2023’ün en önemli bilimsel gelişmeleri

• 2023 birçok alanda önemli bilimsel gelişmelere sahne oldu. Yeni bir tür beyin hücresinden, fizikteki Standart Modeli alt üst edebilecek yeni bir doğal gücün keşfedilme potansiyeline kadar işte 2023’teki 12 en önemli bilimsel keşif.

Bilimsel gelişmelerdeki sıçramaları artık yıllarla ifade edebiliyoruz. 2023 yılı da bilim alanında çok önemli gelişmelere sahne oldu. Evreni, insanı, yaşamı daha iyi anlamamıza neden olan bu gelişmelerden “oda sıcaklığında çalışan süper iletken” daha tamamlanmamış gelişmeler olsa da geleceğimizi şekillendirme potansiyeline sahip.  

1- Yeni bir tür beyin hücresi keşfedildi

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

Lozan Üniversitesinden 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.

2- Yapay zekanın yaygın kullanımı

Yapay zeka uzun bir süreden beri üzerinde hazırlıkların yapıldığı bir teknolojiydi. 2022 yılının sonlarında OpenAI adlı şirket ChatGPT’yi kullanıma sunmasıyla yapay zeka kitlelerle ilk kez buluştu. ChatGPT’yi, Alphabet şirketinin Bard ve Gemini uygulamaları takip ederken, özellikle yazılım ve görsel sanatlar alanında yapay zeka önemli gelişmelere neden oldu.

Bu gelişmenin yanında yapay zeka ciddi tartışmaları da beraberinde getirdi. Özellikle insanlara ait verilerin toplanması, işlenmesi ve politik olarak manipüle edilmesine olanak sağlaması açısından yapay zeka kullanımı konusunda sınırlamalar getirilmesi de gündemde.  

3 – Uzayda organik 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.

4- Kök hücreden embriyo üretildi

Bir insan embriyosunun üretmesi için bir sperm ve bir yumurta gerekli. İngiliz ve İsrailli bilim insanları ise bu doğal süreci pas geçerek bir kök hücreden insan embriyosu üretmeyi başardı.

Döllenmiş bir yumurtadan kök hücreleri ayıran bilim insanları, bu kök hücrelerden bir embriyo geliştirdi. Ancak yasal olarak sadece belirli bir süre embriyonun gelişimini izleyebilen uzmanlar henüz bu kök hücrelerden elde edilen embriyoların ileride bir bozukluğa sahip olup olmayacağı konusunda çok net bilgilere sahip değil.

Araştırmacılar kök hücrelerden organlar üreterek, organ nakline ihtiyaç duyan hastalar için kullanılabileceğini umut ediyor. Halihazırda laboratuvarlarda organlar üretilebiliyor ancak bunlar bir vücut içinde gelişmediği için normal hücrelerin yaşam döngüsü formu konusunda sorun yaşıyor.

5- İki baba fareden sağlıklı yavrular doğdu

Japonya'da bir grup araştırmacı, iki biyolojik babadan alınan hücreleri kullanarak yedi fare yavrusu üretti.

Araştırmacılar önce her iki fareden alınan hücrelerden kök hücreler elde etti ve bunlardan bir sperm ve bir yumurta hücresi oluşturdu. Daha sonra bunları dölleyen ve bir dişi fareye nakleden araştırmacılar yedi sağlıklı yavrunun doğmasını sağladı. Ancak bu araştırmada üretilen 630 döllenmiş yumurtadan sadece 7’si başarılı oldu.

6- Yaşam için uygun bir gezegen tespit edildi

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.

7- Bakterilerden üç boyutlu baskı yapabilen 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.

8 – Bir domuz organı insan vücuduna nakledildi

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.

9- Gen terapisi ile yüksek kolesterole çare

Yüksek kolestrol ciddi bir şekilde kalp krizi ya da inme riskini arttırdığından insanlar için önemli bir sağlık sorunu olarak değerlendiriliyor. Bugüne kadar uzun süreli statin kullanımıyla kontrol altına alınan yüksek kolestrolün yakın bir gelecekte tarihe karışacağı düşünülüyor.

Geçtiğimiz Kasım ayında Amerikan Kalp Derneği'nin yıllık toplantısında sunulan yeni bir gen terapisi statinlerin yerini alabilir. Terapi, insan DNAsında PCSK9 adı verilen ve kandaki kötü kolestrolü kontrol eden bir genin düzenlenmesini içeriyor. VERVE-101 adı verilen tedavi yöntemi karaciğer hücrelerine OCSK9 geninin etkisiz bir versiyonunu üretme talimatı vererek "kötü" kolesterol seviyelerini düşürüyor.

10- Standart fizik modelini altüst edecek parçacık

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 yalpamalarına neden olan yeni bir doğal kuvvetin ortaya çıkarılabileceği düşünülüyor.

11- İlk Göz Nakli

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.

12- 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.