به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، برنامه های زیست فرآیند چه بصورت تکی و چه بصورت چند سلولی به فن آوری های تخمیر تعلیق در مقیاس بزرگ که برای ساخت بر حسب تقاضا مناسب و قابل استفاده دوباره نیستند، وابسته هستند.
حال یک گروه از محققان دانشگاه واشنگتن با همکاری پژوهشگران "دانشگاه تگزاس" موفق به توسعه یک سیستم هیدروژل برای ساخت دارو و ماده های شیمیایی شده اند و آن ها را با استفاده از "آزمایشگاه های زیستی" (biofactories) قابل حمل محافظت کرده اند. این شیوه میتواند به اشخاص ساکن دهکده های دورافتاده یا ماموران نظامی که در شهرهای دور افتاده مأموریت دارند و در آن جا به پزشک و یا دارو دسترسی ندارد کمک بسیار مهمی کند.
" الشکیم نلسون" (Alshakim Nelson) استادیار دانشکده شیمی دانشگاه واشنگتن خاطرنشان کرد: ما انتظار داریم که این پیشرفت ها به ایجاد فن آوری های جدید برای ساخت تقاضامحور مولکول های کوچک و پپتیدها در آينده منجر شود. این فن آوری میتواند به خصوص در منطقه های دورافتاده که دسترسی به منابع محدود است و بعضی شرایط مثل ماموریت های فضایی سرنشين دار یا شخصی سازی داروها مورد استفاده قرار گیرد.
این ساختار جدید با در نظر گرفتن قابلیت انتقال و ساخت پیشرفته، آزمایشگاه های زیستی میکروبی را در داربست جامد هیدروژل تعبیه می کند. این اولین ساختار مبتنی بر هیدروژل است که میکروب ها و کنسرسیوم های (consortia) مجزا را برای ساخت در آن واحد از مواد اولیه با ارزش بالا مواد شیمیایی که برای شیوه هایی مانند سوخت و تولید دارو مورد استفاده قرار می گیرد، سازمان دهی می کند. توسط این ساختار این مواد را میتوان به جای چند روز طی دو یا سه ساعت تولید کرد.
سیستم هیدروژل برترین ظرفیت تخمیر حتی بعد از خشکاندن انجمادی را دارا است. در حین آزمایش، نتیجه خشک کردن انجمادی تا حدودی شبیه به مومیایی کردن است یعنی بگونه ای است که انقباض یافته می شود ولی به خوبی از آن محافظت می شود. در گام بعدی فیلسوفان به خاطر احیای سیستم به آن آب و شکر و بعضی ماده های مغذی را افزودند و بعد از آن سلول ها توانستند تولید را به همان میزان مؤثر پیش از فرآیند حفاظت ادامه داده و از سر بگیرند. خشک کردن انجمادی (Freeze- drying) بطور خلاصه فرایندی است که در طی آن ماده ای را منجمد می کنند و بعد از آن با کاهش فشار سامانه، آب منجمد داخل ماده مورد نظر را بطور مستقیم به بخار تبدیل می کنند (تصعید). از این فرآیند برای افزایش مدت نگه داری مواد غذایی و دارویی و همچنین آسان کردن حمل و نقل آنها بهره می برند.
همینطور این سیستم هیدروژلی میتواند چند ارگانیسم مختلف که کنسرسیوم (consortia) اسم دارند را بگونه ای با یکدیگر ترکیب کند که از بیو راکتورهای سنتی در مقیاس بزرگ نیز بهتر عمل کند. به طورمثال ، اگر یک دسته از آنزیم ها در کنترل باکتری "ای کلی" (E. coli) به بهترین وجه عمل کند و دیگری در جوانه زدن مخمر بهتر عمل می کند، دو ارگانیسم میتوانند با هم عمل کنند تا با کارآیی بیشتری محصول را تولید کنند. علاوه‌براین سیستم ذکر شده میتواند بطور موثری چند کار را انجام دهد، ابتدا این که میتواند انواع مختلفی از سلول ها را زمانیکه در حال رشد هستند از یکدیگر جدا کند و دیگر این که میتواند جلوی سلولی را که امکان دارد باقی سلول ها را تحت کنترل خود در آورده وسپس آن ها را خراب کند، بگیرد.
یافته های این مطالعه در مجله" Nature Communications" منتشر شد.
- 19
- 4
