Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Sentetik biyoloji, yaşamın temel bileşenlerini yeniden tasarlayıp inşa etmeyi amaçlayan, mühendislik prensiplerini biyolojiyle bütünleştiren, hızla gelişen bir disiplin olarak tanımlanabilir. Bu disiplin, doğada var olan biyolojik sistemleri anlamaya, modellemeye ve manipüle etmenin yanı sıra, yeni biyolojik işlevler ve sistemler yaratma potansiyeline de sahiptir. Sentetik biyoloji, özellikle standart hale gelmiş olan DNA, RNA, proteinler, enzimler gibi biyolojik parçaların kullanımını teşvik ederek, karmaşık sistemlerin daha kolay ve öngörülebilir bir şekilde tasarlanmasını ya da inşa edilmesini mümkün kılabilmektedir. Sentetik biyoloji, biyolojik sistemlerin modüler bir şekilde yeniden programlanmasıyla, enerji üretimi, çevresel kirlilik, sağlık sorunları gibi günümüzde var olan ciddi ve çeşitli sorunlara çözüm üretmeyi hedeflemektedir. Özellikle CRISPR-Cas9 gibi genom düzenleme teknolojileri kullanılarak, sentetik biyoloji alanında devrim yaratmış, genetik materyalin daha hassas ve verimli bir şekilde değiştirilmesine olanak sağlamıştır. Sentetik biyoloji, biyoyakıtlar, biyomalzemeler, ilaçlar, çeşitli tanı araçları, ve biyosensörler gibi birçok farklı alanda uygulamalarda bulunmaktadır. Bu alandaki çalışmalar, sadece mevcut canlı sistemleri anlama ve manipüle etme sınırlarını zorlamak ve çeşitlendirmekle kalmayıp, aynı zamanda tamamen yeni yaşam formları ve özelliklerini tasarlama, inşa etme potansiyelini de içinde bulundurmaktadır. Sentetik biyoloji "sentetik yaşam" kavramını yeniden tanımlayarak, yaşamın ne olduğuna dair temel felsefi ve etik soruların da gündeme gelmesine yol açmaktadır. Ayrıca, sentetik biyolojinin, plastiklerin biyolojik olarak parçalanması, atıkların değerlendirilmesi gibi çeşitli çevresel sorunların çözümüne katkı sağlayabileceği ve bu tür uygulamalara toplumun bakış açısı da önemli bir gelişme sağlayabileceği düşünülmektedir. Sonuç olarak, sentetik biyoloji, hem bilimsel hem de toplumsal düzeyde önemli bir dönüşüm potansiyeline sahip, gelecek vadeden bir disiplin olarak açıklanabilir.
Tarihçe
Sentetik biyolojinin tarihçesi, genetik mühendisliğinin erken dönem çalışmalarından başlayarak, standartlaştırılmış biyolojik parçaların, genetik devrelerin ve mühendislik yaklaşımlarının geliştirilmesine kadar uzanmaktadır. İlk başlarda deneysel bir alan olarak ortaya çıkan sentetik biyoloji, günümüzde sağlık, endüstri ve çevre gibi çeşitli alanlarda da uygulama potansiyeline sahip bir disiplin haline gelmiştir. Sentetik biyoloji alanındaki her yeni gelişime, etik ve sosyal etkileri de beraberinde getirmektedir. Bu durum sürekli bir gelişme ve tartışma ortamının oluşmasına sebep olmaktadır.
Erken Dönem Sentetik Biyoloji (1970'ler-1990'lar)
•Rekombinant DNA Teknolojisi
1970'lerde rekombinant DNA teknolojisinin geliştirilmesi, genetik materyalin şekillendirilmesinin önünü açtı. Bu teknoloji, genlerin farklı organizmalara aktarılmasına olanak sağlayan ve yeni biyolojik işlevlerin oluşturulmasına yardımcı olan temel bir araç haline gelmiştir.
•Genetik Mühendisliği
Bu dönemde yapılan genetik mühendisliği çalışmaları, özellikle mikroorganizmaların metabolik yollarını değiştirerek belirli maddeleri üretmelerini sağlamak üzerine yürütülmüştür.
•Biyoteknolojinin Gelişimi
Biyoteknoloji alanındaki ilerlemeler, genetik mühendisliğinin ticari uygulamalarını mümkün kılmıştır ve sentetik biyolojinin oluşması için sağlam bir zemin hazırlamıştır.
Sentetik Biyolojinin Doğuşu (2000'ler)
•Standart Biyolojik Parçalar
2000'li yılların başında, biyolojik parçaların (genler, ribozom bağlanma bölgeleri vb.) standartlaştırılması fikri ortaya çıkmıştır. Bu fikir, biyolojik sistemlerin mühendislik yaklaşımıyla tasarlanabilmesini ve inşa edilebilmesini kolaylaştırmıştır.
•Genetik Devreler
Genetik devrelerin (lojik kapılar, osilatörler, anahtarlar) tasarlanması ve inşa edilmesi, sentetik biyolojinin temel unsurlarından biri haline gelmiştir. Bu devreler, hücrelerin belirli uyaranlara tepki vermesini, belirli zamanlarda belirli proteinleri üretmesini veya belirli görevleri yerine getirmesini sağlamıştı.
•İnternet Ortamında Biyolojik Parça Kayıtları
Biyolojik parçaların paylaşıldığı ve standartların geliştirildiği BioBricks gibi açık kaynaklı platformlar oluşturulmuştur . Oluşturulan bu platformlar, sentetik biyoloji alanındaki işbirliğinin artmasını teşvik etmiştir.
