İnanılır gibi değil ama iki Türk bilimadamı resmen altın üretti. Böyle giderse konutta dahi altın üretilebilecek.
Washington Üniversitesi ve İstanbul Teknik Üniversitesi’nden iki Türk profesör, laboratuarda biyolojik etrafta altın parçacığı üretmeyi muvaffak oldu.
Suni evrim sınan bir usulle virüs ve bakteri proteinleri kullanılarak hakikatleştirilen çalışma, Amerikan bilim etraflarında büyük yankı uyandırdı. Altın yapmanın parolasına erişmenin bin seneleri bulan sıkıntılı yolu, yaşamın gizemlerinden biri olan natürel seleksiyondan geçiyor; başka bir deyişle moleküllerin birbirlerini tanıyıp seçip ayırmayı öğrenmesinde uyuyor.
Harry Potter serisinin ilk filmini izleyenler hatırlar; Harry ve dostları mektepte girilmesi yasak ulan üçüncü hole girerler. Burada üç başlı bir canavarın gözettiği “felsefe taşı” saklanmaktadır. Harry’nin anne ve babasını öldüren makûs sihirci Voldemort da “felsefe taşı”nın peşindedir. Mistisizme meraklı olanlar bu taşın, geçmişi 2500 sene evveline kadar sabreden alşimi ilminin efsanevi taşı olduğunu öğrenirler. “Felsefe taşı”, en öğrenilen anlamıyla, tüm maddeleri altına çeviren ve ebedilik veren taştır, maddenin en sat hali, özüdür.
Asırlar, bin seneler süresince Mezopotamya, Anadolu, Antik Mısır. İran, Hindistan ve Çin’de. Antik Yunan’da. Roma İmparatorluğumda. İslam coğrafyasında ve Ortaçağdan itibaren 19, asra kadar da Avrupa’da alşimiciler hep bu taşı arayıp durdular. Isaac Newton, Robert Böyle, Demokritus, Razi, Ibn Haldun, Cabir Ibn Havyan, Nicolas Flamel, Platon, Pitagoras, Tales, Zosimus ve Paracelsus “felsefe taşı”nı bulmaya çalışan tanınmış alşimicilerden sadece birkaçı.
Alşimi bir mutasyon sanatıdır. Lekeli olanı, hastalananı bir hayli süreçten geçirerek arınmış ve harikulade olana dönüştürmeyi emeller. Alşimicilere göre madde hastadır ve iyileştiğinde ortaya altın çıkacaktır. Alşiminin, maddeden altını çıkarma uğraşı, ezoterik olarak insandaki Yaradan özünün ortaya çıkartılmasına denk kazanç. Bu anlamda “felsefe taşı” da salt olana kavuşturan şuur anlamını kazanır. “Felsefe taşı” en hoş ifadesini VITRIOL kelimesinde bulur. VIT-RIO1. Latince bir tümcedeki kelimelerin baş harflerinden oluşmuştur. Bu tümce ‘”Visita Interiora Terra; Rectificando Invçnies Oeeultum La-pidem’dirve “‘Dünyanın derinliklerini ziyaret et saklı taşı bulacaksın” anlamına kazanç. Alşimi fikri hakikatinde Yaradan’nın birliğinden kaynaklanır. Âlemi yaratan Yaradan. Ruh’a muhtelif formlar vermiş ve böylece madde oluşmuştur: başka bir deyişle madde Tek olanın farklı görünüşlerinden ibarettir. Alşimici ise bu formların arasında altın olanı arar. Bu arayış tarih süresince alşimicilerin kent alanlarında yakılmasıyla dahi sonuçlansa hiçbir zaman bitmedi.
Suni evrimle reel altın
Ancak sonunda insanlığın 2500 senelik düşü reel oldu. “Felsefe taşı” bulundu! Washington Üniversitesi ve İstanbul Teknik Üniversitesi’nden iki Türk profesör laboratuarda biyolojik etrafta altın parçacığı üretmeyi muvaffak oldu. Ama alşimicilerin kutsal metinlerinde geçtiği gibi yakmayan ateş, nemlendirmeyen su ve feylesof yumurtasıyla değil; suni evrimle, bir başka deyişle süratlendirilmiş evrimle altın üretiyorlar.
