You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Haber<br />
6 • ŞUBAT 2014 / 2<br />
BİZDEN HABERLER<br />
NANOTEKNOLOJİ ÜZERİNE…<br />
Nanoteknoloji dünyada olduğu<br />
gibi ülkemizde de gerek bilim<br />
dünyasında gerekse sanayi<br />
çevrelerinde popülaritesi giderek<br />
artan bir konudur. Keza; medyada<br />
da sıklıkla yer bulmakta, hararetli<br />
tartışmalara, haberlere konu<br />
olmaktadır. Öyle ki önüne nano eki<br />
getirilen her kelime ayrı bir önem<br />
kazanır hale gelmiştir. Peki nedir<br />
bu Nanoteknoloji? Pek çoğunuzun<br />
nano ekinin bir ölçü birimi olduğunu ve metrenin milyarda<br />
birinine karşılık geldiğini bildiğinizi tahmin ediyorum.<br />
Olayı biraz daha anlaşılır hale getirmek için insan<br />
gözüyle algılanabilecek en ince yapı saç telinin yaklaşık<br />
100.000 nm ve bir su molekülünün boyutunun yaklaşık<br />
1 nm olduğunu söyleyebiliriz. Peki teknolojik ürünlerin<br />
küçülmesine artan rağbet ve nanoteknolojinin bu kadar<br />
popüler oluşuna paralel her küçük boyutlu ürünün, birer<br />
nanoteklojik ürün olduğunu söyleyebilir miyiz? Cevabımız<br />
tabiki hayır. Malzemenin büyüklüğü<br />
nanometre boyutuna inildikçe<br />
bilinen klasik davranışlar yerini<br />
kuantum davranışlara bırakmaktadır.<br />
Fiziksel özellikler kesikli bir değişim<br />
göstermekte; kimyasal ve fiziksel<br />
özellikler nanometrik yapının,<br />
şekline boyutuna, atom yapısına<br />
ve yapıya bağlanan yabancı<br />
atomlara bağlı olarak olağanüstü<br />
davranışlar sergilemektedir. En<br />
ilginç örneklerden birisi; karbon<br />
nanotüplerdir. Karbon atomları kristal yapıda farklı şekilde<br />
dizildiğinde elmas ya da kömür olabilmektedir. Karbon<br />
nanotüpler yine karbon atomlarının farklı dizilişiyle<br />
oluşturulan yapılardır. İletkenlik, mukavemet ve sertlik<br />
gibi pek çok özellik açısından üstünlük taşımaktadır.<br />
Elmas kristali iyi bir yalıtkan olduğu halde, bir boyutlu<br />
karbon atom zincirlerinden oluşan karbon nanotüpler<br />
altın metalinden bile daha iyi bir iletken olabilmektedir. Ek<br />
olarak, karbon nanotüpler, bilinen en sağlam malzemedir.<br />
Karbon nanotüpler, ağırlığının 300 milyon katı ağırlığı<br />
kaldırabilmektedir ve bugün çok yüksek binaların<br />
yapımında çeliği güçlendirmek için kullanılabilemektedir.<br />
Şimdi bir tanım verecek olursak; nanobilimi, nanometrik<br />
boyutlarda ortaya çıkan yeni ve üstün özellikleri anlamaya<br />
çalışan bilim dalıdır. Nanoteknoloji ise üstün özellikli<br />
nanoyapılar tasarlayan, üreten ve bu yapılarla yeni<br />
işlevsel ürünler ortaya koymayı amaçlayan teknolojidir.<br />
Bilinen diğer teknolojilere göre daha fazla temel<br />
bilime ve kuramsal araştırmalara ihtiyaç duyar. Yine de<br />
nanoteknolojinin çoklu disipliner bir yapısı olduğu ve<br />
nanoteklojik bir ürünün ortaya konması için bazen bir<br />
kimyagerle bir elektrik elektronik mühendisinin bir arada<br />
çalışması gerektiği unutulmamalıdır.<br />
Sizlere bu konuyla ilgili kendi çalışmalarımdan örnekler<br />
vermek isterim; Çoğunlukla altın (Au) ve gümüş (Ag)<br />
nanoparçacıklarıyla çalışıyorum. Bildiğiniz gibi; külçe<br />
şeklinde Au metali sarı renkli, Ag metali ise parlak metalik<br />
renktedir. Bu metallerin atomlarının 10 nm boyutunda<br />
kümelendirilmesiyle elde edilen Au va Ag nanoparçacıkları<br />
ise çözelti halinde tamamen farklı renklerde ve hiçbir<br />
boyada görülemeyecek kadar keskin, parlak ve dayanıklı<br />
renk özelliği gösterir.<br />
Au nanoparçacıkları sulu çözeltilerinde kırmızı şarap<br />
renginde iken, Ag nanoparçacıkları sarı renklidir. Bunun<br />
anlamı Au nanoparçacıkları görünür bölgede 520 nm de,<br />
Ag nanoparçacıkları 400 nm de yüzey plazmon resonance<br />
(surface plasmon rezonans-SPR)<br />
bantlarına sahiptir. Bu özellik, Au<br />
ve Ag nanoparçacıklarının çeşitli<br />
optik uygulamalarında kullanımına<br />
olanak sağlamaktadır. Özellikle<br />
litografi, biyoteknoloji ve tıp<br />
yaygın kullanım alanlarındandır.<br />
Örneğin, tıpta Au nanoparçacıkları<br />
kanserli hücrelerin görüntülenmesi<br />
ve fototerapi ile yakılarak yok<br />
edilmesi gibi tedavi ve teşhis<br />
yöntemlerinde sıklıkla kullanılırlar.<br />
Şu an araştırmaları süren bir diğer<br />
kullanım alanı ise benim de üzerinde çalışmalarıma<br />
devam ettiğim nanobiyosensörlerdir. Yakın tarihte,<br />
yürütücülüğünü yaptığım ‘Kanser Antijen 125 (CA 125)<br />
Tayini için Metal Nanoparçacık İçeren Optik Nanosensör<br />
Geliştirilmesi’ isimli projemiz TÜBİTAK tarafından<br />
desteklenmeye uygun bulunmuştur. Projeye konu olan<br />
CA 125 kadınlarda sık görülen yumurtalık kanserinin<br />
tümör biyobelirtecidir. Kanser oluşumuyla kanda bu<br />
proteinin seviyesi artmaktadır. Erken evrede teşhis ve<br />
hastalığın takibi için kandaki CA 125 seviyesinin tesbiti<br />
hayati önem taşımaktadır. Kandan CA 125 seviyesi tayini<br />
için yapılan klinik testlerin ne yazık ki ölçüm limitleri<br />
yeterince hassas olmamakla birlikte numuneye ön<br />
işleme, yetenekli işgücü ve karmaşık cihazlar gerektirir.<br />
Bu noktada yüksek hassasiyet, özgüllük, güvenilirlik gibi<br />
tanı araçlarını sunan biyosensörler devreye girmektedir.<br />
Nanoölçekli biyosensörler ile tümör biyobelirteçlerini<br />
seçici bir şekilde yakalamak mümkündür. Bu sensörler<br />
kansere özgü antikorlarla kaplıdır ve böylece kanserli
Change language