Odczytywaniem zapisu genetycznego mikroorganizmów i komórek zajmuje się nowe Laboratorium Biotechnologiczne w łódzkim Bionanoparku. Niedawno odszyfrowano tam zapis genetyczny drożdży z jeziora w Tatrach.

Odczytywaniem zapisu genetycznego mikroorganizmów i komórek zajmuje się nowe Laboratorium Biotechnologiczne w łódzkim Bionanoparku. Niedawno odszyfrowano tam zapis genetyczny drożdży z jeziora w Tatrach; enzymy tego mikroorganizmu mogłyby być składnikiem proszków do prania w niższych temperaturach.
 
"Nasze Laboratorium Biotechnologiczne skupia się wokół biologii molekularnej i komórkowej. Zajmujemy się poznawaniem tajemnicy życia, czyli odczytujemy geny" - mówi kierująca laboratorium dr Katarzyna Kubiak. "Możemy z nich, na podstawie naszych analiz, wybrać te, które mogą być szczególnie interesujące do dalszych badań. Na przykład jeżeli sekwencjonujemy, czyli poznajemy zapis genów bakterii, która potrafi niszczyć inne bakterie, jest ona potencjalnym źródłem aktywnych związków, które mogą zastąpić antybiotyki. Jeżeli poznamy pleśnie, które wyrosły na plamie ropy, potencjalnie możemy się przyczynić do tego, że w przyszłości zostaną opracowane biologiczne preparaty oczyszczające środowisko” - wyjaśniła dr Kubiak.
 
Najnowszym osiągnięciem łódzkiego laboratorium było pierwsze w historii odczytanie sekwencji genomu Kabatiella bupleuri - drożdży psychrotolerancyjnych, które potrafią żyć w niskich temperaturach.
 
Jak powiedziała dr Kubiak, ten mikroorganizm pochodzi z jeziora w Tatrach, gdzie został wyizolowany przez zespół naukowców z Gdańska. Obecnie badacze z Politechniki Łódzkiej poszukują w jego genomie atrakcyjnych enzymów, które są aktywne w niskich temperaturach i mogłyby służyć do opracowania np. proszków do prania rozkładających trudne zabrudzenia w niższych temperaturach.
 
Laboratorium Biotechnologiczne to jedno z sześciu nowych laboratoriów łódzkiego Bionanoparku - jednego z najnowocześniejszych centrów badawczo-wdrożeniowych dla biznesu w tej części Europy. Posiada trzy pracownie: Genomiki i Sekwencjonowania, w której można poznać zapis genetyczny dowolnego, żywego organizmu i działającą od niedawna Pracownię Inżynierii Komórkowej, w której spośród tysięcy wariantów danego genu w różnych mikroorganizmach można wybrać te, które są najbardziej aktywne.
 
W Pracowni Hodowli Komórkowych i Mikroskopii Konfokalnej, dzięki unikalnemu na skalę światową zestawieniu mikroskopu konfokalnego z systemem CARS, można obserwować procesy zachodzące na poziomie żywych komórek. Mikroskop konfokalny umożliwia obrazowanie 3D żywych komórek i śledzenie "na żywo" procesów w nich zachodzących.
 
Jednak do takiego obrazowania wymagane jest specjalne przygotowanie próbki, wybarwienie odpowiednimi odczynnikami i najczęściej uśmiercenie obserwowanych komórek. System CARS pozwala zaś na obserwację związków chemicznych bezpośrednio w próbce, bez żadnego przygotowania. „Dzięki temu możemy obserwować zarówno żywe komórki jak i materiał, który złożony jest z różnych faz np. tłuszczowej i wodnej, jak kremach czy w żywności. Możemy na poziomie komórki zaobserwować reakcję na dany związek czy zobaczyć strukturę dowolnego materiału w trójwymiarze” - dodała ekspertka.
 
Mikroskop wypełnia również zadania związane z medycyną regeneracyjną. Jego konfiguracja i dodatkowe wyposażenie umożliwia kontrolowanie w czasie rzeczywistym procesu wrastania komórek w tzw. skafold, czyli rusztowanie zbudowane np. z polimeru. Po odpowiednim zasiedleniu komórek wewnątrz rusztowania taki „żywy” implant może być – zdaniem specjalistów - skuteczniejszy w regeneracji trudnych tkanek, niż stosowane tradycyjnie metalowe lub polimerowe implanty.
 
„Możemy opracowywać technologie wytwarzania takich implantów oraz później wybierać te, które najbardziej przypominają struktury naturalne, są najbardziej żywotne i z tego względu najlepiej rokują jako materiał wszczepienny " - zaznaczyła dr Kubiak. W Pracowni Genomiki i Sekwencjonowania wykorzystywana jest najnowsza technika sekwencjonowania następnej generacji (NGS).
 
„Tę technikę można wykorzystać w bardzo wielu dziedzinach - poczynając od diagnostyki genetycznej w medycynie, badaniu składu mikrobów np. w jogurcie, glebie czy ludzkich jelitach, po poznawanie całych genomów” - wyjaśniła dr Kubiak. Dzięki tej technice naukowcy mogą zbadać w jednym eksperymencie poziom aktywności wszystkich genów w testowanych przez siebie komórkach. Pozwala to śledzić bardzo skomplikowane procesy molekularne, odkrywać nowe zależności decydujące o losach badanych komórek.
 
Źródło: PAP - Nauka w Polsce