Эрдэмтэд бактери ашиглан аалзны тор гаргаж авчээ

Хамгийн сайн чанартай нийлэг материалтай өрсөлдөхүйц механикийн шинж чанартай уурагт суурилсан бодисууд байгаль дээр байдаг. Жишээ нь, аалзны тор гангаас бат бөх, хатуу юм. Гэхдээ гангаас ялгаатай нь уг байгалийн мяндаслаг бодисыг үйлдвэрийн зориулалтаар их хэмжээгээр үйлдвэрлэх боломжгүй. Харин эрдэмтэд инженерчилсэн бактериудыг ашиглан ирээдүйд сансрын аялалд ч ашиглах боломжтой аалзны тор болон бусад үйлдвэрлэхэд хүндрэлтэй байдаг уургуудыг гарган авах аргыг боловсруулсан байна.

Энэ талаар Вашингтоны их сургуулийн ахлах судлаач, уг судалгааны төслийн удирдагч Др. Фужонг Чжан (Fuzhong Zhang) нь “Байгаль дээр механикийн гайхамшигтай шинж чанартай, уураг суурьтай олон материал байдаг ч тэдгээрийг их хэмжээгээр гаргаж авах боломж маш хязгаарлагдмал байдаг. Манай лаборатори нь бичил биетнүүдийг инженерчилж тэдгээр материалыг их хэмжээгээр гаргаж авахаас гадна шинж чанарыг нь улам сайжруулах зорилготой” гэж хэвлэлд ярьсан байна.

Хэрэв аалзны торыг их хэмжээгээр үйлдвэрлэх боломжтой болбол үүнийг маш олон салбарт хэрэглэх боломжтой аж. Тухайлбал, сум нэвтэрдэггүй даавуунаас эхлээд мэс засалд хэрэглэгдэх утас хийх боломжтой. Аалз нь тороо маш бага хэмжээгээр ялгаруулдаг бөгөөд зарим төрлийн аалзнуудыг сүргээр нь байлгахад бие биеийгээ идэх зэргээр каннибализм хийх эрсдэлтэй тул аалзыг фермийн системээр үржүүлэх боломж хязгаарлагдмал байдаг. Эдгээр бэрхшээлийг гэтлэх зорилгоор эрдэмтэд зарим төрлийн бактерийг инженерчилж, исгэгч хөрөнгөний бактери, ургамал, бүр ямааны тусламжтайгаар аалзны торыг гаргаж авахыг оролдсон байдаг боловч гаргаж авсан материалууд нь байгальд байх аалзны торны механикийн шинж чанарт хүрдэггүй аж.

Аалзны торыг бүрдүүлэгч уургийн ДНК нь маш урт, дараалал нь давталт ихтэй тул аалзнууд өөрийн геномдоо уг дарааллыг хадгалах аргыг бий болгосон байдаг. Энэ төрлийн ДНК-г бусад организмд оруулж эзэн амьтны эсийн машинаар өөрчлөх үед үүссэн ген нь маш тогтворгүй болдог. Др. Фужонг Чжан болон түүний судалгааны багийнхан уг урт, давталт ихтэй дарааллыг тасалж бактери боловсруулж, уураг болгох боломжтой болтол нь богиносговол хэрхэх бол гэдгийг сонирхож туршилт хийсэн байна. Судлаачид туршилтаар гаргаж авсан богино дараалалтай уургийг аалзны торны урт мяндаслаг бүтэц болгож хувиргах боломжтой болсон юм.

Туршилтын үеэр судалгааны баг аалзны торын уургийн хоёр хэсэг болгон хувааж кодолсон генийг бактери дотор оруулсан байна. Эдгээр хэсгүүдийг сплит интейн (split intein) гэх дарааллаар хооронд нь нийлүүлсэн аж. Сплит интейн нь байгаль дээр ферментийн идэвхтэй уургийн дарааллуудад байдаг. Судлаачид генийг оруулсныхаа дараа аалзны торны уургийн богино дарааллуудыг бактериас ялгаж авсан байна. Ялгаж авсан дарааллуудаа сплит интейнтэй хольж хооронд нь нийлүүлснээр бүрэн урттай уургийг гаргаж авчээ. Микробын тусламжтайгаар гаргасан энэ аалзны тор нь байгалийн ердийн аалзны торны бат бөх, хатуулаг болон уян харимхай зэрэг бүхий л шинж чанарыг үзүүлж байгаа бөгөөд судлаачид энэ аргаараа байгалийн аалзны гаргаж чадахаас их хэмжээгээр аалзны торыг гаргасан байна (1 литр бактерийн өсгөврөөс 2 гр аалзны тор гаргасан). Одоогоор судлаачид боловсруулсан арга зүйгээ хялбаршуулж илүү үр ашигтай, автомат систем болгохоор ажиллаж байгаа аж.

Мөн энэ аргаар давталтат шинжтэй өөр уургуудыг гаргаж авах боломжтой аж. Энэ аргаар хясаанаас уураг гаргаж авсан бөгөөд энэ уургаар усан дотор наалдах чадвартай цавуу хийх боломжтой гэнэ. Бактериас уураг гаргаж авах арга нь зөвхөн дэлхий дээр ашиглагдахаас гадна сансрын аяллын үед хэрэгтэй болох аж. Тухайлбал, Др. Фужонг Чжанийн цохон тэмдэглэснээр НАСА уг судалгааны ивээн тэтгэгчдийн нэг бөгөөд тэдний хөгжүүлж буй нүүрс төрөгчийн давхар ислийг нүүрс ус болгох технологи уураг гаргахад ашиглаж буй микробынх нь тэжээлийн эх үүсвэр болох боломжтой юм.

Эх сурвалж: phys.org