محققان کشور موفق به افزایش عملکرد بیومولکول‌ها در برابر میدان‌های مغناطیسی شدند!

[∆ MeRzaD ∆]

پژوهشگران دانشگاه صنعتی مالک اشتر و تربیت مدرس با استفاده از تثبیت باکتری فلاوباکتریوم به عملکرد معنی‌داری از بیومولکول‌ها در برابر میدان‌های مغناطیسی دست یافتند.

به گزارش سرویس پژوهشی ایسنا، این پژوهشگران با بررسی تأثیر نانوذرات مغناطیسی بر فعالیت آنزیمی باکتری‌ها، باکتری فلاوباکتریوم اصلاح شده با نانوذرات مغناطیسی را به عنوان یک مدل با میدان‌های مغناطیسی خارجی و داخلی تثبیت کردند. تثبیت سلول به معنی نگهداری فیزیکی و یا اتصال سلول در یک مکان خاص است، به طوری که از آن به صورت تکرارپذیر و پیوسته استفاده شود. خواص ویژه و منحصربه‌ فرد نانوذرات مغناطیسی باعث کاربرد آن‌ها در اصلاح مغناطیسی سلول‌ها و بیومولکول‌ها شده است. این سلول‌ها را می‌توان به‌ وسیله‌ میدان مغناطیسی خارجی و یا داخلی تثبیت کرد.

از تثبیت سلول می‌توان در زیست‌تغییرپذیری، حذف مواد مضر، تولید مواد، ساخت زیست‌حسگرها و همچنین در طراحی کیت‌های تشخیصی نسل جدید که مبتنی بر اتصال بیومولکول- نانوذرات است،‌ بهره جست.

در این تحقیقات که توسط دکتر سیدمرتضی رباط‌‌جزی و دکتر رسول خلیل‌زاده از دانشگاه صنعتی مالک اشتر، با همکاری دکتر سیدعباس شجاع‌الساداتی و دکتر ابراهیم واشقانی فراهانی از دانشگاه تربیت مدرس صورت گرفته است، در ابتدا باکتری فلاوباکتریوم با استفاده از نانوذرات مغناطیسی (MNP) اصلاح مغناطیسی شد، سپس باکتری مغناطیسی شده به‌ وسیله‌ی میدان مغناطیسی داخلی و خارجی تثبیت شد و تأثیر نانوذرات و نحوه فرایند تثبیت بر عملکرد بیولوژیک باکتری اصلاح شده مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفت.

رباطجزی در مورد این پژوهش گفت: موضوع اصلاح مغناطیسی بیومولکول‌ها و میکروارگانیسم‌ها با توجه به توسعه فرایندهای ساخت نانوذرات مغناطیسی از روش‌های جدید است که در موضوعات مختلف می‌توان مورد استفاده قرار داد. این تحقیق نگاه دقیق‌تری بر تأثیر این نوع نانوذرات و میدان مغناطیسی بر عملکرد بیولوژیک باکتری اصلاح مغناطیسی شده دارد.

عضو هیات علمی دانشگاه مالک اشتر افزود: هدف اصلی از انجام این تحقیقات نیز بررسی تأثیر نانوذرات مغناطیسی بر فعالیت آنزیمی باکتری فلاوباکتریوم (به عنوان یک مدل) بود که پایداری آنزیمی باکتری اصلاح مغناطیسی شده فلاوباکتریوم مورد ارزیابی قرار گرفت.

رباطجزی در ادامه خاطرنشان کرد: در فاز اول با استفاده از نانوذرات مغناطیسی باکتری فلاوباکتریوم اصلاح مغناطیسی شد، به‌ طوری که باکتری اصلاح مغناطیسی شده را می‌توان یک ذره مغناطیسی در نظر گرفت. نتایج این فاز از تحقیقات به صورت یک مقاله منتشر شده است. در ادامه و در فاز دوم نیز با توجه به ویژگی مغناطیسی باکتری، با استفاده از دو روش تثبیت میدان مغناطیسی خارجی و تثبیت بر روی دانه‌های مغناطیسی، باکتری تثبیت شد.

وی تصریح کرد: در این تحقیقات با انجام این تثبیت، تأثیر حضور نانوذرات و میدان مغناطیسی بر عملکرد آنزیمی باکتری اصلاح مغناطیسی شده، بررسی شد و عملکرد باکتری اصلاح مغناطیسی شده در دماهای مختلف و شرایط محیطی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج آن با شرایط استفاده از باکتری طبیعی بدون اصلاح مغناطیسی شده مقایسه شد.

عضو هیات علمی دانشگاه مالک اشتر گفت: نتایج این پژوهش نشان داد که تثبیت با استفاده از اعمال میدان مغناطیسی خارجی و داخلی باعث شاهخط برق تثبیت شده در pHهای بالا و پایین شده است.

رباطجزی با اشاره به دیگر نتایج، افزود: تثبیت باکتری مغناطیسی شده با استفاده از اعمال میدان مغناطیسی خارجی باعث افزایش در پایداری گرمایی آنزیمی در دماهای 30، 45 و 55 درجه سانتی‌گراد شد. نتایج به دست آمده نشان داد که دانه‌های مغناطیسی استفاده شده در تثبیت به روش داخلی تأثیر منفی معنی‌داری در فعالیت بیولوژیک باکتری تثبیت شده در مقایسه با سلول آزاد داشته‌اند.

نتایج فاز اول این تحقیقات در مجله «Biocatalysis and Biotransformation» منتشر شده است. همچنین نتایج حاصل از فاز دوم از تحقیقات در مجله «Bioresource Technology» منتشر شده است.