طراحی «نانوکارخانه» برای کمک به ساخت دارو و مواد شیمیایی
تاریخ انتشار: ۱۸ اردیبهشت ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۴۹۵۳۹۹۲
با استفاده از پتانسیل‌های موجود در حوزه میکروبیولوژی، محققان دانشگاه ایالتی میشیگان مسیر تازه‌ای باز کردند که می‌تواند منجر به ساخت داروها، ویتامین‌ها و موارد دیگر با هزینه کمتر و با کارایی بهتر شود.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، با استفاده از پتانسیل‌های موجود در حوزه میکروبیولوژی، محققان دانشگاه ایالتی میشیگان مسیر تازه‌ای باز کردند که می‌تواند منجر به ساخت داروها، ویتامین‌ها و موارد دیگر با هزینه کمتر و با کارایی بهتر شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در طول سال‌های گذشته، محققان از آنزیم‌های موجود در باکتری‌ها برای ایجاد محصولات شیمیایی ارزشمند از جمله سوخت‌های زیستی و داروها استفاده کرده‌اند. با این حال، در کاربردهای صنعتی، اغلب به کل میکروارگانیسم برای تولید ترکیب مورد نظر توجه شده، که این موضوع منجر به مشکلاتی در پیاده‌سازی این فناوری شده است. این تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری هنینگ کرست و شریل کرفلد، ساختار‌هایی که به‌عنوان ریزمحفظه‌های باکتریایی شناخته می‌شوند را تغییر کاربری داده و آنها را برای تولید مواد شیمیایی ارزشمند از مواد اولیه ارزان‌قیمت برنامه‌ریزی کردند.
این تیم نتایج کار خود را در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر کرد. کرست، محقق ارشد در آزمایشگاه کرفلد که در آزمایشگاه ملی MSU و لارنس برکلی کار می‌کند، می‌گوید: «ریز محفظه‌ها مانند نانوراکتور‌ها یا نانوکارخانه‌ها هستند.»
کرست گفت: «برای درک بهتر این فناوری، به این مثال توجه کنید. این راکتور مانند یک خانه است. اگر واکنش‌های مورد نظر در همه جای راکتور انجام شود، فرآیند می‌تواند بسیار پیچیده شود. تصور کنید که در زیرزمین شروع به دوش گرفتن می‌کنید، اما بعد باید به طبقه دوم بروید تا شامپو را از آنجا بردارید، سپس به زیرزمین برگردید تا دوش گرفتن را تمام کنید و سپس به طبقه اول بروید تا حوله خود را بردارید. این برنامه‌ریزی بسیار ناکارآمد است.»
در مورد میکروارگانیسم‌ها نیز شرایط مشابه همین مثال است، باکتری ممکن است یک عنصر را در یک طرف سلول خود بسازد، در حالی که آنزیم خاصی که از آن ماده برای ساختن محصول نهایی استفاده می‌کند، در طرف دیگر قرار دارد. سپس، حتی اگر آن عنصر بتواند در سراسر سلول حرکت کند، آنزیم‌های دیگری در طول مسیر وجود دارند که ممکن است آن را ربوده و برای کار دیگری استفاده کنند. کرست گفت: «ما همه چیز‌هایی را که برای یک کار نیاز داریم در یک اتاق قرار می‌دهیم. تقسیم‌بندی به ما کنترل بسیار بیشتری می‌دهد و کارایی را افزایش می‌دهد.»
برای اثبات عملکرد، این تیم یک سیستم ریز محفظه را مهندسی کردند که می‌توانست ترکیبات ساده و ارزان قیمت فرمات و استات را به پیرووات تبدیل کند. کرست گفت: «پیرووات همچنین یک پیش‌ساز نسبتا ساده برای تقریباً هر چیزی است به عنوان مثال از آن می‌توان برای تولید داروها، ویتامین‌ها و طعم دهنده‌ها استفاده کرد. اما ما فکر می‌کنیم که این فناوری را به بسیاری از مسیر‌های متابولیکی دیگر قابل تعمیم دهیم.»
مولر رئیس بخش میکروبیولوژی و انرژی زیستی در دانشگاه گوته فرانکفورت است و در این پروژه شرکت نداشته است. او گفت: «این موضوع بسیار هیجان‌انگیز است و راه را برای استفاده از راهبرد مهندسی (ریز محفظه‌های باکتریایی) برای تولید ترکیبات مختلف از بستر‌های ارزان هموار می‌کند.»
ریز محفظه‌های باکتریایی شبیه اندامک‌ها یا اندام‌های کوچکی هستند که در سلول‌های یوکاریوت‌ها، که شامل گیاهان، انسان و سایر حیوانات می‌شوند، یافت می‌شوند. اگرچه آنها در انواع مختلفی از باکتری‌ها یافت می‌شوند، جایی که به انجام واکنش‌های زیادی کمک می‌کنند، اما هنوز حوزه بسیار جدیدی محسوب می‌شود. کرفلد توضیح داد که ظهور میکروسکوپ الکترونی با وضوح بالا و تعیین توالی ژنی مقرون به صرفه لازم بود تا محققان درک کنند که این بخش‌ها چقدر گسترده و همه کاره هستند. محققان این پروژه با همکاری موسسه فیزیولوژی مولکولی گیاهان ماکس پلانک، این تطبیق‌پذیری را تقویت کردند. آنها نشان داده‌اند که چگونه دانشمندان می‌توانند نسخه‌هایی از این محفظه‌ها را ایجاد کنند که در طبیعت یافت نمی‌شوند.
