İnsan nöral kök hücrelerinin kullanımıyla elektrik üreten biyoyakıt hücresi geliştirildi. Araştırmacılar, ürettikleri enerji ile LED ampulü yakmayı başardı. Tasarlanan biyoyakıt hücresi için Avrupa Patent başvurusu yapıldı. Üsküdar Üniversitesi, Sabancı Üniversitesi ve Yıldız Teknik Üniversitesi öğretim üyelerinin ortak çalışması yankı uyandırdı. Üsküdar Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi öğretim üyesi ve PROMER Müdürü Prof. Dr. Tunç Çatal ile Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Belkıs Atasever Aslan, çalışmanın ayrıntılarını Aydınlık’a anlattı.
İstanbul Protein Araştırma Geliştirme ve İnovasyon Merkezi (PROMER) laboratuvarlarında mikroorganizmalarla yenilenebilir enerji üretimi alanında AR-GE çalışmalarını sürdüren Prof. Dr. Çatal, çalışmada SH-SY5Y nöral kök hücre soyu kullandıklarını söyledi. Çatal, “Nöral kök hücrelerden uygun şartlar ve organizasyon ile elektrik üretiminin sağlandığı bir biyopil geliştirildik. Nöral kök hücrelerin enerji kaynağı olarak kullanıldığı bir biyopil sistemi bulunmuyor” dedi. Araştırmacılar, son bir buçuk yılda bu çalışma üzerine yoğunlaştı. Araştırma ekibinde; Çatal ve Arslan’ın yanı sıra Yıldız Teknik Üniversitesi Mekatronik Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Erhan Akdoğan ve Sabancı Üniversitesi Malzeme Mühendisliği öğretim üyesi Doç. Dr. Fevzi Çakmak Cebeci de yer alıyor. Çatal, şunları anlattı: “Nöral kök hücrelerin büyütülmesi ve yakıt hücre sistemine uyumuna ilişkin çalışmalar Üsküdar Üniversitesi Hücre Kültürü Araştırma laboratuvarında yapıldı. Yakıt hücre operasyonları ise İstanbul Protein Araştırma Geliştirme ve İnovasyon Merkezi (PROMER) İleri Protein Analiz Laboratuvarlarında gerçekleşti. Elektrokimyasal analizler, Doç. Dr. Fevzi Çakmak Cebeci tarafından Sabancı Üniversitesi, SUNUM laboratuvarlarında, biyoyakıt hücre sistemine entegre devre tasarımı Yıldız Teknik Üniversitesi tarafından yapılarak Üsküdar Üniversitesinde analiz edildi.”
DÜŞÜK MALİYETLİ
ABD’de Illinois Üniversitesi Tıp Fakültesinde misafir öğretim üyesi olarak nörofizyoloji çalışmalarına devam eden Aslan, “Düşük maliyetli ve sürdürülebilir enerji üretimi yapabiliyor. Taşınabilir bir sistem. Boyutları ve elektrik üretim miktarı artırılabiliyor” dedi. Çatal, “Gelecekte insan hücreleriyle aydınlanacağımızı söyleyebilir miyiz?” sorusunu şöyle yanıtladı: “Çalışmamızda tanımlı hücre soyu kullandık. Etik açıdan bir engel yok. Çalışmamız, Matrix filminde ele alınan makinaların insanları biyopil gibi kullanarak enerji elde etmesini çağrıştırsa da, çalışmanın çıkış noktası mikroorganizmalarla henüz ulaşılamayan enerji üretim verimini ileriye taşımak. Ayrıca, insanlara implante edilebilir biyosensör cihazlarının tasarımı ve kullanımı açısından da yeni bir yaklaşım sunduk. Şu ana kadar kan, tükürük, ter gibi insan vücut sıvılarının kullanıldığı biyosensör uygulamaları bulunuyor. Deneysel bulgularımız gelecekte insan hücreleri ile enerji üretiminin mümkün olabileceğini ve ileri yakıt hücre sistemlerinin, yeni tasarımların geliştirilmesiyle uygulamaya dönük aydınlatma dahil bu teknolojinin kullanılabileceğini gösterdi.”
ATIK SUDAN ENERJİYE
Bugüne kadar mikroorganizmaların kullanımı ile hidrojen, metan, biyoetanol üretimi konusunda geleneksel yöntemlerle enerji üretimine ilişkin pek çok araştırma yapıldığını söyleyen Prof. Dr. Çatal sözlerine şöyle devam etti: “Geleneksel yöntemlerin yanında mikroorganizmaların kullanıldığı mikrobiyal yakıt hücre teknolojisi gibi güncel teknolojiler de son yıllarda üzerinde durulan araştırma konularından. Mikrobiyal yakıt hücre teknolojisiyle elektrik üretiminin atık su arıtım sistemleriyle bütünleşmesi hem atık su işletim maliyetini azaltıyor hem de atık su arıtımında çevre dostu bir yaklaşım sunuyor. Pilot ölçekte atık su artırım sistemleriyle bütünleşmiş örnekler olduğu gibi, çamurla çalışan örnekler ve gıda maddeleriyle çalıştırılan hareketli robot örnekleri de var. Üsküdar Üniversitesi bünyesinde özellikle mikrobiyal biyosensörlerin geliştirilmesi konusunda somut bilimsel çıktılarımız bulunuyor.”
