غنی‌سازی و کشت جلبک با دوتریوم در کشور

به گزارش حوزه فناوری گروه علمی پزشکی باشگاه خبرنگاران جوان، برای اولین بار در کشور دو تن از محققان دانشگاه اراک موفق به غنی‌سازی جلبک‌ها با دوتریوم از طریق ایجاد سازگاری در جلبک برای رشد در محیط کشت حاوی ۹۹% آب سنگین شدند.

در اثر طرح پژوهشی مشترک مجید مهدیه عضو هیات علمی گروه زیست شناسی دانشگاه اراک و حمید خانمحمدی عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه اراک، جلبک‌هایی با دوتریوم از طریق ایجاد سازگاری در جلبک برای رشد در محیط کشت حاوی ۹۹% آب سنگین غنی‌سازی شد.

این تحقیق که نتیجه دو سال پژوهش است، با حمایت مالی شرکت مصباح انرژی انجام گرفته است، اتم دوتریوم به‌طور کامل جایگزین هیدروژن در زیست مولکول‌ها می‌شود.

تولید این مولکول‌های زیستی اهمیت زیادی در صنعت هسته‌ای کشور دارد؛ چرا که، دوتریوم ایزوتوپ پایدار سنگین هیدروژن است که غالباً به صورت اکسید دوتریوم و با نام آب سنگین در دسترس است. این عنصر اثر ایزوتوپی قابل توجهی در سیستم‌های شیمیایی و بیولوژیک نشان می‌دهد که به دلیل اختلاف زیاد در جرم اتمی و اسپین هسته‌ای آن نسبت به هیدروژن است. همچنین دوتریوم از نظر خواص مغناطیسی با هیدروژن نیز متفاوت است که می‌توان دوتریوم متصل به کربن را در ترکیبات آلی مختلف توسط روش ۲ H NMR مطالعه کرد.

این محققان در ادامه سعی دارند از جلبک‌های دوتره برای تهیه محیط کشت دوتره برای کشت باکتری E. coli و سلول‌های جانوری و بیان پروتئین نوترکیب در آن‌ها به منظور نشاندار کردن پروتئین با دوتریوم برای مطالعات ساختاری و پروتئومیکس استفاده کنند.

گفتنی است، تولید زیست مولکول‌های نشاندار شده با ایزوتوپ‌های پایدار (۱۳ C, ۱۵ N, ۱۸ O, ۲ H or D) یک صنعت بزرگ در بازار مواد شیمیایی بسیار تخصصی است و کاربرد زیادی در تشخیص بیماری، فهم مسیر‌های متابولیک در انسان، و پاسخ به سوالات اساسی در زمینه آلودگی‌های زیست محیطی داشته و به عنوان یک ردیاب، امن‌ترین و موثرترین روش برای مطالعه متابولیسم به ویژه در انسان هستند. با توجه به اینکه سنتز شیمیایی مولکول‌های زیستی دوتره بسیار پیچیده و در برخی موارد غیر ممکن است لذا روش بیوسنتز از طریق غنی‌سازی متابولیک در موجودات زنده به‌عنوان روشی جایگزین و مقرون به صرفه در برخی کمپانی‌های بزرگ دنیا در حال انجام است.

انتهای پیام/