu.

mehmet-toner
Mehmet Toner

Voice of America (Amerika’nın Sesi)’nin haberine göre, Türkiye’de lisans eğitimini bitirmesinin ardından tek kelime İngilizce bilmeden geldiği ABD’de 11 yıl içinde profesörlüğe ve Harvard Tıp Fakültesi Cerrahi Bölüm Başkanlığı’na yükselen Mehmet Toner, biyomedikal mühendislikteki çalışmalarını mikro ve nano teknolojilerden yararlanarak sürdürüyor. Toner, çalışmaları hakkında şu açıklamaları yaptı:

“Vücudunuzdaki bütün hücrelerin yüzde 95’i kan hücresi. Dolayısıyla son 10 seneye dair kanın içinde her istediğiniz enformasyon var, her hastalığı kan yoluyla teşhis etmek mümkün. Fakat o kanı nasıl parçalarına ayırıp ve milyarlarca parçayı analiz edip teşhis edeceğimizi bilmiyoruz. Buna sıvı biyopsisi deniyor. Biz de bunun öncülerinden biriyiz dünyada. Bütün merakımız da kanın içinde kimsenin bulamadığı bilgileri bulup bunları insanlığa faydalı hale getirebilmek. Kanser, insanları kandan yayılarak öldürüyor, 100 milyar hücre içinden 1 tane hücreyi bulabiliyoruz. 7 milyar insan var dünyada. Bizim yaptığımız teknoloji 7 milyar insan içinde bir hücreyi 3 saniye içinde bulabiliyor. Saniyede 300 milyon hücreye bakabiliyoruz. Yani böyle teknolojiler oluşturarak bu kanın içinde ve diğer sıvılardaki hücrelerden bütün hastalıkları bulabilmek yolunda bir hedefimiz var.”

Mehmet Toner’in bugüne dek dünyanın en önemli bilim dergilerinde yüzlerce makalesi yayınlanmış. Çok sayıda özel ödülün de sahibi olan Toner, çalışmalarına devam ettikçe bilim dünyasının kalbinin attığı Boston’da hem Türk gençlerine örnek olmaya hem de tıp dünyasına katkıda bulunmaya devam etmeyi planlıyor.

Petrol temizleyen ‘mucize sünger’ geliştirildi

ABD’de üretilen yeniden kullanılabilir bir materyal çevre felaketlerinin önüne geçebilir.

ABD’deki bilim insanları, ağırlığının 90 katı kadar petrolü emip sünger gibi sıkıldığında geri atabilen bir materyal geliştirdi. Yüksek teknoloji gerektirmeyen ve yeniden kullanılabilir nitelikteki sünger, atık temizliğinde çığır açabilir.

Chicago Tribune’un haberine göre, Illinois eyaletindeki Argonne Ulusal Laboratuvarı’nda Seth Darling öncülüğündeki bir ekip tarafından geliştiren sünger, ‘sorbent’ adı verilen petrol ve yağ türevi yoğun maddeleri emiyor, sıvı sıkılıp tahliye edildikten sonra tekrar kullanılabiliyor.

Seth Darling ve ekibinin çalışmasına göre, poliüretan veya poliimid plastikten yapılan basit bir köpük olan sünger, petrol hücrelerini emen silan molekülleriyle kaplandı. Yapılan laboratuvar testlerinde yeterli miktarda silanla kaplandığında materyalin kapasitesini yitirmeksizin defalarca yeniden kullanılabildiği ortaya çıktı.

sunger1

Süngerin petrolü emmesini sağlayan Ardışık İnfiltrasyon Sentezi (SIS) işlemi sırasında, karmaşık nano-yapıya sahip metal oksit atomları süngerin liflerine işliyor. Bu da süngere, sudaki petrolü çok etkin bir şekilde emme özelliği kazandırıyor. Bunu yaparken sünger iki sıvıyı ayrıştırıyor.

Araştırmacılar ürettikleri toplam 6 metrekarelik süngeri dev bir havuza batırdı. Ardından aynı havuza bir borudan petrol sızdıran ekip, materyalin sızan petrolü emip sudan ayırmakta başarılı olduğunu ve bir kaç kez kullanıldıktan sonra da aynı sonucu verdiğini tespit etti.

Materyalin büyük çaplı petrol sızıntılarının temizlenmesinde büyük fayda sağlayacağı tahmin ediliyor. Materyalin derin sularda, yüksek basınç koşullarında nasıl işlev göreceği henüz bilinmese de sünger kıyı kirlenmelerine ve sığ sulardaki sızıntılara karşı etkili olabilir.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Akıllı cihazlarımıza hologram teknolojisi geliyor

Bilim kurguyu gerçeğe dönüştüren yeni hologram araştırması iletişimde çığır açabilir.

‘Star Wars’ (Yıldız Savaşları) filmlerinde görülen hologramlı haberleşme teknolojisinin günlük hayatta kullanılmasına yönelik önemli bir adım daha atıldı. Bilim insanları, akıllı mobil cihazlar ile bilgisayar ve televizyon ekranlarına uygulanabilecek nitelikte dünyanın en ince holografik materyalini geliştirdi.

Avustralya’daki RMIT Üniversitesi ile Çin’deki Pekin Teknoloji Üniversitesi’nden uzmanların, Nature Communications dergisinde yayınlanan ortak araştırmasına göre, geliştirilen nano-malzeme, insan saç telinden 1000 kat daha ince. Milyonlarca silikon sütunu birleştirerek ışığı üç boyutlu olarak yansıtabilen materyal sayesinde büyük boyutlu lens ve projeksiyon sistemlerine gerek kalmıyor. Kullandığımız en küçük ekranlardan bile yüksek kaliteli üç boyutlu imajları yansıtabiliyor.

RMIT Üniversitesi’nden araştırmayı yürüten ekibin lideri Min Gu, “Hologram teknolojisini kişisel akıllı cihazlarımıza adapte ediyoruz. Geleneksel bilgisayar temelli hologramlar, elektronik aygıtlarımız için çok büyük. Ancak ultra ince hologram materyali ile bu bariyerleri aşabiliyoruz” diyor.

Geleneksel holografik cihazda ışık, 3 boyutlu nesnenin illüzyonunu oluşturacak bir şekilde yansıtılıyor. Hologramı oluşturacak olan materyallerin de yansıtılan ışığın dalgaboyları kadar kalın olması gerekiyor. Min Gu ve ekibi ise kalınlığın getirdiği sınırları, kendisine has özellikleri olan ‘topolojik izolatör’ adlı bir malzemeyle aştı.

Araştırmacılar bu kuantum maddeyi, silikon plaka üzerinde büyüyen 25 nanometrelik antimon telürürden yaptı. Işığı oldukça kıran yüzey, ışığın antimon telürür tabakası etrafında sıçramasına neden oluyor. Bu çoklu iç yansımalar, 3 boyutlu hologram oluşturmak için koşullar meydana getiren ışık fazının gerçekleşmesine yol açıyor.

Çalışmaya katılan bir diğer uzman Zengji Yue, araştırmanın bir sonraki aşamasının, LCD ekranlarda 3 boyutlu hologram görüntüsünün oluşmasını sağlayacak sert ve ince bir film geliştirmek olduğunu söylüyor. Ancak bunun yapılabilmesi için piksel boyutlarının en az 10 kat küçültülmesi gerekiyor.

Min Gu ve Zengji Yue, geliştirdikleri nano materyalin sadece hologram teknolojisinde değil, tıptan eğitime, bilgi saklama kapasitesinin artırılmasından siber güvenliğe, akıllı telefonlardaki kameraların boyutunun küçültülmesinden, uydulardaki kompleks optik sistemlerin ağırlığının azaltılmasına kadar birçok farklı alanda kullanılabileceğini kaydediyor.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Denizleri mini robot sürüleri temizleyecek

Geleceğin teknolojisi ‘grafen’ maddesi ile kaplı robotlar, okyanuslardaki kirliliğe karşı umut oldu.

Almanya ve İspanya’dan bilim insanları, grafen kaplı mikroskobik su altı robotlarının, atık sudaki kurşunun yüzde 95 kadarını sadece bir saatte temizleyebildiğini belirledi. Proje, deniz ve okyanuslardaki kirliliği yok etmede kullanılabilir.

