2017: Bilimde umutlar büyük

Gezegenimiz Öne Çıkanlar Toplum
2017: Bilimde umutlar büyük
  1. 2017 yılında bilim dünyasını neler bekliyor?

Gen düzeltme yeni yılda yaygınlaşacak

2015 yılında lösemi hastası küçük bir kız genleri düzeltilmiş bağışıklık hücresi yöntemi ile tedavi edildi. Yalnızca küçük kız için özel olarak geliştirilen ve uygulanan bu tedavi yönteminin 2017 yılından başlayarak yaygın olarak kullanılacağı tahmin ediliyor.

Var olan bazı genlerin değiştirilmesini veya işlevsiz hale getirilmesini içeren gen düzeltme uygulaması ilk başlarda çok büyük zorluklar içeren bir teknolojiydi. Örneğin küçük kıza uygulanan tedavinin geliştirilmesi yıllar almıştı. Oysa CRISP adı verilen devrim niteliğindeki yeni bir teknik sayesinde bu süreç birkaç haftaya indi.

Aslında 2016’nın son aylarında Çinliler CRISPR yöntemini ilk kez insanlar üzerinde denediler. Kanserli bir hastadan çıkartılan bağışıklık hücreleri içindeki PD-1 genini CRISP sayesinde işlevsiz hale getirdiler. Daha sonra bu düzeltilmiş hücreler hastaya yeniden nakledildi.  Böylece kanser hücreleri bağışıklık hücrelerinden kaçamamış oldu.

ABD’de yeni yılda başlayacak olan çalışmalar daha büyük hedefler peşinde. Bu çalışmalarda bağışıklık hücrelerinin tümörleri hedef almasını sağlayacak ekstra bir gen ilave edilecek. Daha sonra CRISP tekniğinden yararlanarak PD-1 ve diğer iki gen daha etkisiz hale getirilecek. Lösemi gibi kanser türlerinin tedavisinde tümörleri hedef alan gen ilavesi, halihazırda umut verici bir yöntem olarak değerlendiriliyor. Ne var ki bu yöntem katı tümörlerde pek işe yaramıyor. Şimdi bu iki tekniğin birleştirilmesiyle tedavi daha etkin bir hale getirilebilir.

Bu deneyler hücre genomlarının düzeltilmesi tekniğinin güvenilir olduğunu ortaya koyarsa, çok kısa süre içinde başta göz hastalıkları olmak üzere çok çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılacak.

Dikkat! Geliştirilmiş gerçeklik yanı başınızda…

Dijital görüntülerle bezeli geliştirilmiş gerçeklik (augmented reality-AR)  teknolojinin ulaşmak istediği fütüristik bir hayal dünyasıdır. 2017 yılında bu hayal dünyası gerçek olabilir.

2016’da Niantic, Microsoft, Lenovo gibi teknoloji şirketleri, ürünleriyle bizi bu fantezi dünyaya taşıdı. Niantic’in Pokemon Go isimli akıllı telefon oyunu, Microsoft’un HoLoLens adını verdiği dijital ekranlı gözlüğü, Google’ın Tango AR platformunu kullanan Lenovo markalı Phab 2 Pro i telefonu, geliştirilmiş gerçekliğin ilk ürünleri olarak yaşantımızda önemli bir yer edindi.

AR hayranları şimdi bu teknolojinin, yalnızca eğlence aracı olarak değil, iş hayatında da kullanılması için harekete geçiyor. Örneğin, fabrika işçileri yeni bir makinenin nasıl kullanılacağını yanı başlarında beliren özel öğretmenlerden öğrenebilecek; mimarlar restore edecekleri binanın içinde dolaşabilecek, dedektifler cinayet mahalini farklı bir açıdan inceleyebilecek. Bu arada bilgisayar oyunu bağımlıları tankları yalnızca ekranlarda değil yanı başlarında yönetecekler.

Her yeni buluşta olduğu gibi, insanların AR’ye alışmaları için bir uyum sürecinden geçmek zorunda.   Örneğin bazı insanlar Pokemon Go oyununda canavarların binalarda, müzelerde ve mezarlıklarda aniden belirmesinden hoşnut olmayabilir. Bu teknolojinin kuralları oluşturuluncaya kadar yanı başınızda aniden beliren görüntülerden ürkmemeyi öğrenmeniz gerekiyor.

Cassini uzay aracı Satürn’e dalarak son nefesini verecek

Cassini uzay aracı fırlatılışından 20 yıl sonra Eylül 2017’de Satürn’e dalış yaparak yaşamına son verecek.

