Bino Bülten BİNOTEK Kulüp Bülteni
Ocak 2010 Ultra-sert, bor içeren koruyucu kaplamalar...
Salmonella
Tifo, Paratifo ve gıdazehirlenmesine yol açabilen bu bakteri hakkında ne biliyorsunuz?
Salyangoz
ların
İst W an as b h ik ul ing tu i Tü Tek ton ar rk ni Ü k n d da a b pro Ün ive al iyo fes ive rsi ğı tın lo ör, rs tes j i i ü ba ret par ik o labo tesi’ ve şa me ça rta ra nd rd yi cı- m - en ı. -
Fare sütünden insana ait protein üretildi!..
yumurtalarına sinyal gönderdiklerini biliyormuydunuz?
SALYANGOZLAR YUMURTALARINA SİNYAL GÖNDERİYOR... Rus biyologları salyangozların yumurta içerisindeki yavrularına, kimyasal madde salgılayarak haber ilettiğini tespit etti. Daha sonra geliştirilecek salyangoz yumurtalarını 3 farklı gruba ayırarak birinci grubun üzerine beslenmiş salyangozların bulunduğu sudan, ikincisine aç bırakılmış salyangozların bulunduğu sudan ve diğerine de normal su ekledi.
Rusya Bilimler Akademisi Gelişim Biyolojisi Enstitüsü biyologlarının tatlı su salyangozları üzerinde yaptıkları araştırmaya göre, salyangozlar yavrularının gelişimini kontrol edebiliyor, yumurta içerisindeki embriyoya gelişip gelişmemesi gerektiğini bildirebiliyor. Rus bilim adamları yaptıkları araştırmada, salyangozları iki gruba ayırarak üç gün boyunca bir grubu besledi diğerini ise aç bıraktı.
Bilim adamları salyangoz yumurtalarının bu kaplar içerisinde farklı gelişim gösterdiğini, besin verilen salyangoz suyunda bulunan yumurtalarının 9 gün içerisinde geliştiğini, aç bırakılan salyangoz grubundan alınan sudaki yumurtaların ise gelişim göstermediğini saptadı. Biyologlar, araştırma sonucunun salyangozların suya salgıladıkları bir madde ile yavrularına bir nevi “gelişimini tamamla” veya “gelişimini durdur yumurtada kal, dışarda yemek yok” mesajının iletildiğini gösterdiğini kaydetti.
Yapılan incelemeler sonucunda biyologlar, yumurta içerisindeki yavruya iletilen ve Embriyo Gelişim Freni RED (Retarding Embrionic Development) olarak adlandırdıkları “görünmez” mesajın, birçok omurgasızın ön tarafında yer alan ince tüy ve sinir hücrelerinden oluşan “larvanın beyni” olarak tanımlayabilecekleri algılayıcı tarafından alındığını belirledi. İnfoks bilim sitesinde yayınlanan haberde, salyangozların yavruları dışında aynı türde beslendikleri diğer salyangozlarla da bu şekilde irtibat “konuştukları”nın belirlendiği kaydedildi. Kaynak: http://www.cnnturk.com/2009/ bilim.teknoloji/bilim/08/25/salyangozlar.yumurtalarina.sinyal.gonderiyor/540632.0/index.html
FARE SÜTÜNDEN İNSANA AİT PROTEİN ÜRETİLDİ. “Türk malı buzul ayısı” adı verilen dünyanın donmaya dirençli fare geliştirerek adlarını duyuran TÜBİTAK araştırmacıları, transgenik farelerin sütlerinde hücrelerin kontrolsüz bölünmesini önleyen ve özellikle kanser tedavisinde kullanılan insana ait “interferon gamma” isimli bir protein üretti. “Dünyada ikinci, Türkiye’de ise ilk kez” başarıya ulaşılan çalışmayla kanserin yanı sıra hepatit, viral enfeksiyonlar gibi çok sayıdaki hastalığın tedavisinde kullanılan bu protein mevcut yöntemlere göre daha sağlıklı bol ve ucuza üretilebilecek. AA muhabirine çalışmayla ilgili bilgi veren, TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü Transgen ve Deney Hayvanları Laboratuvarı Sorumlusu Başuzman araştırmacılarından Doç. Dr. Haydar Bağış, genetik yapılarında yabancı rekombinant DNA parçası taşıyan hayvanlar olarak tanımlanan “transgenik” hayvanların üretim tekniklerinin gelişmesiyle biyoloji, tıp ve veterinerlik alanındaki araştırmaların hız kazandığını ifade etti. Çeşitli rekombinant proteinleri meme bezlerinde sentezleyen transgenik hayvanlara “Biyoreaktörler veya Bacasız İlaç Fabrikaları” adı verildiğini anlatan Bağış, Türkiye’deki ilk transgenik fare eldesi çalışmalarının 1990’da kendisinin başkanlığındaki bir ekip tarafından başlatıldığını bildirdi. Bağış, bu çalışmalarda insan büyüme hormonu geni, İnsan Hepatit B Virus Geni, “Türk Malı Buzul Ayısı” adını taşıyan transgenik farelerin aynı ekip tarafından elde edildiğini ve bu çalışmalara son olarak bir yenisini ilave ettiklerini açıkladı.