کرفلد گفت: «ما می‌توانیم معماری محفظه را در نظر بگیریم و یک واکنش کاملاً جدید را وارد آن کنیم. این راهبرد را می‌توان به روش‌های مختلف به کار برد.»
کرست گفت: “من فکر می‌کنم این یک موفقیت بزرگ است. ما گام بزرگی برای ساختن اندامک باکتریایی مصنوعی برداشتیم.»
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: نانو فناوری نانوکارخانه مواد شیمیایی برای تولید محفظه ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۹۵۳۹۹۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
موفقیت ایران در ساخت موتور بنزینی ۶ سیلندر + تصاویر
محققان یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان به دانش فنی ساخت موتورهای ۶ سیلندر خورجینی بنزینی از طریق مهندسی معکوس دست یافتند و طی مراسمی با حضور معاون علمی ریاست‌جمهوری از آن رونمایی شد. - اخبار اجتماعی -
به گزارش گروه اجتماعی خبرگزاری تسنیم، در راستای تحقق اهداف نهضت نرم‌افزاری و توسعه صنایع کشور، گامی مهم در پژوهشکده سامانه‌های هوشمند شهید رضایی دانشگاه صنعتی شریف برداشته شد.
در این پژوهشکده، با همکاری اعضای هیات علمی و جمعی از محققان ایرانی، موتوری 6 سیلندر خورجینی با ظرفیت 4000 سی‌سی بنزینی طراحی و ساخته شد.
این دستاورد ارزشمند که حاصل 4 سال تلاش و پشتکار دانشمندان ایرانی است، به خودی خود گامی بزرگ در راستای استقلال علمی و صنعتی کشور محسوب می‌شود. موتورهای 6 سیلندر خورجینی که کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنایع نظامی و تفریحی دارند، پیش از این در داخل کشور تولید نمی‌شدند و نیاز به آنها از طریق واردات تامین می‌شد.
رونمایی از این موتور در حضور معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری، نشان‌دهنده اهمیت این دستاورد و عزم راسخ جمهوری اسلامی ایران برای دستیابی به خودکفایی در حوزه‌های فناوری پیشرفته است.
احتمال رفع فیلتر گوگل‌پلی/ رونمایی و پرتاب ماهواره‌های جدیددکتر روح‌الله دهقانی فیروزآبادی، معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری در این مراسم گفت: قوای محرکه با حجم و توان بالای بنزینی، انواعی از قوای محرکه هستند که در بسیاری از خودروهای استراتژیک و راهبردی و تاکتیکی کاربرد دارند. این نوع موتورها همچنین دارای کاربردهای تفریحی مانند خودروهای افرود را نیز دارند و از این رو، دستیابی به دانش فنی ساخت این نوع موتورها یک نیاز کاملا راهبردی برای کشور محسوب می‌شود.
وی در ادامه افزود: خوشبختانه یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در پژوهشکده شهید رضایی دانشگاه صنعتی شریف با همکاری اعضای هیات علمی و جمعی از محققان ایرانی، پس از 4 سال تحقیق و توسعه عمیق، به دانش فنی ساخت موتورهای 6 سیلندر خورجینی 4 لیتری دنیا دست یافت.
دهقانی فیروزآبادی با اشاره به رونمایی از نمونه مهندسی معکوس شده این موتور با استانداردهای بالا، تأکید کرد: این دستاورد نشان‌دهنده اثبات فناوری‌های موتور خورجینی 6 سیلندر حجم بالا است. دانش فنی این محصول توسط پژوهشکده شهید رضایی دانشگاه شریف و محققان این شرکت دانش‌بنیان به دست آمده و امیدواریم شاهد توسعه این جریان علمی قوی در کشور و تولید این موتورها برای کاربردهای خاص در آینده باشیم.
معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری در پایان سخنان خود، فناوری‌های موتور را از فناوری‌های اصلی و کلیدی در هر سامانه‌ای دانست و گفت: دانش فنی که در این شرکت و با حجم و کیفیت به دست آمده بسیار ارزشمندتر از خود محصول است، چرا که این دانش فنی قابل تسری به سایر حوزه‌ها نیز است.
وی همچنین از حمایت‌های معاونت علمی از این طرح خبر داد و گفت: ما به عنوان پشتوانه اصلی حمایتی شرکت‌ها، بخشی از سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه را بر عهده گرفتیم. یکی از خوشحالی‌های ما این است که این شرکت در همکاری با چندین نفر از محققان ایرانی که در شرکت‌های بزرگ دنیا فعال بودند شکل گرفته و اجرای این تحقیقات سبب شد تا این افراد به کشور بازگردند و دانش اصولی در کشور شکل بگیرد.
انتهای پیام/
پخش زنده بازیهای فوتبال امروز جمعه ۷ اردیبهشت از تلویزیون + سایت آنتن و آپارات