20. yuzyılın ortalarında buyuk bir ivme kazanarak hızla gelişen biyoteknoloji, bilim dunyasında adını duyurmaya başladığı zaman daha cok bir alt disiplin olarak kabul ediliyordu. Adını tıp alanında duymaya alıştığımız biyoteknoloji bilimi 20. yuzyılın sonlarında gercekleşen gelişmelerle birlikte alt disiplin olmaktan cıkarak kendi başına bir bilim dalı haline gelmiştir.
Temel bilim dunyasında ozellikle multidisipliner calışmalarda adını sıkca gorduğumuz biyoteknoloji bilimi, canlılar dunyasıyla teknolojiyi buluşturan bilim dalıdır. Gen duzenlemelerinden, mikroorganizmalara kadar uzanan bu ilginc bilim dalı nedir, nerelerde, nasıl kullanılır, gelin daha yakından tanıyalım.
[h=2]Biyoteknoloji nedir?[/h] Biyoteknoloji, biyolojiyi kullanarak problemleri cozmeyi ve kullanışlı urunler ortaya koymayı amaclar. Biyoteknolojinin en cok kullanılan alanı, genetik muhendisliği yoluyla terapotik (İlacların kan plazma konsantrasyonunun olculmesi amacıyla yapılan bir klinik farmakoloji işlem) proteinlerin ve diğer ilacların uretilmesidir.
Biyoteknoloji alanında calışmalar yapanlara biyoteknolog, insan hayatının kalitesini iyileştirmek ve diğer canlı dunyasının ilerlemesini sağlamak icin biyolojik organizmalar uzerinde araştırmalar yapar. Hucre, doku ve organizmaların fiziksel, genetik ve kimyasal ozelliklerini araştırır, pratik kullanımlar ve urunler ortaya koyar.
[h=2]Biyoteknolojinin dunden bugune tarihi:[/h] İnsanlar, ilk tarım topluluklarından başlayarak, yaklaşık 10.000 yıldır yaşam kalitelerini iyileştirmek icin biyolojik sureclerden yararlanıyorlar. Yaklaşık 6.000 yıl once insanlar ekmek, alkollu icecekler ve peynir yapmak ve sut urunlerini korumak icin mikroorganizmaların biyolojik sureclerinden yararlanmaya başladılar.
Gunumuz tarihinden biraz daha eskiye gidecek olursak, Robert A. Swanson, Herbert W. Boyer ve Paul Berg tarafından kurulmasına onculuk edilen ve 1976 yılında rekombinant DNA teknolojisini ticarileştirmek icin kurulan bir ilac şirketi olan Genentech liderliğinde, 1970'lerin ortasından sonuna kadar yeni bir 'Biyoteknoloji' endustrisi gelişmeye başladı. Bu gelişmeler doğrultusunda Genentech, Amgen, Biogen, Cetus ve Genex gibi ilk şirketler, oncelikle tıbbi ve cevresel kullanımlar icin genetiği değiştirilmiş maddeler ureterek devam etti.
Daha sonra on yıldan fazla bir sure biyoteknoloji endustrisi, rekombinant DNA teknolojisi ve genetik muhendisliği alanında ağırlıklı olarak devam etti. Rekombinant DNA (rDNA) terimi basitce, iki farklı turun DNA ’larının birleştirilmesi ile ortaya cıkan DNA molekulune denmektedir. Yani, bir genin bir uretim hucresine eklenmesi surecinde yeni bir organizma yaratılmış olur.
Başlarda biyoteknoloji araştırmacı ve yatırımcıları, yeni bir patent almak icin kanun duzenlemelerinden emin değillerdi; sonucta bu yeni bir teknolojiydi ve bilim etiği acısından doğada keşfedilen ve tanımlanan yeni organizmaların patentlerine izin verilmiyordu.
Ancak, 1980'de ABD Yuksek Mahkemesi, Diamond v. Chakrabarty davasında, sorunu 'Canlı bir insan yapımı mikroorganizmanın patentlenebilir bir konu olduğuna karar vererek' cozdu. Bu karar, yeni biyoteknoloji firmaları dalgasını ve bebek sayılabilecek bu endustrisinin ilk yatırım patlamasını doğurdu.
1982'de rekombinant insulin, ABD Gıda ve İlac Dairesi'nden (FDA) onay alan, genetik muhendisliği yoluyla yapılan ilk urun oldu. O zamandan beri, buyume hormonunun rekombinant versiyonları, pıhtılaşma faktorleri, kırmızı ve beyaz kan hucrelerinin uretimini uyaran proteinler, interferonlar ve pıhtı cozucu ajanlar dahil olmak uzere, dunya capında duzinelerce genetiği değiştirilmiş protein ilacı ticarileştirildi.
