Biyolojik yapıştırıcılar bilim insanlarına yol gösteriyor

ÖZEL HABER | BETÜL GÜL

Massachusetts Institute of Technology’den (MIT’den) Doç. Dr Xuanhe Zhao ve ekibi, örümceklerin ıslak ortamlarda da avlanmasını sağlayan yapışkan maddeyi örnek alarak iki ıslak yüzeyi saniyeler içinde birleştiren çift taraflı bir bant geliştirdi.

Kısa süre önce MIT’den yapılan basın açıklamasında, vücut içi yaralarda kullanılabilinecek bu bandın dokulara zarar vermeden çıkarılmasının da sağlandığı belirtildi.

Dr Zhao, biyolojik yapıştırıcı teknolojilerinin dikişlerin yerini almasını hedeflediklerini söylüyor.

Bilim insanları sümüklüböcek, midye, kertenkele gibi birçok hayvanın nesnelere nasıl tutunduğunu inceliyor. Sümüklüböceğin salgısı neredeyse her türlü engelin üstünden zarar görmeden geçmesini, dik yüzeylere tutunmasını, ağaç dallarından sarkmasını sağlayan çok işlevli bir malzeme. İngiltere’nin Nottingham Trent Üniversitesi’nden fizikçi Dr. Michael Newton’un PLOS ONE adlı akademik dergide yayımlanan makalesine göre, sümüklüböcekler teflona, hatta yeni teknoloji ürünü süper kaygan yüzeylerin hemen hepsine tutunabiliyor. Washington Üniversitesi zooloji profesörü Ingrith Deyrup-Olsen’in araştırmasına göre, “sümük” hücrelerde granüller şeklinde paketli olarak depolanıyor. Suya temas eden granüller son derece hızlı bir biçimde hacimlerinin 100 katına kadar su çekebiliyor.

Arion subfuscus türü sümüklüböceklerin sırtından salınan, ekstra yapışkan ve elastik savunma salgısını araştıran New York’daki Ithaca College’den Prof. Andrew Smith, sümüklüböceği yemek isteyen hayvanları bir süre etkisiz hale getirdiği sanılan bu salgının saniyeler içinde dayanıklı, elastik bir jele dönüştüğünü ifade ediyor. Boyunun on katından fazla esneyebildiğini ve yüzde 97 sudan oluştuğu halde yapışkan özelliğini uzun süre koruduğunu belirtiyor.  Smith yakın bir geçmişte şöyle demişti: “Buna benzer bir jel mükemmel bir medikal yapıştırıcı olurdu. Islak yüzeylere yapışır ve doku ne kadar çok eğilip bükülürse bükülsün onunla birlikte eğilip bükülürdü. Sızıntı, yara izi hiç olmazdı.” Harvard Üniversitesi’nin Wyss Biyolojik İlhamlı Mühendislik Enstitüsü’nden Prof. Dave Mooney ve ekibi, bu salgının yapısını inceleyerek güçlü bir medikal yapıştırıcı geliştirdi. Kabuklu deniz hayvanlarının kabuğundaki bir polimeri ve yosunların hücre duvarlarında bulunan bir maddeyi kullanarak geliştirdikleri jel benzeri yapıştırıcı delik bir domuz kalbinde denendi. Islak yüzeye uygulanmış olmasına rağmen ve kalp binlerce kez şişirildiği halde yapıştırıcı işlevini korudu.

Suyun altında güçlü bir şekilde yüzeylere yapışabilen ve fırtınalarda bile tutunduğu yerden kopmayan midyeler de güçlü yapıştırıcı geliştirmek isteyenlere yol gösteriyor. Kayaya yapışmış bir midyeye yakından bakarsak her birinin ucunda yapışkan bulunan birçok iplikçikle tutunduğunu görebiliriz. Araştırmalara göre, midyenin yapışkanında yüksek oranda demir var. Midyenin deniz suyundan süzdüğü demir proteinleri bağlamada kullanılıyor, ortaya çok güçlü bir malzeme çıkıyor. İplikçiklerin de çok güçlü yapısı var. Dalgalara ve kum gibi aşındırma etkisi olan parçacıklara rağmen kopmuyorlar. Almanya’nın Max Planck Enstitüsü’nden Dr. Matthew Harrington ve meslektaşları, iç kısımlarının yumuşak ve esnek olduğunu, ancak sert, yumrulu bir tabakayla kaplı olduklarını tespit etti.

Prof. Andrew Smith, olağandışı özelliklere sahip yapıştırıcılar üreten birçok hayvan olduğunu söylüyor ve sözlerinin devamında, “her türlü durum için dizayn edilmiş yapıştırıcılar buluyorsunuz. Bize esin kaynağı olabilecek pek çok varyasyonla.” diyor. Smith, biyolojik bir yapıştırıcıyı anlayabilmek için hem biyokimyasını, mekaniğini anlamak gerektiğini, hem de organizmanın bütününü ve biyolojisini anlamak gerektiğini söylüyor.

“Her şeyin hem son derece sanatlı bir şekilde, hem kolayca yaratılması gösteriyor ki, hepsi kuşatıcı ilim sahibi olan bir Kadîr-i Ezelî’nin eseridir.” (Kısmen Sadeleştirilmiş Lem’alar, 26. Lem’a)