Washington Üniversitesi Genetik Mühendisliği Malzeme Bilimleri ve Mühendislik Merkezi’nin GEM-SEC kurucusu ve idareyicisi Prof. Mehmet Sarıkaya ile İstanbul Teknik Üniversitesi İTÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik Kısım Başkanı, İTÜ Moleküler Biyoloji Genetik ve Biyoteknoloji Araştırmaları Merkezi’nin idareyicisi Prof. Candan Tamerler’in beraber yürüttüğü çalışma, malzeme mühendislikleri için bir devrim kalitesinde. Zira bu çalışma yalnız altın üretebilmenin değil, korunma, tıp, ilaç sanayi ve sanayinin her alanı için her türlü malzemeyi üretebilmenin yolunu açıyor. Lafını eniğimiz malzemeler sentetik malzemeler değil üstelik reel, tabiattaki gibi malzemeler!
Gizem, moleküllerin “tanışma”sıymış
Merak içinde “Peki neymiş asılda bu felsefe taşı?” diye sorduğunuzu dinler gibiyim. Çok afallayacaksınız ama altın üretmeye yarayan “‘felsefe taşı” bir nesne değil, bir kavram! Moleküllerin birbirlerini tanıması! Başka Bir Deyişle canlılığın, var oluşun gizemi; natürel seleksiyon. Atomların, moleküllerin birbirlerini seçmesi ve ayırması. Hoşlar hoşu Ayşe Memed’i beğenir de Ahmet’e surat vermez. Neden? Zira Memed’inin yanında mutludur, Ahmet’in değil. Memed’in yanında kalbi kuş gibi çarpar, Ahmet’in değil. Memed’le muhabbet ister gönlü, Ahmet’le değil. “Ne ilgisi varı var?” dediğinizi dinliyorum ama aşkın neyle ilgisi yok ki! Azıcıktan mevzuyu anlatırken niçin aşktan laf ettiğimi daha iyi kavrayacaksınız. Zati Prof. Mehmet Sarıkaya mevzuyu kavramam için kendisi verdi bana bu misali. Moleküler ebatta bir şeyleri anlatmanın güçlüğünü fark edip “Bu kız bu oğlanın elini yakalamak İster de değişiğin elini yakalamak istemez, niçin?” deyiverdi en sonunda, ben de kavradım. Ama anlatmadan evvel hikâyeyi baştan, başka bir deyişle 1984 senesinden alacağım efendim.
Prof. Sarıkaya, 1984’te Amerika Birleşik Devletleri Kaliforniya Üniversitesi’nde hekime çalışması için çeliğin yapısını incelerken, bir bilim mecmuasında deniz kabuğunun elektron mikroskobu altındaki görüntüsü ilişir gözüne. Deniz kabuğunun içyapısı çeliğinkiyle aynıdır, tuğlayla örülmüş bir duvara benzemektedir. Başka Bir Deyişle insanoğlu moleküler ebatta ne yaptığının farkında olmadan, tabiatta öğrenilen en dayanıklı malzeme olan deniz kabuğunu taklit eden bir madde üretmiştir demire karbon katarak: Çelik! O gün Sarıkaya, bir malzeme bilimci olarak tabiatı taklit ederek harikulade malzemeler geliştirebileceğinin farkına varır. Biyomimelik biyobenzetim sınan bilim dalına ilk adımını böylece atar. Biyomimetik, canlılardaki protein yapılarını nano ölçekte atomik veya moleküler ebatta araştırarak, mühendislik yoluyla bu yapılara eş sentetik malzemeler üretmeye çalışan bir bilim dalı. Sarıkaya da 90’ların sonuna kadar geyik boynuzları, sünger iskeletleri ve bakteriler üzerinde çalışmalarını sürdürür. 90’ların başında nanoteknoloji ve nano-biyo-teknolojinin yükselişi biyomimetik çalışmalarına da alakayı çoğaldırır.