[h=2]Biyoteknolojinin aracları neler?[/h] Biyoteknoloji endustrisi, bir hastalığın ilerlemesini durduran geleneksel farmasotiklerin ve monoklonal antikorların geliştirilmesine yonelik araştırmalarını da genişletti. Monoklonal antikorların başarılı uretimi, 20. yuzyılın son ceyreğinde ortaya cıkan biyoteknolojinin en onemli tekniklerinden biriydi.
Monoklonal antikorların ozgulluğu, miktar olarak bulunabilirliği, biyolojik olarak onemli cok ceşitli maddeler icin hassas analizler tasarlamayı ve yuzeylerinde onceden bilinmeyen işaretleyici molekulleri tanımlayarak hucreleri birbirinden ayırt etmeyi mumkun kılmıştır. Bu tur ilerlemeler, genlerin (genomik), kodladıkları proteinlerin (proteomik) ve etki gosterdikleri daha buyuk biyolojik yolakların incelenmesi yoluyla mumkun olmuştur.
[h=2]Biyoteknolojinin uygulama alanları ve uygulamaları:[/h]
Biyoinformatik Nanoteknoloji Katalizorler Genetiği değiştirilmiş urunler Biyoteknolojinin ozellikle tıp ve tarımda cok sayıda uygulaması vardır. Ornekler arasında biyolojik bilginin bilgisayar teknolojisiyle (Biyoinformatik) birleştirilmesinde biyoteknolojinin kullanımı, insan vucuduna girebilen mikroskobik ekipmanların kullanımının araştırılması (Nanoteknoloji) ve muhtemelen olu veya kusurlu hucreleri değiştirmek icin kok hucre araştırma ve klonlama tekniklerinin uygulanması ve dokular (Rejeneratif tıp).
Sağlık hizmetlerinde kullanılmasına ek olarak, biyoteknoloji, kimyasal reaksiyonları tetikleyen biyolojik enzimlerin (katalizorler) keşfi ve uretimi yoluyla endustriyel sureclerin rafine edilmesinde yardımcı olduğunu kanıtlamıştır. Bunlara ornek olarak kimyasalların cevreyi kirletmesini onlemek veya azaltmak icin geliştirilen cozumleri, genetik muhendisliğiyle birlikte tarımda arttırılan verimi gosterebiliriz.
Bazı aktivist ve tuketici grupları, genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO ’lu gıdaların) yasaklanması veya acıkca etiketlenip belirtilmesi konusunda uluslararası cağrıda bulundu. Amerika Birleşik Devletleri'nde GDO'ların tarıma girişi, FDA'nın sut ineklerinde sut uretimini artıran bir buyume hormonu olan bovine somatotropin'i (BST) onaylaması ile 1993 yılında başladı.
Ertesi yıl FDA, daha uzun bir raf omru icin tasarlanmış bir domates olan genetiği değiştirilmiş ilk butun gıdayı onayladı. O zamandan beri Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa ve başka yerlerde duzenleyici onay, kendi pestisitlerini ureten mahsuller ve yabani otları oldurmek icin kullanılan belirli herbisitlerin uygulanmasından kurtulan mahsuller de dahil olmak uzere duzinelerce tarımsal GDO tarafından kazanıldı.
GDO ’nun ulkemize girişi ise 1998 yılına dayanmaktadır. 1998 yılında ulkemize girilen 30 milyon ton mısır ve soyanın etiketlenmeden tuketildiği kayıtlara gecmiştir. 2009 yılında cıkan yonetmelik gereği artık GDO ’lu icerik bulunduran gıdalar etiketlenmeye başlanmıştır.
[h=2]Bu kadar konuştuk. Peki GDO ’lu gıdalar guvenli mi?[/h] Birleşmiş Milletler, ABD Ulusal Bilimler Akademisi, Avrupa Birliği, Amerikan Tabipler Birliği, ABD duzenleyici kurumları ve diğer kuruluşlar tarafından yapılan araştırmalar, GDO'lu gıdaların guvenli olduğu sonucuna varmıştır ancak şupheci gruplar, uzun suredir hukum vermek icin henuz cok erken olduğunu iddia etmektedirler. Dunya geneline baktığımızda bu tur GDO ’lu mahsullerin ekili olduğu araziler 1996 yılından 2014 yılına kadar neredeyse 4 kat artmıştır.
Genel olarak, ABD ve Avrupa biyoteknoloji endustrilerinin gelirleri, 1996'dan 2000'e kadar olan beş yıllık donemde kabaca iki katına cıktı. Ozellikle sağlık hizmetlerinde yeni urunlerin piyasaya surulmesiyle hızlanan hızlı buyume 21. yuzyılda da devam etti. 2020 yılına kadar biyoteknoloji pazar buyukluğunun kuresel olarak 752,88 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor ve ozellikle ilac, urun ar-ge sureclerini hızlandırmak icin hukumetin, endustri tarafından yurutulen cabalardan doğan yeni buyume fırsatları bulunuyor.
