Elektriksel Olarak Aktif Mikrop Arama Biyoteknoloji Endüstrisini Değiştirebilir

Bilim ve ona bağlı tüm dallar her geçen gün gelişiyor ve her sabah uyandığımızda düzenli olarak dinleyecek, deneyimleyecek veya görecek yeni bir şeyler buluyoruz. Bilgisayar ve internet alanındaki gelişmeler söz konusu olduğunda en sevilen konu olmaları nedeniyle icat edildikleri andan itibaren birkaç saniye içinde öne çıkıyorlar ancak çevrimiçi olarak biraz daha az aktif olmaları nedeniyle bu alandaki araştırma ve bulgular biraz daha az. yaşam bilimlerinin manşetlere çıkması zaman alıyor. Ancak, bir şey en iyi şekilde vurgulanmıyorsa, bu onun olmadığı anlamına gelmez.

Biyoteknoloji endüstrisi alanı her geçen gün gelişmekte ve bazı özel ve nadir mikroplarla ilgili son buluş dünyayı ve bilimi hayrete düşürmüştür. Ayrıca araştırmacılar bu türlerden yeterince bulabilirlerse en büyük enerji sıkıntısı sorununun çözülebileceği söyleniyor. Biyoteknoloji endüstrisinde değişiklikler getirecek ve enerji kaynakları bulma ile ilgili genel dünya sorununu çözecektir.

Peki, herkesi hayretler içinde bırakan ve araştırmacı çevrelerinde dönen arayış nedir? Bu, elektriksel olarak aktif olan özel mikropların en son icadıdır. Burada bir soru ortaya çıkıyor, bu elektriksel olarak aktif mikroplar nelerdir?

Elektrikle Aktif Mikroplar Nelerdir?

WIRED bilim kaynaklarına göre, Danimarka'da Aarhus Körfezi'nin diplerinde birbirleriyle elektron alışverişi yapan ve elektriğin geçişine neden olan özel tür bakteri gövdeleri bulundu. Bakteri boyutunda olan araştırmacılar, elektronlarını bir santimetre uzunluğunda değiş tokuş için iletebildiklerini keşfettiler. Şimdi, bakteri boyutunu insan boyutuna çevirirsek, elektronlar 12 mil kadar hareket edebilir.

 Size tavsiyemiz: Şahit Olduğumuz En İyi 10 Sağlık Teknolojisi Yeniliği!

Bu bakteriler elektrik sinyallerini nasıl iletir?

Temel olarak birbirimizle iletişim kurmak, mesaj göndermek ve kelimeleri almak için; bu bakteriler elektrik sinyallerini kullanır. Araştırmacılar mikroskopla incelendiğinde vücutlarını ve vücut tiplerini buldular. Bu en küçük türlerin vücutlarında doğal olarak elektronlar içerdiğini ve bunun yıllar içinde bir evrim geçirme meselesi olmadığını buldular. Ayrıca vücutlarına bakıldığında, üzerlerinde elektronları geçirmek için anten gibi çalışan özel teller vardır. Bu, bakterilerin vücutlarındaki bu uzun iplikçikleri elektronları, elektrik sinyallerini veya kelimeleri türlerinin diğer üyelerine iletmek için kullandıkları anlamına gelir. Ancak biz insanlar bunu elektrik enerjisinin geçiş yöntemi olarak görüyoruz.

Elektriksel Olarak Aktif Mikropların Keşfi Biyoteknoloji Endüstrisini Nasıl Değiştirdi?

1. Japon Araştırmacıların İki Numaralı Çalışması:

Japon araştırmacılar tarafından yapılan bir araştırma, enerjinin geçişindeki temel kaynağın topraktaki mineraller olduğunu ortaya çıkardı. Ve mikroplar, elektronları daha uzun mesafelere taşımak için bu mineralleri kullanırlar. Mesajları iletmek için vücutlarında nanoteller olarak bilinen uzun uzantılar kullanırlar. Ancak Desulfobulbaceae türleri topraktaki mineralleri kullanmaktan bağımsız görünmektedir. Çünkü bu özel türün üyeleri fiziksel olarak birbirlerine çok sıkı bir şekilde bağlı görünüyor; ideal bir elektrik kablosu oluştururlar. Bu elektrik kablosu daha sonra elektronik mesajları ve hayatta kalma fikirlerini tüm topluluklarına iletmek için kullanılır. Bu nedenle, 2019 yılı çalışmasında Japon araştırmacılar da Desulfobulbaceae türlerinin mikroplar arasında en iyi elektron taşıyıcılarından biri olduğunu desteklemektedir.