Transgenik farelerden tedavi proteinine İnsan interferon-gamma (IFN) proteininin bir bağışıklık sistem düzenleyicisi olduğunu ve hastalıkların tedavisinde kullanımı için insan hücrelerinden elde edilme zorunluluğunun bulunduğunu anlatan Bağış, bu durumun bu proteinin üretimini kısıtlayıcı bir etki yarattığını dile getirdi.
Bağış, şöyle konuştu:
Bu proteinin üretimi için bakteri, maya, mantar ve virüs gibi pahalı yöntemlerin kullanıldığını, 4 yıl süren çalışmalarında bu geni taşıyan transgenik fareler üretmeyi başardıklarını ifade eden Bağış, çalışmalara ilişkin şunları kaydetti:
Projenin TÜBİTAK tarafından desteklendiğini ve Bulgar Bilimler Akademi Moleküler Biyoloji Enstitüsü Başkanı Prof. Dr. İvan İvanov ile kendisinin başkanlığındaki ekiplerin ortak çalışması olduğunu anlatan Bağış, proje kapsamında Ulm Universitesi Moleküler Tıp Enstitüsü, Max-Planck Kök Hücre Araştırmaları Grubu, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Veteriner Fakültesi Biyokimya ABD, Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik ABD araştırmacıları ile de ortak çalışmalar yaptıklarını kaydetti.
Bağış, bu tür proteinlerin üretimi için çok farklı sistemlerin kullanıldığını belirterek, TÜBİTAK destekli çalışmalarında “Türkiye’de ilk, dünyada ise yalnızca bir laboratuvarın yapabildiği bir başarıya imza attıklarını” söyledi.
“Araştırmamızda insan gamma interferon proteini, fare embriyolarına mikroenjeksiyon ile aktarıldı. Mikroenjeksiyon sonrası canlı kalan fare embriyoları, taşıyıcı annelerin rahimlerine ameliyatla transfer edildi. Embriyo transferi sonunda gebe kalan annelerden doğan fareler 3 haftalık olduğunda kan ve dokularından DNA izolasyonları yapıldı.
Analiz sonunda 2 adet erkek ve 1 adet dişi transgenik fare tespit edildi. Bu transgenik fareler, transgenik olmayan farelerle çiftleştirildi ve bunun sonunda transgenik erkek ve dişi fareler elde edildi. Doğum yapan transgenik dişi farelerin memelerinden süt sağımları yapıldı. Çok yağlı olduğu için yağları alınan fare sütlerinde insan gamma interferonun varlığı tespit edildi.” Litrelerce sütten protein Bağış, yaptıkları testlerde transgenik farelerin meme bezlerinden süte salınan insan gamma interferonun hücre bölünmesini durdurucu etkisini de saptadıklarını bildirdi. Başta kanser olmak üzere, bağışıklık yetmezliği, hepatit, viral ve göz hastalıklarının tedavisinde kullanılan ilaçların etken maddesinin de IFN proteini olduğunu anlatan
“Çalışmamızda fare sütlerine salınan bu proteinin aktivitesi test edildi ve sonunda süte geçen bu proteinin sınırsız bölünme özelliği gösteren hücreleri yavaşlatarak durdurduğu tespit edildi. Yani interferon gamma, bu hücrelerin bölünmesini durdurucu bir etki yaptı. Böylece bu proteinlerin kanser tedavisinde daha bol, saf ve sağlığa uygun ve ucuza üretilmesinin de önü açıldı. Çünkü günde çok az süt elde edilebilen fareler yerine günde litrelerce süt alınabilen çiftlik hayvanlarına da uygulanabilir bir yöntem ortaya çıkarılmış oldu.”
