Ana Sayfa Bilim Biyolojik Belleğe Sahip Sentetik Bakteriler

Biyolojik Belleğe Sahip Sentetik Bakteriler

Harvard Tıp Okulu’nun Wyss Enstitüsü araştırmacıları, bağırsaklarda hastalık belirtilerini algılayıp bildiren biyo-sensörleri tanımlamak için etkili ve ameliyat gerektirmeyen bir yöntem geliştirdiler. Araştırmacılara göre bağırsak mikrobiyomunun işleyişine dair bilgimiz hala çok sınırlı. Bu da yaşayan bakterilerden biyo-sensörler elde etmeye yönelik geniş ölçekli çalışmaları engelliyor. Yeni çalışma, bakterilerde bağırsaklarda gerçekleşen farklı sinyallere tepki veren genetik unsurları tanımlamak için önemli bir altyapı teşkil edecek ve bakterileri kullanarak karmaşık sinyal kanalları oluşturup onların hastalıkları bulup çıkarmalarına, hatta uzun dönemde tedavi etmelerine imkan tanıyabilecek.

Pamela Silver

Bu yeni platform, Wyss üyelerinden Doç. Dr. Pamela Silver tarafından tasarlanan bir genetik devreyi temel alıyor. Bu devre bir virüsten elde edilen “bellek unsuru” ve sentetik olarak üretilen “tetik unsurundan” oluşuyor. Bunlar birlikte çalışarak daha önce belirlenmiş bir dış etkinin (ilk çalışmalarda deaktive edilmiş tetrasiklin grubu bir antibiyotiğin) varlığını algılayıp kaydedebiliyorlar. Sentetik devre, E.coli bakterisinin genomlarına entegre edilerek, daha önce tetrasiklik verilmiş canlı farelere yerleştirildi. Antibiyotikle tetiklenen bakteriyel devre, bellek öğesini tıpkı bir düğme gibi aktif hale getirerek bir hafta boyunca açık tuttu.

E.coli

Böylece bakteri, tetrasiklin varlığını hatırlayabildi. “Açık” sinyali daha sonra hayvanların dışkılarından zararsız yöntemlerle analiz edilebildi. Doç. Dr. Pamela Silver tarafından tasarlanan sentetik genetik devre, biri bellek, diğeri ise tetik olan iki bileşenden oluşuyor. Bu yapı bağırsaklarda hedeflenen hastalıkların tespit edilmesine ve uzun dönemde tedavi edilmesine yardımcı olabilecek. Ekip daha sonra, bu devrenin canlı farelerin bağırsaklarında doğal olarak oluşan tetratiyonat molekülünü 6 ay boyunca algılamak üzere ayarlanabileceğini gösterdi. Böylece sistemin uzun dönemde hastalık evrelerini tanılamak amacıyla kullanılabileceği kanıtlandı. Araştırmacılar farklı tetik unsuları ile daha farklı hastalıkları da algılamak için çalışmalara başladılar.

Öncelikle genetik devreye bir antibiyotik direnç geni eklendi. Bu gen, bellek unsuru “açık” konuma geldiğinde aktifleşip bakterinin spektinomisin antibiyotiğine maruz kaldığında tetiklenmeyi “hatırlamasını” ve korunmasını sağlıyordu. Yeni devre tasarımlarını birçok moleküler sinyal ile test eden ekip, her biri bir bellek ve bir tetik unsuruna sahip birçok E.coli bakterisinden oluşan bir kütüphane oluşturdu. Bu bakteri kütüphanesi canlı farelere enjekte edilerek tetik unsurlarının bağırsaktaki hangi maddeler tarafından uyarıldığı gözlemlendi. Farenin dışkı örneklerinden elde edilen bakteriler spektinomisin bulunan bir ortamda büyütüldüklerinde, bellek unsurlarının farenin içinden geçerken aktif duruma geçmiş oldukları gözlendi. Yani bu bakteriler, farenin bağırsaklarına özel koşullarda sensör görevi görebiliyorlardı.

