به نقل از «ایسنا»

چگونه به شکلی آرام و ملایم، ژنی را وارد DNA باکتری کنیم؟

تاریخ انتشار: ۱۵ اسفند ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۸۸۹۲۳۶

پژوهشگران دانشگاه RMIT و شرکت ویوسایت بیوتکنولوژیز درخواست ثبت پتنتی را داده‌اند که در آن از امواج رادیویی برای باز کردن دیواره سلول‌های باکتری استفاده کرده تا ژن‌های مورد نظر را وارد پلاسمید باکتری کنند.

به گزارش ایسنا، دانشمندان استرالیایی و آمریکایی روش جدیدی را برای تغییر DNA سلول‌های باکتریایی پیدا کرده‌اند؛ فرآیندی که برای تهیه بسیاری از داروهای حیاتی از جمله انسولین قابل استفاده بوده و بسیار کارآمدتر از روش‌های فعلی است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

برای این‌که بتوان از باکتری‌ها به عنوان عامل تولید مواد دارویی استفاده کرد، لازم است که ژن‌هایی را وارد DNA باکتری کرد تا باکتری با استفاده از این ژن‌های جدید بتواند مواد دارویی تولید کند. این کار معمولا با روش‌هایی خشن نظیر اعمال دمای بالا یا شوک‌های الکتریکی صورت می‌گیرد که این محرک‌ها موجب باز شدن دیواره سلول‌های باکتریایی شده و ژن را می‌توان وارد باکتری کرد.

در این پروژه محققان برای وارد کردن ژن به DNA باکتری از امواج رادیویی با فرکانس بالا استفاده کردند که رویکرد بسیار ملایم‌تری است.

محققان دانشگاه RMIT، از امواج رادیویی در فرکانس ۱۸ گیگاهرتز استفاده کردند تا به طور موقت دیواره‌های سلول باکتریایی E. coli را باز کرده و مواد ژنتیکی را وارد باکتری‌ها کنند. سپس دیواره سلول بسته شده و باکتری عملکرد عادی خود را خواهد داشت.

از فرکانس‌های رادیویی می‌توان برای حمل همه چیز از داده‌های تلفن همراه و داده‌های ماهواره‌ای گرفته تا انرژی مورد نیاز برای دستکاری سلول‌های باکتریایی در آزمایشگاه استفاده کرد.

نتایج این تیم نشان داد که این روند بسیار کارآمد است: ۹۱ درصد از سلول‌های E. coli پس از قرار گرفتن در معرض امواج رادیویی ۱۸ گیگاهرتز به مدت سه دقیقه DNA جدید را گرفتند.

در روش استاندارد فعلی، برای وارد کردن بخشی از DNA به پلاسمید باکتری، از شوک حرارتی استفاده می‌شود که تنها ۷۷ درصد سلول‌ها DNA را به خود اختصاص می‌دهند و بسیاری از باکتری‌ها پس از قرار گرفتن در معرض گرما می‌میرند. روش پالس لیزر ملایم نیز وجود دارد، اما کمتر از ۳۰ درصد سلول‌ها DNA جدید را در این فرآیند به دست می‌آورند.

اما این روش جدید هم ملایم بوده و کارایی بسیار بالایی دارد و همچنین مقرون به صرفه است و نیاز به هیچ ماده خشن یا دمای بالا ندارد. در نتیجه میزان بقای سلول بیشتر از روش‌های دیگر است.

به نقل از ستاد نانو، محققان RMIT به صورت مشترک با شرکت ویوسایت بیوتکنولوژیز (WaveCyte Biotechnologies) درخواست ثبت پتنت داده‌اند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: فناوري نانو ژن باکتری صندوق نوآوری و شکوفایی رویداد تبادل فناوری صنعت دریایی معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري شرکت های دانش بنیان سلول های باکتری امواج رادیویی سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۸۸۹۲۳۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ساخت پلاستیک زنده‌ای که خود را تخریب می‌کند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، آلودگی پلاستیکی تهدید بزرگی برای محیط زیست و حیات وحش محسوب می‌شود. همانطور که تلاش می‌کنیم مشکل را بهتر درک کرده و برای کاهش وابستگی خود به پلاستیک راه حل‌هایی بیابیم، دانشمندان نیز در حال مقابله با این ماده در ابتدایی‌ترین ساختار آن هستند.