Çalışmalarının geçen yıl Antalya’da yapılan Uluslararası İmmünoloji Kongresinde en iyi poster ödülünü aldığını belirten Bağış, uluslararası bilimsel bir dergide de yayımlanmak üzere olduğunu söyledi.
Doç. Dr. Haydar Bağış, bu çalışmadan elde edilen sonuç ve bulguların günde litrelerce süt alınabilen transgenik çiftlik hayvanlarının üretiminde kullanılabilmesi için Türkiye’de yasal düzenlemelerin yapılması gerektiğini de bildirdi. Kaynak:
http://www.cnnturk.com/2009/bilim.teknoloji/ bilim/08/26/fare.sutunden.insana.ait.protein.uretildi/540780.0/index.html
2500 YILLIK
RÜYA GERÇEK OLDU
Altın Üretildi Washington Üniversitesi ve İstanbul Teknik Üniversitesi’nden iki Türk profesör, laboratuarda biyolojik ortamda altın parçacığı üretmeyi başardı. Yapay evrim denen bir yöntemle virüs ve bakteri proteinleri kullanılarak gerçekleştirilen çalışma, Amerikan bilim çevrelerinde büyük yankı uyandırdı. Altın yapmanın şifresine ulaşmanın bin yılları bulan zahmetli yolu, yaşamın sırlarından biri olan doğal
İŞİN SIRRI SİMYA’DA Simya bir dönüşüm sanatıdır. Kirli olanı, hasta olanı birçok süreçten geçirerek arınmış ve mükemmel olana dönüştürmeyi amaçlar. Simyacılara göre madde hastadır ve iyileştiğinde ortaya altın çıkacaktır. Simyanın, maddeden altını çıkarma uğraşı, ezoterik olarak insandaki Tanrı özünün ortaya çıkartılmasına denk gelir. 2500 YILLIK RÜYA GERÇEK OLDU Ancak sonunda insanlığın 2500 yıllık rüyası gerçek oldu. “Felsefe taşı” bulundu! Washington Üniversitesi ve İstanbul Teknik Ü n i v e r s i t e s i ’n d e n iki Türk profesör laboratuarda biyolojik ortamda altın parçacığı üretmeyi başardı. Ama simyacıların kutsal metinlerinde geçtiği gibi yakmayan ateş, ıslatmayan su ve filozof yumurtasıyla değil; yapay evrimle, bir başka deyişle hızlandırılmış evrimle altın üretiyorlar. Washington Üniversitesi Genetik Mühendisliği Malzeme Bilimleri ve Mühendislik Merkezi’nin (GEM-SEC) kurucusu ve yöneticisi Prof. Mehmet Sarıkaya ile İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölüm Başkanı, İTÜ Moleküler Biyoloji Genetik ve Biyoteknoloji Araştırmaları Merkezi’nin yöneticisi Prof. Candan Tamerler’in birlikte yürüttüğü çalışma, malzeme
mühendislikleri için bir devrim niteliğinde. Çünkü bu çalışma yalnız altın üretebilmenin değil, savunma, tıp, ilaç sanayi ve endüstrinin her alanı için her türlü malzemeyi üretebilmenin yolunu açıyor. Sözünü eniğimiz malzemeler sentetik malzemeler değil üstelik gerçek, doğadaki gibi malzemeler!
