İlk olarak 1901 yılında Eugene Demarcay tarafından bulunan, insan yapımı bir elementtir. Element gümüş renginde olup, renkli televizyonlarda kullanılır.
Evropyum (Eu), atom numarası 63 olan kimyasal elementtir.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Evropiyum
Tags: ATOM, ayna, emar, kimya, tele, televizyonBilinçsiz ve aşırı antibiyotik kullanımı bakterilerin kullanılan antibiyotiğe karşı direnç kazanmasına neden olabilir. Eğer mikroplar bir antibiyotiğe karşı direnç kazanırlarsa, artık o antibiyotiğin o mikroba karşı etkisi olmaz. Bu nedenle her bakteriye uygun olan antibiyotik kullanılmalıdır. Hastalığa neden olan etkenin bulunması ve bu etkene etkili olacak antibiyotiği bulmak için bir Kültür-Antibiyogram Testi denen laboratuvar testi yapılır. Sadece etkin olduğu mikroplara karşı kullanılmalıdırlar. Grip, nezle gibi virüslerin neden olduğu hastalıklara karşı etkili değillerdir. Ateş düşürücü ya da ağrı kesici etkileri yoktur. Antibiyotikler mutlaka doktor tavsiyesiyle ve reçetesine uygun olarak kullanılmalıdırlar. Bilmeden kullanılan antibiyotikler hastalığı iyileştirmezler, vücuda zarar da verebilirler.
Bazı antibiyotikler ise patojenleri hücre zarlarına müdahale ederek yok ederler. Hücre zarına yapılan müdahaleler, hücre zarının yapısını değiştirerek onun birçok özelliğini de kaybetmesine yol açar. Bu hücre sitoplazmasının hücre dışına akması gibi hücrenin yıkımıyla sonuçlanacak olaylara yol açabilir.
Antibiyotiklerin iki çeşidi vardır; biyosidal, mikroorganizmaları öldüren antibiyotikler ve biyostatik, mikroorganizmaların büyümesini ve çoğalmasını (üremesini) önleyen antibiyotikler. Her ne kadar “sadece” mikroorganizmaların (çoğunlukla bakteriler, ve bazı fungi) ürettiklerine “antibiyotik” tanımı verilebilse de, bugün “antibiyotik” terimi patojenlere zarar veren her türlü kimyasal için kullanılmaya başlanmıştır. Bu yüzden, mikroorganizmalar, hayvanlar ve bitkiler tarafından doğal olarak üretilen bu tür kimyasallara “antibiyotik” demekteyiz. Aynı zamanda, doğal olarak üretilen birçok antibiyotik madde suni yollardan daha etkili olmaları için modifiye edilmektedir. Örnek vermek gerekirse, doğal olarak üretilen penisilinler bugün kimyasal olarak modifiye edilerek daha etkili olmaları sağlanıyor. Bir başka örnekte, kloramfenikol isimli antibiyotiktir. Eskiden tamamiyle doğal yollardan elde edilen bu antibiyotik bugün tamamiyle sentetiktir.
Penisilin, vankomisin, florokinolon ve sefalosporin gibi antibiyotikler bugün en çok kullanılan antibiyotiklerdendir. Bu antibiyotiklerin hepsi bakterilerin hücre çeperlerini zayıflatırlar. Bakterilerin hücre çeperleri uzun peptidoglikan zincirlerinden oluşur. Antibiyotikler bu molekülleri bir arada tutan peptit bağlantılarının sentezini önlerler. Böylece hücre çeperleri zayıflar ve bakteri patlar (lizis). Peptidoglikandan oluşan hücre çeperleri sadece bakterilerde bulunur, hayvan hücre çeperi bulunmazken bitki hücrelerinde selülozdan oluşan hücre çeperleri bulunur. Böylece, antibiyotikler sadece bakterilere zarar verirler.
Bugün, bakteriyel hastalıklarla savaşmakta kullanılan antibiyotikler selektif yani seçicidirler. Buna karşın doğada seçici olmayan birçok antibiyotik de bulunur. Seçici antibiyotikler, işleyişleri (mekanizmaları) dolayısıyla sadece bakteri (mikrop) hücrelerine zarar veren antibiyotiklerdir. Yukarıda verilen antibiyotik tiplerinin hepsi seçicidir. Seçici olmayan antibiyotikler ise mikroba zarar verirken, mesela, insanın vücud hücrelerine de zarar verebilirler. Aynı zamanda antibiyotiklerin yan etkileri de olabilir, bir hastalığı iyileştirirken başka sorunlara yol açabilirler.
