Londra merkezli biyoteknoloji girişimi Mass Balance, araştırmacıların "uzun yaşam laboratuvarı" olarak adlandırdığı ilk otonom deneyini başarıyla yörüngeye fırlattı. SpaceX Falcon 9 roketiyle uzaya gönderilen araç, yaşa bağlı hastalıkların araştırılmasında bir dönüm noktası olmayı hedefliyor. Bilim insanları, Dünya üzerinde incelenmesi neredeyse imkânsız olan proteinleri araştırmak için mikro yerçekiminin sunduğu benzersiz koşulları kullanmayı planlıyor.
Greyfurt boyutunda bir laboratuvar
MB-X1 adı verilen deneysel modülün kendisi, yalnızca bir greyfurt (veya bir insan yumruğu) büyüklüğünde.
Avusturyalı uzay lojistik şirketi Tumbleweed tarafından geliştirilen ve Oasis Alpha uydusuna entegre edilen bu 10 santimetrelik otonom kapsülün içerisinde oldukça karmaşık bir donanım yer alıyor.
Bu donanım; kimyasal maddeleri, canlı hücreleri, yüksek hassasiyetli sensörleri ve bunların yaşamını sürdürüp işlev görmesi için gereken kontrol mekanizmalarını içeriyor.
Kapsül, önümüzdeki birkaç ay boyunca Dünya yörüngesinde dönerken otomatik olarak ölçümler yapacak ve hücrelerin ile kimyasal reaksiyonların düşük yerçekimi koşullarında nasıl gerçekleştiğine dair verileri Dünya'ya iletecek.
Platform, ilk test olarak uzaya endüstriyel bir biyokatalizör gönderdi; sensörler ışık yardımıyla bir kimyasal bileşiğin parçalanma sürecini takip ederek reaksiyonların başarısını teyit edecek.
Neden mikro yerçekimine ihtiyaç duyuluyor?
Dünya'da yüksek hassasiyetli biyolojik veri toplama süreci; konveksiyon (sıcaklık farkından kaynaklanan sıvı karışımı) ve sedimentasyon (ağır parçacıkların çökmesi) gibi yerçekimi kaynaklı fiziksel olaylar nedeniyle karmaşık bir hal alıyor.
Bu faktörler, moleküler süreçlerin gerçek tablosunu bozan bir "gürültü" oluşturuyor. Yerçekimsiz ortamda ise bu etkiler ortadan kalkarak bilim insanlarına hücresel düzeyde olup bitenleri kristal netliğinde görme imkânı sunuyor.
Mass Balance CEO'su ve kurucu ortağı Toby Call, "Yerçekimini devreden çıkardığınızda, bazıları yaşam bilimleri ve ilaç sektörü için son derece değerli olan pek çok tuhaf ve harika şey gerçekleşiyor," diyor.
Ele avuca sığmayan düşmanlar: Yapısal olarak düzensiz proteinler
Misyonun temel hedefi, yapısal olarak düzensiz (intrinsically disordered) proteinleri incelemek. Sabit bir üç boyutlu şekli olan klasik proteinlerin aksine, bu moleküller Dünya üzerinde sürekli form değiştiriyor.
İşte bu "transformatör proteinler", Alzheimer, Parkinson ve çeşitli kanser türleri de dahil olmak üzere yaşa bağlı ciddi hastalıkların gelişimiyle yakından bağlantılı.
Değişken yapıları nedeniyle onları Dünya'da görselleştirmek ve incelemek son derece zor. Dahası bu durum, bu tür proteinlerin nasıl davranacağını ve ilaçların onlara nasıl etki edeceğini öngöremeyen ileri düzey sinir ağları (Google'ın AlphaFold'u gibi) için veri setlerinde ciddi bir boşluk yaratıyor.
Toby Call, "Bu proteinlerin sabit bir yapısı yok; bu kadar çok harika işi yapabilmelerinin nedeni de tam olarak bu. Ancak işler ters gittiğinde, pek çok hastalığa sebebiyet veriyorlar," şeklinde açıklıyor.
Call'a göre bu proteinler, tarihsel olarak "ilaçla etki edilemez" kabul edildikleri için modern tıp adına "gerçek bir baş belası" teşkil ediyor.
Uzun yaşamın hizmetinde yapay zekâ
Mass Balance bu sorunu yapay zekâ aracılığıyla çözüyor. Girişim, düzensiz proteinlerin uzaydaki mikro yerçekimi koşullarındaki davranışlarına dair benzersiz veriler toplayarak bunları özel bir yapay zekâ modelini eğitmek için kullanmayı planlıyor.
Bu "adaptör" model, mevcut veri tabanlarındaki boşlukları dolduracak, "transformatör proteinlerin" yapısını ve davranışını tahmin etmeyi öğrenecek ve onları bloke edebilecek molekülleri belirleyecek.
Şirket temsilcileri resmi bir açıklamada, "Yerçekiminin prangalarından kurtulan MB-X1 modülü; Alzheimer ve kanser gibi tarihsel olarak 'erişilemez' görülen hastalıkların tedavisinde karşılanmamış devasa ihtiyaçların kapısını aralamak için atılan ilk adımdır," dedi.
Rutin bir laboratuvar olarak uzay
Bugün uzayda biyoteknoloji deneyleri yapmak bilim kurgu gibi görünse de Mass Balance bunun geleceğin ta kendisi olduğundan emin. Toby Call, uzay araştırmalarının artık istisnai bir olay olmaktan çıkıp ilaç şirketleri için bir standart haline gelmesi gerektiğini düşünüyor.
Toby Call durumu şöyle özetliyor: "Bugün kulağa çılgınca geliyor olabilir, ancak bizim hedefimiz uzayı sıkıcı, güvenilir ve sadece sıradan bir araştırma ortamı haline getirmek."