Cassini, 2004 yılında Satürn’ün yörüngesine girmesinden bu yana sürekli olarak gezene, halkalarına ve uydularına ilişkin binlerce göz kamaştırıcı görüntü gönderdi. Bu arada halkalarındaki yeni cisimleri ortaya çıkarttığı gibi Satürn’ün hava koşullarına ilişkin ayrıntılı bilgiler de elde etti.

Uzay aracının en önemli keşiflerinden biri küçük, buz kaplı Enceladus’un uzaya su buharları fışkırttığını görüntülemesiydi. Bu da uydunun yüzeyinin altında büyük bir denizin olduğunu ve böylece bu denizin içinde yaşam formlarının bulunabileceği olasılığını işaret ediyordu.

İşte bu nedenle Cassini’nin yok olması gerekiyordu. Bu kadar önemli keşiflerde bulunmasına karşın uzay aracının yakıtı 2017’de bitecek. Eğer Enceladus’a çarpıp parçalanırsa Dünya’dan getirmiş olacağı mikroplarla uyguyu kirletebilir. Bunu engellemek için “Grand Finale” olarak isimlendirilen bir son ile gezegene çarparak yok olması sağlanacak.

Grand Finale için Cassini, gezegenin kuzey kutbu üzerinde uçarken en dıştaki F halkası denilen halkaları delerek alçalacak. Daha sonra en iç halkalardan alacağı örnekleri Dünya’ya gönderecek.

Son olarak daha önce hiç girmediği bölgelerin yörüngesinde 22 kez dönecek ve keşif yapacak. Her bir yörünge dönüşü 6 gün sürecek. Bu evrede gezegenin kütleçekimi ve manyetik alanları ile ilgili bilgiler edinecek.

Nihai olarak Cassini Saturn’ün en üst atmosferine girecek ve yanacak. Ancak son nefesine kadar veri göndermeye devam edecek.

Yakında zihin okuyacağız ve düşüncelerimizi paylaşacağız 

İnsandan insana beyin iletişimi ilk kez 2017’de başlayacak.

Beynimizin kendine özgü bir çalışma şekli vardır. Herhangi bir kavram üzerindeki düşüncelerimiz deneyim ve anılarımızın etkisi altındadır. Bu da herkesin beyin faaliyetinin farklı bir çalışma şablonu olduğu anlamına gelir. Eğer sinirbilimciler bir kişinin şablonunu öğrenirlerse, o kişinin beyninde bazı belirli düşünceleri tetikleyebilirler; kuramsal olarak bazı insanların beyin faaliyetlerini kullanarak bu düşünceleri devreye sokabilirler.

Bugüne dek bilim insanları farklı odalarda oturan iki kişinin karar alırken, transkranial (kafatası içi) manyetik uyarı yöntemi ile etkileşim içine girebileceklerini keşfetmiş bulunuyor. Başka bir çalışmada da beyin implantları yardımı ile üç maymunun birlikte öğrenebilmeleri, birlikte düşünmeleri ve işbirliği yapmaları sağlandı. Daha sonra benzer bir deney farelere de uygulandı.

Bir sonraki aşama ise 2017 yılında benzer bir deneyi ameliyatsız bir müdahale ile insanlar üzerinde yapmak. Bu öncü çalışmalar büyük bir olasılıkla EEG başlıkları takan felçli hastalar üzerinden gerçekleştirilecek.

Antibiyotik direncinde dönüşü olmayan noktaya yaklaştık

Çok ciddi bir tehdit ile karşı karşıyayız. 2017’de çok sayıda insan basit bir bakteriyel enfeksiyondan ölebilir. Antibiyotik direnci tırmandıkça bel soğukluğu veya idrar yolları iltihabı gibi tedavi edilebilir hastalıklar tedavi edilemez hale gelebilir.

Edinburgh Üniversitesi’nden Mark Woolhouse bu tehlikeyi şöyle açıklıyor: “Dünyada çiftlik hayvanlarında insanlardan daha fazla antibiyotik kullanıldığı bir noktaya erişmek üzereyiz. Bu da bakterilerin direnç kazanmasına yol açıyor. Bu noktadan geriye dönüş ne yazık ki yok.” Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) hayvan yetiştiricilerinin artan miktarlarda antibiyotik kullanarak insanların sağlığını tehlikeye attıklarının farkında olmaları gerektiğine dikkat çekiyor.

Örneğin insanlardan çok hayvanlarda kullanılan Colistin bugün insanlarda görülen bazı enfeksiyonlara karşı etkili olduğu bilinen tek antibiyotik. Oysa ona karşı da direnç geliştiği ileri sürülüyor. Avrupa İlaç Ajansı Colistin’e dirençli bakterilerin büyük bir olasılıkla çiftlik hayvanlarında artış göstereceğini ve bazı Avrupa ülkelerinin bu antibiyotiğin kullanılmasına sınır getirmesi gerektiğini bildiriyor.