Antibiyotik, herhangi bir mikroorganizma tarafından, başka bir mikroorganizmayı öldürmek veya çoğalmasını durdurmak için üretilen her türlü madde. Antibiyotik üretimi, onu üreten mikroorganizma için selektif bir avantaj sağlar. Örnek olarak, Penicillium tarafından üretilen antibiyotikler, doğada rekabet halinde olduğu diğer mikroorganizmaların büyümesini önleyerek Penicillium’a rekabette önemli bir avantaj sağlar.
Rifampisin ve antrasiklin gibi antibiyotikler ise nükleik asit sentezine müdahale ederler. Antrasiklinler bunu DNA replikasyonunu önleyerek yaparken, rifampisin transkripsiyonu önler.
Antibiyotikler etkili oldukları mikropların metabolik işlemlerine müdahale ederek çalışırlar. Antibiyotikler müdahale ettikleri metabolik işlemlere göre spesifiktir. Bu metabolik işlemlere örnek olarak; protein sentezi, hücre çeperi sentezi, nükleik asit sentezi veya hücre zarı fonksiyonlarını verebiliriz.
Streptomisin, eritromisin, tetrasiklin ve kloramfenikol gibi antibiyotikler ise ya protein sentezini önlerler ya da anormal proteinlerin sentezlenmesine yol açarlar. Antibiyotikler bunları bakterilerin ribozomlarına bağlanarak yaparlar. Bakteri ribozomları ökaryotik ribozomlardan (insan ribozomları gibi) daha küçük oldukları için, bu tür antibiyotikler sadece bakterileri etkiler. Böylece bakterilerin saldırdığı canlıya zarar vermezler.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Antibiyotik
Tags: ateş, ayna, Direnç, hayvanlar, kimya, mikrop, penisilin, rad, üretim, zincirAktinyum (Ac)
Aktinyum, 1899 yılında Fransız kimyacı André-Louis Debierne tarafından ana bileşeni uranyum dioksit (UO2) olan uraninit mineralinden ayrıştırılmıştır. Element ayrıca 1902 yılında Alman kimyacı Friedrich Oskar Giesel tarafından da bulunmuştur.
Aktinyum sözcüğü, Eski Yunan dilinde kiriş veya ışın anlamlarına gelen aktis veya aktinos sözcüklerinden kökenlenmektadir.
Aktinyum, sembolü Ac, atom numarası 89, atom ağırlığı 227 olan radyoaktif element. Aktinyum elementi, doğada Uranyum cevherlerinde az miktarlarda bulunur. Bir ton uranyum cevherinde yaklaşık on gram kadar aktinyuma rastlanmaktadır. Radyum’a oranla 150 kat daha radyoaktif olan aktinyum, uygulamada nötron kaynağı olarak kullanılır.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Aktinyum
Tags: ATOM, ayna, Frans, fransız, kimya, louis, NOS, rad, radyoBir çilingirin oğlu olan Ohm, bir süre babasının yanında çalıştıktan sonra Köln’deki Cizvitler Koleji’nde ve Berlin Harp Okulu’nda matematik ve fizik öğretmenliği yaptı. Köln, Nürnberg ve Münih Üniversitelerinde profesörlük görevi aldı.
Ohm’un bulduğu ve bugün Ohm Kanunu olarak bilinen,
gerilim(V)= akım şiddeti(I).direnç(R)
üç değişkenli formül, tüm elektrik devrelerinin temelini oluşturmaktadır. Bu buluşundan sonra bir elektrik devresinde elektromotor gücünün dağılımını keşfetti. Direnç, elektromotor kuvveti ve akım şidddeti arasındaki bağlantıyı buldu.
1830’da A.C. Becquerel’in çalışmalarından habersiz olarak pillerdeki kutuplama olayını açıkladı. 1843′te insan kulağının çeşitli titreşimler arasında, sinüsoidal titreşimleri ayırt ederek algılayabileceğini ispatladı. Ayrıca canavar düdüklerinin teorisini kurdu.
