Tarık

Haber ve Duyurular

Biyo&NanoTeknoloji Araştırma-Geliştirme Merkezi

Fatih Üniversitesinde çağımızın popüler araştırma-geliştirme alanı olan nanoteknoloji ve biyoteknolojinin çok disiplinli çalışması; BiyoNanoTeknoloji (BiNaTek) Araştırma-Geliştirme Laboratuvarları (Merkezi) adı altında Fatih Üniversitesi ve Devlet Planlama Teşkilatı Ortak Projesi ile Ekim 2008-Aralık 2010 arasında projelendirilmiş olup İstanbul Yerleşkesi’nde kurulum çalışmalarına başlanmıştır.
Fizik Bölümü öğretim üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Bayram ÜNAL yürütücülüğünde, Fatih Üniversitesi ve Devlet Planlama Teşkilatı tarafından finanse edilen toplam 9.200.000 TL’lik BiyoNanoTeknoloji Araştırma -Geliştirme Laboratuvarları (BiNaTek Merkezi), 2 ofis ve 19 ayrı laboratuvardan oluşmaktadır. Laboratuvarlar, genel itibarıyla iki Class-10.000 ve bir Class-100 Temiz Oda’ları olmak üzere Hücre Kültürü Laboratuvarı; Elektrofizyoloji Laboratuvarı; Moleküler Biyoloji Laboratuvarı; Konfokal Mikroskop Laboratuvarı; NanoTel ve NanoFilm Üretim Laboratuvarları; Spektroskopi (FT-Raman Spektrometresi, Infrared-Kızılötesi (FT-IR) Spektrometresi, Spektroflorometre (PL) sistemi ve Morötesi-Görünür (UV-VIS) Çift Işınlı Spektrofotometre) Laboratuvarları; Numune Hazırlama Atölyesi, Kimya Laboratuvarı, X-Işınları Kırınımı (Diffraction) (XRD) Laboratuvarı, Atomik Kuvvet (Force) Mikroskobu (AFM), Manyetik Kuvvet Mikroskobu (MFM) ve Optik Laboratuvarı; Geçirmeli (Transmission) Elektron Mikroskobu (TEM) ve Taramalı (Scanning) Elektron Mikroskobu (SEM) Laboratuvarları ve Moleküler Demet Epitaksi (MBE) sistemi veya Raydo-Frekanslı-Magnetron Sıçratma (Sputtering) Sistemi laboratuvarlarından oluşmaktadır. Kurulmakta olan merkezle ilgili cihazlar, ölçümler ve teknikleri aşağıda kısaca özetlenmiştir.
1. Numune Hazırlama Cihazları ve Teknikleri

Elektrokimyasal, lekelemeli kimyasal aşındırma, kimyasal buharlamalı aşındırma yöntemi, elektron demet (e-beam) ve ısısal (thermal) buharlaştırmalı biriktirme yöntemleri, raydo-frekanslı-magnetron sıçratma (sputtering) sistemi veya moleküler demet epitaksi (mbe) sistemi; tavlama fırını; maskeleme-hizalandırma sistemi; yarı-otomatik dönmeli ve dağıtmalı kaplayıcı; elektrofizyoloji sistemi; karbondioksit enkübatörü soğutmalı santrifüj; otoklav; rotavaporizatör.
2. Ölçüm ve Analiz Teknikleri

Yüksek çözünürlüklü yüzey profilometresi; ft-raman spektrometresi; kızıl-ötesi fourier (ft-ır)vakum spektrometresi; analitik taramalı elektron mikroskobu; spektroflorometre (fotolüminesans {pl}) sistemi; morötesi-görünür (uv-vıs) çift ışınlı spektrofotometresi; çok modlu atomik kuvvet mikroskobu (afm, stm, mfm ve efm modlu); geçişli elektron mikroskobu (hr-tem); mikroskoplar (konfokal mikroskop; stereomikroskop; optik mikroskop); x-ışınları kırınım (xrd) cihazı; tensiyometre; buchi flaş kromotografi; ph-metre.
3. Modelleme Teknikleri