S I R M O LE K Ü LLE R İ N TANIŞMASI Prof. Sarıkaya, 1984’te ABD Kaliforniya Üniversitesi’nde doktora çalışması için çeliğin yapısını incelerken, bir bilim dergisinde deniz kabuğunun elektron mikroskobu altındaki görüntüsü ilişir gözüne. Deniz kabuğunun içyapısı çeliğinkiyle aynıdır, tuğlayla örülmüş bir duvara benzemektedir. Yani insanoğlu moleküler boyutta ne yaptığının farkında olmadan, doğada bilinen en dayanıklı malzeme olan deniz kabuğunu taklit eden bir madde üretmiştir demire karbon katarak: Çelik! O gün Sarıkaya, bir mal-
zeme bilimci olarak doğayı taklit ederek mükemmel malzemeler geliştirebileceğinin farkına varır. Biyomimelik (biyobenzetim) denen bilim dalına ilk adımını böylece atar. Biyomimetik, canlılardaki protein yapılarını nano ölçekte (atomik veya moleküler boyutta) inceleyerek, mühendislik yoluyla bu yapılara benzer sentetik malzemeler üretmeye çalışan bir bilim dalı. Sarıkaya da 90’ların sonuna kadar geyik boynuzları, sünger iskeletleri ve bakteriler üzerinde çalışmalarını sürdürür. 90’ların başında nanoteknoloji ve nanobiyo-teknolojinin yükselişi biyomimetik çalışmalarına da ilgiyi arttırır. CANLI VE CANSIZ DÜNYA BİRLEŞTİ Ancak tabiatı taklit etmenin zorlukları ve günümüz teknolojisinin yetersizlikleri bir yana, bu alanda tek bir veriye ulaşmak bile onlarca yıl alıyor. Örneğin 30 yıllık çalışmaların sonucunda diş minesinin oluşumunda etkin olan 40 protein içinden bugüne dek yalnızca bir tanesinin belirli bir bölgesinin ne işe yaradığı keşfedilmiş durumda. Prof. Sarıkaya 2000 yılında şöyle der kendi kendine: “Niye tabiat anayı taklit etmek yerine malzemeleri onun yaptığı gibi yapmayalım?”
seleksiyondan geçiyor; yani moleküllerin birbirlerini tanıyıp seçip ayırmayı bilmesinde yatıyor.
Canlı ve cansız dünya birleşti! Sır moleküllerin taşınmasında...
Kendisine bu soruyu yönelttiğinde dünyada “moleküler biyomimetiğin” ku-rucusu olacağını bilemezdi herhalde. Bu çılgın fikrini hayata geçirmek için iyi bir moleküler biyolog arayışına girer. Prof. Candan Tamerler ile işte bu arayış sırasında, İstanbul’a 2001’de bir kongre için geldiğinde tanışır. Tamerler, o zaman için son derece çılgınca görünen bu fikre derhal sıcak bakar ve “Canlıların yapı taşı olan proteinler milyarlarca yıldır neyi nasıl yapacaklarını çok iyi biliyorlar. Biz de proteinleri kullanabiliriz” der. Çevresinde hayalperest damgası yer ama yılmaz. İşte bu ikilinin tanıştığı gün, biyo-mimetikte ilk kez canlı dünyayla cansız dünya arasında bir köprü kurulur. Amaç; az evvel söz ettiğimiz gibi moleküllerin birbirini tanıması, sevmesi, tercih etmesi prensiplerine göre her türlü malzemeyi üretmek. Başta ABD’de olmak üzere Nature gibi birçok saygın bilim dergisinde makaleleri yayımlanan Sarıkaya ve Tamerler artık bugün gümüş, platin, mika, titanyum, safir, silika, insan dişi dokuları ve altın üretebiliyorlar. Şimdi neymiş bu yapay evrim, moleküllerin birbirini tanıması ve seçmesi, anlatalım. Öncelikle bir bardak suyun içine (deney tüpünün yani) küçük altın parçacıkları yerleştiriliyor. Sonra milyarlarca bakterinin ve virüsün bulunduğu “bakteri ve virüs kütüphanesi” dedikleri bölüme geçiliyor. Buradaki virüs ve bakterilerin kendilerine has yapılarını oluşturan proteinleri toplanıyor. Bu proteinlerin de peptit denen küçük bir kısmı alınıp altın parçacıktı su dolu bardağa atılıyor. Sonra da milyarlarca peptit içinden bazılarının altını suya tercih ederek altına yapışması bekleniyor. Beklenen oluyor. Birkaç yüz tanesi altın parçacıklarına gidip yerleşiyor. Neden diye soruyorum. “Bir pep-
Washington Üniversitesi ve İstanbul Teknik Üniversitesi titin altını suya tercih etmesi, altın molekülünün peptitin üçboyutlu yapısına uyduğu anlamına geliyor. Peptit altın molekülünün üzerinde kendini dengede ve rahat hissediyor. Evrimsel olarak bakarsak, altın parçacığının üzerine yapıştığında ortaya bir enerji çıkıyor ve peptit enerjik olarak dengesini sağlıyor ve bu nedenle o maddeye bağımlı hâle geliyor” diye cevaplıyor Tamerler. Zaten sudan başka bir seçeneği de yok peptitin. İkisinden birini seçmek zorunda, o da kendisine en uygun olan, en rahat ettiği yeri seçiyor. İşte buna molekül
