به گزارش ثریا - پژوهشگران موسسه پژوهشهای پیشگام ریکن (RIKEN) در ژاپن با همکاری مرکز علوم منابع پایدار (CSRS) موفق شدند حشرات را به رآکتورهای زنده شیمیایی تبدیل کنند.
به نقل از آیای، روشی نوین با عنوان «سنتز درونحشرهای» (in-insect synthesis) به سرپرستی کنیچیرو ایتامی (Kenichiro Itami) توسعه یافته است که در آن، از خود حشرات برای ساخت و اصلاح مولکولهای پیچیده استفاده میشود؛ کاری که در روشهای رایج آزمایشگاهی بسیار دشوار یا غیرممکن است.
این فناوری میتواند نحوه تولید نانوکربنها که مولکولهایی ساختهشده فقط از اتمهای کربن هستند را متحول کند. این ساختارهای نانویی، بسیار مستحکم، رسانا و در برخی موارد دارای خاصیت نورافشانی هستند و کاربردهایی در صنایع هوافضا، باتریسازی و الکترونیک پیشرفته دارند. با این حال، تولید و اصلاح دقیق آنها همواره چالش بزرگی بوده است.
ایتامی میگوید: ما سالهاست روی نانوکربنهای مولکولی تحقیق میکنیم، و همچنین مولکولهایی ساختهایم که روی پستانداران و گیاهان اثر میگذارند. در این مسیر، ناگهان این سؤال برایمان پیش آمد: چه میشود اگر نانوکربنها را به حشرات بخورانیم؟
تبدیل کرمها به شیمیدانهای مولکولی
برای آزمایش فرضیهشان، پژوهشگران از یک آفت رایج به نام کرم برگخوار توتون استفاده کردند. این حشره که در کشاورزی به عنوان آفتی مخرب شناخته میشود، دارای دستگاه گوارشی قدرتمندی است که میتواند ترکیبات سمی گیاهی و آفتکشها را تجزیه کند. همین ویژگیها باعث شد این کرم گزینهای مناسب برای این پژوهش باشد.
آنها به این کرمها مولکول نانوکربنی خاصی به نام [۶]MCPP خوراندند. تنها دو روز بعد، کرمها آن را هضم کرده و مولکولی جدید به نام [۶]MCPP-oxylene تولید کردند که شامل یک اتم اکسیژن جدید و خاصیت فلورسانس بود.
این تغییر تنها یک واکنش تصادفی نبود. پژوهشگران با آزمایشهایی از جمله طیفسنجی جرمی، NMR و کریستالوگرافی پرتو ایکس، ساختار مولکول جدید را بررسی و تایید کردند که این واکنش به درستی انجام شده است.
رمز موفقیت: آنزیمهای ناشناخته
با استفاده از روشهای زیستمولکولی، آنها دریافتند که دو آنزیم به نامهای CYP X۲ و CYP X۳ مسئول اصلی این واکنش هستند. تحلیل ژنتیکی نیز نقش حیاتی این دو آنزیم را تایید کرد.
ایتامی میگوید: بازتولید واکنشهایی که درون بدن حشرات انجام میشود در شرایط آزمایشگاهی بسیار دشوار است. تلاش ما برای تکرار این اکسیداسیون در آزمایشگاه یا شکست خورد یا بازدهی بسیار پایینی داشت.
آنزیم، تکامل و آینده سنتز زیستی
شبیهسازیهای رایانهای نیز نشان داد که این آنزیمها میتوانند همزمان دو مولکول [۶]MCPP را گرفته و مستقیما یک اتم اکسیژن را در پیوند کربن-کربن وارد کنند. این واکنشی نادر و بسیار دقیق است که علم شیمی هنوز نتوانسته آن را به خوبی شبیهسازی کند.
این پژوهش یک مسیر کاملا جدید در علم مواد را گشوده است و آن تولید مولکولهای کاربردی با کمک خود حشرات است.
این روش میتواند انقلابی در تولید مواد پیشرفته به وجود آورد. با استفاده از آنزیمها، میکروبها یا حتی خود حشرات بهجای شیشهآلات آزمایشگاهی و مواد شیمیایی رایج، میتوان ساختارهایی پیچیده و ارزشمند ساخت که در آزمایشگاه تولیدشان بسیار پرهزینه یا دشوار است.
ابزارهای مهندسی ژنتیک مثل کریسپر (CRISPR) یا تکامل هدایتشده نیز میتوانند این فرایند را بهینهتر کنند. بهعبارتی، روزی ممکن است بتوانیم حشرات را برنامهریزی کنیم تا مواد نانویی، حسگرهای نورافشان یا حتی پیشسازهای دارویی تولید کنند.
وقتی آفات به قهرمان تبدیل میشوند
کرم برگخوار توتون که معمولا بهخاطر سرعت رشد بالا و مقاومتش به آفتکشها، بدنامترین دشمن کشاورزان بهشمار میرود، حالا در این مطالعه نقشی کاملا متفاوت ایفا کرده است.
