سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
نور زنده از کرم شب تاب، باکتری ها، و دیگر مخلوقات شب تاب، می تواند روش های ما برای روشن سازی شهرهایمان، مبارزه با سرطان و یافتن سموم در آب ها را تغییر دهد.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

هفت ایده ی درخشان برای کاربرد فناوری بیولومینسانس (قسمت اول)


نور زنده از کرم شب تاب، باکتری ها، و دیگر مخلوقات شب تاب، می تواند روش های ما برای روشن سازی شهرهایمان، مبارزه با سرطان و یافتن سموم در آب ها را تغییر دهد.

هفت ایده ی درخشان برای کاربرد فناوری بیولومینسانس (قسمت اول)

بسیاری از ما بیولومینسانس را از نور سبز-زرد شکم کرم شب تاب در جنگل می شناسیم. اما موجودات دیگری در خشکی از جمله برخی قارچ ها  و حلزون ها نیز شب تاب اند همچنین در اقیانوس، عروس های دریایی و باکتری های شب تاب همزیست با ماهی ها این توانایی را دارند.

هفت ایده ی درخشان برای کاربرد فناوری بیولومینسانس (قسمت اول)

امروزه، محققان در تلاش اند تا با سلطه بر مواد زیستی تابنده آنها را به خدمت گیرند. خوشبختانه، واکنش شیمیایی دخیل در پدیده ی بیولومینسانس نسبتاً ساده است. پروتئین ساتع کننده نور، لوسیفرین نامیده می شود، در حضور آنزیمی به نام لوسیفراز با اکسیژن واکنش می دهد. برخلاف نور تولید شده توسط آتش یا الکتریسیته، حاصل پدیده بیولومینسانس «نور سرد» است و واکنشی که نور تولید می کند انرژی بسیار کمی را به صورت گرما هدر می دهد. این جنبه از پدیده بیولومینسانس در محیط های حساس، مانند بافت موجود زنده، بسیار ارزشمند است. این یکی از دلایلی است که محققان از نور زیستی برای مطالعات بالینی، سیستم های سلاح های نظامی و کاربردهای دیگری که به آنها خواهیم پرداخت بهره برداری می کنند.

1-  آبنبات نورانی

آبنبات ها می توانند با طعم ترش لیمو یا تندی و تیزی دارچین جوانه های چشایی ما را قلقلک بدهند. اما BioLume می خواهد آبنبات هایی بسازد که کار جدیدی انجام می دهند؛ روشن شدن!

هفت ایده ی درخشان برای کاربرد فناوری بیولومینسانس (قسمت اول)

این شرکت که در کارولینای شمالی واقع است، چند سال است که بر روی روشی برای افزودن ترکیبات زیست تاب به آبنبات چوبی، آدامس، کیک های روکش دار و سایر تنقلات کار می کند. منشا آنزیم های نورسازی انتخابی شرکت BioLume که اکنون در آزمایشگاه کلون شده است، از موجودات دریایی است. افزودن اکسیژن و محلول آبی، که همان بزاق شما است، به خوراکی های حاوی پروتئین های بیولومینسنت واکنش آزاد کننده فوتون را به راه می اندازد. بسته به غلظت ترکیبات تابنده، مدت زمان درخشیدن در دهان می تواند از فواصل چند ثانیه ای بین لیس زدن ها تا چند دقیقه باشد.

هفت ایده ی درخشان برای کاربرد فناوری بیولومینسانس (قسمت اول)

تری ویلارد، مدیر ارشد اجرایی شرکت BioLume، اعلام کرده است که این شرکت به دنبال به تائید رساندن این محصول توسط اداره غذا و داروی آمریکا (FDA) است، هرچند چین ممکن است پیش دستی کرده و سریع تر از آنها قفسه های فروشگاه ها را از شیرین  ها و خوراکی های بیولومینسانس پر کند. به گفته وی این شرکت تولید خود را با آبنبات چوبی های تابان و دیگر آبنبات های سخت آغاز خواهد کرد، اما در عین حال به دنبال روشی برای معلق ساختن بسته هایی از ترکیبات افزودنی لومینسنت در مواد ژله ای، آبکی و مایعات است تا به این ترتیب بتوان بستنی، کیک خامه ای و نوشیدنی های تابان نیز تولید کرد.

2- تست تورنسول برای سموم

شرکت زیست فناوری SDIX واقع در دلور، یک نوع باکتری بیولومینسنت دریازی را در کیتی به نام میکروتوکس که برای سنجش کیفیت آب استفاده می شود، به کار برده است. تابش باکتری هنگامی که برخی مواد شیمیایی از قبیل فلزات سنگین و آفت کش ها فرایند تولید نور را قطع کنند، کاهش می یابد.

بر اساس تلاش های Cassius Stevani، استاد دانشگاه سائوپائولوی برزیل، قارچ های بیولومینسنت نیز به زودی می توانند سیگنال مشابه ای را تولید کنند و به عنوان بیوسنسور مورد استفاده قرار بگیرند

 بیش از 70 گونه از قارچ های تابان نور تولید می کنند، و مانند باکتری های کیت میکروتوکس، نور آنها در حضور سموم کم سو می شود. این اتفاق به ویژه در میسل های قارچ ها که عموماً در زیر خاک یافت می شوند، رخ می دهد. با توجه به اینکه قارچ های بیولومینسنت در سراسر جهان گسترده اند، این روش شناسایی را می توان با هر قارچ بیولومینسنت مربوط به یک منطقه خاص به کار برد.

هفت ایده ی درخشان برای کاربرد فناوری بیولومینسانس (قسمت اول)
نوعی قارچ بیولومینسنت

در جایی دیگر، محققان میکروارگانیسم ها را به طوری اصلاح کرده اند که به جای کاهش نور و تاریک شدن، هنگامی که در معرض مواد آلاینده مورد نظر قرار می گیرند روشن شوند. به گفته ی یک پروفسور میکروبیولوژی از دانشگاه لوزن سوئیس، آشکارسازی افزایش نور در مقایسه با یک سطح پایین نور نسبت به کاهشش در مقایسه با سطح بالای نور آسان تر است. ترفند مورد استفاده اتصال ژنتیکی  پیام رسان های متابولیسمی است که در حضور ماده خاصی، که محقق در جستجوی آن است، در فرایند بیوشیمی تولید نور باکتری رخ می دهد.  در تصویر زیر نمونه ای از به کارگیری این تکنیک در باکتری هایی که نسبت به آرسنیک، که یکی از آلاینده های رایج در آبها است، و هیدروکربن های روغنی واکنش نشان می دهد مشاهده می شود.

هفت ایده ی درخشان برای کاربرد فناوری بیولومینسانس (قسمت اول)

 

 

ادامه دارد...

سمانه سادات عنایتی

بخش دانش و زندگی تبیان


منابع:

Live science

Popular mechanics

Biolume.net

 

مطالب مرتبط:

کاربرد باکتری های شب تاب در بیلبوردهای بیولومینسانت

مقابله با حملات میکروبی توسط عروس دریایی

پروتئین سبز

بیولومینسانس چیست؟(1)

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین