یکی از ایدههای مهیج آینده این است که بتوان باکتریها را برنامهنویسی کرد تا ملکولهای خاصی را برای ما بسازند. در واقع، در این روش، باکتریها تبدیل به کارخانههایی میشوند که ملکولهای مورد نیاز ما را با دقت و کارآیی بسیار بالایی تولید میکنند. چنین ملکولهایی میتوانند کاربردهای شگرفی در داروسازی، کشاورزی، محیط زیست، و عرصههای دیگر زندگی داشته باشند.
Image credit: Caltech
اخیراً در مطالعهی جدیدی که تحت عنوان «ساخت آنزیمی حلقههای کربنی پرفشار» در مجلهی ساینس (Science) منتشر شد، محققان مؤسسهی فناوری کالیفرنیا (کالتک) گزارش کردند که موفق به مهندسی ژنوم باکتری اشریشیا کلی شدهاند، به نحوی که این باکتری حلقههای کربنی پرانرژی بیسیکلوبوتان را میسازد.
این حلقهها بهطور طبیعی توسط باکتری ساخته نمیشوند. دانشمندان آنزیمهای باکتری را بهگونهای تغییر دادهاند که این ملکولها را بسازد. حلقههای بیسیکلوبوتان شامل چهار اتم کربن است که بهصورت دو مثلث است که در یک ضلع به یکدیگر چسبیدهاند و در محل آن ضلع تا شدهاند. به علت این تاشدگی، این ملکول تحت فشار است و ساختن آن در آزمایشگاه به سادگی میسر نیست.
برای ایجاد پیوند اتمهای کربن در این ملکول تا شده انرژی بسیار بالایی لازم است. وقتی که این پیوند ایجاد شد، ملکول مانند یک فنر فشار داده شده است، بهطوریکه میتواند بهصورت منبع انرژی عمل کند. حتی این چینهای تا شده سبب میشوند که این ملکول رسانای الکتریسیته نیز باشد. این نخستین بار است که دانشمندان توانستهاند باکتریها را وادار به ساختن این ملکولهای پرانرژی کنند.
چنین ملکولهایی میتوانند کاربردهای زیادی در داروسازی، کشاورزی، و زمینههای دیگر داشته باشند.
محققان اظهار میدارند که این کشف اهمیت بسیار زیادی دارد. زیرا این امکان را پدید میآورد که در آینده بتوان ملکولهای بسیار مهمی را از طریق بهوسیلهی باکتریها تولید کرد.