Canlı ve cansız dünya birleşti
Ancak tabiatı taklit faktörün güçlükleri ve günümüz teknolojisinin eksiklikleri bir yana, bu alanda tek bir bilgiye erişmek dahi onlarca sene alıyor. Misalin 30 senelik çalışmaların neticesinde diş minesinin yaradılışında faal olan 40 protein içinden bugüne dek sadece bir tanesinin emin bir bölgesinin ne işe yaradığı keşfedilmiş vaziyette. Prof. Sarıkaya 2000 senesinde şöyle der kendiliğindene: “Niçin tabiat anayı taklit etmek yerine malzemeleri onun yaptığı gibi yapmayalım?” Kendisine bu suali yönelttiğinde dünyada “moleküler biyomimetiğin” kurucusu olacağını bilemezdi herhalde. Bu deli fikrini yaşama geçirmek için iyi bir moleküler biyolog arayışına girer. Prof. Candan Tamerler ile işte bu arayış sırasında, İstanbul’a 2001’de bir kurultay için geldiğinde tanışır. Tamerler, o zaman için son derece delice görünen bu fikre şipşak sıcak bakar ve “Canlıların yapı taşı olan proteinler milyarlarca yıldır neyi nasıl yapacaklarını çok iyi öğreniyorlar. Biz de proteinleri kullanabiliriz” der. Etrafında hayalci damgası yer ama yılmaz.
İşte bu ikilinin tanıştığı gün, biyo-mimetikte ilk kere canlı dünyayla cansız dünya arasında bir köprü kurulur. Emel; az evvel laf ettiğimiz gibi moleküllerin birbirini tanıması, hoşlanması, seçim etmesi ilkelerine göre her türlü malzemeyi üretmek. Başta Amerika Birleşik Devletlerinde olmak üzere Nature gibi bir hayli saygın bilim mecmuasında yazıları yayımlanan Sarıkaya ve Tamerler artık bugün gümüş, platin, mika, titanyum, safir, silika, insan dişi dokuları ve altın üretebiliyorlar. Şimdi neymiş bu suni evrim, moleküllerin birbirini tanıması ve seçmesi, anlatalım.
Altın seven peptitler
Öncelikle bir kadeh suyun içine deney tüpünün başka bir deyişle ufak altın parçacıkları yerleştiriliyor. Sonra milyarlarca bakterinin ve virüsün bulunduğu “bakteri ve virüs kütüphanesi” dedikleri kısma geçiliyor. Buradaki virüs ve bakterilerin kendilerine has yapılarını oluşturan proteinleri bir araya geliyor. Bu proteinlerin de peptit sınan ufak bir kısmı alınıp altın parçacıktı su dolu kadehe atılıyor. Sonra da milyarlarca peptit içinden kimilerinin altını suya seçim ederek altına yapışması bekleniyor. Beklenen oluyor. Birkaç surat tanesi altın parçacıklarına gidip yerleşiyor. Neden diye soruyorum. “Bir peptitin altını suya seçim etmesi, altın molekülünün peptitin üç ebatlı yapısına uyduğu anlamına geliyor. Peptit altın molekülünün üzerinde kendini balansta ve rahat seziyor. Evrimsel olarak bakarsak, altın parçacığının üzerine yapıştığında ortaya bir enerji çıkıyor ve peptit zinde olarak balansını sağlıyor ve bu sebeple o maddeye bağımlı hâle geliyor” diye yanıtlıyor Tamerler. Zati sudan alternatifi de yok peptitin. İkisinden birini seçmek zorunda, o da kendisine en uygun olan, en rahat ettiği yeri seçiyor. İşte buna molekül ebadında “tanıma” sınıyor. Bir anlamda yaşama tutunmaya çalışıyor. Peki peptit canlı mı ki buna karar verebiliyor? Bu suali de Sarıkaya cevaplıyor: “Biz uslu molekül diyoruz. Molekül başka bir molekülü tanıyor ve onunla birleşince bir işlev, bir çıkar elde ediyorsa bu ustur işte. Peptitler de sanki canlı gibi”. Peki, bir peptit kendini altının üzerinde balansta sezip sezmediğine nasıl karar veriyor? Sarıkaya hemen sandalyesinden kalkıp göstererek anlatmaya başlıyor: “Diyelim ben peptitim, bu sandalye de altın. Ben geliyorum sandalyenin orasına burasına oturuyorum ama bir cinsli rahat edemiyorum. Benim üç ebatlı yapıma başka bir deyişle beden biçimime uygun değil diyelim ki bu sandalye. Diyelim çok kilolum ve sığamıyorum bu dar sandalyeye. İşte peptitler de üç ebatlı yapılarına uygun başka bir deyişle elverişli olan yapıyı seçiyorlar oturmak için. Ya da onu vazgeç, bir kız bir oğlanın elini meblağ da öbürünkini yakalamaz niçin? Onun gibi işte…” Bu hareketli anlatımla mevzuyu iyice anlıyorum. Bedenimizdeki moleküllerin birbirini aynen bu biçimde tanımasalar toplanamayacaklarını da biliyorum. Biyolojinin esası bu tanıma kavramına katlanıyormuş.
