Yıl 2016, yerel saatle 07:36'da, Kazakistan'da yer alan Baykonur üssüne gelen Kathleen ‘Kate’ Rubins ve beraberindeki astronot arkadaşları, bir asansör yardımı ile yeni yapılmış Soyuz Uzay Aracı’na bindiler. İstikametleri, Dünyamızın etrafında hızla dönen ve uzay çalışmalarına katkıda bulunan Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) olacaktı. Bu yolculuk 2 gün sürdü. 

Stanford Üniversitesi'nden kanser biyolojisi alanında doktora derecesine sahip bir mikrobiyolog olan Kate Rubins, uzayda DNA'yı sıralayan ilk kişi olacaktı. Uzay istasyonunda yaklaşık dört ay boyunca, uzayda yaşamın insan vücudunu, özellikle iskelet ve kardiyovasküler sistemleri nasıl etkilediğini de içeren araştırmalar yaptı.

Rubins, NASA'nın 2009 astronot eğitim sınıfı için 3.500'den fazla aday arasından seçilen 14 kişiden biriydi. Kariyeri boyunca, ilk çiçek hastalığı enfeksiyon modelinin geliştirilmesine yardımcı olan ve Ebola, Lassa virüsleri için terapiler yaratmaya çalışan son derece donanımlı bir bilim insanı olarak hizmet vermişti.

Rubins, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda kaldığı dört ay içinde gerçekleştirilen Biomolecule Sequencer (Biyomolekül Dizileyici) deneyinin bir parçası olarak, mikro yerçekiminde başarıyla DNA dizilimi yapmayı başardı. Canlı organizmaların DNA'sını uzayda dizme yeteneği, bilimsel ve tıbbi olasılıklara yepyeni bir kapı açmak için yeterliydi. 

Uzayda DNA dizilimi yapılması ne işe yarayacak?

DNA (Deoksiribonükleik Asit), Dünya üzerinde bulunan bir organizmadaki her hücrenin yapması gereken talimatları içeren yapı taşıdır. Bu talimatlar DNA, adenin, guanin, sitozin ve timinin dört kimyasal bazını temsil eden A, G, C ve T harfleriyle temsil edilmektedir. Bu bazların hem sayısı hem de düzenlenmesi organizmalar arasında farklılık gösterir, bu nedenle sıraları veya sekansları belirli bir organizmayı tanımlamak için kullanılabilir.

Rubins'in yapmış olduğu bu çalışma, Uluslararası Uzay İstasyonu'nda veya ileride Mars'ta kurulması planlanan insanlı uzay üslerinde mikrobik kaynaklı bir hastalığa rastlanılması durumunda, orada bulunanların kendi imkânlarıyla mikropların kimliğini tespit etmesine olanak sağlayacak. Yani bu çalışma, uzun süreli uzay uçuşlarında astronotların sağlığının korunması için önemli bir gelişme olarak tarihe geçti bile.

Biyomolekül Dizileyici (Biomolecule Sequencer) araştırması, Oxford Nanopore Technologies tarafından geliştirilen MinION adlı bir DNA sıralama cihazını test etmek için fare, virüs ve bakteri DNA örneklerini Uzay İstasyonu’na gönderdiler. MinION, cihazın içindeki nanopor adı verilen zarlara gömülü gözenekler yoluyla pozitif bir akım gönderir ve aynı zamanda, bir DNA örneğini barındıran sıvı cihazdan geçer. Bireysel DNA molekülleri nanoporları kısmen bloke eder ve akımı belirli DNA sekansına özgü bir şekilde değiştirir. Bu değişikliklere bakarak araştırmacılar, spesifik DNA dizisini tanımlayabilirler.

Bu önemli buluşun sahibi olan Kate Rubins, bir dergiye verdiği ropörtajında "Bu gerçekten benim çocukluk hayalimdi. Nasıl insanlar lise sonlarına kadar hangi koleje gideceğini, gerçek branşlarını ve gerçek kariyerlerini düşünmeye başlar; bu da benim gerçekten uzun süredir hayalimdi.”

Rubins hayallerini gerçekleştirmekle kalmadı, artık insanlık ve uzay bilimi adına önemli bir kapıyı da bizler için aralamış oldu.