Sentetik Bakteri

Araştırmacılar bu deneyi daha sınırlı bir E.coli kütüphanesiyle tekrarladılar. Bu kütüphanedeki tetik unsurları, iltihaplanmaya duyarlı idi.Bunların birçoğu daha fareye geçiş sırasında aktif hale geldi. Kütüphane bağırsak iltihabı olan fareye enjekte edildiğinde özellikle bir bakterinin bu fareye sağlıklı bir fareden çok daha güçlü bellek tepkisi verdiği görüldü. Bu da sentetik devrenin iltihaba yol açan biyomolekülleri başarıyla kaydedip “hatırlayabildiğini” doğrulamış oldu. Wyss Kurucu Müdürü Dr. Donald Ingber, “Silver ve ekibi tarafından kaydedilen ilerlemeler, genetik mühendislik sayesinde manipüle edilen canlı hücresel cihazların düşük maliyetli teşhisi açısından yepyeni bir yaklaşım sunuyor. Bu yaklaşım, biyolojik sistemlerle etkileşme ve kontrol yöntemlerimizi kökünden değiştirme potansiyeline sahip” diyor.

arıcılık malzemeleri
Erencan Durmaz
Erencan Durmaz
Ben Eren, meraklı, araştırmacı, yazmayı seven bir kardeşinizim. Bildiklerimi ya da öğrendiklerimi paylaşmayı seviyorum ve eğleniyorum umarım sizlerde sever ve eğlenirsiniz. Meraklı ve bilgiyle kalın :)

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

robotzade Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Taguchi Metodu Nedir

Dr. Genichi Taguchi tarafından geliştirilen Taguchi tasarımı, tasarım aşamasında malzeme ve üretim süreçlerinin doğasında var olan değişkenliğin dikkate alındığı bir dizi metodolojidir. Taguchi, deney...

Karbonhidratlar ve Proteinler

Gezegendeki yaşamların çoğu karbon bazlıdır. Karbon bazlı canlı organizmalarla ilişkili kimya, "organik kimya" olarak adlandırılır ve karbonhidratlar, proteinler, lipitler ve nükleik asitlere odaklanır. Bunlara...

İnsan Kimdir

Doğumdan ölüme kadar evreler geçirir insan. Hayatının her döneminde farklı birine dönüşür. Her kazandığı bilgi ve tecrübe ile yeni düşünceye sahip olur ve onu...

Çekim Yasası Nedir

Size bu zamana kadar başınıza gelmiş ve gelecek olan her şeyin aslında kendi seçiminiz olduğunu ve beyniniz ne düşünüyorsa hayatın karşınıza onu çıkartmak için...

Mühendislik Maaşları

Kontrol Mühendisliği Maaşları

Kontrol mühendisliği günümüzde değeri her geçen gün artan mesleklerden biridir. Kontrol mühendisi olabilmek için üniversitelerin elektrik-elektronik, makine ve bilgisayar tabanlı mühendislik dallarından mezun olmak...

Elektronik Teknikeri Maaşları

Elektronik teknikerliği iki yıllık yüksekokulların elektrik- elektronik bölümünden mezun olan kişilerin aldığı unvanlardır. 12 yıllık zorunlu eğitimini tamamlayan kişiler lise mezunu olarak adlandırılırlar. Eğer...

Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Maaşları

Endüstriyel tasarım mühendisliği nedir ve ne iş yapar? Lise öğretiminden mezun olan öğrenciler yükseköğretime geçiş sınavına girecek ve bu bölüm endüstriyel tasarım mühendisliği maaşları...

Özel Sektör Bilgisayar Mühendisi Maaşları

Bilgisayar mühendisleri ne iş yapmaktadır? Bilgisayar mühendisliğinden mezun olan kişiler isterlerse özel sektörde isterlerse devlet sektöründe çalışabilirler. Özel sektörde çalışan bilgisayar mühendisleri firmalarda yazılım alanlarında...