Elektrik akımını bir sıvının debisi, potansiyel farkını da bir seviye farkı gibi kabul ederek ve elektrik miktarını, şiddetini, elektromotor kuvveti kesin bir şekilde tanımlayarak, elektrokinetik olaylar için bilimsel terimler ortaya koydu. Belirli kesit ve uzunluktaki, belirli bir madenden yapılmış bir teli standart seçerek, öbür teller için bugün ‘direnç’ denilen özelliği “indirgenmiş uzunluk” adıyla tanımladı ve ünlü yasasını, “akım şiddeti = elektroskopik kuvvet / indirgenmiş uzunluk” biçiminde açıkladı. 1826’da yayımladığı makalelerde, Ohm’un bu yasaya tümüyle deneysel yoldan vardığı görülür.
Lise öğretmenliği yaparken daha önceden Alessandro Volta tarafından bulunan elektrokimyasal hücreler üzerine çalışmaya ve araştırma yapmaya başladı. Kendi ekipmanlarını kullanarak yaptığı araştırmalar sırasında, bir telden geçen akımın geçtiği alanla doğru orantılı ve uzunluğuyla ters orantılı olduğunu buldu. Bu deney sonuçlarını kullanarak, gerilim akım ve direnç arasındaki bağlantıyı çözdü. Bu denklem oldukça büyük bir gelişmeydi çünkü elektrik devrelerin analizlerinin yapılmasının başlangıcını ve temelini oluşturuyordu. Fakat 1827′de bu buluşunu yayınlayınca, kolejde hoş karşılanmadı ve lise öğretmenliğinden istifa etmeye zorlandı. Bu onu yoksulluğa itti. 1833′de Nürnberg’de profesörlük pozisyonuna kabul edilinceye kadar bu yoksul hayatı devam etti. Üniversitedeki pozisyonu onun için çok iyi bir gelişme oldu.
Ohm Kanunu olarak bilinen, bir telden geçen akımın, geçtiği alanla doğru orantılı ve uzunluğuyla ters orantılı olduğunu tespit ederek gerilim, akım ve direnç arasındaki bağlantıyı buldu.
George Simon Ohm (d. 16 Mart 1787[1], Erlangen, Bavyera – ö. 6 Temmuz 1854, Münih), Alman fizikçi.
1854 yılında ölen fizikçinin yaşamı sırasında bilime yaptığı katkılarından dolayı, yaşarken takdir görmese de, ölümünden yaklaşık otuz yıl sonra adı direnç birimine verilerek onurlandırıldı.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Georg_Ohm
Tags: akım, alessandro volta, ayna, bilim, buluş, Direnç, elektrik, fizik, kimya, matematik, motor, pil, sıra, teleHeinrich Friedrich Emil Lenz (Şubat, 1804 – Şubat, 1865) Alman fizikçi.
Lenz, bugün Estonya sınırları içinde bulunan Tartu da doğdu. 1820′de Tartu Üniversitesi’nde fizik ve kimya ile ilgilendi. 1823 – 1826 arasında Otto von Kotzebuearound ile dünya turuna çıktı. Yolculukları sırasında deniz suyu ve iklimler konusunu inceledi.
Yolculuklardan sonra St. Petersburg Üniversitesinde matematik ve fizik üzerine çalıştı. Daha sonra elektromanyetizma ile ilgilendi.
1834′de kendi adıyla anılan Lenz yasası’nı buldu.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Lenz
Tags: ayna, fizik, kimya, matematik, sıraParis’i terkeden Liebig Darmstadt’a dönerek eyalet başkanının kızı Henriette Moldenhauer ile evlendi. Ancak bu evlilik Liebig’in eski sevgilisi olan şair Platen ile ilişkileri yüzünden sona erdi. 1824′de 21 yaşındayken, Liebig, Humboldt’un önerileriyle Giessen Üniversitesi’nde profesör oldu. Bundan kısa süre sonra dünyanın ilk kaydadeğer kimya okuluna imza attı. Bu nedenle Bavyera kralı 1852′de Liebig’i Münih Üniversitesi’ne atadı. Liebig burada 1873′te Münih’teki ölümüne kadar kaldı. Sonrasında ise 1845′te Liebig Freiherr yani baron ünvanını aldı. 1832′den başlayarak kurduğu Annalen der Chemie gazetesinde yazarlık yapan Liebig, bu gazeteyle en prestijli Almanca kimya gazetesi oldu.
