uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Lähde: Science and Technology Daily

Science and Technology Daily, Peking, 13. elokuuta (Reportteri Zhang Mengran) Zürichin Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutin virallisen verkkosivuston mukaan koulun tiimi on ehdottanut uutta menetelmää bakteerien käyttämiseksi selluloosan tuottamiseen. Tämä menetelmä noudattaa luonnollisen valinnan evoluutiomekanismia, minkä ansiosta tutkijat voivat nopeasti kasvattaa kymmeniä tuhansia bakteerivariantteja ja valita kannat, jotka tuottavat eniten selluloosaa.

Tiedemiehet ovat yrittäneet muuttaa mikro-organismeista eläviä "tuotantotehtaita", jotka voivat tuottaa suuria määriä haluttuja tuotteita nopeammin. Tämä edellyttää kohdennettua bakteerigenomien modifiointia tai sopivimpien bakteerikantojen viljelyä.

Etikkahappobakteerit K.sucrofermentans voivat tuottaa erittäin puhdasta selluloosaa. Selluloosamateriaalit auttavat haavan paranemisessa ja ehkäisevät infektioita, ja niillä on suuri kysyntä biolääketieteen sovelluksissa, pakkausmateriaaleissa ja tekstiileissä. Tämän bakteerin villityyppi kasvaa kuitenkin hitaasti ja tuottaa rajoitetun määrän selluloosaa, joten oli löydettävä tapa lisätä tuotantoa.

Uuden menetelmän avulla tutkimusryhmä viljeli onnistuneesti useita etikkahappobakteerien muunnelmia, jotka tuottivat 70 % enemmän selluloosaa kuin alkuperäiset kannat.

Ryhmä säteilytti ensin bakteerisoluja ultraviolettivalolla tuhotakseen satunnaisesti bakteerien DNA:n kohdat. Sitten he asettivat bakteerit pimeään huoneeseen estääkseen DNA-vaurioiden korjaamisen, mikä indusoi mutaatioita. He käyttivät pieniä välineitä kapseloimaan jokainen bakteerisolu pieneen ravintoliuokseen ja antoivat solujen tuottaa selluloosaa tietyn ajan. Inkubaatiojakson jälkeen fluoresenssimikroskopialla analysoitiin, mitkä bakteerisolut tuottivat eniten selluloosaa ja mitkä bakteerisolut tuottivat selluloosaa ei ollenkaan tai hyvin vähän.

Hiljattain kehitetyn lajittelujärjestelmän avulla tiimi lajitteli automaattisesti ne bakteerisolut, jotka ovat kehittyneet tuottamaan suuria määriä selluloosaa. Lajittelujärjestelmä on täysin automatisoitu ja erittäin nopea. 500 000 pisaran skannaamiseen laserilla ja korkeimman selluloosapitoisuuden omaavien pisaroiden lajitteluun menee vain muutama minuutti. Lopuksi valittiin 4 kantaa, joiden selluloosatuotanto oli 50-70 % korkeampi kuin villityypin.

Asetobakteerisolut kehittyivät kasvamaan ilman ja veden rajapinnalla lasipulloissa ja tuottamaan selluloosamattoja. Tämän tyynyn luonnollinen paino on 2-3 mg ja paksuus noin 1,5 mm. Kehittynyt variantti tuotti selluloosamattoja, jotka olivat lähes kaksi kertaa raskaampia ja paksumpia kuin villityyppi.

Ryhmän seuraava askel on testata uutta mikro-organismia todellisissa teollisissa olosuhteissa.

Selluloosa on laajimmin levinnyt ja runsain polysakkaridi luonnossa. Jotkut etikkahappobakteerikannat voivat syntetisoida selluloosaa, mutta synteesinopeus luonnollisissa olosuhteissa on liian hidas ihmisten tarpeisiin. Tällä kertaa tiimi jäljitteli "luonnollista valintamenetelmää", jättäen solut, jotka voivat tuottaa suuren määrän selluloosaa, eliminoivat "laiskat ja liukkaat" solut ja auttoivat etikkahappobakteerisoluja "kehittymään". Äskettäin kehitetyllä lajittelujärjestelmällä on tärkeä rooli "tunnistettaessa" yhdellä silmäyksellä, ketkä ovat "hyviä työntekijöitä" selluloosatuotannossa. Seuraavaksi tieteelliset tutkijat selvittävät edelleen, voiko tällä kehittyneellä etikkahappobakteerilla olla roolia tuotannon ja tulojen lisäämisessä teollisessa tuotannossa.