Elmastan sert, elektriği bakırdan iyi ileten, istenilen her şekle sokulan, dünyada elde edilen en ince ve en hafif, saydam bir madde olan grafen, bulanık okyanusları temizleme işinde de şimdiye dek en iyi umudumuz olabilir. 2050 yılı itibariyle okyanuslarda balıktan çok plastik olacağı tahmin ediliyor. Kurşun, arsenik, cıva, kadmiyum ve krom kirliliği, yakın gelecekte hassas ekolojik dengeyi etkileyecek.

Almanya’daki Max-Planck Akıllı Sistemler Enstitüsü ile İspanya’daki Catalonia Biyomühendislik ve Catalan Araştırma enstitülerinin Nano Letters dergisinde yayınlanan ortak çalışmalarına göre, yeni nano-robotlar üç kilit bileşene sahip: Kurşunu (veya başka bir ağır metali) emmek için grafen dış kaplama, robotun manyetik bir alan aracılığıyla yönetilmesini sağlayan nikel çekirdek ve bir motor görevi görerek hidrojen peroksit ile kimyasal tepkime oluşturup robotları ileri iten içteki platinyum kaplama.

Bir insan saçının kalınlığından daha ufak olan nano-robotlar, bir kere çalıştırılmalarının ardından defalarca kullanılabilecek. Robotları yönlendirmek için kullanılan aynı manyetik alan, daha sonra onları toplamak için kullanılıyor. Bu noktada asidik bir çözelti, robot üzerindeki kurşun iyonlarını uzaklaştırılıyor ve robotlar yeniden çalışmaya hazır hale geliyor.

Max-Planck Akıllı Sistemler Enstitüsü’nden araştırmaya katılan Samuel Sanchez, “Bu robotlarımız, çevreye yönelik akıllı nano-cihazların yeni bir uygulaması. Kirlenmiş çözeltilerdeki ağır metalleri yakalayabilen ve onları istenen yerlere taşıyabilen, hatta onları serbest bırakarak döngüyü kapatabilen, kendi gücünü sağlayan nano-robotların kullanımı, endüstriyel uygulamalara doğru atılmış büyük bir adım” yorumunu yapıyor.

Araştırma sırasında test edilen nano-robotlar, kusursuz bir manyetik alan kullanılarak kontrol edilse de, bilim insanları gelecekte bu robotların kendi kendilerini özerk olarak yönlendirebileceklerini belirtiyor. Üç enstitü, farklı kirletici türlerini temizlemeye ve robotların üretim masraflarını azaltmaya yönelik testlerine devam edecek.

Geleceğin maddesi olarak nitelendirilen grafen, çok dayanıklı olması ve neredeyse enerjiyi mükemmele yakın saklama kapasitesiyle tıp, uzay bilimleri, yakıt pilleri, biyo-teknoloji gibi birçok alanda kullanılacak.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Dünyanın en küçük sabit diski: Atom

Teknoloji devi IBM, Nobel ödüllü bir mikroskop ile holmiyum atomu üzerine bilgi depoladı.

ABD’deki IBM araştırmacıları, maddenin en küçük yapı taşı atomda veri depolayarak dünyanın en ‘mini’ sabit diskini geliştirdi.

Bilim dergisi Nature’da yayınlanan çalışmaya göre, California eyaletindeki IBM Araştrıma Merkezi’nden uzmanlar, sadece tek bir atom kullanılan nano ölçekte teknoloji ile kredi kartı kalınlığındaki bir sabit diske 60 milyon şarkı içeren iTunes ve Spotify arşivlerinin yüklenebileceğini bildirdi.

Bir atomu manyetik hale getirerek sıvı helyumla soğutan ve aşırı miktarda vakum uygulayan bilim insanları, inanılmaz derecede az bir alanda tek bit (0 veya 1) veri depoladı. Araştırma ekibinden nano – bilimci Christopher Lutz, “Bu çalışmayı, teknolojiyi en temel seviyeye, yani atomik ölçeğe küçülttüğümüzde neler olabileceğini anlamak için yaptık” diye konuştu.