Sentetik Biyoloji Alanın Olgunlaşması (2010'lar ve Sonrası)
•Geniş Uygulama Alanları
Sentetik biyoloji, sağlık, çevre, endüstri gibi pek çok alanda uygulanmaya başlandı. İlaç geliştirme, teşhis araçları, biyoyakıt üretimi, biyoremediasyon ve yeni malzeme geliştirme gibi çeşitli alanlarda önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.
•Yapay Yaşam Çalışmaları
Sentetik biyoloji, minimal hücrelerin tasarımı ve yapay yaşam oluşturma gibi daha komplike hedeflere yönelmiştir. Bu alanda yapılan çalışmalar, yaşamın temel bileşenlerini ve işleyişini daha iyi anlamamıza yardımcı olmuştur.
•Gen Düzenleme Teknolojileri
CRISPR gibi gen düzenleme teknolojilerinin gelişmesiyle, sentetik biyoloji çalışmaları daha hızlanmış, daha hassas ve verimli hale gelmiştir.
•Otomasyon ve Yüksek Verimlilik
Sentetik biyoloji araştırmalarında otomasyon ve yüksek verimli yöntemlerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu yöntemlerin yaygınlaşması, daha karmaşık sistemlerin tasarlanmasını ve test edilebilmesini mümkün kılmıştır.
•Etik Tartışmalar
Sentetik biyolojinin potansiyel riskleri ve etik sonuçları hakkında artan bir farkındalık oluşmuştur. Biyogüvenlik ve biyoetik konularının daha fazla önem kazanmasına sebep olmuştur.
Uygulama Alanları
Tıp ve İlaç Geliştirme
İlaç Üretimi ve Keşfi
Sentetik biyoloji, karmaşık ilaç moleküllerini, antibiyotikleri ve aşıları üretmek amacıyla genetik olarak değişiklik yapılmış mikroorganizmaları kullanmaktadır. İnsülin ve bazı aşılar, sentetik biyoloji teknikleriyle üretilen ürünlere örnek olarak gösterilebilir.
"Sentetik biyoloji, yeni ilaç hedeflerini belirlemek ve bu hedeflere yönelik moleküller tasarlamak amacıyla kullanılabilir."
Sentetik biyoloji yöntemleri, ilaç üretim maliyetlerini düşürerek bu ilaçları daha erişilebilir hale getirir.
Tanı ve Tedavi
Hastalıkların erken teşhis edilebilmesi için farklı biyosensörler geliştirilebilir. Biyosensörler, vücut sıvılarındaki belirli biyobelirteçleri tespit ederek hastalıkların daha hızlı tanınmasına imkan sunar.
"Sentetik biyoloji, kanser gibi karmaşık hastalıklar için hedefe yönelik tedaviler geliştirmek için kullanılabilir."
Kişiselleştirilmiş Tıp ve İlaç Geliştirme
Sentetik biyoloji, hastalıkların teşhis ve tedavisinde devrim yaratma potansiyeline sahip bir yaklaşımdır ve kişiselleştirilmiş tıp, kişiselleştirilmiş tedavi gibi yöntemlerin önünün açılmasına fayda sağlayacaktır.
Gelecekte, sentetik biyoloji ile tasarlanmış ilaçlar, her bireyin genetik yapısına uygun olarak üretilebilecek ve bu sayede bireysel tedavilerin etkinliğinin artması sağlanacaktır.
Endüstriyel Biyoteknoloji
Biyoyakıtlar ve Enerji Üretimi
"Sentetik biyoloji, şeker ve selüloz gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen biyoyakıtların üretim verimliliğini artırarak sürdürülebilir enerji çözümlerine katkı sağlar." Genetik olarak modifiye edilmiş mikroorganizmalar, biyoyakıt üretim süreçlerini optimize etmektedir. Sentetik biyoloji, biyoyakıt üretiminde kullanılan biyokütlenin daha verimli şekilde işlenmesini sağlayacak yeni enzimler ve metabolik yollar geliştirilebilir."
Sentetik biyoloji, biyoyakıtların üretiminde kullanılan mikroorganizmaların genetik olarak değişiklik yapılmasıyla, enerji verimliliğini arttırmaya ve çevre dostu yakıtların üretilmesine türlü katkılarda bulunmaktadır. Örneğin, alglerin genetik modifikasyonu ile yüksek verimli biyodizel üretimini gerçekleştirilebilmektedir.
Kimyasal Üretim
Kimyasal endüstride kullanılan hammaddelerin büyük bir kısmı petrol bazlıdır. Sentetik biyoloji sayesinde, mikroorganizmalar aracılığıyla biyo-temelli kimyasallar üretmek mümkün hale gelmiştir. Genetiği değiştirilmiş Escherichia coli ( E.coli) bakterileri, biyoplastik üretimi için laktik asit ve poli-laktik asit (PLA) gibi bileşenleri sentezleyebilmesi örnek olarak verilebilir.
Malzeme Bilimi
Sentetik biyoloji, endüstride kullanılan yenilikçi biyomalzemelerin üretilmesini sağlayabilmektedir . Örümcek ipeğine benzer dayanıklı ve esnek proteinler üretebilen mikroorganizmalar geliştirilmesi buna örnektir. Bu tür biyomalzemeler, tekstilden tıbbi implantlara kadar çeşitli sektörlerde kullanılmaktadır.
Atık Yönetimi ve Biyoremediasyon
Endüstriyel atıkların temizlenmesi ve geri dönüşümü, sentetik biyolojinin sunduğu araçlarla daha verimli hale getirilebilmektedir. Genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar, toksik atıkları parçalamak veya ağır metalleri ortadan kaldırmak amacıyla kullanılabilmektedir.
