جلوگیری از آلودگی میکروبی با باکتری‌های اصلاح شده

تاریخ : ۰۷ شهریور ۱۳۹۴

تعداد بازدید : ۲۰۳۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

دانشمندان با دستکاری ژنتیکی باکتری ای. کولای توانستند زندگی یا مرگ این میکروب را به اختیار خود در آورند. بدین ترتیب در صورت پخش تصادفی در محیط، باکتری‌ها خودبهخود خواهند مرد.

میکروب‌های اصلاح شده به صورت ژنتیکی می‌توانند کارهای مختلفی انجام دهند – از ایجاد مواد دارویی جدید گرفته تا تولید منابع سوختی پاک. اخیرا دانشمندان به دنبال حفظ زیستی این میکروب‌ها از ایجاد خطر بودند. بنابراین اگر میکروب‌ها به صورت اتفاقی منتشر شوند، نمی‌توانند زنده بمانند.
دانشمندان برای بهبود نژاد ای. کولای به دو روش جدید دست یافته‌اند. آن‌ها می‌خواهند این باکتری را وابسته به مواد مغذی مصنوعی کنند. دانشمندان در یک محیط کنترل شده مانند آزمایشگاه یا کارخانه، آن ماده مغذی را می‌توانند تهیه کنند. اما اگر باکتری رها شود، خود باکتری دیگر قادر به ساخت این مواد مغذی نیست و در نتیجه خواهد مرد.
دانشمندان در کارهای مشابه پیشین خود باکتری‌های اصلاح شده‌ای به صورت ژنتیکی ساخته‌بودند که به مواد مغذی سنتری وابستگی داشتند. اما در گذشته این باکتری‌ها می‌توانستند بدون این مواد مغذی سنتزی نیز زنده بمانند. باکتری‌ها بخشی از دی‌اِن‌اِی که آن‌ها را وابسته به مواد مغذی می‌کرد دفع می‌کردند، بنابراین مواد مغذی مورد نیاز خود را می‌توانستند از طبیعت تامین کنند.
در یک پروژه دیگر، محققان به صورت ژنتیکی کاری کردند که ای. کولای (E. coli) کاملا به آمینو اسید سنتزی وابسته شود. در این کار و در کاری که در پاراگراف پیشین ذکر گردید، محققان از طریق ساخت بخش‌های چندگانه بر روی ژنوم، آن‌ها را وابسته به مواد مغذی سنتزی می‌کردند. با افزایش این بخش‌های چندگانه به تعداد بیشتر، دانشمندان کاری کردند که باکتری نتواند خود را از محدودیت ایجاد شده آزاد نماید.
جورج چارچ و فارِن ایزاک ، محققان این پروژه می‌گویند که کار آن‌ها در عملیات دارویی یا لبنی (ساخت پنیر، دوغ و دارو) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرآیندها در تجهیزات و ظرف‌های تخمیر بسته صورت می‌پذیرد. در این محیط‌ها علی رغم تدابیر خوبی که انجام می‌شود، همواره خطر آلودگی میکروبی وجود دارد.
دانشمندان امیدوارند تحقیقات آن‌ها بتواند در مقیاس بزرگ‌تر و حتی برای تجهیزاتی که در فضای باز (به عنوان مثال مکان‌های آلودهای که قرار است با موجودات زنده پاک شوند) نصب می‌شوند؛ مورد استفاده قرار گیرد. ای. کولای اصلاح‌شده به وضوح محیط ایمن‌تری را ایجاد می‌کند. علاوه بر این، این میکروب در مقابل حملات ویروسی (که موجب تخریب مواد دارویی یا غذایی می‌شود) مقاوم است. این باکتری‌ها می‌توانند تنها به یک نوع آمینواسید سنتزی وابسته شوند، بنابراین شرکت‌های رقیب نمی‌توانند این ارگانسیم‌ها را بدون "کلید" کپی کنند.
برای مطالعه نتایج این تحقیق می‌توانید به مجله Nature مراجعه نمایید.

منبع : http://blogs.discovermagazine.com/d-brief/2015/01/21/kill-switch-genetically-modified-bacteria/

نظر شما