IBM uzmanları, atomda veri depolayabilmek için 1986 yılında fizikçiler Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer’in Nobel ödülü almasını sağlayan Tarama Tünelleme Mikroskobu (STM) sistemini kullandı. Bu yöntem, atomik ölçekteki elektronik araştırmalarda, kuantum mekaniğinde elektronların kendi sınırlarına kadar itilebildiği  ‘tünelleme fenomeni’ olarak biliniyor.

yh
Verinin depolandığı holmiyum atomu (IBM)

Bilim insanları, hava moleküllerinden ve diğer kirletici unsurlardan arındırılmış STM’in içindeki olağanüstü vakum koşullarını kullanarak nadir bulunan holmiyum elementi atomu üzerinde oynama gerçekleştirdi. Mikroskop bu sırada manyetik okuma ve yazma işlemine kararlılık katmada önemli bir unsur olan sıvı helyum soğutması uyguladı. Böylece Lutz ve ekibi, toplu iğne başının milyonda biri genişliğinde bir alana veri depolamayı başardı.

Bir karşılaştırma yapacak olursak, günümüzün sabit diskleri tek bir bit veri depolamak için 100 bin atom kullanıyor. IBM araştırmacıları, kendi uyguladıkları yöntem ile 1000 kat daha geniş diskler oluşturulabileceğini belirtiyor. Ancak tekniğin uygulanması süreci hayli pahalı ve zorlu. Atomda veri depolamanın ticari amaçla kullanılarak herkese ulaştırılabilmesi için laboratuvar çalışmaları sürecek.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Mikroskopla görülebilen kardan adam

İngiliz nano-teknoloji uzmanları 3 mikron boyunda bir kardan adam yaptı.

O, dünyanın en küçük ve en mutlu kardan adamı. Bu mikroskobik buz şekli, İngiltere’deki Londra Batı Üniversitesi’nin nano-teknoloji laboratuarında yapıldı. Sevimli kardan adamı görebilmek için bir elektron mikroskobuna ihtiyacınız var, çünkü sadece 3 mikron boyunda. (1 mikron = milimetrenin binde biri). İnsan saç telinin 75 mikron kalınlığında olduğunu hatırlatalım.

Küçük kardan adam, elektron ışını litografisi ile istiflenmiş 3 tane 0,9 mikron büyüklüğündeki silis küre ile oluşturuldu. İyon ışın demetleri ile ağzı ve gözleri çizildi. Burnu ve kolları ise platinden yapıldı. Laboratuara gelip elektron mikroskobu ile kendisine bakan ziyaretçilerine küçük dünyasından gülümsemeye devam ediyor.

kar

kar2

Saç telindeki çizgi roman (Video)

Hong Kong’da bir mikroçip üreticisi, nano-fizik alanında sınırları zorlayarak 12 sayfadan oluşan küçük bir çizgi romanı saç teline işledi.

Hong Kong merkezli bir mikroçip üretim laboratuarı, nano-fizik alanında sınırları zorlayarak 12 sayfadan oluşan küçük bir çizgi romanı saç teline basmayı başardı.

İnsan saçı teli üzerine sadece mikroskopla okunabilen ‘Juana Gezegeni Örüyor’ adlı çizgi romanı basan firmanın adı; M-Labs. Çizgi romanda küçük bir kızın müzik yapmak için çeşitli aletleri bir araya getirmesi anlatılıyor.

12 sayfanın her biri 20 mikrometre genişliğinde (1 mikrometre = milimetrenin binde biri). Daha önce önce çekilen ‘Bir Çocuk ve Atomu’ adlı 60 saniyelik film, 242 kareden oluşuyordu. Filmin her karesi 50 atom genişliğindeydi. İnsan saçı teli ise yaklaşık 1 milyon atom genişliğinde.

sac22

M-Labs’in kurucusu Sebastien Bourdeauducq tarafından yapılan işlemde, iyon ışınları ile telin üzerine oyma yapıldı. Lazere benzeyen çok keskin ve yüksek hızlı iyon ışınımı ile 75 mikrometre kalınlığındaki saçın üzerine desenler işlenildi. Bourdeauducq ve ekibi, nano-teknoloji çalışmaları kapsamında, çok daha küçük yüzeyler üzerinde daha büyük eserler basmayı planlıyor.