Temel bilim dunyasında ozellikle multidisipliner calışmalarda adını sıkca gorduğumuz biyoteknoloji bilimi, canlılar dunyasıyla teknolojiyi buluşturan bilim dalıdır. Gen duzenlemelerinden, mikroorganizmalara kadar uzanan bu ilginc bilim dalı nedir, nerelerde, nasıl kullanılır, gelin daha yakından tanıyalım.
[h=2]Biyoteknoloji nedir?[/h] Biyoteknoloji, biyolojiyi kullanarak problemleri cozmeyi ve kullanışlı urunler ortaya koymayı amaclar. Biyoteknolojinin en cok kullanılan alanı, genetik muhendisliği yoluyla terapotik (İlacların kan plazma konsantrasyonunun olculmesi amacıyla yapılan bir klinik farmakoloji işlem) proteinlerin ve diğer ilacların uretilmesidir.
Biyoteknoloji alanında calışmalar yapanlara biyoteknolog, insan hayatının kalitesini iyileştirmek ve diğer canlı dunyasının ilerlemesini sağlamak icin biyolojik organizmalar uzerinde araştırmalar yapar. Hucre, doku ve organizmaların fiziksel, genetik ve kimyasal ozelliklerini araştırır, pratik kullanımlar ve urunler ortaya koyar.
[h=2]Biyoteknolojinin dunden bugune tarihi:[/h] İnsanlar, ilk tarım topluluklarından başlayarak, yaklaşık 10.000 yıldır yaşam kalitelerini iyileştirmek icin biyolojik sureclerden yararlanıyorlar. Yaklaşık 6.000 yıl once insanlar ekmek, alkollu icecekler ve peynir yapmak ve sut urunlerini korumak icin mikroorganizmaların biyolojik sureclerinden yararlanmaya başladılar.
Gunumuz tarihinden biraz daha eskiye gidecek olursak, Robert A. Swanson, Herbert W. Boyer ve Paul Berg tarafından kurulmasına onculuk edilen ve 1976 yılında rekombinant DNA teknolojisini ticarileştirmek icin kurulan bir ilac şirketi olan Genentech liderliğinde, 1970'lerin ortasından sonuna kadar yeni bir 'Biyoteknoloji' endustrisi gelişmeye başladı. Bu gelişmeler doğrultusunda Genentech, Amgen, Biogen, Cetus ve Genex gibi ilk şirketler, oncelikle tıbbi ve cevresel kullanımlar icin genetiği değiştirilmiş maddeler ureterek devam etti.
Daha sonra on yıldan fazla bir sure biyoteknoloji endustrisi, rekombinant DNA teknolojisi ve genetik muhendisliği alanında ağırlıklı olarak devam etti. Rekombinant DNA (rDNA) terimi basitce, iki farklı turun DNA ’larının birleştirilmesi ile ortaya cıkan DNA molekulune denmektedir. Yani, bir genin bir uretim hucresine eklenmesi surecinde yeni bir organizma yaratılmış olur.
Başlarda biyoteknoloji araştırmacı ve yatırımcıları, yeni bir patent almak icin kanun duzenlemelerinden emin değillerdi; sonucta bu yeni bir teknolojiydi ve bilim etiği acısından doğada keşfedilen ve tanımlanan yeni organizmaların patentlerine izin verilmiyordu.
Ancak, 1980'de ABD Yuksek Mahkemesi, Diamond v. Chakrabarty davasında, sorunu 'Canlı bir insan yapımı mikroorganizmanın patentlenebilir bir konu olduğuna karar vererek' cozdu. Bu karar, yeni biyoteknoloji firmaları dalgasını ve bebek sayılabilecek bu endustrisinin ilk yatırım patlamasını doğurdu.
1982'de rekombinant insulin, ABD Gıda ve İlac Dairesi'nden (FDA) onay alan, genetik muhendisliği yoluyla yapılan ilk urun oldu. O zamandan beri, buyume hormonunun rekombinant versiyonları, pıhtılaşma faktorleri, kırmızı ve beyaz kan hucrelerinin uretimini uyaran proteinler, interferonlar ve pıhtı cozucu ajanlar dahil olmak uzere, dunya capında duzinelerce genetiği değiştirilmiş protein ilacı ticarileştirildi.
[h=2]Biyoteknolojinin aracları neler?[/h] Biyoteknoloji endustrisi, bir hastalığın ilerlemesini durduran geleneksel farmasotiklerin ve monoklonal antikorların geliştirilmesine yonelik araştırmalarını da genişletti. Monoklonal antikorların başarılı uretimi, 20. yuzyılın son ceyreğinde ortaya cıkan biyoteknolojinin en onemli tekniklerinden biriydi.
