Günümüz modern biliminde deneysel ve teorik araştırma yöntemlerinin yanısıra artık üçüncü bir bilimsel araştırma yöntemi olarak kabul edilen; bilgisayara dayalı modelleme ve hesaplama araştırma yöntemi, disiplinlerarası etkileşimin artması ve önem kazanmasıyla farklı bilim dallarında uygulama alanları bulmaya başlamıştır.
Bilgisayar teknolojilerindeki hızlı gelişmeler ve beraberinde yüksek performanslı hesaplama kapasitesine sahip bilgisayar sistem ve çözümleri, özellikle deney maliyetinin çok yüksek olduğu veya deneysel tekniklerin yetersiz kaldığı (mesela, mikro saniye gibi çok hızlı süreçlerde gerçekleşen olaylar veya karmaşıklığı yüksek sistemler) araştırmalarda yaygın olarak kullanı lmaktadır. ABD ve Kanada gibi bilimde bizden ileride bulunan ülkelerde, bu teknolojiler sağlık alanında yapılan araştırmalarda da kullanılmaktadır.
Hatta, pek çok tıp fakültesi ve araştırma hastanesinde yüksek performanslı hesaplama merkezi kurulmuş ve bu merkezlerde sağlık ile ilgili birçok farklı konuda bilgisayara dayalı modelleme ve hesaplama yapan disiplinlerarası araştırma grupları oluşturulmuştur. Atatürk Üniversitesi, Rektör Prof.Dr. Yaşar Sütbeyaz'ın desteğiyle ülkemizdeki tıp fakülteleri arasında bir ilki gerçekleşltirerek, tıp fakültesi bünyesinde biyomoleküler sistemlerin modellenmesi ve biyobilişlim alanında bilimsel araştırmalar yapabilmek üzere High Performance Computing Platformu kurdu. Projenin mimarı ve yürütücüsü Doç. Dr. Hüseyin Kaya projenin en temel hedefini şu şekilde açıklı yor: Canlıların yaşamsal faaliyetlerini düzenli bir şekilde sürdürebilmesi, 20 farklı amino asitin değişik miktarlarda biraraya gelerek oluşturduğu proteinlerin üstlendiği kimyasal ve biyolojik aktivitelerin yerine getirilmesine bağlıdır.
Ancak, her protein üstlendiği görevi; sadece kendisine has ve en düşük enerjiye sahip olduğu kabul edilen 3-boyutlu Günümüz modern biliminde deneysel ve teorik araştırma yöntemlerinin yanısıra artık üçüncü bir bilimsel araştırma yöntemi olarak kabul edilen; bilgisayara dayalı modelleme ve hesaplama araştırma yöntemi, disiplinlerarası etkileşimin artması ve önem kazanmasıyla farklı bilim dallarında uygulama alanları bulmaya başlamıştır.
Bilgisayar teknolojilerindeki hızlı gelişmeler ve beraberinde yüksek performanslı hesaplama kapasitesine sahip bilgisayar sistem ve çözümleri, özellikle deney maliyetinin çok yüksek olduğu veya deneysel tekniklerin yetersiz kaldığı (mesela, mikro saniye gibi çok hızlı süreçlerde gerçekleşen olaylar veya karmaşıklığı yüksek sistemler) araştırmalarda yaygın olarak kullanı lmaktadır. ABD ve Kanada gibi bilimde bizden ileride bulunan ülkelerde, bu teknolojiler sağlık alanında yapılan araştırmalarda da kullanılmaktadır.
|
Dr. Deniz Dal, Yrd. Doç.Dr. Nurhan Kishalı, Zeynep Uzunoğlu,
Mevflen Pirimoğlu ve Doç.Dr. Hüseyin Kaya
|
Hatta, pek çok tıp fakültesi ve araştırma hastanesinde yüksek performanslı hesaplama merkezi kurulmuş ve bu merkezlerde sağlık ile ilgili birçok farklı konuda bilgisayara dayalı modelleme ve hesaplama yapan disiplinlerarası araştırma grupları oluşturulmuştur. Atatürk Üniversitesi, Rektör Prof.Dr. Yaşar Sütbeyaz'ın desteğiyle ülkemizdeki tıp fakülteleri arasında bir ilki gerçekleşltirerek, tıp fakültesi bünyesinde biyomoleküler sistemlerin modellenmesi ve biyobilişlim alanında bilimsel araştırmalar yapabilmek üzere High Performance Computing Platformu kurdu. Projenin mimarı ve yürütücüsü Doç. Dr. Hüseyin Kaya projenin en temel hedefini şu şekilde açıklı yor: Canlıların yaşamsal faaliyetlerini düzenli bir şekilde sürdürebilmesi, 20 farklı amino asitin değişik miktarlarda biraraya gelerek oluşturduğu proteinlerin üstlendiği kimyasal ve biyolojik aktivitelerin yerine getirilmesine bağlıdır.
Ancak, her protein üstlendiği görevi; sadece kendisine has ve en düşük enerjiye sahip olduğu kabul edilen 3-boyutlu konformasyona(katlanmış yapı) sahip olduğunda yerine getirmektedir. Diğer bir deyişle, protein biyolojik görevini gerçekleştireceği katlanmı dış yapıya ulaşmadıkça ya görevini yerine getiremiyor ya da yanlış görevde bulunuyor. Diğer taraftan, her geçen gün proteinlerin yanlış katlanması veya yanlış biraraya gelmesinden kaynaklanan hastalıkların (Parkinson, Alzheimer vb.) keşfi artarak devam etmektedir. Bunedenle, protein dizilerinin biyolojik olarak aktif oldukları 3-boyutlu katlanmış yapıya nasıl ulaştıkları ve bu yapıda ne tür fonksiyonları yerine getirdiği modern bilimin en sıcak araştırma konularından birisi haline gelmiştir.İşte, Atatürk üniversitesinde Proline ile işirliği yaparak kurduğumuz bu yüksek performanslıhesaplama platformunu protein katlanması/açılması, protein protein ve protein-DNA etkileim süreçlerinde hasıl olan etkileim mekanizmalarını ortaya çıkarmak, ve sadece protein zincir bilgisinden faydalanarak doğru protein yapı tahminlerinde bulunabilmek için kullanacağız. Uzun zaman ölçekli davranıların inceleneceği bu modelleme ve algoritma gelitirme çalımaları nda, sahip olduğumuz paralel hesaplama yapabilme kabiliyeti ve yüksek ilem kapasitesi(1 Teraop/saniye) sayesinde u ana kadar çalıılması mümkün olmayan büyük proteinlerin dinamik davranılarını atomik ölçekte incelememiz mümkün olacaktır.
Bu çalımalardaki başrı yakın gelecekte,protein konformasyonlarından kaynaklanan birçok hastalığın tanısında ve tedavisinde (yeni nesil proteinler dizayn edilerek veya ilaçlar gelitirilerek) büyük katkı sağlayacaktır. "Proline'nın sunduğu High Performance Computing Çözümleri ve bu konudaki uzmanlığı; planladığımız altyapı, yönetilebilir ve üstün performans veren platformu oluşturmamızda büyük katkı sağlamaktadır" şeklinde düşüncelerini açıklıyor.
|
|
