Kombucha Çayından İlham Alan Mühendisler “Yaşayan Malzemeler” Üretiyor

MIT ve Londra Imperial College’deki mühendisler, bir tür çaydan esinlenerek sağlam, işlevsel malzemeler üretmenin yeni bir yolunu geliştirdiler. Araştırmacılar, çayı fermente etmek için kullanılan “kombucha anası”na benzer bir bakteri ve maya karışımı kullanarak selüloz üretmeyi başardılar.

Yetiştirilen bakterilerin, insanların evde su filtreleri veya diğer faydalı materyaller üretmek için kullanmak üzere özelleştirilebileceğini öngörüyorlar.

SCOBY (simbiyotik bakteri ve maya kültürü) olarak da adlandırılan bu karışımı kullanan araştırmacılar, çevresel kirleticileri algılama gibi çeşitli işlevleri yerine getirebilen enzimlerle selüloz ürettiler. Ayrıca mayayı doğrudan malzemeye dahil edebileceklerini, suyu arıtan veya hasarı tespiti yapabilen “akıllı” ambalaj malzemeleri yapmak için kullanılabilecek “canlı malzemeler” yaratabileceklerini gösterdiler.

MITde Elektrik ve Sistem Mühendisliği ile Biyoloji Mühendisliği Doçenti Timothy Lu konuyla ilgili olarak, “Kaynak yoğun merkezi üretim yerine biyoloji kullanılarak evde veya yerel üretim tesislerinde çeşitli malzemelerin yetiştirilebileceği bir gelecek öngörüyoruz,” diyor.

Birkaç yıl önce Timothy Lu’nun laboratuvarı, altın nanoteller gibi malzemelerle gömülü biyofilmler oluşturmak için koli basili kullanmanın kullanmanın bir yolunu geliştirmiş. Ancak bu filmler çok küçük ve ince olduğundan çoğu büyük ölçekli uygulamada kullanım zorlukları ortaya çıkmış. Yeni çalışmada araştırmacılar, daha büyük miktarlarda daha önemli materyaller üretmek için mikropları kullanmanın bir yolunu bulmak üzere yola çıkmışlar. Bazı bakteri ve maya türlerinin bir karışımı olan kombucha anasına benzer bir mikrop popülasyonu yaratmayı düşünmüşler. Genellikle bir bakteri türü ve bir veya daha fazla maya türü içeren bu fermantasyon fabrikaları, kombu çayına kendine özgü lezzetini veren etanol, selüloz ve asetik asit üretiyor.

Fermantasyon için kullanılan yabani maya türlerinin çoğunun genetik olarak değiştirilmesi zor olduğundan araştırmacılar onları Saccharomyces cerevisiae adı verilen bir laboratuvar mayası türüyle değiştirmişler. Mayayı, Imperial College London’daki iş ortaklarının daha önce bir kombucha anasından izole ettiği Komagataeibacter rhaeticus adlı bir bakteri türüyle birleştirmişler. Bu yolla büyük miktarlarda selüloz üretilmesi sağlanmış.

Araştırmacılar bir laboratuvar üretimi maya türü kullandıklarından, hücreleri laboratuvar mayasının yapabileceği karanlıkta parlayan enzimler üretmek veya çevredeki kirleticileri algılayıp tespit ettikten sonra parçalayabilmek üzere programlamak gibi bir çok şeyi yapacak şekilde tasarlayabilmişler.

Araştırmacılar, “Syn-SCOBY” olarak adlandırdıkları mikrop kültürlerinin potansiyelini göstermek için, bazen çevresel bir kirletici olarak bulunan östradiol algılayan maya içeren bir materyal yaratmışlar.

Kültür, araştırmacıların çalışmalarının çoğunda kullandığı normal maya kültürü ortamında yetiştirilebiliyor, aynı zamanda çayda şekerli çay içerisinde de büyütülebiliyor.

Araştırmacılar, kültürlerin, insanların evde su filtreleri veya diğer faydalı materyaller yetiştirmek için kullanmaları için özelleştirilebileceğini öngörüyor.

Etiketler

Bir cevap yazın