బాక్టీరియోఫేజ్లతో పని చేసే మెక్మాస్టర్ పరిశోధకుల బృందం — బ్యాక్టీరియాను తినే వైరస్లు — శక్తివంతమైన మైక్రోస్కోప్లో వీక్షించడానికి స్లయిడ్లను సిద్ధం చేస్తున్నప్పుడు ఆహ్లాదకరమైన మరియు చాలా ముఖ్యమైన ఆశ్చర్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.
అనధికారికంగా ఫేజెస్ అని పిలువబడే వాటి నమూనాలను ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్లో సజీవంగా చూడగలిగేలా చికిత్స చేసిన తర్వాత, అవి పొద్దుతిరుగుడు పువ్వుల వలె కనిపించే త్రిమితీయ ఆకారాలలో కలిసిపోయాయని చూసి పరిశోధకులు ఆశ్చర్యపోయారు, కానీ ఒక మిల్లీమీటర్లో రెండు వంతులు మాత్రమే.
కొద్దిపాటి ప్రాంప్టింగ్తో, వారి రంగంలోని నిపుణులు కృత్రిమంగా నిర్మించడానికి దశాబ్దాలుగా ప్రయత్నిస్తున్న నిర్మాణాన్ని ప్రకృతి అందించింది — అంతుచిక్కని బ్యాక్టీరియా లక్ష్యాలను కనుగొనడంలో అన్లింక్ చేయని ఫేజ్ల కంటే 100 రెట్లు ఎక్కువ సమర్థవంతమైనది.
అటువంటి నిర్మాణాలను సృష్టించడం వలన అనేక రకాల వ్యాధులను గుర్తించడం మరియు చికిత్స చేయడం కోసం అవకాశాలను తెరుస్తుంది, అన్నీ సహజ పదార్థాలు మరియు ప్రక్రియలను ఉపయోగిస్తాయి, పరిశోధకులు అంటున్నారు.
జర్నల్లో కొత్తగా ప్రచురించబడిన కథనంలో వారి పని వివరించబడింది అధునాతన ఫంక్షనల్ మెటీరియల్స్.
ప్రారంభ ఆవిష్కరణ రోజువారీ ప్రయోగశాల పని నుండి ప్రవహించే సంతోషకరమైన ప్రమాదం.
వైరస్లను చంపే ఉష్ణోగ్రతలు లేదా ద్రావకాలను కలిగి ఉన్న సాధారణ తయారీ ప్రక్రియలకు నమూనా ఫేజ్లను బహిర్గతం చేయడానికి బదులుగా, ప్రధాన రచయిత లీ టియాన్ మరియు అతని సహచరులు వాటిని అధిక-పీడన కార్బన్ డయాక్సైడ్తో చికిత్స చేయడానికి ఎన్నుకున్నారు. ప్రస్తుతం చైనాలోని సౌత్ ఈస్ట్ యూనివర్శిటీలో ప్రిన్సిపల్ ఇన్వెస్టిగేటర్ అయిన టియాన్, అతను పీహెచ్డీ విద్యార్థిగా ఉన్నప్పుడు పరిశోధనకు నాయకత్వం వహించాడు మరియు తరువాత మెక్మాస్టర్లో పోస్ట్-డాక్టోరల్ రీసెర్చ్ ఫెలో.
పరిశోధకులు మైక్రోస్కోపిక్ వైరస్లు అద్భుతమైన పనులను చూడటం అలవాటు చేసుకున్నప్పటికీ, చికిత్స తర్వాత ఫేజ్లు అటువంటి సంక్లిష్టమైన, సహజమైన మరియు చాలా ఉపయోగకరమైన రూపాల్లో సమూహంగా ఉండటం చూసి వారు ఆశ్చర్యపోయారు.