Boster markası bir keresinde şunu da söylüyor:

"Desulfobulbaceae türleri sadece kendi hayatlarını sürdürmekle kalmıyor, aynı zamanda diğer bakterilere solunum ve beslenme için yardım göndererek hayatta kalmalarına yardımcı oluyor."

Aarhus'taki Biyolojik Bilimler Departmanından Lars Peter Nielsen'e göre:

“Zıt yönlerin en uçlarına yerleştirilmiş besleyici hücreler ve nefes alan hücreler var. Besleyici hücreler, gönderici havalandırma hücrelerinden oksijen alır ve kablo yapan topluluk bu şekilde hayatta kalır. Filamentlerde bulunan bakterilerin birbirine bağımlı olduğu anlamına gelir. Fiziksel bir formda çok sıkı bir şekilde bağlı olduklarından, bu kabloya tek bir çok hücreli organizma denilebilir.”

Ayrıca, tüm kablo topluluğunu kullanarak biyoteknoloji endüstrisinde değişiklikler getirilebileceğine dair bir ipucu verdi.

2. Moh El-Naggar'ın bir numaralı çalışması:

Moh El-Naggar'a göre, Desulfobulbaceae cinsine ait yeni bir mikrop türü bulundu. Türün elektriği en çok geçiren tür olduğu söylenebilir. Topluluğun elektrik enerjisi dağıtıcıları olarak hizmet eder. Örneğin, elektrik kablolarının elektriği geçirmek için yaptıklarıyla aynı şekilde toplumlarına hizmet ederler.

Moh El-Naggaris fizik alanında uzmandır ve Güney Kaliforniya Üniversitesi'nde yardımcı doçent olarak çalışmaktadır. Ayrıca The Search for Electrically Active Microbes ve Biotech Industry'deki rolleri için yazılan araştırma makalesinin ortak yazarıdır. California Üniversitesi'nde düzenlenen bir basın açıklamasında Moh El-Naggaris, araştırmacılara göre şunları söyledi:

"Doğal yaşam alanlarındaki elektronların bu kadar geniş bir mesafeye hareketi bize neredeyse imkansız görünüyordu. Ancak, elektriksel olarak aktif olan bu mikroplar, bu iş için yapılmış gibi görünüyor. Bir uçtan diğerine, hücreler sıralanır ve uzun tek bir filaman oluşturur. Fiziksel olarak, bu hücreler nervürlü görünür ve bu nervürlü gövdeler aslında elektronları taşıyan ve tutan kanallardır. Ayrıca, çevredeki diğer kanallar zardır ve nöronların miyelin kılıfları gibi yalıtkan özelliklere sahip olduğundan şüphelenilebilir.”

Araştırmacı, bakterilerin elektrik enerjilerini hayatta kalmak ve iletişim kurmak için kullandıklarını söyledi. Bu, onu kontrol etmenin ve biçimlendirmenin yollarını öğrenirsek, biyoteknoloji alanı için son derece faydalı olabilir.

 İlginizi çekebilir: Yenilikçi Yeşil Teknolojiler HVAC'ın geleceğini nasıl değiştiriyor?

Elektriksel Olarak Aktif Mikropların Araştırılmasındaki Sınırlamalar

Abdelrhman Mohamed, biyomühendis danışmanı Haluk Beyenal ile birlikte araştırmaların konusunu göz önünde bulundurarak araştırma alanını genişletti ve mikropları yakalamanın daha iyi yollarını bulmaya çalıştı. Mohammed ve Haluk, Yellowstone havuzunun çevresinde bulunan ilk bakterilerin buraya suyla gelmiş olabileceğini ve dolayısıyla daha iyi yöntemler kullanılarak bakterilerin daha iyi yakalanabileceğini keşfetti.

Biyoteknoloji endüstrilerindeki değişimde mikropların kullanımından bahsedecek olursak Mohamed, bu mikrop kabloları kullanılarak daha iyi ve daha taşınabilir cihazların yapılabileceğini söylüyor. Laboratuvarda elektronları içeri ve dışarı pompalamak için zaten Potansiyostat cihazlarımız olmasına rağmen bunu söyledi. Bununla birlikte, kaynaklarda, biyokütlenin düşük seviyeleri nedeniyle bu hantal cihazlar kullanışsız hale gelecektir.

İşte tartıştığı bazı sınırlamalar:

1. Sert olan Yellowstone havuzundan toplamak için tonlarca galon su gerekecektir.
2. Laboratuvarların Yellowstone havuzunun hemen çevresinde olması gerekir çünkü mikropların canlı ve çalışır durumda çıkarılması gerekir.
3. Bu mikropların hayatta kaldığı yaşam koşulları da şu ana kadar bilinmiyor; dolayısıyla laboratuvarlarda oluşturulamazlar.

Elektriksel Olarak Aktif Mikroplar Biyoteknoloji Endüstrisini Nasıl Değiştirebilir?

Bu soruların cevaplarını aldıktan ve mikropların yaşam alanlarını ve çevre gereksinimlerini anladıktan sonra, bu bakterilerin hayatta kalmaları için laboratuvarlarda oluşturduğumuz taklit ortamda daha iyi ve daha iyi yaşamalarını sağlayacağız. Ancak bunun için kişinin bu sınırlamaları aşması gerekir. Alanda daha fazla araştırma yaparak üstesinden gelinebilir. Bu konuda ihtiyacımız olan ilk şey, bu mikropların hayatta kalabilmesi için gerekli tüm olasılıkları bulmaktır. Bu mikropların mineral yiyerek hayatta kalıp kalmadığını ve ne tür bir mineral olduğunu öğrenmemiz gerekiyor. Mineral parçacıklarını kırma ve onu yiyecekleri haline getirme orijinal ve gerçek süreçleri nedir?

Bu mikropları canlı tutmanın yollarını öğrendiğimizde biyoteknoloji endüstrisi alanında bu bakterileri daha iyi kullanabiliriz. Örneğin:

Potansiyostat gibi cihazlar veya diğer daha iyi ve daha taşınabilir cihazlar çalışmak için ayrı bir enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar. Bunun yerine, çalışmak için elektriksel olarak aktif bakterilerden enerji alabilirler. Böylece araştırma maliyeti azaltılabilir. Nasıl? Pekala, bakterilerin elektronları geçirmek için yaratıldığını veya inşa edildiğini biliyorsunuz; hayatta kalmak için bunu yapmaya devam edecekler. Dolayısıyla, bu elektronların geçişiyle üretilen enerji, Potansiyostatların ve bu tür diğer cihazların çalışmasına yardımcı olacaktır. Enerjiye sıfır maliyet harcıyorsunuz.

 Şunlar da ilginizi çekebilir: 2050'de Teknoloji Nasıl Görünebilir?

Son sözler

Ayrıca elektriksel olarak aktif mikropları kullanarak biyoteknoloji endüstrisi alanında daha fazla teknoloji kullanabileceğiz. Örneğin:

Derin ormanların biyosferlerinde araştırma yapmaya gelince, enerji eksikliğinden dolayı araştırma yapamıyoruz. Ormanın derinliklerindeki ortamlarda daha büyük jeneratörler ve buna benzer başka cihazlar teslim edemeyiz. Çünkü birincisi yaşam alanlarını rahatsız eder, ikincisi ürettikleri enerji sınırlıdır. Ancak elektriksel olarak aktif olan mikropların ürettiği elektronik enerjiyi kullanabilirsek flora ve faunayı bozmadan araştırmalar yapabiliriz.

Bu nedenle, bu konuda giderek daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.