Minimum yasası
Liebig, sonrasında Bonn Üniversitesi’nde eğitim almaya başladı. Burada aynı zamanda babasının iş ortağı olan Karl Wilhelm Gottlob Kastner adlı öğretmenin öğrencisi oldu. Kastner, Erlangen Üniversitesi’ne geçince, Liebig de onunla beraber bu üniversiteye geçti ve doktorasını burada tamamladı. Ancak buradan doktora diplomasını uzunca bir süre alamadı. Yine Liebig, Erlangen’de kendi adına soneler yazan şair August von Platen-Hallermünde (1796-1835) ile birlikte olmaya başladı.[1] Liebig, Erlangen’i 1822′de terketti. Bunun gerekçesi olarak Korps Rhenania adı verilen milliyetçi bir örgütte yer alması gösterildi.
Liebig, Alman eyaletlerinde bilimsel odaklı tarımı ve gübrelemeyi destekledi ve ülke çapında önemli bir rol oynadı. Liebig ayrıca yanan etin vücut salgılarında damgalandığını öne sürdü.[3] Bu fikir günümüzde de yaygındır ancak doğru değildir. Yine II. Dünya Savaşı sonrası, Giessen Üniversitesi, onun adına atfen, Justus-Liebig-Universität Giessen olarak değiştirildi. 1953′te Batı Almanya posta teşkilatı, onun adına bir pul yayımlandı.[4]
1822 sonbaharında Liebig, Paris’e öğretmeni Kastner’in güvencesiyle beraber hükümet tarafından gönderildi. Burada ünlü kimyacı Joseph Louis Gay-Lussac’ın lâboratuvarında çalışma fırsatı buldu. Yine Alexander von Humboldt ve Georges Cuvier (1769-1832) adlı öğretmenlerden de yardım aldı.
Justus von Liebig (12 Mayıs 1803 – 18 Nisan 1873) tarımsal kimya ve biyokimya üzerine yaptığı çalışmalarıyla tanınan ve organik kimya üzerine yaptığı fikirlerle bilinen Alman kimyacıdır. Bir profesör olarak lâboratuvar destekli öğretim yöntemleri ve yenilikleriyle bilinen Liebig, gelmiş geçmiş en başarılı kimya öğretmenleri arasında gösterilmektedir. Bunların dışına gübreleme sanayisinin babası olarak tanınan Liebig, tarımda bitkilerin ihtiyaç duyduğu temel maddelerden olan azotun önemini keşfetti ve Minimum yasasında her bitkinin ihtiyaç duyduğu besinleri belirtti. Et üzerinde de çalışmalar yapan bilimadamı, kendi adıyla bilinen bir et şirketi de mevcuttur.
Liebig, ayrıca günümüzde bilinen lâboratuvarların ilk kurucusudur. Buhar buğusu plânı, her ne kadar öncesinde kullanılan bir yöntemse de, onun kullandığı yöntemlerden biridir. 1835 yılında gümüşleme yöntemini keşfeden Liebig, ayrıca ayna yapımında da önemli bir yere sahip oldu. Jöns Jakob Berzelius adlı meslektaşının aksine, Liebig, organik ve inorganik bileşiklerin kesin bir kuralla ayrılmadığını, ileride şeker, salisin (aspirin) ve morfin gibi maddelerin yapay olarak üretilebileceğini söyledi.
Liebig, Darmstadt kentinde, orta gelirli bir ailede dünyaya geldi. Çocukluğundan başlayarak, kimyaya büyük bir ilgi duymaya başladı. Gottfried Pirsch (1792-1870) adlı bir eczacıya çırak olarak verilen Liebig, bu dönemde Heppenheim kentinde yaşadı.
