Bilim teknik dünyasında 2023’ün en önemli gelişmeleri

2023 yılında bilim ve teknoloji dünyasında yakın geleceğimize önemli etkide bulunacak gelişmeler yaşandı. Yapay zeka ve tıp alanındaki yeni bulgular yıla damgasını vurdu.

YAPAY ZEKA

ChatGPT ve diğer yapay zeka uygulamaları 2022 yılının sonuna doğru yayınladıklarında büyük bir ilgi topladı. 2023 yılı boyunca birçok yapay zeka uygulaması online olurken, uygulamalar ciddi tartışmalara neden oldu.

Ancak çok geniş bir uygulama alanına sahip olan yapay zeka, 2023 yılı içinde ciddi gelişmelere yol açtı. ProGen adı altında eğitilen bir yapay zeka yapay protein üretimi için milyonlarca alternatifi çok kısa bir sürede belirledi. Bilim insanları bu şekilde yeni antibiyotiklerin ve ilaçların üretilebileceğini düşünüyor.

Nisan ayında ise bir grup araştırmacı ChatGPT’yi tıbbi sorulara cevap verme konusunda gerçek doktorlarla karşılaştırdı. Araştırma sonucunda yapay zekanın doktorlardan çok daha kaliteli cevaplar verdiği ve empati ölçümünde doktorları geçtiği görüldü.

Mayıs ayında ise bir yapay zeka programı, yalnızca hastaların tıbbi kayıtlarını kullanarak tanıdan üç yıl öncesine kadar pankreas kanseri açısından en yüksek risk altındaki kişileri başarıyla belirledi. Aynı dönemde kişisel olarak geliştirilebilinen abaucin adlı bir deneysel antibiyotik, yapay zeka sayesinde ortaya çıkarıldı.

BÖCEK BEYNİNİN TÜM BAĞLANTILARI ÇIKARILDI

Mart ayında Cambridge Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, meyve sineği larvasının beynindeki her bir nöronu ve bunların birbirine nasıl bağlandığını gösteren ilk haritayı başarıyla oluşturdu.

3.016 nöron ve nöronların birbiriyle bağlantısını sağlayan 548 bin sinapsın haritası, şimdiye kadar haritalanmış en büyük tam beyin bağlantısı olduğunu ifade eden bilim insanları, bunun beyinde nöral düzeyde hareket ettiği ve davranış ve öğrenmeye yol açtığı temel ilkeleri anlamamıza yardımcı olacağını düşünüyor. 

KÖK HÜCRELERDEN OLUŞTURULAN SENTETİK İNSAN EMBRİYOLARI

Cambridge Üniversitesi ve California Teknoloji Enstitüsü'nden bilim insanları, yumurta ya da sperm ihtiyacını ortadan kaldıran bir embriyo üretme yöntemi geliştirdi. İnsan gelişiminin ilk evrelerindekine benzeyen model embriyoların, genetik bozuklukların etkisi ve tekrarlayan düşüklerin biyolojik nedenleri konusunda veriler sağlayabileceği düşünülüyor.

UZUN SÜRELİ ORGAN SAKLAMA DENEYLERİ

Minnesota Üniversitesi'ndeki araştırmacılar ilk kez sıçan böbreklerinin 100 güne kadar dondurularak saklanıp nakledilebileceğini gösteren bir deneye imza attı. Deney çerçevesinde bir sıçandan alınan böbrek özel sıvılarla donduruldu. 100 günün sonunda böbrek dondurma etkisi yapan sıvılar ve nanoparçalardan arındırılarak ısıtıldı ve bir başka sıçana yüklendi.

Geliştirilen ısıtma yöntemi nakledilecek böbreğin sadece dıştan değil içten de eşit bir şekilde ısıtılabileceğini gösteriyor.

Araştırmacılar bugünlerde aynı yöntemi domuz gibi daha büyük hayvanlarda deniyor. Bu araştırmalar organ nakillerinde organların daha uzun saklanmasını sağlayabilir.

ALTINCI KİTLESEL YOK OLUŞ UFUKTA

Manoa'daki Hawaii Üniversitesi'nden bir ekip, hayvan cinslerinin son bir milyon yılda beklenenden 35 kat daha hızlı bir şekilde yok olduğunu hesapladı ve bunun gezegenin insan kaynaklı altıncı bir kitlesel yok oluş olayı yaşadığını gösterdiğini belirledi. Kara salyangozları ve sümüklü böcekler için elde edilen tahminlerden yola çıkan ekip, 1500 yılından bu yana Dünya'nın bilinen 2 milyon türün yüzde 7,5 ila 13'ünü, yani 150 bin ila 260 bin arasında bir rakamda türün kaybedilmiş olabileceğini düşünüyor.

YENİ BİR TÜR BEYİN HÜCRESİ KEŞFEDİLDİ

İsviçreli bilim insanları beyin ve omurilikteki nöronların fonksiyonlarını destekleme görevini taşıyan yeni bir beyin hücresini tanımladı. 

Lozan Üniversitesi'nden bir grup uzman, astrosit ve nöron hücrelerinin melezi gibi görünen hücre, beynin bazı bölgelerinde kümelenip, nöronların aktivitelerini gerçekleştirmesini sağlayan ve hafızayı pekiştiren “glutamat” üretimiyle görevli. Bunun yanı sıra yeni tip hücreler nöronları korurken beyinde bilginin işlenmesine de yardımcı oluyor. 

Bilim insanları bu yeni tip hücrelerin beynin kendisini Alzheimer hastalığındaki hafıza bozukluğu gibi rahatsızlıklardan nasıl koruduğunu keşfetmek için anahtar olabilir.

