Механизмы выживания полярных рыб побудили ученых Уорикского университета разработать революционный подход к «заморозке» бактерий.
Новая техника может радикально улучшить работу по хранению и транспортировке тканей человека.
Исследователи с химического факультета и Медицинской школы Уорвика нашли способ криоконсервации (или «заморозки») широкого спектра бактерий с использованием синтетических репродукций природных белков-антифризов, обнаруженных в полярных организмах.
Они обнаружили, что добавление белковых имитаторов замедляет рост кристаллов льда и останавливает их разрушение клеток бактерий.
Революционный метод имеет потенциальное применение в пищевой промышленности, транспортировке органов и медицине, а также в лабораторных исследованиях.
Бактерии используются в широком спектре процессов, включая пищевые технологии (например, в йогуртах и пробиотиках), фармацевтическое производство (например, инсулин) и производство ферментов (например, для стиральных порошков), и они обычно используются в исследовательских лабораториях для изучения инфекция и основы жизненных процессов.
Традиционный подход к сохранению бактерий, используемый почти во всех лабораториях мира, заключается в добавлении к бактериям глицерина, чтобы уменьшить повреждения, вызванные холодом во время замораживания. Однако не все бактерии восстанавливаются после оттаивания, и глицерин необходимо удалить из бактерий, чтобы обеспечить их рост и полезность.
Команда Warwick под руководством профессора Мэтью И. Гибсона разработала новый метод криоконсервации, вдохновленный процессом, благодаря которому организмы, известные как экстремофилы, выживают в некоторых из самых холодных регионов Земли.
Группа проявляет особый интерес к полярным видам рыб, которые производят белки-антифризы. Исследовательская группа продемонстрировала, что синтетические полимеры, имитирующие белок этих рыб, эффективно выполняют ту же работу.
Объединив два полимера для замедления роста льда во время криоконсервации, исследователи смогли восстановить больше бактерий после замораживания, чем при использовании обычных методов.
Они также использовали меньшее количество добавок, в некоторых случаях используя только 1 % веса (по сравнению с 20 %, обычно используемыми в традиционных методах).
Команда считает, что это изменит способ криоконсервации микроорганизмов и будет опираться на их предыдущие исследования в области хранения человеческих клеток.
Профессор Мэтью Гибсон с химического факультета и Медицинской школы Уорика сказал:
Бактерии лежат в основе огромного количества фундаментальных биологических и медицинских исследований, но их хранение и транспортировка основаны на старом методе.
Наши биологические решения, которые мы также использовали для хранения клеток млекопитающих, представляют собой новую платформу, которая, как мы надеемся, улучшит доступность и качество бактерий, но с простым в использовании подходом, который не требует участия исследователей. или отрасли промышленности, значительно корректирующие свои лабораторные процедуры».