Prof. Mehmet Sarıkaya
boyutunda “tanıma” deniyor. Bir anlamda hayata tutunmaya çalışıyor. -Peki pep-tit canlı mı ki buna karar verebiliyor? Bu soruyu da Sarıkaya yanıtlıyor: “Biz akıllı molekül diyoruz. Molekül başka bir molekülü tanıyor ve onunla birleşince bir fonksiyon, bir çıkar elde ediyorsa bu akıldır işte. Peptitler de sanki canlı gibi”. -Peki, bir peptit kendini altının üzerinde dengede hissedip hissetmediğine nasıl karar veriyor? Sarıkaya hemen sandalyesinden kalkıp göstererek anlatmaya başlıyor: “Diyelim ben peptitim, bu sandalye de altın. Ben geliyorum sandalyenin orasına burasına oturuyorum ama bir türlü rahat edemiyorum. Benim
üç boyutlu yapıma yani vücut şeklime uygun değil diyelim ki bu sandalye. Diyelim çok şişmanım ve sığamıyorum bu dar sandalyeye. İşte peptitler de üç boyutlu yapılarına uygun yani ergonomik olan yapıyı seçiyorlar oturmak için. Ya da onu bırak, bir kız bir oğlanın elini tutar da ötekininkini tutmaz niye? Onun gibi işte...” Bu hareketli anlatımla konuyu iyice kavrıyorum. Vücudumuzdaki moleküllerin birbirini aynen bu şekilde tanımasalar bir araya gelemeyeceklerini de öğreniyorum. Biyolojinin temeli bu tanıma kavramına dayanıyormuş. Aktuel dergisi muhabiri ÜRÜN DİRİER urun.dirier@aktuel.com.tr Kaynaklar: http://enteresanadamlar.blogspot. com/2009/09/iki-turk-bilimci-laboratuvarda-altin.html http://www.internethaber.com/news_detail.php?id=205961
Ultra-sert, Bor İçeren Koruyucu Kaplamalar Yrd.Doç.Dr.ErmanBengü Cisimler dış dünya ile yüzeyleri vasıtası ile etkileşime girerler, ve genelde bu kural canlılar içinde geçerlidir. İnsanlığın Ay yolculuğu macerası Ay toprağına ayak basmadan önce Ayın yüzeyinin binlerce fotoğraflarının çekilmesi ve tetkiki ile başlamıştır. Aksine, insanların atomların dünyasını tanıması ise direkt olarak cisimlerin hacimsel (bulk:oylum, hacim) yapılarını ve davranışlarını gözlemleyerek olmuşltur. Bu tezatı ünlü fizikçi Wolfgang Pauli yüzeylerin ancak şeytanın yaratabileceği kadar karmaşık, yanıltıcı ve anlaşılması zor sistemler olduğunu ima eden bir şikayet ile açıklamaya çalışır.
Yüzeylerin alışıla gelenden farklı karakterleri bazen bilim ve teknoljinin yararına kullanılabilirken, üstün katalitik özellikleri gibi, diğer yönden de son derece yıkıcı ve aşılması güç sorunlar olarak ekonominin ve endüstrinin önüne çıkabilmektedir. Buna en canlı örnek olarak birbirleriyle etkileşimde olan hareketli iki yüzeyin aşılması, sürtünmenin yol açtığı aşırı ısınma, oksidasyon ve korozyona dayalı olarak malzemelerin bozunması gösterilebilir. Dr. Peter Jost ve ekibi 9 Mart 1966’da ingiliz hükümetine sundukları, bugün ‘The Jost Report’ ismi ile anılan raporda sürtünme, korozyon ve aşınma kaynaklı kayıpların ingiltere ekonomisine yıllık maliyetinin gayri safi milli hasılanın (GSMH) %4’ü kadar olduğunu belirtmişlerdir (1). izleyen 10 yıl içinde benzer çalışmalar A.B.D., Almanya, Kanada ve diğer sanayileşmiş ülkelerde tekrarlanmış, önleyici tedbirler alınması ve yeni dayanıklı yüzeyler geliştirilmesi sayesinde kayıpların bir kısmının önlenebileceği kanıtlanmıştır. Koruyucu kaplama teknolojisi, yüzeylerin korunması ve bozunmanın önlenmesi için geliştirilen yöntemlerden en basitidir. Bozunmaya dayanıklı bir malzemenin iki boyutlu ince tabaka halinde korunması gereken yüzeylerin üzerine kaplanması sureti ile yeni ve daha dayanıklı bir yüzey elde edilmesidir. Metal yüzeylerin korozyona karşı boyanması, bakır tencerelerin kalaylanması, veya alüminyum
yüzeylerin anodizasyonu gibi işlemler bu tekniğin en basit ve yaygın örnekleri olarak gösterilebilir.
