Sentetik Biyolojinin Biyomalzemelerdeki Rolü

Bilkent Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Araştırma Enstitüsü (Bilkent UNAM) ile Sinirbilim Anabilim Dalı Öğretim Üyesi olan Doç. Dr. Urartu Özgür Şafak Şeker, sentetik biyoloji ve genetiği değiştirilmiş biyosistemlerin oluşturulması amacıyla yürüttüğü araştırmalarıyla 2018 yılında TÜSEB (Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı) tarafından Aziz Sancar Teşvik Ödülü’ne layık görüldü.

Doç. Dr. Şeker’in araştırma alanları arasında, hücrelerin programlanmasını sağlayan sentetik genetik devreler, yaşayan terapötik sistemlerin ve yeni nesil biyomalzemelerin tasarımı bulunmaktadır. Ayrıca, biyomedikal amaçlar için tüm hücre biyosensörlerinin geliştirilmesi de çalışmaları kapsamındadır.

Sentetik Biyolojinin Biyomalzemelerdeki Rolü

Sentetik biyoloji, yaşayan organizmaların doğal işlevlerini anlamak, kontrol etmek ve mühendislik yapmak için biyolojik sistemlerin tasarımını ve inşasını içeren disiplinler arası bir alandır. Bu alandaki ilerlemeler, biyomalzemelerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır.

Sentetik biyolojinin biyomalzemelerdeki rolü çeşitlidir:

• Yapısal Malzemelerin Geliştirilmesi: Sentetik biyoloji, doğal malzemelerin yanı sıra sentetik biyopolimerlerin ve biyo-sentezlenmiş malzemelerin geliştirilmesine olanak tanır. Bu malzemeler, ileri düzeyde dayanıklılık, esneklik ve biyo-uyumluluk gibi özellikler sunabilir.
• Akıllı Malzemelerin Tasarımı: Biyolojik sistemlerin karmaşıklığını ve özelleştirilebilirliğini kullanarak, sentetik biyoloji akıllı malzemelerin tasarımını sağlar. Bu malzemeler, çevresel değişikliklere tepki verebilir veya belirli koşullarda işlevselliklerini değiştirebilir.
• İlaç ve Biyomedikal Uygulamalar: Sentetik biyoloji, biyoaktif moleküllerin üretimi ve kontrollü salınımı gibi ilaç ve biyomedikal uygulamalar için biyomalzemelerin geliştirilmesine odaklanır. Bu, daha etkili ve hassas tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine olanak tanır.
• Biyo-İnspire Tasarım: Doğadaki organizmaların yapıları ve işlevleri, sentetik biyolojide ilham kaynağı olarak kullanılabilir. Bu yaklaşım, biyo-mimikri ve biyo-inspirasyon olarak bilinir ve daha verimli ve yenilikçi biyomalzemelerin geliştirilmesine katkıda bulunabilir.

Sentetik biyolojinin biyomalzemeler üzerindeki etkisi giderek artmaktadır ve bu alandaki araştırmaların ilerlemesi, tıp, malzeme bilimi, çevre ve endüstri gibi birçok alanda önemli faydalar sağlayabilir.