Çok işlemcili Süper Bilgisayar Sistemi; 1 yönetim nodu Xeon 5405 (8 çekirdek) (hafıza= 4 GB) ve 9 hesaplama nodu Xeon 5160 & Xeon 5462 (44 çekirdek) (hafıza=74 GB) olmak üzere 4.2 TB disk depolama gücü olan süper bilgisayar sistemi.
GENEL BİLGİ

Günümüzde büyük bir potansiyel barındıran nanoteknolojiyi kullanarak biyolojik sistemlerle entegre olmuş hibrid sistemlerin oluşturulması ya da AR-GE faaliyetleriyle geliştirilmesi için gereken teknik altyapının kurulumuna başlanmıştır. Son yıllarda toplumsal etkisi açısından nanoteknoloji, en büyük etki faktörüne sahip alanlardan biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Özellikle nano cihazların ve nanomalzemelerin, biyolojik sistemlerle atomik ve moleküler seviyede çok özel denebilecek biçimde etkileşim hâlinde olması büyük avantajlar taşımaktadır. Nanoteknolojik parçacıklar, moleküler seviyede istenildiği gibi manipüle edilerek biyolojik sistemlerle arzu edilen biçim ve koşullarda uyumluluk oluşturabilme avantajına sahiptir. Bu avantajların kullanılabilmesi açısından, en cazip alanlardan biri de nöronlar (sinir hücresi) üzerine yapılan temel ve teknolojik çalışmalardır. Bilindigi gibi, nöronlar, diğer tüm hücrelere kıyasla farklılık göstermesinden dolayı, bilimle uğraşan insanların ilgi odağı olmuştur. Kendilerine özgü eşşiz bir mimariye sahip olan bu hücrelerin, sinir sisteminin temel yapıtaşı olarak birbirleriyle elektrik sinyalleri sayesinde çok karmaşık diyebileceğimiz bir dille konuştuğu ve yüksek seviyedeki bilişsel işlevleri bu yolla yerine getirdikleri düşünülmektedir. Nöronlardan oluşan insan beyninin en güçlü süperbilgisayarlardan daha karışık ve yorum yapabilme gibi hiçbir bilgisayar sisteminin yapamadığı işlevleri görmesi, nöronların bu mükemmel yapısının önemini artırmaktadır. Bunun yanında, nöral ağların plastisite dediğimiz esneklik payı sonucu değişebilirliliği ve hataları tolere edebilirliği de göz önüne alınırsa, bu inanılmaz kapasitenin, nanoteknolojik uygulamalar sayesinde bilgisayar teknolojilerindeki darboğazları aşma açısından önemi açıkça görülecektir. Nöral sistemlerin; bu kapasitenin tam olarak çözümlenebilmesi, kurgulanabilmesi ve nanoteknolojik yöntemlerle bilgisayarlara uyarlanabilmesi dijital teknoloji için de büyük bir potansiyel barındırırken, sinirbilim alanındaki temel ve uygulamalı bilimlerin birçok dalında da büyük fırsatlar vaadetmektedir. Nanoteknoloji uygulamaları yoluyla sinir ağlarıyla uyumlu olabilen elektronik ya da başka özellikleri taşıyan materyallerden oluşmuş hibrid sistemler sayesinde, çeşitli tıbbi uygulmalarda büyük ilerlemeler kaydedilebilir (Örneğin; biyolojik uyumlu nanoparçacıklar sayesinde nöral rejenerasyonun sağlanabilmesi, serbest radikal hasarlarına karşı nöronların korunabilmesi, beyin-kan bariyerini aşamayan nörolojik ya da psikiyatrik ilaçların beyne taşınması gibi).
Nanoteknoloji uygulamalarının, temel nörobiyoloji araştırmaları için de potansiyeli büyüktür. Modifiye edilmiş nano yapılar sayesinde nöronların etkileşimlerini veya uyarımlarını moleküler seviyede değiştirebilme yoluyla nöron uyartılarının istenilen şekilde yönlendirmesi mümkün görülmektedir. Bu bağlamda, bu merkezde yoğunlaşılmak istenilen alanlardan biri de, önemli bir nanomalzeme olan ve nanolitografi, fotolitografi, kimyasal aşındırma (chemical etching) gibi yöntemlerle sentezlenebilen silisyum (Si) türevlerine ve bunların nöronlarla uyumuna yönelik olacaktır. Silisyum, gerek biyolojik uyumluluğu gerekse nanoboyutta oluşturulabilen yüzey topografyası ile yüzeylerine nöronların tutturulması açısından büyük avantaj taşımaktadır. Değişik amaçlara yönelik olarak silisyum yüzeylerde muhafaza edilebilecek nöron hücre kültürü ile çok çeşitli hedeflere ulaşmak mümkündür. Örneğin; kimyasal madde için test sistemleri kurabilme imkânı sağlanabilir ya da Çokelektrotlu Diziliş (multielectrode array) gibi yeni yöntemleri daha da geliştirerek nöral ağlar arası iletişim biçimlerini araştırma olanağı sağlayabilir. Silisyumun optik özelliklerinden faydalanarak nöronları ışık yoluyla uyarma gibi önemli teknolojik uygulamalar da, nano boyuttaki çalışmalar dâhilinde olacaktır. Nöronlar in-vitro koşullarda muhafaza edilmesi en zor olan hücre grupları arasında olmasına rağmen, yukarıda açıkladığımız avantajlarından dolayı, biyonanoteknolojik açıdan çok cazip ve teknolojik uygulamalar yönüyle de çok önemlidir. Dolayısıyla, çalışma alanlarının bir kısmı, nöronlarla uyumlu si-nanomalzemeleri sentezlemek ve en optimum seviyeye getirmek üzere gerekli olan nöron kültürü sistemini kurma ve muhafaza etme olmaktadır. Bu doğrultuda, standart in-vitro koşullarda nanomalzemelere uyumu açından karakterize etmek için, gerekli altyapı sistemlerinin finanse edilmesi ve kurulması da ileriki dönemlerde hedeflenmektedir. Ayrıca, değişik disiplinlerarası araştırma projeleri de AB, TÜBİTAK gibi değişik destek programlarıyla hayata geçirilecektir.
Bazı BiyoNanoTeknoloji Alt Birimleri

