Doğanın Antifrizi, Devrimci Bakteri Kriyoprezervasyon Tekniğine İlham Veriyor
Fotoğraf: Dondurulduktan sonra büyüyen bakteriler
Kutup balıklarının hayatta kalma mekanizmaları, Warwick Üniversitesi’ndeki bilim adamlarının bakterileri ‘dondurmak’ için devrimci bir yaklaşım geliştirmelerine yol açmıştır.
Yeni teknik, insan dokusunun depolanması ve taşınması çalışmalarını radikal olarak geliştirebilir.
Kimya Bölümü ve Warwick Tıp Okulu’ndan araştırmacılar, polar organizmalarda bulunan doğal antifriz proteinlerinin sentetik reprodüksiyonlarını kullanarak geniş bir bakteri yelpazesini kriyoprezervasyon (veya ‘dondurmak’) için bir yol oluşturmuşlardır.
Protein taklitlerini eklemenin buz kristali büyümesini yavaşlattığını ve onların bakteri hücrelerini yok etmelerini durdurduğunu keşfetmişlerdir.
Devrim niteliğindeki yöntem, laboratuvar araştırmalarında olduğu gibi gıda endüstrisinde, organ naklinde ve tıpta da potansiyel uygulamalara sahiptir.
Bakteriler, gıda teknolojisi (örn. Yoğurt ve probiyotikler), farmasötik üretim (örn. Insülin) ve enzim üretimi (örn. Yıkama tozları) dahil olmak üzere çok çeşitli süreçlerde kullanılır. Aynı zamanda araştırma laboratuvarlarında enfeksiyon ve yaşam süreçlerinin temellerini araştırmak için de rutin olarak kullanılırlar.
Dünya çapında hemen her laboratuvarda kullanılan bakterileri korumak için geleneksel yaklaşım, donma sırasında soğuk kaynaklı hasarın azaltılması için bakterilere gliserol eklenmesidir. Ne var ki, tüm bakteriler çözüldükten sonra iyileşmezler ve büyümelerini ve kullanışlılıklarını sağlamak için gliserolün bakterilerden uzaklaştırılması gerekir.
Profesör Matthew I. Gibson liderliğindeki Warwick ekibi, dünyadaki en soğuk bölgelerin bazılarında hayatta kalarak, ekstremofililer olarak bilinen organizmalardan esinlenerek kriyoprezervasyon için yeni bir yöntem geliştirdi.
Grup, antifriz proteinleri üreten polar balık türleriyle özellikle ilgileniyor. Araştırma ekibi, proteini bu balıklardan taklit eden sentetik polimerlerin aynı işi yaparken etkili olduğunu göstermiştir.
Kriyoprezervasyon sırasında iki polimeri yavaş buz büyümesine birleştirerek, araştırmacılar donma sonrasında geleneksel yöntemlere göre daha fazla bakteri elde edebildiler.
Ayrıca, daha az toplam katkı maddesi kullanmışlardır, hatta bazı durumlarda ağırlıkça sadece % 1 oranında kullanılmışlardır (geleneksel yöntemlerde tipik olarak kullanılan % 20’ye kıyasla).
Ekip, bunun mikroorganizmaların nasıl dondurulacağını değiştireceğine ve insan hücrelerinin depolanmasıyla ilgili önceki araştırmalara katkı sağlayacağına inanıyor.
Warwick Kimya Bölümü ve Warwick Tıp Okulu’ndan Profesör Matthew Gibson şunları söyledi:
‘‘Bakteriler çok sayıda temel biyoloji ve sağlık araştırmasının temelini oluşturuyorlar, ancak depolama ve taşıma yöntemleri eski bir yönteme dayanıyor. ’’
‘‘Ayrıca, memeli hücresi depolaması için kullandığımız biyoloji esinli çözümlerimiz, bakterilerin kullanılabilirliğini ve kalitesini artıracak yeni bir platform sağlıyor, ancak araştırmacılar veya endüstrilerinin laboratuvar prosedürlerini önemli ölçüde ayarlamayı içermeyen kullanımı kolay bir yaklaşımla.’’
Kaynak: sciencedaily.com