Günümüzde yüksek teknolojinin girdiği alanlar genişledikçe yüzey sorununun bir yüzü olan aşınmaya dayanıklılık ve sert kaplamalar konusu gittikçe önem kazanmaktadır. Sert kaplamaların uygulama alanları kalça, diz ve diğer eklem protezleri, jet motorları, sabit diskler, talaşlı imalatta kullanılan delici/ kesici/aşındırıcı uçlar, silindir ve piston gövdeleri, rulman yatakları gibi çok geniş bir yelpazeyi kaplamaktadır. Sert kaplamaların endüstriyel rolünü ve önemini anlamamız için flu örneğine dikkat etmemiz lazımdır: Amerika Birleflik Devletleri Enerji Bakanlığı (DOE) yeni malzemeler araştırma bütçesinin %59’unu bozunmaya dayanıklı (aşınma, sürtünme, korozyon vb.) malzemelere ayırırken, bunun içinden sert koruyucu kaplamaların araştırılmasına ayıracağı payı %26 olarak açıklamıştır (2). Aynı çalışmada ultra-sert (> 40 GPa), aşınmaya dirençli nano-kristal kaplamaların geliştirilmesi ile yakın gelecekte senede 2.4 milyar dolarlık enerji kaybının önlenmesi hedeflenmektedir. Son zamanlarda bu konu üzerine yoğunlaşan çalışmalar bor-karbon-azot (B-C-N) üçlü sistemini yaygın endüstriyel kullanıma elverişli ultra-sert ve aşınmaya dirençli kaplamalar yönünden yüksek potansiyele sahip göstermektedir.
Özellikle, ülkemizin düşük bir katma değerle yurtdışına sattığı bor madeni daha sonra yurtdışından yüksek maliyetle saflaştırılmış ileri teknoloji ürünü bor içeren bileşikler veya sistemler olarak geri satın aldığını düşünürsek bu çalışmaların önemini daha sıkı kavrayacağımız aşikar. B-C-N sisteminde en popüler kaplamalara örnek olarak kübik-bor nitrür, (k-BN) kaplamalar verilebilir. K-BN kaplamalar endüstride günümüzde yaygın olarak kullanılan koruyucu kaplamalardan titanyum nitrür (TiN) ve elmasbenzeri- karbon (DLC) gibi kaplamalardan
2-3 kat daha sert ve 10kat daha üstün aşınma direnci göstermektedir. Ancak bu yüksek Potansiyeline karşın k-BN’ün sentezlenmesinde varolan sorunlar endüstriyel uygulamalarını ciddi bir şekilde kısıtlamaktadır. Bu sorunların aşılması için yazıda daha önce bahsedildiği üzere gelişmiş ülkelerde çok ciddi ve yüksek bütçeli çalışmalar finanse edilmektedir. Söz konusu çalışmalarda kaplamaların sentezlenmesi sırasında geçen olaylar atom seviyesinde çözünürlük sağlayan taramalı tünelleme mikroskobu (STM) ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) kullanılarak atomlar seviyesinde gözlemlenmektedir. Bu tekniklerden elde edilen veriler kullanılarak yüksek kalitede ve istenilen özelliklere sahip kaplamaların üretebileceği fiziksel ve kimyasal ortamlar araştırılmaktadır. Bunun dışında bu tür tekniklerin sentez metotları ile eş-zamanlı kullanımı ile büyüme mekanizmalarına anında müdahale mümkün olmaktadır. Daha önceleri deneme yanılma yolu kullanılarak deney masasından endüstriye uygulanması on yıllar süren bilimsel ilerlemeler bu tür gelişmiş teknikler kullanılarak birkaç yıl içinde gerçekleştirilmektedir. Maliyet-fayda oranı 1:50 olarak belirlenen sert ve aşınmaya dayanıklı kaplamalar konulu araştırmalar gelişmiş ülkelerde artan bir ivme ile devam etmektedir. Hedefi elmastan daha sert ve sürtünme katsayısı hemen hemen sıfır olan kaplamaların geliştirilmesi ve endüstriye