“మేము ఈ ప్రయోజనకరమైన వైరస్ యొక్క నిర్మాణాన్ని రక్షించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాము” అని టియాన్ చెప్పారు. “అది మేము అధిగమించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న సాంకేతిక సవాలు. మాకు లభించింది ఈ అద్భుతమైన నిర్మాణం, ఇది ప్రకృతి ద్వారానే చేయబడింది.”
పరిశోధకులు మెక్మాస్టర్లో ఉన్న కెనడియన్ సెంటర్ ఫర్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ యొక్క సౌకర్యాలను ఉపయోగించి నిర్మాణాల చిత్రాలను బంధించారు మరియు గత రెండు సంవత్సరాలుగా ప్రక్రియను అన్లాక్ చేయడం మరియు కొత్త నిర్మాణాలు సైన్స్ మరియు మెడిసిన్లో చాలా ఉపయోగకరమైన ప్రయోజనాలను ఎలా అందిస్తాయో చూపించారు.
నానో-బయోమెటీరియల్స్లో కెనడా రీసెర్చ్ చైర్ను కలిగి ఉన్న మెకానికల్ ఇంజనీర్, పేపర్ యొక్క సంబంధిత రచయిత టోహిద్ డిదార్ మాట్లాడుతూ, “ఇది ప్రమాదవశాత్తు ఆవిష్కరణ. “మేము వాటిని అధిక పీడన చాంబర్ నుండి బయటకు తీసుకెళ్ళినప్పుడు మరియు ఈ అందమైన పువ్వులను చూసినప్పుడు, అది మన మనస్సులను పూర్తిగా కదిలించింది. ఇది ఎలా మరియు ఎందుకు జరిగిందో తెలుసుకోవడానికి మాకు రెండు సంవత్సరాలు పట్టింది మరియు ఇతర ప్రోటీన్లతో ఇలాంటి నిర్మాణాలను రూపొందించడానికి తలుపులు తెరిచింది. -ఆధారిత పదార్థాలు.”
లో బాక్టీరియోఫేజ్ బయో ఇంజనీరింగ్లో కెనడా రీసెర్చ్ చైర్గా ఉన్న కెమికల్ మరియు బయోమెడికల్ ఇంజనీర్ సీనియర్ రచయిత్రి జైనాబ్ హోస్సేనిడౌస్ట్ యొక్క ల్యాబ్లోని పరిశోధకులు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, లాభదాయకమైన వైరస్లను ఒకదానితో ఒకటి కనెక్ట్ అయ్యేలా చేయడం ద్వారా ఫేజ్ పరిశోధనలో గణనీయమైన పురోగతిని సాధించారు. లివింగ్, మైక్రోస్కోపిక్ ఫాబ్రిక్, మరియు కంటితో కనిపించే ఒక జెల్ను ఏర్పరుస్తుంది, వాటి అప్లికేషన్ కోసం కొత్త విస్టాలను తెరుస్తుంది — ప్రత్యేకించి ఇన్ఫెక్షన్ను గుర్తించడంలో మరియు పోరాడడంలో.
అయితే, ఇటీవలి ఆవిష్కరణకు ముందు, పుష్పం లాంటి నిర్మాణాల ముడతలు, శిఖరాలు మరియు పగుళ్ల ద్వారా ఇప్పుడు ఉన్న పదార్థ ఆకారం మరియు లోతును ఇవ్వడం సాధ్యం కాలేదు.
“ఇది నిజంగా ప్రకృతితో నిర్మించడం గురించి,” హోస్సేనిడౌస్ట్ చెప్పారు. “ఈ రకమైన అందమైన, ముడతలు పడిన నిర్మాణం ప్రకృతిలో సర్వవ్యాప్తి చెందుతుంది. ఈ రకమైన నిర్మాణం యొక్క యాంత్రిక, ఆప్టికల్ మరియు జీవసంబంధమైన లక్షణాలు దశాబ్దాలుగా ఇటువంటి నిర్మాణాలను కృత్రిమంగా నిర్మించడానికి ఇంజనీర్లను ప్రేరేపించాయి. వాటిని.”
ఇప్పుడు వారు అటువంటి పరివర్తనను ప్రేరేపించారు మరియు ప్రక్రియను విజయవంతంగా నకిలీ చేసారు, పరిశోధకులు ఫేజ్లు కలిసి చేరడం మరియు అటువంటి రూపాలను తీసుకోవడం ద్వారా సాధించే సామూహిక సామర్థ్యాన్ని చూసి ఆశ్చర్యపోతున్నారు మరియు వారు అదే లక్షణాలను ఉపయోగించే మార్గాలను అన్వేషిస్తున్నారు.
సంక్లిష్ట వాతావరణంలో కూడా చెల్లాచెదురుగా, విస్తరించిన లక్ష్యాలను కనుగొనడంలో పోరస్, ఫ్లవర్ లాంటి ఫేజ్ నిర్మాణాలు వాటి లింక్ చేయని ప్రతిరూపాల కంటే 100 రెట్లు మెరుగ్గా ఉన్నాయి, ఈ వాస్తవాన్ని రచయితలు తమ సహోద్యోగులు అంటు వ్యాధుల పరిశోధన మరియు ఉపయోగంలో సృష్టించిన DNAజైమ్లతో కలపడం ద్వారా నిరూపించగలిగారు. వాణిజ్య శీతలీకరణ టవర్ల నుండి నీటిలో లెజియోనెల్లా బాక్టీరియా యొక్క తక్కువ సాంద్రతలను కనుగొనడానికి మొగ్గ లాంటి నిర్మాణాలు.
బాక్టీరియోఫేజ్లు అనేక రకాల ఇన్ఫెక్షన్లకు చికిత్సలుగా మళ్లీ ఉద్భవించాయి, ఎందుకంటే వాటిని ఇతరులను ఒంటరిగా వదిలివేసేటప్పుడు నిర్దిష్ట బ్యాక్టీరియాను లక్ష్యంగా చేసుకునేలా ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు.
గత శతాబ్దం మధ్యలో పెన్సిలిన్ను ప్రవేశపెట్టిన తర్వాత ఈ రంగంలో పని పడిపోయింది, అయితే యాంటీమైక్రోబయల్ రెసిస్టెన్స్ ప్రస్తుతం ఉన్న యాంటీబయాటిక్ల ప్రభావాన్ని క్షీణిస్తూనే ఉంది, మెక్మాస్టర్ పరిశోధకులతో సహా ఇంజనీర్లు మరియు శాస్త్రవేత్తలు తమ దృష్టిని ఫేజ్ల వైపు మళ్లిస్తున్నారు.
వాటిని పుష్ప ఆకారాలలోకి అనుసంధానించడానికి కారణమయ్యే ప్రక్రియ యొక్క ఆవిష్కరణ, లక్ష్యంగా చేసుకున్న బ్యాక్టీరియాను కనుగొనడం మరియు చంపడం వంటి వాటి కోసం ఇప్పటికే ఆకట్టుకునే లక్షణాలను పెంచుతుంది, కానీ ఇతర ప్రయోజనకరమైన సూక్ష్మజీవులు మరియు పదార్థాలకు పరంజాగా కూడా ఉపయోగపడుతుంది.
“ప్రకృతి చాలా శక్తివంతమైనది మరియు చాలా తెలివైనది. ఇంజనీర్లుగా, అది ఎలా పనిచేస్తుందో తెలుసుకోవడం మా పని, కాబట్టి మనం ఇలాంటి ప్రక్రియలను ఉపయోగించుకోవచ్చు మరియు వాటిని ఉపయోగించుకోవచ్చు” అని హోస్సేనిడౌస్ట్ చెప్పారు.
“అవకాశాలు అంతులేనివి, ఎందుకంటే ఇప్పుడు మనం బయోలాజికల్ బిల్డింగ్ బ్లాక్లను ఉపయోగించి నిర్మాణాలు చేయవచ్చు.”