FAO gibi örgütler hayvanlarda bakterilere karşı savaşta antibiyotiklerden başka yolların bulunması gerektiğine vurgu yapıyor. Ancak artan et talebini karşılamak için hayvanlarda hızlı büyümeyi sağlayan antibiyotikleri sınırsızca kullanan yoksul ülkelerde, bu alternatiflerin bulunması yaşamsal önem taşıyor.

Yapay zekâ ‘StarCraft’ oyununda insanları yenecek

Yapay zekânın (AI) 2017’deki hedefi StarCraft adı verilen savaş stratejisi oyun serisinde insan zekâsının üzerine çıkmak.  Dünyanın en yetenekli AI araştırma grupları en iddialı oyuncuları yenmek için kolları sıvamış durumda.

Google’ın sahibi olduğu DeepMind şirketinin kurucularından Demis Hassabis ve Jeff Dean bir sonraki hedeflerinin StarCraft olduğunu açıkladılar.

StarCraft’ta başarı stratejik güç gerektiriyor. AI, Mart ayında dünyanın en iyi Go oyuncusu Lee Sedol’ü yenerek gücünü kanıtlamıştı. AI’nin Go’daki bu başarısı oyunun karmaşıklığı göz önüne alındığında çok önemli bir adımdır. Go’da olası hamlelerin sayısı evrendeki atom sayısından fazladır. Kaldı ki AlphaGo’nun stratejisi yalnızca oyunu çözmeye odaklı değildir. Tam tersi AlphaGo’nun sinir ağları, uzman insan oyuncuları tarafından yapılan 30 milyon hamleden oluşan bir vertabanı kullanılarak eğitilmiştir.

Oysa StarCraft farklı bir mücadeledir. Bu popüler video oyunları, geniş bir sanal alanda devasa orduların oluşturulmasını gerektirir. Oyuncular rakiplerinin niyetlerini bilmez; dolayısıyla aynı gerçek hayatta olduğu gibi eksik bilgilere dayanarak kararlarını vermek zorundadırlar. Bu oyun AI’nin gerçekler karşısında uygulayacağı stratejileri büyük ölçüde geliştirecektir.

Menopozdaki kadınlar artık anne olabilecek

Artık biyolojik saatin bir anlamı kalmadı. 2017’de menopozdaki kadınlar kendi yumurtalarıyla hamile kalabilecekler.

2016’nın başlarında Atina’daki bir kısırlık kliniği menopozu tersine çevirdiğini ileri sürdü. Burada kadınların yumurtalıklarına, kendi kanlarından alınan trombosit açısından zengin plazma enjekte edildi. Bu yaklaşım genellikle kemik ve eklem yaralanmalarında kullanılır; amaç kök hücreleri harekete geçirmektir. Ne var ki bu yöntemim işe yarayıp yaramadığı tam olarak bilinmiyor.

Yunanlı ekip hastalardan alınan yumurtaları döllemeyi başardıklarını duyurdular. Bu embriyoların bir kısmını pek yakında nakletmeyi planlıyorlar. Eğer normal olarak gelişirlerse bebeklerin bir kısmı 2017’de doğabilir. Aynı tedavi New York ve Mısır’daki iki klinikte daha kullanılmakta.

Menopozdaki kadınların anne olabilmelerini sağlayan başka yöntemler de var. Biri yumurtaların mitokondriyalarını daha genç kadınlardan alınanlarla değiştirerek yumurtaları gençleştirmek. Bir diğeri de kadınların yumurtalarından kök hücre çıkartarak bunların laboratuvarda olgun yumurta haline gelmesini sağlamak. Eğer bu yöntem işe yararsa her yaşta kadının genç yumurta üretmesi sağlanmış olacak.

Kadınlarda yumurta kök hücresinin gerçekten bulunup bulunmadığı bugün tartışma konusu. Ancak dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları bu kök hücrelerini bulup, olgunlaştırmanın peşinde. Bütün bu çalışmalar sessiz sedasız ve gizlice yürütüldüğü için başarılı olup olmadığını ancak menopozdaki bir kadının hamile kalmasıyla veya anne olmasıyla öğrenebileceğiz. Bunun da 2017’de olması büyük olasılık.

Karanlık enerjinin gizi çözülecek

2016 Şubat ayında Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) ilk kütleçekim dalga işaretlerini tespit edebildi. 2017’de çok sayıda kütleçekimi dalgası keşfedilmeyi bekliyor.

