میکروبی که حضور سایر میکروبها را اعلام می کند!

منتشر شده در دوشنبه, 12 اسفند 1398 12:55

پاتوژن‌های قارچی علاوه‌بر خراب کردن‌ محصولات غذایی، سالانه در سراسر جهان سبب مرگ حدود 2 میلیون نفر می‌شوند. این پاتوژن‌ها که اغلب خیلی دیر تشخیص داده می‌شوند، تأثیر زیادی بر روی افرادی دارند که در مناطق فقیرنشین زندگی می‌کنند. ‌یعنی بخش‌هایی از جهان که فاقد آزمایشگاه‌های صنعتی و کلینیکی مجهز هستند. یک بیوسنسور ارزان قیمت می‌تواند مزیتی برای نظارت جهانی بر پاتوژن‌ها باشد و بی‌شک بسیاری از انسان‌ها را از مرگ نجات خواهد داد.

مخمر یک قارچ کوچک فراگیر و یک ارگانیسم مدل در آزمایشگاه‌های علمی در سراسر جهان است. در حال حاضر، پژوهشگران از مخمر برای شناسایی پاتوژن‌های قارچی کشنده استفاده می‌کنند.

گروهی از پژوهشگران در دانشگاه Columbia با استفاده از Saccharomyces cerevisiae (مخمر نان) اصلاح‌ ژنتیکی شده، یک بیوسنسور ساده را طراحی کرده‌اند که حضور پاتوژن‌های قارچی مسئول بیماری در انسان و محصولات کشاورزی را نشان می‌دهد.

این محققان که نتایج تحقیقاتی آنها در مجله Science Advances منتشر شده است، می‌گویند "بر خلاف بسیاری از پیشرفت‌های کلینیکی که زمان‌ پیاده‌سازی آنها در دنیای واقعی مشخص نیست، این بیوسنسور که هزینه کمتر از یک پنی دارد، می‌تواند هم‌اکنون در سراسر جهان استفاده شود و گسترش یابد."

فرایند کار بدین گونه است که محققان، گیرنده‌های پروتئینی سطح سلولی در مخمر نان را با گیرنده‌های پروتئینی ویژۀ پاتوژن هدف جایگزین می‌کنند. در اولین آزمایش، آنها مخمر را به‌طور ژنتیکی اصلاح کردند تا گیرنده‌های فرومونی Candida albicans، قارچی که به‌طور طبیعی در روده وجود دارد و می‌تواند باعث عفونت‌های مرگبار شود، را جایگزین کنند. سپس مخمر را قادر ساختند که پس از تشخیص فرومون‌های C. albicans با استفاده از گیرنده‌های جدید در نمونه، لیکوپن را تولید کند. لیکوپن همان ترکیبی است که به گوجه‌فرنگی رنگ قرمز می‌دهد لذا وقتی پاتوژن وجود داشته باشد، بیوسنسورها قرمز رنگ می‌شوند. این تیم موفق به استفاده از این تکنیک برای شناسایی 10 پاتوژن دیگر نیز شدند.

دقت بیوسنسورهای مخمری پا به پای تکنیک‌های فعلی که بر تجهیزات و پرسنل گران‌قیمت متکی است، پیش می‌رود و بیوسنسورها درست به همان اندازه در شناسایی پاتوژن‌های آب، خون، خاک و ادرار مؤثر هستند.

ترجمه و تلخیص: سارا هجری

به سفارش مرکز جامع اطلاع رسانی زیست فناوری کشاورزی

کارگروه کشاورزی ستاد توسعه زیست فناوری

منبع

• سلامت غذا