uyarlanması konulu araştırmalar sürerken Türkiye’nin bu konuya ilgisiz kalması düşünülemez. Bunun için bor içeren ultra-sert kaplamaların sentezlemesi ve bu esnada karşılaşılan sorunları derinlemesine irdelemek, çözmek ve sonuçta bu tür kaplamaları ülkemizde endüstriyel uygulamalar için hazır hale getirilmesi yeni kurulan Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi’nde (UNAM) en önemli araştırma konularının arasında yer almaktadır. Yukarıda anlatılan kapsam dışında bu çalışmalar sırasında ülkemizde az bilinen ve uygulanan ince-kaplamakarakterizasyon ve vakum çökertme teknolojileri konusunda eğitimli kalifiye eleman yetiştirmek ve endüstriye kazandırmak da UNAM’ın amaçlarndan biridir. Y r d .D o ç .D r .E r m a n B e n g ü Bilkent Üniversitesi, Kimya BölümüUNAM Kaynakça:
[1] JOST, H. P.: Lubrication (Tribology) – A Report of the Present Position and Industry’s Needs. Dep. Of Education and Science, H. M. Stationary Office, London 1966. [2]FY 2003 Budget in Review, U.S. Department of Energy, (2003).
Şekil 1: Koruyucu kaplamalar uygulandığı yüzeyleri çeşitli dış etkenlere karşı koruma görevi üstlenirler. Sert koruyucu kaplamalar günümüzde sabit disklerden, kesici-delici uçlara ve denizaltı periskoplarına kadar geniş uygulama alanları bulmaktadır.
SALMONELLA Salmonella, tifo, paratifo ve gıda zehirlenmesine yol açabilen, çubuksu, Gram-negatif bir enterobakteri cinsidir. Salmonella türleri hareketlidir (motildir), hidrojen sülfür üretirler. Salmonella Amerikalı bir patolog olan Daniel Elmer Salmon’a atfen adlandırılmıştır, ancak aslında bakteriyi 1885’te domuzlarda ilk keşfeden onun ortağı Theobald Smith’tir.
Tifo Tifo, kirli içme suları ve pis yiyeceklerle bulaşan mikrobik bir hastalıktır. Genelde salgın şeklinde ve yaz-sonbahar aylarında görülür. Hastalık, mikrop vücuda girdikten yaklaşık 7-15 gün belirtilerini gösterir.
Mikrobiyolojik Özellikleri Salmonella Gram-negatif bir bakteridir. Klinik laboratuvarda genelde MacConkey agar, XLD agar, XLT agar, DCA agar, veya Önöz agar ile izole edilir. Bağırsak enfeksiyonuna neden oldukları ve sağlıklı bağırsakta bulunan diğer bakteriler çok daha fazla sayıda olduğu için, ilk izolasyonunda seçici (selektif ) bir ortam kullanılması gerekir. Klinik nümunelerde salmonella sayıları o kadar düşük olabilir ki dışkı rutin olarak bir zenginleştirme kültürüne tabi tutulur, örneğin selenit buyyonu veya Rappaport Vassiliadis soya pepton buyyonu. Bu ortamlar normal bağırsak florasının büyümesine engelleyicidir ama salmonella turlerinin çoğalmasını sağlarlar. Ardından, zenginleştirme ortamını birincil seçici ortama inoküle ederek salmonellalar izole edilir. Kan agarında 2-3 mm caplı, nemli koloniler oluştururlar. Hücreler uzun süre 25-28°C aralığında büyütüldekleri zaman bazı türler bir biyofilm oluştururlar, bu biyofilm karmaşık karbonhidratlar, selüloz ve proteinlerden oluşur. Salmonellalar genelde laktoz fermantasyonu yapmazlar; çoğu hidrojen sülfür üretir, ferrik amonyum sitrat içeren ortamda bu gaz tepkiyerek kolonilerin ortasında siyah bir nokta oluşmasına neden olur. Salmonella’ya bağlı hastalıklar Salmonella, tifo ve gıda zehirlenmesine yol açabilir.
