Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Con người không phải là những người duy nhất bị căng thẳng ngay cả vi sinh vật cũng có thể bị ảnh hưởng. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã nghĩ ra một phương pháp mới để nghiên cứu cách các tế bào sinh học đơn lẻ phản ứng với các tình huống căng thẳng. Hiểu những phản ứng này có thể giúp phát triển các loại thuốc hiệu quả hơn cho các bệnh nghiêm trọng. Cũng như vậy, nghiên cứu thậm chí có thể giúp sản xuất bia tốt hơn.
Con người không phải là những người duy nhất bị căng thẳng ngay cả vi sinh vật cũng có thể bị ảnh hưởng. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã nghĩ ra một phương pháp mới để nghiên cứu cách các tế bào sinh học đơn lẻ phản ứng với các tình huống căng thẳng. Hiểu những phản ứng này có thể giúp phát triển các loại thuốc hiệu quả hơn cho các bệnh nghiêm trọng. Cũng như vậy, nghiên cứu thậm chí có thể giúp sản xuất bia tốt hơn.
Tất cả các sinh vật sống có thể gặp căng thẳng trong các tình huống đầy thách thức. Các tế bào và vi sinh vật có các hệ thống phức tạp để chi phối cách chúng thích nghi với điều kiện mới. Họ có thể thay đổi cấu trúc của chính mình bằng cách kết hợp hoặc giải phóng nhiều chất khác nhau vào môi trường xung quanh. Do sự phức tạp của các quá trình phân tử này, hiểu được các hệ thống này là một nhiệm vụ khó khăn.
Các nhà nghiên cứu của Chalmer, Daniel Midtvedt, Erik Olsén, Fredrik Höök và Gavin Jeffries hiện đã có một bước đột phá quan trọng, bằng cách xem xét cách các tế bào nấm men phản ứng với những thay đổi trong môi trường địa phương trong trường hợp này là tăng độ thẩm thấu hoặc nồng độ muối. Cả hai đều xác định và theo dõi sự thay đổi của các hợp chất trong các tế bào nấm men, một trong số đó là một loại đường, glycerol. Hơn nữa, họ có thể đo tỷ lệ và lượng glycerol chính xác được sản xuất bởi các tế bào khác nhau trong các điều kiện căng thẳng khác nhau. Kết quả của họ hiện đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature Communications .
“Nấm men và vi khuẩn có hệ thống rất giống nhau khi đối phó với căng thẳng, có nghĩa là kết quả rất thú vị từ quan điểm y học. Điều này có thể giúp chúng ta hiểu làm thế nào để làm cho cuộc sống khó khăn hơn đối với vi khuẩn không mong muốn xâm nhập cơ thể chúng ta – một phương tiện để đánh bật các cơ chế phòng thủ của chúng “, Daniel Midtvedt, nhà nghiên cứu vật lý sinh học tại Chalmers, và là tác giả chính của bài báo khoa học nói.
Ông đã nghiên cứu đề tài này từ năm 2015, và cùng với các đồng nghiệp của mình, đã phát triển một biến thể của kính hiển vi ba chiều để nghiên cứu các tế bào theo ba chiều. Phương pháp này được xây dựng dựa trên phương pháp hình ảnh giao thoa, tách chùm tia laser thành hai đường sáng. Một người đi qua một mẫu tế bào, và một người thì không. Hai chùm tia sau đó được kết hợp lại ở một góc bù nhẹ. Điều này cho phép đọc các thay đổi trong các thuộc tính của ô thông qua các biến thể trong độ lệch pha chùm.
Với phương pháp điều tra tế bào này, các nhà nghiên cứu có thể thấy những vi sinh vật khác nhau tạo ra căng thẳng – mà không cần sử dụng các loại chiến lược ‘dựa trên nhãn’ truyền thống khác nhau. Chiến lược không xâm lấn của họ cho phép phát hiện nhiều hợp chất đồng thời mà không làm hỏng tế bào.
Các nhà nghiên cứu hiện có kế hoạch sử dụng phương pháp mới trong một dự án hợp tác lớn, để xem xét sự hấp thu của y sinh học mục tiêu.
“Hy vọng rằng, chúng ta có thể góp phần cải thiện sự hiểu biết về cách thức tiếp nhận và xử lý thuốc của tế bào người. Điều quan trọng là có thể phát triển loại thuốc mới, với hy vọng chúng ta có thể điều trị những căn bệnh mà ngày nay không thể điều trị được”, Chalmers nói. giáo sư Fredrik Höök, người tiếp tục lãnh đạo trung tâm nghiên cứu Formulaex, nơi AstraZeneca là đối tác công nghiệp hàng đầu.
Cũng như lợi ích cho các nhà nghiên cứu y học, kiến thức được cải thiện về tác động của stress đối với tế bào nấm men có thể có giá trị đối với ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống – không kém phần quan trọng, khi nói đến việc sản xuất bia tốt hơn.
“Nấm men rất cần thiết cho cả chế biến thức ăn và đồ uống, ví dụ như trong nướng bánh mì và bia. Kiến thức về đặc tính vật lý của tế bào nấm men có thể là vô giá. Chúng tôi có thể tối ưu hóa các sản phẩm chính xác như chúng tôi muốn”, Daniel Midtvedt nói.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Công nghệ Chalmers . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :