چگونه به شکلی آرام و ملایم، ژنی را وارد DNA باکتری کنیم؟

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دانشمندان استرالیایی و آمریکایی روش جدیدی برای تغییر DNA سلول‌های باکتریایی پیدا کرده‌اند، فرآیندی که برای تهیه بسیاری از دارو‌های حیاتی از جمله انسولین قابل استفاده بوده و بسیار کارآمدتر از روش‌های فعلی است.

برای این که بتوان از باکتری‌ها به عنوان عامل تولید مواد دارویی استفاده کرد، لازم است که ژن‌هایی را وارد DNA باکتری کرد تا باکتری با استفاده از این ژن‌های جدید، بتواند مواد دارویی تولید کند. این کار معمولا با روش‌هایی خشن نظیر اعمال دمای بالا یا شوک‌های الکتریکی صورت می‌گیرد که این محرک‌ها موجب باز شدن دیواره سلول‌های باکتریایی شده و ژن را می‌توان وارد باکتری نمود.

در این پروژه محققان برای وارد کردن ژن به DNA باکتری از امواج رادیویی با فرکانس بالا استفاده کردند که رویکرد بسیار ملایم‌تری است.

محققان دانشگاه RMIT، از امواج رادیویی در فرکانس ۱۸ گیگاهرتز استفاده کرد تا به طور موقت دیواره‌های سلول باکتریایی E. coli را باز کرده و مواد ژنتیکی را وارد باکتری‌ها کنند. سپس دیواره سلول بسته شده و باکتری عملکرد عادی خود را خواهد داشت.

از فرکانس‌های رادیویی می‌توان برای حمل همه چیز از داده‌های تلفن همراه و داده‌های ماهواره‌ای گرفته تا انرژی مورد نیاز برای دستکاری سلول‌های باکتریایی در آزمایشگاه استفاده کرد.

نتایج این تیم نشان داد که این روند بسیار کارآمد است: ۹۱ ٪ از سلول‌های E. coli پس از قرار گرفتن در معرض امواج رادیویی ۱۸ گیگاهرتز به مدت سه دقیقه DNA جدید را گرفتند.

در روش استاندارد فعلی، برای وارد کردن بخشی از DNA به پلاسمید باکتری، از شوک حرارتی استفاده می‌شود که تنها ۷۷ ٪ سلول‌ها DNA را به خود اختصاص می‌دهند و بسیاری از باکتری‌ها پس از قرار گرفتن در معرض گرما می‌میرند. روش پالس لیزر ملایم نیز وجود دارد، اما کمتر از ۳۰ ٪ سلول‌ها DNA جدید را در این فرآیند به دست می‌آورند.

اما این روش جدید هم ملایم بوده و کارایی بسیار بالایی دارد و همچنین مقرون به صرفه است و نیاز به هیچ ماده خشن یا دمای بالا ندارد. در نتیجه میزان بقای سلول بیشتر از روش‌های دیگر است.

محققان RMIT به صورت مشترک با شرکت ویوسایت بیوتکنولوژیز (WaveCyte Biotechnologies) درخواست ثبت پتنت داده‌اند.