Tifo kalbi, beyni, böbrekleri, akciğerleri, karaciğeri, göz ve kulak sinirlerini etkiler. Hastalık etkeni Salmonella typhi adlı bir bakteridir. Bu mikrop vücuda girdikten 7-15 gün sonra hastalık ortaya çıkar. Mikrop, tifolu hastaların dışkılarında veya idrarlarında, kanlarında, tükürüklerinde veya vücutlarında görülen deri döküntülerinde bulunur. Tifo basili adı verilen bu bakteri, çoğunlukla tifo hastalarının dışkılarında, idrarlarında, kanlarında, tükürüklerinde veya vücutlarında görülen deri döküntülerinde bulunur. Tifonun başlıca belirtileri iştahsızlık, burun kanaması, ateş, ishal, tansiyon düşmesi, bağırsak kanaması, bademcik iltihaplanması, kilo kaybı’dır. Tedavide ise bol miktarda su içilmeli, protein ve karbonhidrat oranınca zengin ve sindirimi kolay besinler tüketilmeli, uzmanları görüşleri doğrultusunda bakteriye karşı antibiyotik tedavisi uygulanmalıdır. Tedavide kulanılan başlıca antibiyotikler Kloramfenikol, Ampisilin ve Trimetoprim-Sulfametoksazol’dur.
Başlıca korunma yolları içme ve kullanma sularının kontrolü, besin hijyeni, lağım ve kanalizasyon tesislerinin hijyen şartlarına uygun duruma getirilmesi, tifo aşısı (kesin koruyucu değildir. Ölü tifo aşısı % 51-67 oranında koruyuculuk sağlar. Canlı atenüe oral aşı ise yakın oranlarda koruyuculuğa sahiptir ve yan etkileri daha azdır.) ve kanatlı tüketiminde duyarlılık ve hijyenik seçimlerdir. Gıda Zehirlenmesi
Gıdalarımızın çoğunda çeşitli bakteriler bulunmaktadır. Ancak bunlar doğal şekillerde ve belli bir oranda bulunur. Ancak bu bakteri sayısı ve türleri çeşitli etmenlere göre değişebilir. Aşırı bakteri çoğalması, farklı bakteri türleri gibi etmenlerden bir ya da birkaçı gıda maddesi üzerinde vuku bulursa. Bu olay sonucunda söz konusu besin vücuda alındığında gıda zehirlenmesine yol açabilmektedir. Isı ve zaman faktörleri gıda üzerindeki bakteri oluşumlarında doğrudan rol oynar. Salmonella’nın bulunduğu gıda zehirlenmeleri genellikle kümes hayvanlarından elde edilen ürünlerde görülür.
Sahibi BİNOTEK (Biyo ve Nanoteknoloji Klübü) Yayın Birimi Başkanı Burak Yener
Yayın Ekibi - Yazı ve Araştırma Tutku Özarpacı Mehtap Aydın Melike Tekman Ümran Toplu Çiğdem Dündar Mustafa Korkutata Sude Ertem Müge Çataloğlu Duygu Kırkık Rukiye Duran Elif Candan Merve Selçuk Kübra Kılıç Süleyman Demirhan
Grafik Tasarım-Uygulama Salmonella genusuna (cinsine) bağlı olan patojenik bakteriler yüzünden meydana gelen gıda zehirlenmelerine salmonellosis adı verilir. Salmonellosis bir tür akut bağırsak enfeksiyonudur. Hastalık etmeni kirli yiyecek veya su yolu ile bulaşır. Enfeksiyonun birincil kaynağı bağırsaklarında Salmonella bakterileri bulunan hayvanlardır. Bakterinin bulunduğu gıdalar (et ve et ürünleri, çiğ yumurta ve pastörize edilmemiş süt vb.) ile bakteriler vücuda girer. 8 ila 48 saat arasında değişen bir kuluçka süresine sahiptir. Belirtileri karın ağrıları, kramplar, ishal, mide bulantısı, kusma, ateş. Hastalık genelde 2-5 gün sürer , bazen birkaç hafta da sürebilir. Recep Turan Kaynaklar: http://www.whonamedit.com/Synd.cfm/402.html http://tr.wikipedia.org/wiki/Salmonella http://tr.wikipedia.org/wiki/Tifo http://tr.wikipedia.org/wiki/Salmonellosis
Haluk Emre Göktürk- Burak Yener
Fatih Üniversitesi Büyekçekmece/İstanbul www.binotek.org 0212 866 33 00 - 4317