Liebig, potasyum hidroksit çözeltisini karbon dioksit üreten organik tepkimelerde kullanan beş ampüllü bir aparat olan Kaliapparat üzerinde yapılan analizleri geliştirdi.[2] Liebig, humusun bitki yetiştiriciliğinde olan etkisini önemsemeyerek bitkilerin topraktaki azotlu bileşikler, havadaki karbon dioksit ve topraktaki minerallerle beslendiğini ortaya koydu. Liebig’in günümüze değin en çok bilinen ve en çok sonuca sahip çalışmalarından biri, azot bazlı gübre üretmesidir. Bitkilerin köklerinde amonyak ve türevlerinin bulunması gerektiğine inanan Liebig, azota çok önem verdi. Birtakım pratik ve günlük engellere rağmen, gübreleme konusundaki bu keşfi, kimyasal gübrelerin doğal hayvan dışkıları yerine kullanılabileceğini gösterdi. Liebig ayrıca bunu Minimum yasasında formülize etti. Buna göre bir bitkinin gelişmesi, çevresindeki azota ve topraktaki minerallerle sınırlıydı.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Justus_von_Liebig
Tags: akım, ampül, aspirin, ayna, bilim, çevre, duy, gaz, gazete, kimya, louis, mum, örgü, para, rad, sat, UYDURobert Wilhelm Bunsen, (d. 31 Mart 1812, Holzminden – ö. 18 Ağustos 1899, Heidelberg) Alman kimyager.
Yaptigi bir deneyde koruyucu gozluk kullanmadigi icin bir gozunu kaybetmistir.
Başlıca çalışmaları mineralojik ve analitik kimya üzerinedir[kaynak belirtilmeli]. Kirchoff’la beraber spektral analizi buldu[kaynak belirtilmeli].
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Robert_Wilhelm_Bunsen
Tags: ayna, kimyaBuradaki çalışmalarının ve patent çizimlerinin kopyalarını çıkarmakta yaşadığı güçlükler sonucu daha çabuk ve pratik şekilde kopya elde edeileceği yöntemler aradı. O dönemde pek çok şirketin fotoğraf çekerek ya da kimyasal yollarla kopya üretmeye çalıştığını biliyordu bu yüzde de Carlson elektrostatiğe yöneldi ve dört yıllık bir çalışmanın sonunda 1938 yılında kserografik kopyayı elde etmeyi başardı. Bu buluşa daha sonra eski Yunanca’da kuru ve yazma anlamlarına gelen kelimelerin birleşiminden “Xerografi” adı verildi. Carlson’ın bu buluşu ileriki yıllarda gelişmiş yazıcı, faks, tarayıcı ve dijital baskı sistemleri gibi ürünlerin de ortaya çıkmasına neden oldu.
Carlson 1940 yılında bu buluşunun patentini aldı ancak sonraki yıllarda geliştirmek ve pazarlamak konusunda pek çok sıkıntıyla karşılaştı. 20′den çok şirket tarafından geri çevrildi, bu buluşa yatırım yapmaya değecek kadar önemli olmadığını düşündüler. Bu şirketler arasında IBM, General Electric, Kodak gibi büyük firmalar da vardı.[1] Uzun uğraşlar sonunda 1944 yılında Battelle Anıtsal Enstitüsü bu konuda ikna oldu. Daha sonra 1947 yılında New York’lu küçük bir şirket olan “Haloid Company” bugünkü adıyla Xerox Corporation kserografinin ticari haklarını satın aldı ve 11 yıl sonra ilk fotokopi makinesini piyasaya sürdü.
California Teknoloji Enstitüsü Fizik bölümünü bitirdikten (1930) sonra bir süreliğine Bell Telephone Company’de çalıştı. Daha sonra New York’ta P.R. Mollary Company’nin patent bölümüne girdi.
Chester Floyd Carlson (d. 8 Şubat 1906, Washington – ö. 19 Eylül 1968, New York), ABD’li fizikçi. Elektrostatik kuru basım yöntemi olan kserografinin diğer bir deyişle fotokopinin mucidi.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Chester_Carlson
Tags: ayna, buluş, faks, fizik, fotoğraf, fotokopi, kimya, makine, rad, sat, tele, yazı, yazıc, yazıcı, yunancaDNAzim mantık kapısında, kendisi ile uyuşan bir oligonükleotite bağlandığı ve kendi bağlı olduğu fluorogenik substrat kesilip salınınca bu mantık kapısının yapısı değişir. Başka malzemeler de kullanılabilse de, çoğu modeller flüroresan bir substrat kullanırlar çünkü bunun algılanması kolaydır, tek molekül seviyesinde dahi.[12] Flüoresans miktarı ölçülerek bir reaksiyonun olup olmadığı anlaşılabilir. Değişen bir DNAzim “kullanılmış” olur ve yeni bir reaksiyon başlatamaz. Bu yüzden, bu reaksiyonlar eski ürünün atıldığı ve yeni moleküllerin eklenebildiği, sürekli karıştırmalı tank benzeri bir alet içinde bu reaksiyonlar yer alır.