Etik ve Toplumsal Tartışmalar
İnsan Genom Düzenlenmesi
Sentetik biyoloji, CRISPR-Cas9 gibi teknolojilerle insan DNA'sını değiştirme imkanı sunar. Bu durum, genetik hastalıkları tedavi etme potansiyelinin yanında, "tasarım bebekler" gibi etik sorunları gündeme getirmektedir . Bu teknolojilerin kullanımı, eşitlik, rıza ve uzun vadeli etkiler gibi konularda çeşitli endişelere yol açmaktadır.
Çift Kullanımın Riskleri
Sentetik biyoloji, aşı geliştirmek gibi yararlı amaçlarının yanında, sentetik patojenler veya biyolojik silahlar üretmek gibi kötü niyetli amaçlar için de kullanılabilir. Bu riskler, inovasyonu kısıtlamadan güvenliği sağlamak için uygun düzenlemeleri ve güvenlik önlemlerinin alınmasını gerektirmektedir.
Çevresel Kaygılar ve Ekolojik Riskler
Sentetik organizmaların çevreye salınması, doğal türlerle rekabet etme, ekosistemleri bozma ve genetik materyalin yayılması gibi öngörülemeyen çeşitli sonuçlara yol açabilir . Bu riskleri en aza indirmek için etkili sınırlama stratejileri ve izleme sistemlerinin kurulması gerekmektedir .
Fikri Mülkiyet ( Patent/ Telif Hakkı) ve Erişim Eşitsizliği
Sentetik biyoloji alanındaki yenilikler, genellikle fikri mülkiyet haklarıyla korunmaktadır. Bu durum, özellikle düşük gelirli ülkelerde hayati teknolojilere erişimin kısıtlanmasına neden olabilir . İnovasyonu teşvik etmek ve faydalara adil erişimi sağlamak arasındaki dengenin sağlanabilirliği, önemli bir etik tartışma konusudur .
Yaşam Yaratımının Ahlaki Tartışmaları
Sentetik biyoloji ile genetik materyali sentezleyerek "yaşam yaratma" yeteneğinin olması ihtimali, yaşamın doğası ve kökenleri hakkındaki felsefi ve dini anlayışları sorgulatmaktadır . Bu durum, bilim insanları, etik uzmanları ve teologlar gibi alanında uzman kişiler arasında disiplinler arası bir tartışma ihtiyacı duymaktadır.
Halk Algısı ve Sosyal Kabul
Sentetik biyoloji, halkın algısı ve kabulü açısından bazı zorluklar içerebilmektedir. Bu nedenle şeffaf iletişim, yeterli açıklama ve halkın katılımı önemlidir. Ayrıca bazı bireyler bu teknolojilerin çevresel sorunları çözmede büyük bir potansiyel sunduğunu kabul ediyor olsa bile , "doğal yaşamın müdahaleye uğraması" gibi var olan çeşitli endişeler bu çözümlerle ilgili olumsuz algıları şekillenmesine sebep olabilmektedir. Yanlış bilgilendirme ve korkuya dayalı olan yaklaşımlar, sentetik biyolojiye karşı gereksiz bir direnç oluşmasına sebep olabilecektir.
Gelecek Perspektifleri
Biyomalzeme ve Biyoyakıt Üretiminde Devrim
Sentetik biyoloji, gelecekte, genetik olarak tasarlanmış mikroorganizmalar ve enzimler, sürdürülebilir biyomalzemelerin ve gelişmiş biyoyakıtların daha verimli, uygun maliyetli ve daha çevre dostu bir şekilde üretilmesini sağlayarak, endüstriyel süreçlerde devrim yaratma potansiyeline sahip olacaktır.
Kişiselleştirilmiş Tıp ve İlaç Geliştirme
Sentetik biyoloji ile tasarlanmış ilaçlar, her bireyin genetik yapısına uygun olarak üretilerek tedavilerin etkinliği artırılabilecek, hastalıkların teşhis ve tedavisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir ve kişiselleştirilmiş tıp yaklaşımlarının önünü açacaktır.
Çevre Sorunlarına Yenilikçi Çözümler
Sentetik biyoloji, genetik olarak değiştirilmiş bitkiler ve mikroorganizmalar kullanarak ve biyoremediasyon yöntemlerini geliştirerek çevre kirliliğini giderme, atık yönetimi gibi çevresel sorunlar konusunda daha sürdürülebilir, daha etkili ve doğal çözümler sunma potansiyeline sahiptir .
Kaynakça
- ^ Rainford, Penelope Faulkner; Sebald, Angelika; Stepney, Susan (2020-05). "MetaChem: An Algebraic Framework for Artificial Chemistries". Artificial Life (İngilizce). 26 (2): 153-195. doi:10.1162/artl_a_00315. ISSN 1064-5462. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ a b c d e f g h i j k Haseloff, Jim; Ajioka, Jim (6 Ağustos 2009). "Synthetic biology: history, challenges and prospects". Journal of The Royal Society Interface (İngilizce). 6 (suppl_4). doi:10.1098/rsif.2009.0176.focus. ISSN 1742-5689. (PMC) 2843964 $2. (PMID) 19493895.
- ^ a b c d e f g Khalil, Ahmad S.; Collins, James J. (2010-05). "Synthetic biology: applications come of age". Nature Reviews Genetics (İngilizce). 11 (5): 367-379. doi:10.1038/nrg2775. ISSN 1471-0056. (PMC) 2896386 $2. (PMID) 20395970. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ a b Doudna, Jennifer A.; Charpentier, Emmanuelle (28 Kasım 2014). "The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9". Science (İngilizce). 346 (6213). doi:10.1126/science.1258096. ISSN 0036-8075.
