Bitkilerde 3D Teknolojisi Uygulamalarına Genel Bakış: Fenomik, Robotik Sistemler ile Haritalandırma, Mimari Tasarımlar, Bitki ve Hayvan Doku Kültürü Yaklaşımları

Authors : Begüm Güler, Pelin Sağlam Metiner, Sultan Gülçe Iz, Aynur Gürel

Pages : 239-255

Doi:10.18036/aubtdc.378468

View : 25 | Download : 10

Publication Date : 2018-08-17

Article Type : Review

Abstract :İki boyutlu çalışmaların karmaşık bitkisel formlar hakkında yetersiz kalması ve gelişen teknolojilerin daha ayrıntılı veriler toplanmasına izin vermesi, araştırmacıları yeni alternatifler arama yoluna itmiştir. Bitki biyoteknolojisi ile ilgili gelişmeler, son yirmi yılda mikroskobi, yapısal ve fonksiyonel bitki modellemeleri, fenotiplendirme ve genomik çalışmaları gibi teknolojilerdeki ilerlemelere bağlı olarak hızlı bir şekilde değişim göstermiştir. Özellikle "fenomik” adı verilen ve fenotiplendirme ile bitkilerin incelendiği çalışmalar, araştırıcıların ilgisini çeken son yılların popüler konularından biri durumundadır. Günümüzde tarımsal alanda gerçekleştirilen bilimsel araştırmalar ve üretim teknikleri, dijital ve görsel olarak daha yüksek kararlılıkta gerçekleştirilir hale gelmiştir. Robot ve sensör sistemlerindeki hızlı gelişmeler; tarımsal araştırmalarla bir araya gelerek tarımsal biyoteknolojide yeni ufuklar açmış, birçok araştırmacı için mükemmel bir model olan bitki mimarisinin ve hatta bitkisel dokuların da belirlenmesi sağlanmıştır. Üç boyutlu biyoteknoloji, tarımsal araştırmalarda fenotiplendirme çalışmalarının yanı sıra, robotik sistemlerle algılama ve haritalandırma alanlarında da sıklıkla kullanılmaktadır. Ayrıca bitkilerin 3D yapılarını veren bilgisayar algoritmaları aracılığıyla mimari tasarımlar yapılabildiği gibi, çeşitli ürün ve sanat eserleri de üretilmektedir. Bitkisel dokuların yapı ve fonksiyonlarının belirlenmesi ve bitki doku kültürü tekniklerinde yeni kültür sistemlerinin geliştirilmesi için 3D baskılama teknolojisinden yararlanılması önemli bir yaklaşım haline gelmeye başlamıştır. Son zamanlarda, hayvan doku mühendisliğindeki mikro benzerliklerden dolayı, bitki formlarının ve bitkilerden elde edilen çeşitli ürünlerin doku iskelesi üretiminde kullanım potansiyelleri araştırılmaktadır. Çoğunlukla hayvan hücre kültürü tekniklerinde kullanılan mikroakışkan sistemler, bitkisel hücrelerle ilişkili araştırmalarda da yoğun şekilde ele alınmaktadır. Bahsedilen tüm bu teknikler ile elde edilen veriler, tarımda zararlılarla mücadeleden, tıpta yapay organların tasarlanmasına, bilgisayar oyunlarının programlanmasından ormancılığa kadar pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu makalede, bitkisel sistemlerde 3D teknolojisi ile gerçekleştirilen çalışmalar özetlenmeye çalışılmıştır.
Keywords : Bitki doku kültürü, 3D teknolojisi, hayvan doku mühendisliği, doku iskelesi, mikroakışkan