MIT biyo-mühendisleri, canlı hücreler ile hemen kaynaşabilen bir programlama dili geliştirdiler. Bilim adamlarının geliştirdikleri bu programlama diliyle, hücrelere mevcut çevresel koşullara karşın yeni işlevler kazandırarak DNA dizilimini kodlayabileceklerini düşünüyorlar.
Geçtiğimiz aylarda Voigt , Boston Üniversitesi ve Ulusal Teknoloji Standartları Enstitüsü’den birkaç bilim adamı ScienceMag dergisinin Nisan sayısında hücreleri programlayan bir programlama dili geliştirdiklerini anlattılar.
Biyolojik bir evrim niteliğindeki bu gelişmeyi, MIT biyo-mühendisliği profesörü Christopher Voigt’in “Bu bakteriler için tasarlanmış bir programlama dilidir” sözleriyle tanıtıyor. Voigt’in dediğine göre bilgisayar programlama dillerinden farksız bir şekilde kodlar önce metin tabanlı bir ortamda hazırlanıyor. Daha sonra derlenen bu kodlar DNA dizisinin içinde bir hücreye yerleştiriliyor. Ve bu sayede hücreler programlanmış oluyor.
Bilim adamları gelecekte yapılacak bu tür programlama dilleri sayesinde kanser tedavisine yönelik ve tümör tespiti gibi durumlara yönelik uygulamaların önünün açabileceğini düşünüyor. Ayrıca araştırmacılar bu dilleri açık kaynak kodlu şekilde Web üzerinden paylaşılacağı bir platformu yapmayı planlıyorlar.
Son 15 yıldır, biyologlar ve mühendisler hücre fonksiyonlarını değiştirmek ve yeni fonksiyonlar kazandırmak için çalışmalar yapıyor. Bu çalışmaların sonunda genetik parçalar, hafıza devreleri, biyolojik saatler gibi ürünler çıkarsalar da tam anlamları ile başarılı olmuş sayılmazlar.
Bunun nedeni her buluş başarıya ulaşmadan önce birçok zahmetli deneme aşamasından geçiyorlar. Voigt’in dediğine göre son 15 yılda yapılan bu buluşların gerçekten başarılı sayılması için bütün aşamaları başarılı bir şekilde geçmesi gerekiyor.
Fakat bilim adamları yeni geliştirilen bu biyolojik programlama dili için bu aşamaların gerekmediğini ve hatta genetik mühendisliği bilgisine dahi ihtiyaç duyulmadığını düşünüyorlar. Geliştirilen bu biyolojik programlama dili sayesinde, Web tabanlı ortamlarda programlama ile ilgilenen herkesin DNA dizilerini kodlayabileceğini düşünen Voigt, hücreler için programlama dilinin geliştirilmesini diğer buluşlardan çok ayrı bir konumda gördüğünü belirtiyor.
Bahsi geçen programlama dili, bilgisayar çiplerinde yaygın şekilde kullanılan Verilog tabanına dayanıyor. Araştırmacılar hücrelerle uyumlu çalışan bir programlama dili geliştirmek için mantıksal kapılar ve sensörler tasarladılar. Bu sensörler sayesinde oksijen, glikoz, ısı ve sıcaklık gibi değişkenler ölçülüyor. Hücrelere eklenen bu sensörler sayesinde programlamanın başarılı olup olmadığının tespiti yapılmış oluyor.
Kaynak: http://news.mit.edu/2016/programming-language-living-cells-bacteria-0331
http://science.sciencemag.org/content/352/6281/aac7341