- ^ a b c d e Gao, Xiangwen; Chen, Yuhui; Johnson, Lee; Bruce, Peter G. (2016-08). "Erratum: Promoting solution phase discharge in Li–O2 batteries containing weakly solvating electrolyte solutions". Nature Materials (İngilizce). 15 (8): 918-918. doi:10.1038/nmat4691. ISSN 1476-1122. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ a b Puniya, Bhanwar Lal; Allen, Laura; Hochfelder, Colleen; Majumder, Mahbubul; Helikar, Tomáš (11 Şubat 2016). "Systems Perturbation Analysis of a Large-Scale Signal Transduction Model Reveals Potentially Influential Candidates for Cancer Therapeutics". Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 4. doi:10.3389/fbioe.2016.00010. ISSN 2296-4185. (PMC) 4750464 $2. (PMID) 26904540.
- ^ a b Tkach, Mercedes; Théry, Clotilde (2016-03). "Communication by Extracellular Vesicles: Where We Are and Where We Need to Go". Cell (İngilizce). 164 (6): 1226-1232. doi:10.1016/j.cell.2016.01.043. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ a b Nielsen, Alec AK; Voigt, Christopher A (2014-11). "Multi‐input CRISPR / C as genetic circuits that interface host regulatory networks". Molecular Systems Biology (İngilizce). 10 (11). doi:10.15252/msb.20145735. ISSN 1744-4292. (PMC) 4299604 $2. (PMID) 25422271. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ a b c d Voigt, Christopher A. (11 Aralık 2020). "Synthetic biology 2020–2030: six commercially-available products that are changing our world". Nature Communications (İngilizce). 11 (1). doi:10.1038/s41467-020-20122-2. ISSN 2041-1723. (PMC) 7733420 $2. (PMID) 33311504.
- ^ a b Clarke, Lionel; Kitney, Richard (28 Şubat 2020). "Developing synthetic biology for industrial biotechnology applications". Biochemical Society Transactions (İngilizce). 48 (1): 113-122. doi:10.1042/BST20190349. ISSN 0300-5127. (PMC) 7054743 $2. (PMID) 32077472.
- ^ a b Gasser, Brigitte; Dragosits, Martin; Mattanovich, Diethard (2010-11). "Engineering of biotin-prototrophy in Pichia pastoris for robust production processes". Metabolic Engineering (İngilizce). 12 (6): 573-580. doi:10.1016/j.ymben.2010.07.002. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ Liu, Zhengtao; Zhang, Cheng; Lee, Sunjae; Kim, Woonghee; Klevstig, Martina; Harzandi, Azadeh M.; Sikanic, Natasa; Arif, Muhammad; Ståhlman, Marcus; Nielsen, Jens; Uhlen, Mathias (2019-03). "Pyruvate kinase L/R is a regulator of lipid metabolism and mitochondrial function". Metabolic Engineering (İngilizce). 52: 263-272. doi:10.1016/j.ymben.2019.01.001. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ Garner, Kathryn L. (2 Kasım 2021). "Principles of synthetic biology". Essays in Biochemistry (İngilizce). 65 (5): 791-811. doi:10.1042/EBC20200059. ISSN 0071-1365. (PMC) 8578974 $2. (PMID) 34693448.
- ^ Stoesser, Guenter (15 Ekim 2004), NCBI (National Center for Biotechnology Information), John Wiley & Sons, Inc., erişim tarihi: 29 Ocak 2025
- ^ Schmidt, Markus; Ganguli-Mitra, Agomoni; Torgersen, Helge; Kelle, Alexander; Deplazes, Anna; Biller-Andorno, Nikola (2009-12). "A priority paper for the societal and ethical aspects of synthetic biology". Systems and Synthetic Biology. 3 (1-4): 3-7. doi:10.1007/s11693-009-9034-7. ISSN 1872-5325. (PMC) 2759426 $2. (PMID) 19816794. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ a b Meng, Fankang; Ellis, Tom (14 Ekim 2020). "The second decade of synthetic biology: 2010–2020". Nature Communications (İngilizce). 11 (1). doi:10.1038/s41467-020-19092-2. ISSN 2041-1723. (PMC) 7560693 $2. (PMID) 33057059.
- ^ McIntyre, Thomas M. (2012-10). "Bioactive Oxidatively Truncated Phospholipids in Inflammation and Apoptosis: Formation, Targets, and Inactivation". Biochimica et Biophysica Acta. 1818 (10): 2456-2464. doi:10.1016/j.bbamem.2012.03.004. ISSN 0006-3002. (PMC) 3389264 $2. (PMID) 22445850. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ HÄYRY, MATTI (31 Mart 2017). "Synthetic Biology and Ethics: Past, Present, and Future". Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics. 26 (2): 186-205. doi:10.1017/s0963180116000803. ISSN 0963-1801.
- ^ Katz, Leonard; Chen, Yvonne Y; Gonzalez, Ramon; Peterson, Todd C; Zhao, Huimin; Baltz, Richard H (1 Temmuz 2018). "Synthetic biology advances and applications in the biotechnology industry: a perspective". Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology (İngilizce). 45 (7): 449-461. doi:10.1007/s10295-018-2056-y. ISSN 1476-5535.
- ^ "New Directions. The Ethics of Synthetic Biology and Emerging Technologies. Executive Summary and Recommendations". Jahrbuch für Wissenschaft und Ethik. 16 (1). 2012-01. doi:10.1515/jfwe.2012.557. ISSN 1613-1142. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=() - ^ Fernau, Sandra; Braun, Matthias; Dabrock, Peter (28 Temmuz 2020). Linkov, Igor (Ed.). "What is (synthetic) life? basic concepts of life in synthetic biology". PLOS ONE (İngilizce). 15 (7): e0235808. doi:10.1371/journal.pone.0235808. ISSN 1932-6203. (PMC) 7386558 $2. (PMID) 32722674.