این آفت، بهخاطر چرخه زندگی سریع و قدرت متابولیسم فوقالعادهاش، شهرتی جهانی در صنعت حفاظت از محصولات کشاورزی دارد. اما در پروژه ما، این کرمها نه بهعنوان دشمن، بلکه بهعنوان قهرمانانی غیرمنتظره ظاهر شدند.
منبع : حشرات
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
کلید اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ تا فردا منتشر می شود
حضور گسترده دانشجویان با ۱۷۵ موکب در مراسم تدفین رهبر شهید
هوش مصنوعی به همتای خود حمله سایبری کرد
پایان مکاتبات کاغذی در ثبت اساسنامه مؤسسات اعزام دانشجو
تصویر منتشر نشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای
علت کوریهای بیبازگشت کشف شد
اختصاص وام ضروری به دانشجویان آسیب دیده از جنگ
نتفلیکس استارتاپ هوش مصنوعی بازیگر معروف را خرید
فضاپیمای چینی برای دفاع از زمین با یک سیارک برخورد می کند
قابلیت تماشای عکسهای اسلایدی به تلگرام آمد
فرزهای دندانپزشکی نانویی در ایران تولید شد
روباتها با خواندن فکر فرمانبردار شما میشوند
میراث آیت الله شاهآبادی پیوند میان «عرفان شیعی» و سیاست و جهاد بود
«قرآن رنانی» با دستخط رهبر شهید به بازار نشر رسید
برگزاری همایش موکبداران «جاماندگان اربعین حسینی» در فرهنگسرای ولاء
آغاز طرح امنیتی و خدماتی زیارت اربعین حسینی در نجف اشرف
«سیوشش هفت» غم میناب را از زبان خانواده شهدا به تصویر میکشد
ماندگاری ۸۲ درصدی نخبگان؛ جذب ۴۲۰ فارغالتحصیل از دانشگاههای برتر جهان
تیک تاک دوباره برای کارمندان دولت آمریکا مجاز شد
آیین بزرگداشت رهبر شهید انقلاب فردا در دانشگاه تهران برگزار میشود
شرکت سامسونگ کارمندانش در آمریکا را تعدیل کرد
توییت جالب اکانت سفارت ایران درباره ادعای رهگیری موشک های ایران
اعلام نتایج نهایی آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ در دهه اول مردادماه
نحوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای علوم پزشکی استانهای جنوبی
مهلت تخلیه خوابگاههای دانشجویی دانشگاه الزهراء تمدید شد
درخشش تیم ملی رباتیک ایران در رقابت روبوکاپ جهانی ۲۰۲۶
توضیح معاون علمی رئیس جمهور درباره سند راهبردی «توسعه فرانچایز دانشبنیان»
امارات مقصد بعدی موشکهای ایرانی؟ +عکس
تغییر در فرایند پذیرش دانشجومعلمان/ ایجاد سهمیه بومی برای برخی رشتهها
بررسی افزایش ۳۰ تا ۵۰ درصدی وامهای دانشجویی
آخرین وضعیت صدور احکام انضباطی دانشجویان خاطی حوادث دی ماه اعلام شد
دفترچه سوالات کنکور ارشد ۱۴۰۵ منتشر شد/ اعلام کلید تا ۳۱ تیر
فروشگاههای اپ طرف ثالث بالاخره وارد اندروید میشوند
ترامپ دسترسی به پستهایش در شبکه اجتماعی تروث را میفروشد
آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ در رشتههای شناور برگزار شد
کنکور سراسری ۱۴۰۵ در موعد مقرر برگزار میشود/تامین امنیت آزمون
بزرگداشت رهبر شهید و دکتر مصباحالهدی باقریکنی در دانشگاه امام صادق
گوگل باید دسترسی به سرویسهایش را برای رقبا فراهم کند
نوبت آخر آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ برگزار شد
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
آغاز طرح امنیتی و خدماتی زیارت اربعین حسینی در نجف اشرف
کلید اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ تا فردا منتشر می شود
میراث آیت الله شاهآبادی پیوند میان «عرفان شیعی» و سیاست و جهاد بود
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
برگزاری همایش موکبداران «جاماندگان اربعین حسینی» در فرهنگسرای ولاء
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
«سیوشش هفت» غم میناب را از زبان خانواده شهدا به تصویر میکشد
«قرآن رنانی» با دستخط رهبر شهید به بازار نشر رسید
علت کوریهای بیبازگشت کشف شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
قابلیت تماشای عکسهای اسلایدی به تلگرام آمد
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
فرزهای دندانپزشکی نانویی در ایران تولید شد
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
اختصاص وام ضروری به دانشجویان آسیب دیده از جنگ
فضاپیمای چینی برای دفاع از زمین با یک سیارک برخورد می کند
هوش مصنوعی به همتای خود حمله سایبری کرد
نتفلیکس استارتاپ هوش مصنوعی بازیگر معروف را خرید
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
روباتها با خواندن فکر فرمانبردار شما میشوند
حضور گسترده دانشجویان با ۱۷۵ موکب در مراسم تدفین رهبر شهید
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
پایان مکاتبات کاغذی در ثبت اساسنامه مؤسسات اعزام دانشجو
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویر منتشر نشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.