שיטה חדשה להגברת היעילות בביוקטליזה

שיטה חדשה להגברת היעילות בביוקטליזה

העמידות המובנית של סרטי ביופילם לתנאי הסביבה הופכת אותם לפלטפורמה אטרקטיבית לביוקטליזה, ביולוגית, חקלאות או בריאות הצרכן. עם זאת, אחד האתגרים העיקריים בתחומים אלה הוא שחיידקים מועילים אינם בהכרח טובים ביצירת ביופילם.

הנדסה גנטית פותרת בדרך כלל בעיה זו, אך מדענים מבית הספר להנדסה כימית של אוניברסיטת ברמינגהם חשפו שיטה חדשה להגברת היעילות בביוקטליזה.

המדענים זיהו ובחנו ספרייה של פולימרים סינתטיים על יכולתם לגרום להיווצרות ביופילם ב-E. coli. E. coli הוא חיידק שנמצא בשימוש נפוץ בביוקטליזה.

בדיקה זו השתמשה בזן E. coli (MC4100) בשימוש נרחב במדע היסודי לחקר גנים וחלבונים וידוע כדל ביצירת ביופילם בהשוואה לזן E. coli אחר, PHL644, זן איזוגני המתקבל על ידי אבולוציה. לשעבר ביופילם טוב.

הכימיקלים היעילים ביותר בקידום התפתחות ביופילם זוהו באמצעות הקרנה זו. פולימרים מעט קטיוניים קיבלו ביצועים טובים יותר על ידי פולימרים הידרופוביים, בעוד שנגזרות ארומטיות והטרוארומטיות עלו משמעותית על פולימרים אליפטים דומים.

ניטור הביומסה והפעילות הביו-קטליטית של שני הזנים שהודגרו בנוכחות פולימרים אלו העלה כי MC4100 תואם ואף עלה על PHL644.

התוצאות הצביעו על כך שהפולימרים משקעים בתמיסה ופועלים כחומרי קרישה, וממריצים תהליך טבעי הנקרא פקקולציה שגורם לחיידקים ליצור סרטי ביופילם.

ד"ר. פרנסיסקו פרננדס טרילו, מבית הספר לכימיה, אמר, "חקרנו מרחב כימי רחב וזיהינו את הכימיקלים והפולימרים בעלי הביצועים הטובים ביותר המשפרים את הפעילות הביו-קטליטית של E. coli, סוס עבודה בביוטכנולוגיה. זה הביא לספרייה קטנה של פולימרים סינתטיים המשפרים את היווצרות ביופילם כאשר משתמשים בהם כתוספים פשוטים לתרבית חיידקים. למיטב ידיעתנו, נכון לעכשיו, אין שיטות המספקות את הפשטות והרבגוניות הזו בקידום סרטי ביופילם לחיידקים מועילים".

"פולימרים סינתטיים אלה יכולים לעקוף את הצורך להציג תכונות ליצירת ביופילם באמצעות עריכת גנים. זה יקר, גוזל זמן, לא הפיך ודורש מומחה מיקרוביולוגיה ליישם אותו. אנו מאמינים שלגישה זו יש השפעה מעבר לביופילם לביוקטליזה. ניתן להשתמש באסטרטגיה דומה כדי לזהות פולימרים מועמדים למיקרואורגניזמים אחרים, כמו פרוביוטיקה או שמרים, ולפתח יישומים חדשים במדעי המזון, חקלאות, ביולוגית או בריאות".

הפניה ליומן:

      פאבן אדוני, אנדריי רומניוק ועוד. סרטי ביולוגי המושרים על ידי פולימרים לביוקטליזה משופרת. אִמָא Horiz., 2022. DOI: 10.1039/D2MH00607C

    הודעות קשורות

    השאר תגובה

    שְׁגִיאָה: