زیست فناوری، سلامت و فناوری های پزشکی

دانشمندان از مدت¬ها قبل به پتانسیل ریز جلبک¬ها برای کمک به تولید سوخت زیستی و دیگر مواد شیمیایی با ارزش پی برده بودند. با این حال، دشواری و هزینه¬های قابل توجه کشت ریز جلبک¬ها در برخی از روش¬ها مانع توسعه بیشتر این فن آوری گردید. از این رو محققان همواره به دنبال توسعه یک تکنولوژی جدید برای کشت و برداشت کارآمد از ریز جلبک هستند.

سه تنگنای اصلی در کشت میکروجلبک¬ها وجود دارد. هنگامی که جلبک¬ها در سوسپانسیون رشد می¬کنند، تمایل به اتصال به دیوار ظرف را دارند، و ظرف مات می¬شود. این موضوع به کاهش میزان عبور نور مورد نیاز برای جلبک¬ها منجر می شود. مسئله دوم نیاز به همزدن مداوم برای حصول اطمینان از رسیدن نور به تمام لایه¬های جلبک است و مسئله سوم مشکل جدا کردن و برداشت جلبک از محیط مایع است، که به زمان و انرژی نیاز دارد، که در نتیجه هزینه بر است. 

ظاهرا ابداع و توسعه یک محیط کشت جدید توسط پژوهشگر عرصه¬ی زیست پزشکی و مهندسی شیمی، بندی استیم، توانسته است این مشکلات را مرتفع کند. محیط کشت تریس – استات – فسفات – پلورونیک یا با عنوان اختصاری TAPP، با تغییرات نسبتاً کوچک در دما می¬تواند از حالت محلول به ژلاتینی تبدیل گردد. ریز جلبک¬ها در محیط کشت با دمای 15 درجه سانتیگراد کشت می¬شوند. هنگامی که درجه حرارت هفت درجه افزایش یابد، محیط ژلاتینی می¬شود. در این محیط جدید، ریز جلبک ها در خوشه¬های که تا 10 برابر بزرگتر نسبت به محیط سنتی است رشد می¬کنند. هنگامی که آن¬ها در حال رشد هستند، درجه حرارت کاهش می¬یابد و محیط به حالت محلول بر می¬گردد. بنابراین جلبک¬ها از طریق گرانش از محیط جدا شده و به این ترتیب به راحتی قابل برداشت خواهند بود. این محیط مانع از رشد جلبک در دیواره ظرف شده و اجازه نفوذ نور به هر سطح از جلبک را می¬دهد. این محیط نیاز به همزدن مداوم ندارد. هنگامی که محیط به مایع تبدیل شد، جلبک می¬تواند به راحتی جدا و از ظرف خارج گردد. 

برنامه¬های کاربردی صنعتی این سیستم جذاب است و در این سیستم ریز جلبک 10 برابر سریع¬تر از سیستم¬های سنتی برداشت می¬شود. این مطالعه یک روش جدید برای برداشت جلبک¬ها و سلول¬های دیگر با هزینه کم است، که دارای کاربردهای بالقوه در زمینه¬های متعددی است.

منبع: پایگاه اینترنتی phys.org