Kütleçekimi dalgaları, masif bir gök cismi hız kazandığı zaman, uzay-zamanda oluşan hareketliliktir. 14 Eylül 2015 tarihinde devasa bir kütleçekimi dalgası meydana geldi. Nedeni iki büyük kara deliğin çarpışması ve nihayetinde birleşmesiydi. Daha sonra Aralık ayında bir tane daha tespit edildi.

2017 yılında daha fazla miktarda kütleçekimi dalgasının saptanması bekleniyor. LIGO dedektörlerinin duyarlılığının %15-20 oranında artırılması ve İtalya’da VIRGO dedektörünün devreye alınmasıyla dalgaların keşfi kolaylaşacak.

Bu keşifler ne işe yarayacak? Bir kere daha fazla sayıda kara delik çarpışmasının kayda geçmesi, kara deliklerin evrendeki dağılımının haritalanmasını kolaylaştıracak. Böylece kozmik mesafeleri daha iyi ölçebileceğimizden karanlık enerjinin yapısını anlamamız kolaylaşacak.

Halklar iklim değişikliği için hükümetleriyle mücadele etmek zorunda

2016 yılında kıta sıcaklığında, karbon dioksit düzeyinde ve mercan ölümünde küresel rekorlar kırıldı. 2017’de ise iklim değişikliği konusunda siyasi ve yasal mücadelenin şiddetlenmesi bekleniyor.

Geçen yıl yürürlüğe giren Paris Antlaşması gereğince 197 hükümet karbon salımını sınırlayarak küresel ısınmayı 2 derecede sabitlemeği kabul etti. Ancak bu yükümlülüklerini yerine getirmeyen uluslara herhangi bir resmi ceza uygulaması söz konusu değildi. Bunun sonucunda ABD gibi çevreyi en fazla kirleten uluslar antlaşmayı göz ardı etme şansına kavuştular.

Buna karşın antlaşmaya uymayan uluslara siyasi, ekonomik ve sosyal baskıların uygulanması gündemde. Örneğin eğer ABD yükümlülüklerini yerine getirmezse diğer uluslar ABD’den gelen ithal mallarına karbon vergisi koyabilecek.

Paris Antlaşması ayrıca yurttaşlara hükümetlerini yasal yollarla baskı altına alma konusunda destek sağlıyor. Çevre örgütleri yıllardır hükümetlerini sera gazı salımı gerekçesiyle dava ediyor olsa da, bu davalardan somut bir sonuç çıkmıyor.

2017 yılında bunun değişmesi bekleniyor. Paris Antlaşması’na konacak yeni hükümlerle hükümetlerin yasal olarak karbon salımını kesmeleri sağlanacak.

2016 yılında ABD, Belçika ve Yeni Zelanda’da bir grup yurttaş hükümetlerine karşı karbon salımına ilişkin ciddi tedbirler almadıkları gerekçesiyle dava açmış bulunuyor.

Yok olma sınırındaki türler geri getirilebilecek

 Bu, 2017’de mamutların geri döneceği anlamına gelmiyor. Ancak yok olmanın sınırındaki bazı türleri geri getirmek için 2017’de bazı projeler hayata geçirilecek.

Bozulmamış DNA’ların var olması durumunda genetik ve kök hücre teknolojileri yardımıyla sayıları azalmakta olan bazı hayvanlar klonlanabilecek. Tamamen yok olmuş olan bazı türler ise en yakın akrabalarının genomuna müdahale edilerek yeniden aramıza katılabilecek.

Örneğin Kenya’da yaşayan 3 adet beyaz gergedan kısır olmalarına karşın, kök hücre teknolojileriyle çoğalabilecekler. ABD’de yaşamakta olan kara ayaklı sansar (resim) bugün soyu tükenmekte olan hayvanların başında geliyor. Bunları çoğaltmak için laboratuvar deneyleri 2017’de başlayacak.

Mamutların geri getirilmesi henüz ufukta görülmüyor. İlk klonlama girişimlerinin 2018’de başlaması planlanıyor.

Derleyen: Reyhan Oksay

Kaynak:

https://www.newscientist.com/article-type/next-year-preview/?cmpid=ILC|NSNS|2016-GLOBAL-inlinelink&utm_medium=ILC&utm_source=NSNS&utm_campaign=inlinelink

http://www.quantumrun.com/article/crispr-explained-worlds-most-powerful-scissors

http://www.futuretimeline.net/21stcentury/2017.htm

http://electronics.howstuffworks.com/future-tech/10-futurist-predictions-in-the-world-of-technology7.htm