• BiyoFizik
• BiyoMekanik(BiyoMotorlar)
• BiyoNanoMekanik
• BiyoNanoRobotlar
• BiyoOptik ve BiyoNanoFotonik
• BiyoNanoElektronik (NanoElektronik-Moleküler Elektronik)
• Nanomanyetizma ve NanoManyetik Yönlendirmeli Tıbbi Uygulamalar
• Biyoİnformatik, BiyoMalzeme (DNA, RNA)
• Biyomedikal-BiyoSensörler
• NöroBiyoKimya

Dünyada ve Ülkemizdeki Bazı Biyo ve/veya Nano-Teknoloji Merkezleri

• Nanoyapı ve Biyomoleküler Merkezi (Almanya)
• Oxford Üniversitesi Biyonanoteknoloji Merkezi (İngiltere)
• Imprial College-University Biyonanoteknoloji Disiplinlerarası Araştırma Merkezinde Biyomoleküler, Nanosistemler ve Biyosensörler (İngiltere)
• Penn State Üniversitesi Biyomühendislik, Kimya Bölümü ve Hershey Tıp Merkezi (ABD)
• Nortwestern Üniversitesi Biyonanoteknoloji Enstitüsü (ABD)
• Purdue Üniversitesi Biyonanoteknoloji ve Biyosensörler (ABD)
• Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (Türkiye)
• Yıldız Teknik Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü Biyoteknoloji ve Biyosensörler (Türkiye)

__________________

gsxr

Şu nanoteknoloji ülkemizde kullanılmaya , mikroçipler üretilmeye başlanılsa keşke. Hem Türkiye için çok büyük bir gelişme olacak , hem de ekonomiye büyük getirisi olacak. İnş. ömrümüz yeter de görürüz

paperdress

aslında nanoteknolojinin dünyada gelişme aşamasında olduğunu söyleyebiliriz. ülkemiz de bu yarışta geri kalmaz umarım(devlet planlama teşkilatı ortak yapımı yazıyor gerçi) . ben bu ar-ge merkezinin çok yararlı olacağını düşünüyorum. özellikle de bizim üniversitemizde olması ayrı bir sevindirici