Monoklonal antikorların ozgulluğu, miktar olarak bulunabilirliği, biyolojik olarak onemli cok ceşitli maddeler icin hassas analizler tasarlamayı ve yuzeylerinde onceden bilinmeyen işaretleyici molekulleri tanımlayarak hucreleri birbirinden ayırt etmeyi mumkun kılmıştır. Bu tur ilerlemeler, genlerin (genomik), kodladıkları proteinlerin (proteomik) ve etki gosterdikleri daha buyuk biyolojik yolakların incelenmesi yoluyla mumkun olmuştur.
[h=2]Biyoteknolojinin uygulama alanları ve uygulamaları:[/h]
Biyoinformatik Nanoteknoloji Katalizorler Genetiği değiştirilmiş urunler Biyoteknolojinin ozellikle tıp ve tarımda cok sayıda uygulaması vardır. Ornekler arasında biyolojik bilginin bilgisayar teknolojisiyle (Biyoinformatik) birleştirilmesinde biyoteknolojinin kullanımı, insan vucuduna girebilen mikroskobik ekipmanların kullanımının araştırılması (Nanoteknoloji) ve muhtemelen olu veya kusurlu hucreleri değiştirmek icin kok hucre araştırma ve klonlama tekniklerinin uygulanması ve dokular (Rejeneratif tıp).
Sağlık hizmetlerinde kullanılmasına ek olarak, biyoteknoloji, kimyasal reaksiyonları tetikleyen biyolojik enzimlerin (katalizorler) keşfi ve uretimi yoluyla endustriyel sureclerin rafine edilmesinde yardımcı olduğunu kanıtlamıştır. Bunlara ornek olarak kimyasalların cevreyi kirletmesini onlemek veya azaltmak icin geliştirilen cozumleri, genetik muhendisliğiyle birlikte tarımda arttırılan verimi gosterebiliriz.
Bazı aktivist ve tuketici grupları, genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO ’lu gıdaların) yasaklanması veya acıkca etiketlenip belirtilmesi konusunda uluslararası cağrıda bulundu. Amerika Birleşik Devletleri'nde GDO'ların tarıma girişi, FDA'nın sut ineklerinde sut uretimini artıran bir buyume hormonu olan bovine somatotropin'i (BST) onaylaması ile 1993 yılında başladı.
Ertesi yıl FDA, daha uzun bir raf omru icin tasarlanmış bir domates olan genetiği değiştirilmiş ilk butun gıdayı onayladı. O zamandan beri Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa ve başka yerlerde duzenleyici onay, kendi pestisitlerini ureten mahsuller ve yabani otları oldurmek icin kullanılan belirli herbisitlerin uygulanmasından kurtulan mahsuller de dahil olmak uzere duzinelerce tarımsal GDO tarafından kazanıldı.
GDO ’nun ulkemize girişi ise 1998 yılına dayanmaktadır. 1998 yılında ulkemize girilen 30 milyon ton mısır ve soyanın etiketlenmeden tuketildiği kayıtlara gecmiştir. 2009 yılında cıkan yonetmelik gereği artık GDO ’lu icerik bulunduran gıdalar etiketlenmeye başlanmıştır.
[h=2]Bu kadar konuştuk. Peki GDO ’lu gıdalar guvenli mi?[/h] Birleşmiş Milletler, ABD Ulusal Bilimler Akademisi, Avrupa Birliği, Amerikan Tabipler Birliği, ABD duzenleyici kurumları ve diğer kuruluşlar tarafından yapılan araştırmalar, GDO'lu gıdaların guvenli olduğu sonucuna varmıştır ancak şupheci gruplar, uzun suredir hukum vermek icin henuz cok erken olduğunu iddia etmektedirler. Dunya geneline baktığımızda bu tur GDO ’lu mahsullerin ekili olduğu araziler 1996 yılından 2014 yılına kadar neredeyse 4 kat artmıştır.
Genel olarak, ABD ve Avrupa biyoteknoloji endustrilerinin gelirleri, 1996'dan 2000'e kadar olan beş yıllık donemde kabaca iki katına cıktı. Ozellikle sağlık hizmetlerinde yeni urunlerin piyasaya surulmesiyle hızlanan hızlı buyume 21. yuzyılda da devam etti. 2020 yılına kadar biyoteknoloji pazar buyukluğunun kuresel olarak 752,88 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor ve ozellikle ilac, urun ar-ge sureclerini hızlandırmak icin hukumetin, endustri tarafından yurutulen cabalardan doğan yeni buyume fırsatları bulunuyor.