DNA hesaplaması DNA nanoteknolojisi ile örtüşen ama ondan farklı bir sahadır. DNA nanoteknolojisi Watson-Crick baz eşleşmesinin spesifisitesini ve DNA’nın diğer özelliklerini kullanarak DNA’dan yeni yapılar inşa eder. Bu yapılar DNA hesaplamasında kullanılabilir ama bu şart değildir. Buna ek olarak, DNA hesaplaması DNA nanoteknolojisi ile mümkün olan bu tür molekülleri kullanmadan da yapılabilir.
2009′ta biyohesaplayıcı sistemlerin standart silikon çiplerle birleştirilebildiği ilan edildi. Bu deneyde, yüzey-etkin silikon çipleri kullanılarak enzime dayalı bir OR-Reset/AND-Reset mantık sistemi elde edilmiştir. Bu sistem biyolojik ve elektromekanik sistemlerin hücreden küçük boyutta bütünleşmesinin ilk örneği olmuştur.[6]
2002′de, Weizmann Institute of Science’de araştırmacılar, enzim ve DNA moleküllerinden oluşan programlanabilir bir moleküler hesap makinasını duyurdular.[4] 2004′te ise aynı kuruluştan araçtırmacılar yeni bir DNA hesaplayıcısının duyurusunu yaptılar; bu sistem, bir girdi ve bir çıktı modülü ile birleştirilerek, bir hücrenin kanserli olduğunu teşhis edip, bu tanı üzerine bir anti-kanser ilacı salabilmekteydi.[5]
DNA hesaplaması, geleneksel silikon temelli bilgisayar teknolojileri yerine, DNA, biyokimya ve moleküler biyoloji kullanarak yapılan bir hesaplama biçimidir. DNA hesaplaması veya daha genel olarak biyomoleküler hesaplama, hızla gelişen, disiplinler arası bir sahadır. Bu sahadaki araştırma ve geliştirmenin konuları, DNA hesaplamasının teorisi, uygulaması ve bu konuda yapılan deneyleri kapsar.
Yaygın kullanılan iki DNAzimi E6 ve 8-17 olarak adlandırılır. Bunların popüler olmasının nedeni, bir substratın herhangi bir yerinden kesilmesine olanak vermeleridir.[13] Stojanovic ve MacDonald, E6 DNAzimini kullanarak MAYA I[14] ve MAYA II[15] makinalarını yaratmışlardır; Stojanovic ise, 8-17 DNAzimini kullanarak mantık kapıları yapılabileceğini göstermiştir.[16] Bu DNAzimlerin mantık kapıları yapmakta yararlı olduğu gösterilmiş olmakla beraber, işlev göstermek için Zn2+ veya Mn2+ gibi bir metal kofaktörüne gerek duymaları onların yaygın kullanımını kisitlar, bunlar in vivo kullanılamazlar.[12][17]
Katalitik DNA (deoksiribozim veya DNAzim), uygun bir sinyal girdisinin (uyuşan bir oligonükleotit gibi) varlığı halinde bir reaksiyonu katalizler. DNAzimler, silikon temelli sayısal mantığa benzer şekilde çalışan mantık kapıları imal etmekte kullanılır. Ancak, DNAzimler 1-, 2- ve 3-girdili kapılarla sınırlıdır ve birbirini seri olarak izleyen önermeleri değerlendirebilecek tasarımlar halen mevcut değildir.
