ساخت باکتری برای شناسایی مواد سمی

باکتری‌های E-Coli مانند بسیاری دیگر از باکتری‌ها، دارای دم‌های تازیانه‌مانندی بوده که آن‌ها را قادر می‌سازد در محیط‌های مایع حرکت کنند. به بیان دقیق‌تر، این سلول‌ها قادر هستند به سوی مواد مورد نظرشان، مانند ویتامین‌ها و قند، حرکت کرده و از موادی که مورد نظرشان نیست، دور شوند. به این نوع واکنش، گرایش شیمیایی گفته می‌شود. حال تصور کنید که این باکتری‌ها بتوانند نسبت به مواد سمی موجود در محیط اطراف ما واکنش نشان دهند. محصول تولیدی داشجویان تکنیون بر مبنای همین نظریه ساخته شده است.

در طبیعت، باکتری‌ها به منظور تشخیص محیط اطراف خود از پروتئین‌های گیرنده‌ای به نام chemoreceptor (گیرنده‌های شیمیایی) استفاده می‌کنند. مشکل اینجاست که این باکتری‌ها تنها به گونه‌های محدودی از این گیرنده‌ها دسترسی دارند و همین مسئله باعث می‌شود تنها قادر به شناسایی مواد محدودی باشند. به منظور حل این مشکل،دانشجویان تکنیون این دو کار را انجام داده‌اند:

• آن‌ها با ادغام نیمی از پروتئین E-Coli با یک باکتری دیگر (که در اینجا سودومونا بوده است)، گیرنده‌ی بافت ناهمسانی تولید کردند که می‌تواند محرک‌های مورد نظر را شناسایی کند.
• آن‌ها با استفاده از مجموعه‌ی نرم‌افزاریِ محاسبات بیوانفورماتیکی که “Rosetta” نام دارد، گیرنده‌ای از نشاسته تولید کرده‌اند. این گیرنده آن‌ها را قادر می‌سازد که حرکت باکتری‌های مورد بحث را کنترل کرده و داروها و ترکیباتی مثل آنتی هیستامین را که توسط باکتری‌های E-Coli معمولی قابل شناسایی نیستند، شناسایی کنند.

با قرار دادن باکتری مهندسی شده‌ی E-Coli در یک تراشه‌ی FlashLab، کاربران قادر خواهند بود تا با صرف کمترین زمان و هزینه، مواد سمی را مورد آزمایش قرار دهند. آن‌ها تنها باید تراشه را در ماده‌ی مورد نظرشان قرار داده و بلافاصله پاسخ خود را دریافت کنند.

پروفسور رُز آمیت، استاد راهنمای این دانشجویان در مصاحبه با روزنامه‌ی “Haaretz” می‌گوید:

به طور کلی ما می‌توانیم فلزات سنگین، حلا‌ل‌های طبیعی و دیگر چیزها را شناسایی کنیم. شما می‌توانید تراشه را در ناحیه‌ی مد نظر قرار داده و ظرف سی دقیقه، جواب بله/خیر را در مورد ماده‌ی مورد نظرتان دریافت کنید.

به گفته‌ی دانشجویان، FlashLab می‌تواند مانند “آزمون بارداری”، هورمون‌ها، مواد آلاینده و فلزات سنگین را آزمایش کند، اما علاوه‌ بر آن، از این تراشه‌ها می‌توان در کیت‌های مورد استفاده در تحقیقات جنایی نیز استفاده کرد.

سومین سال متوالی است که دانشجویان دانشگاه تکنیون موفق به کسب مدال طلای مسابقات iGem شده‌اند. هدف از این مسابقات، تشویق دانشجویان به ایجاد سیستم‌های بیولوژیکی جدیدی است که تاثیری مثبت بین دانش‌آموزان دبیرستانی، دانشجویان در حال تحصیل و فارغ‌التحصیلان دارند.