Genel

Biyomühendislik, Makine Öğrenimi Katkısı ile Geleceği Şekillendirecek

Değişen teknolojinin gelişmesi bildiğimiz ya da alışageldiğimiz dallara yeni roller biçiyor. Bunlardan son dönemde öne çıkan alan ise biyomühendislik. Bu alan, mühendislik tasarım ve çözümleme ilkelerini biyolojik sistemlere ve biyomedikal teknolojilere tatbik eden bir disiplin. Teknoloji yardımıyla ilerleyen tıbbi görüntüleme teknolojisi biyomühendisliğe oldukça şey katıyor. Mesela taşınabilir hastalık teşhis cihazları ve doku mühendisliği yapılmış organlar hep son devrin gelişimleri. Sadece gelişmeler yalnız bunlarla sınırı olan değil.

biyomühendislik
Biyomühendislik, DNA üstündeki araştırmaları yeni bir boyuta taşıyor

Biyomühendislik yardımıyla 3D organ basımı gerçek oluyor

Kimya ve biyoloji alanında eğitim alan mühendisler son dönemde bakterileri kullanarak yeni kimyasallar üretmeye çalışıyorlar. 3D baskı alanında yaşanmış olan sıçrama ile araştırmacıların birikimi birleşerek artık organ basmak mümkün hale geliyor. Amaç aslen biyofonksiyonel dokular üretmek ve bu tarz şeyleri klinik gereksinimler için kullanmak. Başka bir ifadeyle organ yetmezliğini tarihe gömecek emek harcamalar biyomühendislik alanından çıkacak. Böylece insan ömrü uzayacak ve yaşam kalitesi artacak.

rubisco
Karşınızda meşhur Rubisco enzimi!

Makine öğrenimi enzimleri işleyecek

Elbet oldukça zor bir alanda araştırmacılar ince eleyip sık dokuyarak çalışıyorlar. Makine öğrenimi ve suni zeka ise bu alandaki çalışmaların ciddi anlamda önünü açıyor. Newcastle Üniversitesi’nde meydana getirilen bir araştırma, makine öğrenimi ile biyomühendisliğin mükemmel ortaklığını gözler önüne seriyor. Şu sebeple araştırmaya bakılırsa makine öğrenimi, gezegenimizde en bolca bulunan enzim olan Rubisco’nun biyolojik özelliklerini tespit edecek. Rubisco (Ribuloz-1,5-bisfosfat karboksilaz/oksijenaz), Dünyadaki neredeyse tüm yaşam için karbon sağlamaktan görevli enzim. Rubisco, atmosferimizde organik karbon maddesine dönüşerek yaşam için eleştiri rol oynuyor. Çalışmanın arkasındaki adların başlangıcında ise Hekim Maxim Kapralov geliyor. Newcastle Üniversitesi Tabiat ve Çevre Bilimleri Okulu’nda doktora araştırmacısı olan Wasim Iqbal ona birlikte rol alıyor. İkili, Rubisco proteininin performans özelliklerini yüksek doğrulukla tahmin eden makine öğrenme aracı geliştirdiği için heyecanlı.

buğday
Buğdayın enerjisini ve verimini artırabilir miyiz?

Biyomühendislik ile geliştirilen mahsuller

Çalışmanın nihai hedefi buğday şeklinde büyük mahsullere biyomühendislik uygulanamak. Böylece mahsulün veriminin tavan yapması an meselesi. Wasim, “Çalışmamızın iklim modelleri ve biyomühendislik mahsulleri için büyük tesirleri olacak,” diyor. “Bu emek verme, nebat biyologlarına, mahsul mühendisliği çabaları açısından eleştiri bir vasıta sağlıyor. Makine öğrenimi aracı, küresel fotosentez tahminlerinin doğruluğunu çoğaltmak için mühim bir done. Modelimizin öngördüğü Rubisco performans özellikleri, iklim bilimcilerin Dünya sistem modelleri (ESM) ile uyumludur. Şu anda, ESM’ler, ekosistem ölçeğinde fotosentezi anlamak için aynı türden tek bir Rubisco özelliği seti kullanır. Netice olarak aracımız, bir çok kara tesisi için ESM’lerin doğruluğunu artıran tahminler sağlayabilir.”

Bileşik biyolojinin kapılarını aralamak

Biyomühendislik ve makine öğrenimi alanında bir gelişme de ABD Enerji Bakanlığı’nın Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nda yaşanıyor. Geleneksel ve yavaş şekilleri alt etmek adına burada ART isminde bir algoritma her gün gelişiyor. Otomatik Tavsiye Aracı (ART), biyolojik işleme ve biyolojik üretim şeklinde hedefler için makine öğrenimini kullanıyor. Şu sebeple tek amaç hücrelerin gelişimini hızlandırmak! Bu da bileşik biyolojinin alanına giriyor.

Yeni bir ilaç devrimi!

Araştırmacılar makine öğrenimi ile seneler alan çalışmaların günler içinde netice verdiğini söylüyorlar. Üstelik insan hata payından tamamen ortadan kalkmış bir halde… Dolayısıyla hücrelerin DNA’ları ve biyokimyaları arasındaki etkileşimler oldukça daha süratli gözlemlenecek. Projenin lideri Hector Garcia Martin, “Olasılıklar devrim durumunda,” diyor. “Şu sebeple şu anda biyomühendislik oldukça yavaş bir süreç. Sıtma önleyici ilaç olan artemisinin yaratılması 150 yıl aldı. Fakat seneler yerine birkaç hafta yada ay içinde spesifikasyona uygun yeni hücreler oluşturabiliriz. Bunu başardığımızda ise biyomühendislikle yapabileceklerinizde hakkaten devrim yaratabilirsiniz.”

İlgili Makaleler

Göz Atın
Kapalı
nevşehir haber vps forum bahis uc hilesi bahis siteleri deneme bonusu veren siteler deneme bonusu deneme bonusu
Başa dön tuşu