- ^ a b Hobman, Elizabeth V.; Mankad, Aditi; Carter, Lucy (7 Temmuz 2022). "Public Perceptions of Synthetic Biology Solutions for Environmental Problems". Frontiers in Environmental Science. 10. doi:10.3389/fenvs.2022.928732. ISSN 2296-665X.
- ^ a b Ausländer, Simon; Ausländer, David; Fussenegger, Martin (2017-06). "Synthetic Biology—The Synthesis of Biology". Angewandte Chemie International Edition (İngilizce). 56 (23): 6396-6419. doi:10.1002/anie.201609229. ISSN 1433-7851. Tarih değerini gözden geçirin:
|tarih=()
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu sayfanin herhangi bir incelenmis surumu bulunmuyor bu yuzden standartlara uygunluk acisindan kontrol edilmemis olabilir Sentetik biyoloji yasamin temel bilesenlerini yeniden tasarlayip insa etmeyi amaclayan muhendislik prensiplerini biyolojiyle butunlestiren hizla gelisen bir disiplin olarak tanimlanabilir Bu disiplin dogada var olan biyolojik sistemleri anlamaya modellemeye ve manipule etmenin yani sira yeni biyolojik islevler ve sistemler yaratma potansiyeline de sahiptir Sentetik biyoloji ozellikle standart hale gelmis olan DNA RNA proteinler enzimler gibi biyolojik parcalarin kullanimini tesvik ederek karmasik sistemlerin daha kolay ve ongorulebilir bir sekilde tasarlanmasini ya da insa edilmesini mumkun kilabilmektedir Sentetik biyoloji biyolojik sistemlerin moduler bir sekilde yeniden programlanmasiyla enerji uretimi cevresel kirlilik saglik sorunlari gibi gunumuzde var olan ciddi ve cesitli sorunlara cozum uretmeyi hedeflemektedir Ozellikle CRISPR Cas9 gibi genom duzenleme teknolojileri kullanilarak sentetik biyoloji alaninda devrim yaratmis genetik materyalin daha hassas ve verimli bir sekilde degistirilmesine olanak saglamistir Sentetik biyoloji biyoyakitlar biyomalzemeler ilaclar cesitli tani araclari ve biyosensorler gibi bircok farkli alanda uygulamalarda bulunmaktadir Bu alandaki calismalar sadece mevcut canli sistemleri anlama ve manipule etme sinirlarini zorlamak ve cesitlendirmekle kalmayip ayni zamanda tamamen yeni yasam formlari ve ozelliklerini tasarlama insa etme potansiyelini de icinde bulundurmaktadir Sentetik biyoloji sentetik yasam kavramini yeniden tanimlayarak yasamin ne olduguna dair temel felsefi ve etik sorularin da gundeme gelmesine yol acmaktadir Ayrica sentetik biyolojinin plastiklerin biyolojik olarak parcalanmasi atiklarin degerlendirilmesi gibi cesitli cevresel sorunlarin cozumune katki saglayabilecegi ve bu tur uygulamalara toplumun bakis acisi da onemli bir gelisme saglayabilecegi dusunulmektedir Sonuc olarak sentetik biyoloji hem bilimsel hem de toplumsal duzeyde onemli bir donusum potansiyeline sahip gelecek vadeden bir disiplin olarak aciklanabilir TarihceSentetik biyolojinin tarihcesi genetik muhendisliginin erken donem calismalarindan baslayarak standartlastirilmis biyolojik parcalarin genetik devrelerin ve muhendislik yaklasimlarinin gelistirilmesine kadar uzanmaktadir Ilk baslarda deneysel bir alan olarak ortaya cikan sentetik biyoloji gunumuzde saglik endustri ve cevre gibi cesitli alanlarda da uygulama potansiyeline sahip bir disiplin haline gelmistir Sentetik biyoloji alanindaki her yeni gelisime etik ve sosyal etkileri de beraberinde getirmektedir Bu durum surekli bir gelisme ve tartisma ortaminin olusmasina sebep olmaktadir Erken Donem Sentetik Biyoloji 1970 ler 1990 lar Rekombinant DNA Teknolojisi 1970 lerde rekombinant DNA teknolojisinin gelistirilmesi genetik materyalin sekillendirilmesinin onunu acti Bu teknoloji genlerin farkli organizmalara aktarilmasina olanak saglayan ve yeni biyolojik islevlerin olusturulmasina yardimci olan temel bir arac haline gelmistir Genetik Muhendisligi Bu donemde yapilan genetik muhendisligi calismalari ozellikle mikroorganizmalarin metabolik yollarini degistirerek belirli maddeleri uretmelerini saglamak uzerine yurutulmustur Biyoteknolojinin Gelisimi Biyoteknoloji alanindaki ilerlemeler genetik muhendisliginin ticari uygulamalarini mumkun kilmistir ve sentetik biyolojinin olusmasi icin saglam bir zemin hazirlamistir Sentetik Biyolojinin Dogusu 2000 ler Standart Biyolojik Parcalar 2000 li yillarin basinda biyolojik parcalarin genler ribozom baglanma bolgeleri vb standartlastirilmasi fikri ortaya cikmistir Bu fikir biyolojik sistemlerin muhendislik yaklasimiyla tasarlanabilmesini ve insa edilebilmesini kolaylastirmistir Genetik Devreler Genetik devrelerin lojik kapilar osilatorler anahtarlar tasarlanmasi ve insa edilmesi sentetik biyolojinin temel unsurlarindan biri haline gelmistir Bu devreler hucrelerin belirli uyaranlara tepki vermesini belirli zamanlarda belirli proteinleri uretmesini veya belirli gorevleri yerine getirmesini saglamisti Internet Ortaminda Biyolojik