اکنون گروهی از پژوهشگران به سرپرستی محققان دانشکده مهندسی و تحقیقات مواد دانشگاه سن دیگو (MRSEC) با موفقیت پلاستیک زنده‌ای را مهندسی کردند که قابلیت کمپوست شدن دارد.

پلی اورتان ترموپلاستیک، به عنوان یک نوع پلاستیک، جای پای محکمی در زندگی روزمره ما دارد. از نظر تجاری، صنایع از آن در تولید کفش، پادری ها، کوسن‌ها و فوم حافظه دار استفاده می‌کنند.

این دانشمندان می‌گویند: زمانی که این پلاستیک با هاگ باکتری از نوع «باسیلوس سابتلیس» پر شد، دیدیم وقتی پلی اورتان در پایان چرخه زندگی خود در معرض مواد مغذی موجود در کمپوست قرار می‌گیرد، شروع به تجزیه می‌کند. این خاصیت ذاتی این باکتری‌ها است.

برخی از باکتری‌ها قادر به ایجاد هاگ هستند، هاگ یا اسپور مرحله استراحت مقاومت در باکتری‌ها است. هاگ‌ها می‌توانند در شرایط نامساعد که باکتری‌ها قادر به تحمل آن نیستند، مانند حرارت، سرما، خشکی، مواد شیمیایی، تشعشعات و ... زنده بمانند. هر باکتری فقط یک هاگ می‌سازد و از هر هاگ یک باکتری بوجود می‌آید. هاگ ممکن است کروی یا بیضی باشد و اندازه آن بین ۴ تا ۲ میکرون است.

آنها در این پژوهش، توانایی سویه‌های محدودی از باکتری‌ها را در استفاده از پلی اورتان ترموپلاستیک‌ها به عنوان تنها منبع کربن مورد ارزیابی قرار داده و سپس منبعی که بهترین رشد را داشت برگزیدند.

مهندسی پلاستیک زیست تخریب پذیر

محققان هاگ‌های باکتری و گلوله‌های پلاستیکی را در یک اکسترودر پلاستیکی ریختند و آنها را در دمای ۱۳۵ درجه سانتیگراد مخلوط کردند. سپس نوار‌های پلاستیکی معمولی از آن ساختند.

هاگ‌ها به عنوان یک حالت خفته باکتری و به دلیل برخورداری از یک سپر محافظتی، می‌توانند در شرایط سخت مقاومت کنند، با این حال، این محققان یک قدم فراتر رفتند تا آنها را به گونه‌ای مهندسی کنند که در برابر دما‌های بالا انعطاف پذیر و مقاوم باشند.

این شیوه که تکامل آزمایشگاهی تطبیقی نام دارد شامل رشد هاگ ها، قرار دادن شان در دمای زیاد برای دوره‌های زمانی طولانی و امکان جهش طبیعی برای آنها می‌شود.

دانشمندان پس از تکرار چندین باره این فرآیند، با موفقیت گونه کاملی از این هاگ‌های باکتریایی را زیست مهندسی کردند. وقتی این هاگ‌ها دوباره در محیط کشت فعال می‌شوند، شروع به تجزیه پلاستیک می‌کنند.

بیدار شدن هاگ‌ها در محیط کمپوست 

آنها این پلاستیک زیست تخریب پذیر را در «محیط‌های کمپوست فعال و استریل میکروبی» تحت شرایط ایده آل ۳۷ درجه سانتیگراد با رطوبت ۴۴ تا ۵۵ درصد آزمایش کردند. هاگ‌ها در داخل این نوار‌های پلاستیکی دوباره جوانه زدند و ظرف پنج ماه ۹۰ درصد پلاستیک را تجزیه کردند.

اگر صنعت پلاستیک بخواهد به استفاده از پلاستیک ادامه دهد و اگر وابستگی ما به این مواد همین قدر زیاد باقی بماند، با تولید پلاستیک زیست تخریب پذیر می‌توان ضایعات را در مدت زمان بسیار کوتاهی از بین برد.

مجریان این طرح می‌گویند: آنچه قابل توجه است این است که این ماده جدید حتی بدون حضور میکروب‌های اضافی تجزیه می‌شود و بیشتر این پلاستیک‌ها احتمالا کارشان به محیط‌های کمپوست غنی از میکروب‌ها نخواهید کشید؛ بنابراین این توانایی خود تخریبی در محیطی عاری از میکروب باعث می‌شود فناوری ما همه کاره‌تر شود. این پلاستیک حتی برای تجزیه زیستی به شرایط مطلوب نیاز ندارد.

نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

انتهای پیام/