UZAYDA ORGANİK MOLEKÜL

James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanan gökbilimciler, Orion Bulutsusu'nun derinliklerinden metil katyon adı verilen bir molekülün tespit edildiğini duyurdu. Metil katyonun, Dünyamızdaki yaşama benzer bir yaşamın temelini oluşturabilecek organik yani karbon içeren bir molekül olması açısından bu keşif büyük önem taşıyor. 

Dünya'dan 1,350 ışık yılı uzaklıktaki bu bölgede çok sayıda genç yıldız sistemi bulunuyor. Bilim insanları, bu moleküllerin sadece varlığının dahi çok daha karmaşık organik moleküllerin oluşumunu tetikleyebileceğini ifade ediyor. 

YAŞAM İÇİN UYGUN BİR GEZEGEN TESPİT EDİLDİ

Geçtiğimiz Eylül ayında bir grup gökbilimci James Webb Uzay Teleskobunun yardımıyla K2-18b olarak adlandırılan bir gezegen buldu. Gezegenin varlığını önemli kılan ise atmosferinde su buharı tespit edilmiş olması. 

Araştırmacıların suyun bulunmasından sonra atmosferde dimetil sülfür tespit etmeleri büyük yankı buldu. Dünyada sadece canlı organizmaların üretebildiği bu molekülün K2-18b’de bulunması organik bir yaşamın varlığına işaret ediyor olabilir. 

Çoğunlukla hidrojen atmosferine sahip sıvı suyla kaplı bir gezegen olan K2-18b, Dünya'dan 120 ışık yılı uzaklıktaki kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönüyor. 

BAKTERİLERDEN ÜÇ BOYUTLU BASKI YAPABİLEN MÜREKKEP

2023 yılında, BactoInk adı verilen ve canlı bakteriler içeren bir mürekkeple üç boyutlu baskı yapmak için bir yöntem geliştirildi. Bu yöntemde bir grup bakteriden elde edilen organik mürekkeple üç boyutlu cisimler bir yazıcı kullanılarak basılabiliyor. Bakteriler basıldıktan birkaç gün sonra sertleşerek yumuşakça kabuklarında önemli bir madde olan kalsiyum karbonata (CaCO3) dönüşüyor.

İsviçre’deki Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Mühendislik Fakültesi Yumuşak Malzemeler Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar tarafından tasarlanan enerji tasarruflu BactoInk’in, mercan resifleri ve hatta kemik gibi kırık mineral bazlı organik yapıların onarımına yardımcı olabileceği düşünülüyor. 

BİR DOMUZ ORGANI İNSAN VÜCUDUNA NAKLEDİLDİ

New York Üniversitesi Langone Health'teki cerrahlar, 2023 yazında genetiği değiştirilmiş bir domuz böbreğini beyin ölümü gerçekleşen bir hastaya nakletti. Vücut böbreği kabul etti ameliyattan sonraki bir ay içinde bir insan böbreği kadar iyi işlev gördü.

Bilim insanları bu gelişmeyle karaciğer ve böbrek ve hatta kalp gibi organların insanlara nakledilebileceğini düşünüyor. Gen düzenleme yoluyla hayvan organlarını değiştirerek insan vücuduyla uyumlu hale getirebilen uzmanlar, bu örnekte "alfa-gal" içermeyen genetiği değiştirilmiş bir domuzu kullandı. Bu şeker molekülü insanlarda bulunmuyor bu nedenle insan vücudu, domuz ya da başka memelilerden nakledilen organları reddedebiliyor. 

STANDART FİZİK MODELİNİ ALTÜST EDECEK PARÇACIK

ABD'nin Chicago kenti yakınlarındaki bilim insanları, müon adı verilen atom altı parçacıkların Standart Modelin mevcut atom altı fizik teorisinin öngördüğü şekilde davranmadığını gösteren yeni kanıtlar elde etti. Bilim insanları müonlar üzerinde bilinmeyen bir kuvvetin etkili olabileceğine inanıyor.

G eksi iki (g-2)' adı verilen deneyde araştırmacılar, müon adı verilen atom altı parçacıkları 15 metre çapındaki bir halkanın etrafında hızlandırarak neredeyse ışık hızında yaklaşık bin kez dolaştırdı.

Yapılan deneylerde araştırmacılar, müonların yeni bir doğa gücünün etkisi nedeniyle hesaplanandan farklı davrandığını tespit etti. 

İsviçre’deki CERN laboratuvarında yapılan deneylerde müonların bu yalpalamalarına neden olan yeni bir doğal kuvvetin ortaya çıkarılabileceği düşünülüyor. 

İLK GÖZ NAKLİ

NYU Langone Health cerrahları, Aaron James adlı bir hastaya ilk tam göz ve kısmi yüz naklini başarıyla gerçekleştirdi. İki yıl önce James, yüksek gerilim hattına temas etmesi sonucu 7.200 voltluk bir elektrik şoku yaşamıştı.

21 saat süren ve 140 sağlık çalışanının katılımıyla gerçekleşen ameliyatta nakledilen gözün görmeye başlayıp başlamayacağı belirsiz olsa da, retinaya giden doğrudan akışın normal olması gözün sağlıklı olduğunu gösteriyor. 

NÜKLEER FÜZYON

ABD’de gerçekleştirilen bir deneyle ilk kez nükleer füzyonla harcanan enerjiden daha fazlası kontrollü bir şekilde elde edildi. 

Temiz bir enerji elde etme yöntemi olarak öne çıkan nükleer füzyon için 2023 önemli bir yıldı. ABD’deki Ulusal Ateşleme Merkezi’nde çalışan bilim insanları harcanandan daha fazla enerji üreten kontrollü bir nükleer füzyon gerçekleştirmeyi başardı. Bir yıl boyunca üç kez tekrarlanan bu deneylerin tümünde başarılı sonuçlar elde edildi.