Parca Kayitlari Biyolojik parcalarin paylasildigi ve standartlarin gelistirildigi BioBricks gibi acik kaynakli platformlar olusturulmustur Olusturulan bu platformlar sentetik biyoloji alanindaki isbirliginin artmasini tesvik etmistir Sentetik Biyoloji Alanin Olgunlasmasi 2010 lar ve Sonrasi Genis Uygulama Alanlari Sentetik biyoloji saglik cevre endustri gibi pek cok alanda uygulanmaya baslandi Ilac gelistirme teshis araclari biyoyakit uretimi biyoremediasyon ve yeni malzeme gelistirme gibi cesitli alanlarda onemli ilerlemeler kaydedilmistir Yapay Yasam Calismalari Sentetik biyoloji minimal hucrelerin tasarimi ve yapay yasam olusturma gibi daha komplike hedeflere yonelmistir Bu alanda yapilan calismalar yasamin temel bilesenlerini ve isleyisini daha iyi anlamamiza yardimci olmustur Gen Duzenleme Teknolojileri CRISPR gibi gen duzenleme teknolojilerinin gelismesiyle sentetik biyoloji calismalari daha hizlanmis daha hassas ve verimli hale gelmistir Otomasyon ve Yuksek Verimlilik Sentetik biyoloji arastirmalarinda otomasyon ve yuksek verimli yontemlerin kullanimi yayginlasmistir Bu yontemlerin yayginlasmasi daha karmasik sistemlerin tasarlanmasini ve test edilebilmesini mumkun kilmistir Etik Tartismalar Sentetik biyolojinin potansiyel riskleri ve etik sonuclari hakkinda artan bir farkindalik olusmustur Biyoguvenlik ve biyoetik konularinin daha fazla onem kazanmasina sebep olmustur Uygulama AlanlariTip ve Ilac Gelistirme Ilac Uretimi ve Kesfi Sentetik biyoloji karmasik ilac molekullerini antibiyotikleri ve asilari uretmek amaciyla genetik olarak degisiklik yapilmis mikroorganizmalari kullanmaktadir Insulin ve bazi asilar sentetik biyoloji teknikleriyle uretilen urunlere ornek olarak gosterilebilir Sentetik biyoloji yeni ilac hedeflerini belirlemek ve bu hedeflere yonelik molekuller tasarlamak amaciyla kullanilabilir Sentetik biyoloji yontemleri ilac uretim maliyetlerini dusurerek bu ilaclari daha erisilebilir hale getirir Tani ve Tedavi Hastaliklarin erken teshis edilebilmesi icin farkli biyosensorler gelistirilebilir Biyosensorler vucut sivilarindaki belirli biyobelirtecleri tespit ederek hastaliklarin daha hizli taninmasina imkan sunar Sentetik biyoloji kanser gibi karmasik hastaliklar icin hedefe yonelik tedaviler gelistirmek icin kullanilabilir Kisisellestirilmis Tip ve Ilac Gelistirme Sentetik biyoloji hastaliklarin teshis ve tedavisinde devrim yaratma potansiyeline sahip bir yaklasimdir ve kisisellestirilmis tip kisisellestirilmis tedavi gibi yontemlerin onunun acilmasina fayda saglayacaktir Gelecekte sentetik biyoloji ile tasarlanmis ilaclar her bireyin genetik yapisina uygun olarak uretilebilecek ve bu sayede bireysel tedavilerin etkinliginin artmasi saglanacaktir Endustriyel Biyoteknoloji Biyoyakitlar ve Enerji Uretimi Sentetik biyoloji seker ve seluloz gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen biyoyakitlarin uretim verimliligini artirarak surdurulebilir enerji cozumlerine katki saglar Genetik olarak modifiye edilmis mikroorganizmalar biyoyakit uretim sureclerini optimize etmektedir Sentetik biyoloji biyoyakit uretiminde kullanilan biyokutlenin daha verimli sekilde islenmesini saglayacak yeni enzimler ve metabolik yollar gelistirilebilir Sentetik biyoloji biyoyakitlarin uretiminde kullanilan mikroorganizmalarin genetik olarak degisiklik yapilmasiyla enerji verimliligini arttirmaya ve cevre dostu yakitlarin uretilmesine turlu katkilarda bulunmaktadir Ornegin alglerin genetik modifikasyonu ile yuksek verimli biyodizel uretimini gerceklestirilebilmektedir Kimyasal Uretim Kimyasal endustride kullanilan hammaddelerin buyuk bir kismi petrol bazlidir Sentetik biyoloji sayesinde mikroorganizmalar araciligiyla biyo temelli kimyasallar uretmek mumkun hale gelmistir Genetigi degistirilmis Escherichia coli E coli bakterileri biyoplastik uretimi icin laktik asit ve poli laktik asit PLA gibi bilesenleri sentezleyebilmesi ornek olarak verilebilir Malzeme Bilimi Sentetik biyoloji endustride kullanilan yenilikci biyomalzemelerin uretilmesini saglayabilmektedir Orumcek ipegine benzer dayanikli ve esnek proteinler uretebilen mikroorganizmalar gelistirilmesi buna ornektir Bu tur biyomalzemeler tekstilden tibbi implantlara kadar cesitli sektorlerde kullanilmaktadir Atik Yonetimi ve Biyoremediasyon Endustriyel atiklarin temizlenmesi ve geri donusumu sentetik biyolojinin sundugu araclarla daha verimli hale getirilebilmektedir Genetigi degistirilmis mikroorganizmalar toksik atiklari parcalamak veya agir metalleri ortadan kaldirmak amaciyla kullanilabilmektedir Etik ve Toplumsal TartismalarInsan Genom Duzenlenmesi Sentetik biyoloji CRISPR Cas9 gibi teknolojilerle insan DNA sini degistirme imkani sunar Bu durum genetik hastaliklari