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
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی
رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد
قصه گویی یک اسباببازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان
ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد
جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند
اسلامهراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
بازتاب گسترده پیام رهبر انقلاب به مناسبت برگزاری حج در رسانههای بین المللی
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
آییننامه «توسعه مشارکتهای مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
رئیسجمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بینالملل را ابلاغ کرد
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
جزئیات برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
راهکارهای مدیریت اضطراب دانشآموزان در روزهای امتحان چگونه است؟
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
عملیات بیتالمقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت میشود
امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
پاسخ یحیی گلمحمدی به یاوه گویی ترامپ +عکس
اعتراف غم انگیز نویسنده برنده جایزه نوبل ادبیات درباره استفاده از هوش مصنوعی
نمایشگاه کتاب تهران تمدید شد
نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی
توصیه امام باقر (ع) برای اصلاح جامعه چه بود؟
رباتی که امید را به کودکان مبتلا به ام اس بازگرداند
رباتهای انساننما در مزارع چین مشغول به کار شدند+عکس
موشک «نیو گلن» پس از سانحه دوباره مجوز پرتاب گرفت
قلمرو مهآلود یک ستاره در حال مرگ رصد شد
فرمانده اولین پرواز انسانی به مریخ یک میلیاردر است+عکس
علت زنگ نزدن طلا کشف شد
استرس خاطرات شما را نابود میکند
مهلت ثبت نام کنکور سراسری ۱۴۰۵ تمدید شد
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد
چرا برنامه شهیدیفرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
آغاز ثبتنام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس
ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
نمایشگاه کتاب تهران تمدید شد
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
علت زنگ نزدن طلا کشف شد
فعالیت شرکت تاکسی خودران وایمو در یک شهر دیگر تعلیق شد
«اردیبهشت کتاب» به دلیل استقبال گسترده مردم تا جمعه ۸ خرداد تمدید شد
نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
مهلت ثبت نام کنکور سراسری ۱۴۰۵ تمدید شد
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.