Özelleşmiş bazı problemler için DNA bilgisayarları bugüne kadar imal edilmiş tüm bilgisayarlardan daha hızlı ve daha küçüktür. Bazı matematik hesaplamaların DNA bilgisayarı üzerinde çalıştığı gösterilmiştir. Örneğin Strassen’in matris çarpım algoritmasının bir DNA bilgisayarında çalışabilen genel ve ölçeklenebilir bir uygulamasını yayımlanmıştır.[11]
Bu saha ilk Leonard Adleman tarafından 1994′te başlatıldı.[1] Adleman, 7 noktalı Hamilton patika problemini çözerek DNA’nın bir hesaplama aracı olarak kullanılabileceğinin kavramını ıspatladı. Adleman’ın bu deneylerinden beri önemli gelişmeler yapılmış ve DNA hesaplaması ile çalışan çeşitli Turing makinaları inşa edilebilmiştir.[2][3]
DNA hesaplaması silikonlu bilgisayarlara kıyasla çok daha az enerji tüketir. Ligasyon reaksiyonu ve hatta DNA’nın iki ipliğinin ayrışması için adenozin trifosfat (ATP) kullanılır.[8] Hem iplik hibridizasyonu hem de DNA omurgasının hidrolizi, DNA içinde depolanmış potansiyel enerjinin etkisiyle kendiliğinden olabilir. İki ATP molekülünün hidrolizi 1.5 x 10−19 J enerji salar. İkişer ATP molekülü kullanan pek çok geçiş (transition) olayı olsa dahi güç tüketimi düşüktür. Örneğin, Kahan, tasarımını sunduğu sistemin saniyede 109 transisyonu (geçişi) 10−10 W kullandığını belirtilmiştir.[9] Shapiro da 4000 saniyede 7.5 x 1011 çıktı üreten bir sistemini rapor etmiştir ki bu da ~ 10−10 W enerji üretimine karşılık gelir.[10]
DNA hesaplaması temelde paralel hesaplama yapmaktadır çünkü pekçok farklı DNA molekülü farklı olanakları aynı anda denemektedir.[7]
Sap ilmik adı verilen bir tasarım, ucunda bir ilmik olan tek bir DNA ipliğinden oluşur, bu ilmik kısmına başka bir DNA ipliği bağlanınca bu dinamik yapı açılıp kapanır. Bu olgudan yararlanılarak çeşitli mantıksal kapılar yaratılmıştır. [18] Bu mantıksal kapılar MAYA I and MAYA II adlı bilgisayarların tasarımında kullanılmıştır.[19]
Ancak, DNA hesaplaması hesaplanabilirlik kuramı bakımından yeni bir yetenek sağlamamaktadır. Hesaplanabilirlik kuramı farklı hesaplama modelleri ile hangi problemlerin berimsel olarak çözülebilir olduğunun araştırmasıdır. Örneğin, Von Neumann makinalarında bir problemin çözümü için gereken bellek hacmi üssel olarak büyüyorsa (EXPSPACE tabir edilen problemler), DNA makinalarında da üssel olarak büyür. Çok büyük EXSPACE problemlerinde gerekli olan DNA miktarı kullanışlı olamayacak derecede çoktur. (Buna karşın kuantum hesaplaması ilginç yeni berimsel yetenekler sağlamaktadır.)
DNA nanoteknolojisi, kendisiyle ilişkili olan DNA hesaplaması sahasında uygulanmıştır. Çoklu yapışkan uçları olan DNA “karoları” tasarlanabilir, bu DNA moleküllerinin dizileri uygun şekilde seçilirse Wang karosu özelliğinde karolar oluşur. “Çifte krosover” (DX kısaltması ile bilinir) parçalarının birleşmesinden oluşan bir dizilimin XOR mantık işlemini kodladığı gösterilmiştir; Bunun sonucunda, DNA dizilimi hücresel otomat gibi davranarak Sierpinski üçkeni olarak adlandırılan bir fraktal üretir. Böylece gösterilmiştir ki DNA dizilimlerine hesap ürünleri de dahil edilebilmekte ve basit periyodik dizilimlerden daha karmaşık yapılar oluşturabilmektedir.[23]
Bazı DNA bilgisayarlarından bir “girdi” DNA ipliği başka bir DNA molekülündeki yapışkan uca (tutunma yeri) bağlanır, bu sayede o moleküldeki öbür ipliğin yerine geçebilir. Bu tasarım sayesinde modüler AND, OR ve NOT kapıları ve sinyal amplifikatörleri yaratılabilir ve bunlar olabildiğince büyük bilgisayarlara bağlanabilir. Bu DNA bilgisayarları enzim gerektirmez.[22]
Bu maddenin 20 Ağustos 2010 tarihli bu sürümü tamamen, İngilizce Vikipedi’deki DNA computing maddesinin 17 Temmuz 2010 tarihli bu sürümünden çevrilmiştir.