tedavi etme potansiyelinin yaninda tasarim bebekler gibi etik sorunlari gundeme getirmektedir Bu teknolojilerin kullanimi esitlik riza ve uzun vadeli etkiler gibi konularda cesitli endiselere yol acmaktadir Cift Kullanimin Riskleri Sentetik biyoloji asi gelistirmek gibi yararli amaclarinin yaninda sentetik patojenler veya biyolojik silahlar uretmek gibi kotu niyetli amaclar icin de kullanilabilir Bu riskler inovasyonu kisitlamadan guvenligi saglamak icin uygun duzenlemeleri ve guvenlik onlemlerinin alinmasini gerektirmektedir Cevresel Kaygilar ve Ekolojik Riskler Sentetik organizmalarin cevreye salinmasi dogal turlerle rekabet etme ekosistemleri bozma ve genetik materyalin yayilmasi gibi ongorulemeyen cesitli sonuclara yol acabilir Bu riskleri en aza indirmek icin etkili sinirlama stratejileri ve izleme sistemlerinin kurulmasi gerekmektedir Fikri Mulkiyet Patent Telif Hakki ve Erisim Esitsizligi Sentetik biyoloji alanindaki yenilikler genellikle fikri mulkiyet haklariyla korunmaktadir Bu durum ozellikle dusuk gelirli ulkelerde hayati teknolojilere erisimin kisitlanmasina neden olabilir Inovasyonu tesvik etmek ve faydalara adil erisimi saglamak arasindaki dengenin saglanabilirligi onemli bir etik tartisma konusudur Yasam Yaratiminin Ahlaki Tartismalari Sentetik biyoloji ile genetik materyali sentezleyerek yasam yaratma yeteneginin olmasi ihtimali yasamin dogasi ve kokenleri hakkindaki felsefi ve dini anlayislari sorgulatmaktadir Bu durum bilim insanlari etik uzmanlari ve teologlar gibi alaninda uzman kisiler arasinda disiplinler arasi bir tartisma ihtiyaci duymaktadir Halk Algisi ve Sosyal Kabul Sentetik biyoloji halkin algisi ve kabulu acisindan bazi zorluklar icerebilmektedir Bu nedenle seffaf iletisim yeterli aciklama ve halkin katilimi onemlidir Ayrica bazi bireyler bu teknolojilerin cevresel sorunlari cozmede buyuk bir potansiyel sundugunu kabul ediyor olsa bile dogal yasamin mudahaleye ugramasi gibi var olan cesitli endiseler bu cozumlerle ilgili olumsuz algilari sekillenmesine sebep olabilmektedir Yanlis bilgilendirme ve korkuya dayali olan yaklasimlar sentetik biyolojiye karsi gereksiz bir direnc olusmasina sebep olabilecektir Gelecek PerspektifleriBiyomalzeme ve Biyoyakit Uretiminde Devrim Sentetik biyoloji gelecekte genetik olarak tasarlanmis mikroorganizmalar ve enzimler surdurulebilir biyomalzemelerin ve gelismis biyoyakitlarin daha verimli uygun maliyetli ve daha cevre dostu bir sekilde uretilmesini saglayarak endustriyel sureclerde devrim yaratma potansiyeline sahip olacaktir Kisisellestirilmis Tip ve Ilac Gelistirme Sentetik biyoloji ile tasarlanmis ilaclar her bireyin genetik yapisina uygun olarak uretilerek tedavilerin etkinligi artirilabilecek hastaliklarin teshis ve tedavisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir ve kisisellestirilmis tip yaklasimlarinin onunu acacaktir Cevre Sorunlarina Yenilikci Cozumler Sentetik biyoloji genetik olarak degistirilmis bitkiler ve mikroorganizmalar kullanarak ve biyoremediasyon yontemlerini gelistirerek cevre kirliligini giderme atik yonetimi gibi cevresel sorunlar konusunda daha surdurulebilir daha etkili ve dogal cozumler sunma potansiyeline sahiptir Kaynakca Rainford Penelope Faulkner Sebald Angelika Stepney Susan 2020 05 MetaChem An Algebraic Framework for Artificial Chemistries Artificial Life Ingilizce 26 2 153 195 doi 10 1162 artl a 00315 ISSN 1064 5462 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim a b c d e f g h i j k Haseloff Jim Ajioka Jim 6 Agustos 2009 Synthetic biology history challenges and prospects Journal of The Royal Society Interface Ingilizce 6 suppl 4 doi 10 1098 rsif 2009 0176 focus ISSN 1742 5689 PMC 2843964 2 PMID 19493895 KB1 bakim PMC bicimi link a b c d e f g Khalil Ahmad S Collins James J 2010 05 Synthetic biology applications come of age Nature Reviews Genetics Ingilizce 11 5 367 379 doi 10 1038 nrg2775 ISSN 1471 0056 PMC 2896386 2 PMID 20395970 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim KB1 bakim PMC bicimi link a b Doudna Jennifer A Charpentier Emmanuelle 28 Kasim 2014 The new frontier of genome engineering with CRISPR Cas9 Science Ingilizce 346 6213 doi 10 1126 science 1258096 ISSN 0036 8075 a b c d e Gao Xiangwen Chen Yuhui Johnson Lee Bruce Peter G 2016 08 Erratum Promoting solution phase discharge in Li O2 batteries containing weakly solvating electrolyte solutions Nature Materials Ingilizce 15 8 918 918 doi 10 1038 nmat4691 ISSN 1476 1122 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim a b Puniya Bhanwar Lal Allen Laura Hochfelder Colleen Majumder Mahbubul Helikar Tomas 11 Subat 2016 Systems Perturbation Analysis of a Large Scale Signal Transduction Model Reveals Potentially