Denizlerdeki altın tuğlaları
Daha sonra suda kalmayı seçim eden peptitler ayıklanarak altını seçim edenler bir araya geliyor. Ve virüslerin, bakterilerin genetikleriyle oynanarak altını seçim eden cinsteki peptitler üretmeleri sağlanıyor. Şimdi gelelim altın yapmaya. Denizde, ummanlarda, göllerde ve derelerde altın iyonları atomik ebatta bulunduğunu öğreniyoruz. Bu iyonlar altın değil ama bir araya getirilirlerse altın olacaklar. İşte ikinci düzey burada başlıyor. Bir kova deniz suyu almıyor başka bir deyişle iyonlar sulu etrafta deney tüpünde bir araya getiriliyor ve içine az evvel laf ettiğimiz “altın hoşlanır” peptitler vazgeçiliyor. Sonra bir kadeh kahve almaya gidiyorsunuz ve dönüyorsunuz ki ne göresiniz, kovanın içinde altın parçacıkları var! Hem de dakikalar içinde! Ama nasıl? Yaşam alanı olarak altını seçim eden peptitler altın iyonlarını görünce tanıyor. 3-5 dakika içinde iyonları bir araya getirerek altın molekülleri başka bir deyişle kendine yaşayacak bir konut yapıyor. Tıpkı tuğlaları bir araya getirerek konut yapmak gibi. Sarıkaya: “Bu, suni evrimle ortaya yeni bir uslu biyolojik molekül çıkması demek. Altın iyonuyla değişik iyonlar arasındaki farkı bilen bir yapı. Göllerde, denizlerde, altın madenlerindeki su birikintilerinde altın iyonları bulunur. Altın seven peptitler bunların hepsini altına çevirebilirler” diyor. Tamerler tüm bu operasyonların oda sıcaklığında ve kimyevi kullanmadan yapılmasını “İşte buna yeşil bilim denir” lafıyla açıklıyor. Peki peptitler iyonları bir araya getirmeyi nereden ve nasıl öğreniyor? Sarıkaya yanıt veriyor: “Evrimsel süreç”.
Külçe altın da yapılabilir
Altın tıpta, sensörlerde, nanoteknolojide kullanılan ehemmiyetli madenlerden biri. Tamerler, altının makro ölçekte de külçe külçe üretilebileceğini ancak kendileri nano yapılar üzerine çalıştıkları, nanoteknolojik parçalarda da az ölçü altın kullanıldığı için şimdilik makro imale geçmek için sistemlerini hazırlamaya gereksinim dinlemediklerini belirtiyor ve ilave ediyor: “Ama kuyumculuk sektöründen bir çalışma arzı kazançsa değerlendirebiliriz. Şimdilik kurulumlarında altın kullanan Amerikalı ve Kanadalı birkaç nanoteknoloji işletmesi ile ortaklık görüşmeleri yapıyoruz. Bir de dişçilerden çok büyük alaka gördük. Peptitlerimiz istenen bölgede natürel diş yapısı oluşturabiliyorlar ve bu dişçilik için bir devrim.”
5-10 sene sonra üzerinde “dişler için”, “kırık kemikler için”, “altın için”, “gümüş için” yazan kolilerde peptitler satıldığını görürsek donakalmamamız gerekiyor. Çevremizde somon zenginleri de göreöğreniriz pekâlâ. Nasıl mı? Sarıkaya’nın bu çalışmayı bilen bir dostu muhteşem bir fikir atmış ortaya: “Öğreniyorsun somon balıkları bir ırmakta doğduktan sonra ummanlara açılırlar. Sonra da yumurtlamak için 3-4 sene sonra doğdukları ırmağa geri dönerler. İşte bu somonların içine peptitleri yerleştirsek, ummandaki altın iyonlarını altın parçacıklarına dönüştürseler ve somonlar doğdukları ırmağa geri döndüklerinde onları tutup altınları toplasak olmaz mı?”
Bu da oldu Türkler altın üretti