Enzim-temelli DNA bilgisayarları basit Turing makinası şeklinde çalışırlar; enzim, Turing makinasına karşılık gelir, DNA da yazılıma.[20] Shapiro Fok I enzimi ile çalışan bir DNA bilgisayarı üretmiştir.[10] sonra bu çalışmayı geliştirerek prostat kanseri tanısı koyabilen ve ona bir tepki verebilen bir otomat imal etmiştir: otomat PPAP2B ve GSTP1 genlerinin düşük ifadesi ile, PIM1 ve HPN genlerinin yüksek ifadesine duyarlıdır.[5] Bu otomat bu genlerin ifade düzeyini teker teker belirlemekte ve pozitif tanı halinde kendini keserek tek sarmallı bir DNA molekülü salmaktadır. Bu tek sarmallı DNA MDM2 genine ters anlamlıdır (MD2 p53′in bir represörü, yani bir tümör süpresörüdür).[21] Bu sistemin tasarımında, negatif tanı halinde bu otomatın hiçbir şey yapmamasındansa pozitif tanı ilacının bir baskılayıcısını salmasına karar verilmişti. Bu uygulamanın bir sınırlaması, iki farklı otomata gerek olmasıdır, her bir ilaç için ayrı bir otomat gerekmektedir. İlacın salınmasına kadar geçen değerlendirme safhası yaklaşık bir saat sürmektedir. Bu yöntem ayrıca geçiş molekülleri ve FokI enzimin mevcut olmasını gerektirmektedir. FokI enziminin gerekliliği in vivo uygulamayı sınırlamaktadır, en azından “üst düzey organizmalarda” kullanım söz konusuysa.[9] Bu tasarımda ‘yazılım’ molekülleri tekrar kullanılabilmektedir.
DNA temelli bir hesaplama cihazı inşa etmenin çeşitli yöntemleri vardır, herbirinin avantajları ve dezavantajları vardır. Bunların çoğu DNA’dan yapılmış temek mantıksal kapılardır (AND, OR, NOT). Sistemin çalışması için ayrıca oligonükleotitler, enzimler, DNA dizilimler ve polimeraz zincir tepkimesi kullanılır.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/DNA_hesaplamas%C4%B1
Tags: 2009, akım, ayna, bilgisayar, biyolojik, dinamik, duy, edildi, ekmek, HESAP, iplik, kapı, kimya, Makina, matematik, metal, para, saat, üretim, yazı, zincirAmerikyum. Periyodik tablonun aktinitler dizisinde yer alan ve yapay olarak elde edilen kimyasal bir element. Doğada varlığı saptanamayan amerikyum 1944’te Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan ve Albert Ghiorso tarafından bir nükleer reaktörde plütonyum-239′dan (atom numarası 94) amerikyum-241 izotopu halinde elde edilir. Bulunan dördüncü uranyum ötesi element (atom numarası 96 olan küriyum bundan birkaç ay önce bulunmuştur) olan amerikyum gümüş beyazlığında bir metaldir. Oda sıcaklığındaki kuru havada çok yavaş kararır. Kolay elde edilebildiği için en önemli izotopu amerikyum–241′dir; bu izotop plütonyumdan elde edilmiş ve akışkan yoğunluklarının ölçümünde, kalınlık ölçmede uçak yakıtı göstergelerinde ve uzaklık algılayıcı aygıtlarda kullanılmıştır. Bu uygulamaların hepsine amerikyum–241′in gamma ışımasından yararlanılır. Amerikyumun bütün izotopları radyoaktiftir. Amerikyum–241′in yarı ömrü 458 yıl iken en kararlı izotopu olan amerikyum–243′ün yarı ömrü 7.370 yıldır ve bu nedenle kimyasal ayrıştırmalar için daha elverişlidir.
Amerikyum (Am)
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Amerikyum
Tags: albert, ATOM, aygıt, ayna, kimya, metal, mr, periyodik tablo, rad, radyo, uçak