Influential Candidates for Cancer Therapeutics Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 4 doi 10 3389 fbioe 2016 00010 ISSN 2296 4185 PMC 4750464 2 PMID 26904540 KB1 bakim PMC bicimi link a b Tkach Mercedes Thery Clotilde 2016 03 Communication by Extracellular Vesicles Where We Are and Where We Need to Go Cell Ingilizce 164 6 1226 1232 doi 10 1016 j cell 2016 01 043 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim a b Nielsen Alec AK Voigt Christopher A 2014 11 Multi input CRISPR C as genetic circuits that interface host regulatory networks Molecular Systems Biology Ingilizce 10 11 doi 10 15252 msb 20145735 ISSN 1744 4292 PMC 4299604 2 PMID 25422271 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim KB1 bakim PMC bicimi link a b c d Voigt Christopher A 11 Aralik 2020 Synthetic biology 2020 2030 six commercially available products that are changing our world Nature Communications Ingilizce 11 1 doi 10 1038 s41467 020 20122 2 ISSN 2041 1723 PMC 7733420 2 PMID 33311504 KB1 bakim PMC bicimi link a b Clarke Lionel Kitney Richard 28 Subat 2020 Developing synthetic biology for industrial biotechnology applications Biochemical Society Transactions Ingilizce 48 1 113 122 doi 10 1042 BST20190349 ISSN 0300 5127 PMC 7054743 2 PMID 32077472 KB1 bakim PMC bicimi link a b Gasser Brigitte Dragosits Martin Mattanovich Diethard 2010 11 Engineering of biotin prototrophy in Pichia pastoris for robust production processes Metabolic Engineering Ingilizce 12 6 573 580 doi 10 1016 j ymben 2010 07 002 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim Liu Zhengtao Zhang Cheng Lee Sunjae Kim Woonghee Klevstig Martina Harzandi Azadeh M Sikanic Natasa Arif Muhammad Stahlman Marcus Nielsen Jens Uhlen Mathias 2019 03 Pyruvate kinase L R is a regulator of lipid metabolism and mitochondrial function Metabolic Engineering Ingilizce 52 263 272 doi 10 1016 j ymben 2019 01 001 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim Garner Kathryn L 2 Kasim 2021 Principles of synthetic biology Essays in Biochemistry Ingilizce 65 5 791 811 doi 10 1042 EBC20200059 ISSN 0071 1365 PMC 8578974 2 PMID 34693448 KB1 bakim PMC bicimi link Stoesser Guenter 15 Ekim 2004 NCBI National Center for Biotechnology Information John Wiley amp Sons Inc erisim tarihi 29 Ocak 2025 Schmidt Markus Ganguli Mitra Agomoni Torgersen Helge Kelle Alexander Deplazes Anna Biller Andorno Nikola 2009 12 A priority paper for the societal and ethical aspects of synthetic biology Systems and Synthetic Biology 3 1 4 3 7 doi 10 1007 s11693 009 9034 7 ISSN 1872 5325 PMC 2759426 2 PMID 19816794 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim a b Meng Fankang Ellis Tom 14 Ekim 2020 The second decade of synthetic biology 2010 2020 Nature Communications Ingilizce 11 1 doi 10 1038 s41467 020 19092 2 ISSN 2041 1723 PMC 7560693 2 PMID 33057059 KB1 bakim PMC bicimi link McIntyre Thomas M 2012 10 Bioactive Oxidatively Truncated Phospholipids in Inflammation and Apoptosis Formation Targets and Inactivation Biochimica et Biophysica Acta 1818 10 2456 2464 doi 10 1016 j bbamem 2012 03 004 ISSN 0006 3002 PMC 3389264 2 PMID 22445850 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim HAYRY MATTI 31 Mart 2017 Synthetic Biology and Ethics Past Present and Future Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics 26 2 186 205 doi 10 1017 s0963180116000803 ISSN 0963 1801 Katz Leonard Chen Yvonne Y Gonzalez Ramon Peterson Todd C Zhao Huimin Baltz Richard H 1 Temmuz 2018 Synthetic biology advances and applications in the biotechnology industry a perspective Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology Ingilizce 45 7 449 461 doi 10 1007 s10295 018 2056 y ISSN 1476 5535 New Directions The Ethics of Synthetic Biology and Emerging Technologies Executive Summary and Recommendations Jahrbuch fur Wissenschaft und Ethik 16 1 2012 01 doi 10 1515 jfwe 2012 557 ISSN 1613 1142 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim Fernau Sandra Braun Matthias Dabrock Peter 28 Temmuz 2020 Linkov Igor Ed What is synthetic life basic concepts of life in synthetic biology PLOS ONE Ingilizce 15 7 e0235808 doi 10 1371 journal pone 0235808 ISSN 1932 6203 PMC 7386558 2 PMID 32722674 KB1 bakim PMC bicimi link a b Hobman Elizabeth V Mankad Aditi Carter Lucy 7 Temmuz 2022 Public Perceptions of Synthetic Biology Solutions for Environmental Problems Frontiers in Environmental Science 10 doi 10 3389 fenvs 2022 928732 ISSN 2296 665X a b Auslander Simon Auslander David Fussenegger Martin 2017 06 Synthetic Biology The Synthesis of Biology Angewandte Chemie International Edition Ingilizce 56 23 6396 6419 doi 10 1002 anie 201609229 ISSN 1433 7851 Tarih degerini gozden gecirin tarih yardim