• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Magnetyczne drożdże

    09.12.2009. 15:26
    opublikowane przez: Piotr aewski-Banaszak

    Komórkami drożdży, pokrytymi nanocząstkami tlenku żelaza, można manipulować za pomocą zwykłego magnesu. Opracowana metoda osadzania na powierzchni drożdży magnetycznych nanocząstek jest bezpieczna dla komórek i nie przeszkadza im w normalnym funkcjonowaniu - informuje "Soft Matter".

    Pomysł tworzenia z żywych komórek drożdży (Saccharomyces cerevisiae) miniaturowych magnesów może wydawać się nieco dziwny czy wręcz ekscentryczny. Dla biotechnologów, biochemików czy biologów molekularnych magnetyczne drożdże tworzą jednak układ, który może znacząco ułatwić pracę. Drożdże stanowią bowiem modelowy układ komórkowy, przez co są powszechnie używane w różnych eksperymentach, gdzie możliwość precyzyjnego manipulowania poszczególnymi komórkami jest często bezcenna.

    Współpracujący ze sobą naukowcy z The University of Hull (Wielka Brytania) oraz Kazan State University (Federacja Rosyjska) opracowali prostą metodę osadzania na powierzchni komórek drożdży miniaturowych magnesów, w postaci nanocząstek tlenku żelaza.

    W pierwszym etapie, na powierzchni komórek została osadzana cienka warstwa polimerowa utworzona z PAH (ang. Poly allylamine hydrochloride), a następnie PSS (ang. Poly sodium polystyrene sulfonate), po czym ponownie komórki impregnowano PAH.

    W drugim etapie komórki zanurzono w roztworze zawierającym nanocząstki tlenku żelaza, które połączyły się ze zmodyfikowaną powierzchnią komórek. By zabezpieczyć świeżo przyłączone do drożdży magnetyczne drobinki, komórki ponownie zostały pokryte warstwą polimerów (odpowiednio PAH i PSS).

    Alternatywna procedura jest znacznie krótsza i polega na krótkim zanurzeniu komórek drożdży w roztworze nanocząstek tlenku żelaza, których powierzchnia wcześniej została zmodyfikowana PAH.

    Tak przygotowanymi komórkami można bardzo precyzyjnie kierować, poprzez przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego. Zwykły magnes znajdujący się w pobliżu fiolki z magnetycznymi drożdżami powoduje, że komórki gromadzą się po stronie, gdzie został przyłożony magnes.

    Według naukowców, modyfikacja powierzchni komórek jest dla nich niegroźna - komórki po pokryciu nanocząstkami tlenku żelaza funkcjonują poprawnie.

    Źródło:
    PAP - Nauka w Polsce

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Drożdże górnej fermentacji - szczepy drożdży z gatunku Saccharomyces cerevisiae wykorzystywane w piwowarstwie do warzenia piw pszenicznych, angielskich, niektórych belgijskich i.in. W odróżnieniu od drożdży fermentacji dolnej - Saccharomyces carlsbergensis - drożdże fermentacji górnej fermentują w temperaturach wyższych 15-25 °C, a w trakcie fazy burzliwej fermentacji zbierają się na powierzchni brzeczki. Z czasem również drożdże górnej fermentacji osadzają się na dnie, jednakże w browarach posiadających kadzie otwarte zbierane są one z powierzchni zanim opadną na dno. Propagacja drożdży – proces rozmnażania drożdży piwowarskich czystej kultury, otrzymanej w sposób sterylny z jednej komórki określonego szczepu drożdży charakteryzującego się pożądanymi cechami technologicznymi. Propagacja ma na celu uzyskanie odpowiedniej populacji żywych drożdży zdolnych do przeprowadzenia fermentacji nastawu (chmielonej brzeczki) w założonym czasie. Pluripotencja (pluripotencjalność) jest zdolnością pojedynczej komórki do zróżnicowania się w dowolny typ komórek somatycznych poza komórkami trofoblastu, które w późniejszych stadiach rozwoju tworzą łożysko. Z pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z najwcześniejszego stadium zarodka – 5-dniowej blastocysty biorą początek komórki wszystkich tkanek i narządów. Zaledwie 30-35 tych komórek, z których składa się węzeł zarodkowy blastocysty "gromadzi" instrukcje dla 100 bilionów (10) komórek tworzących ludzki organizm.

    Fermentacja górna – rodzaj fermentacji w piwowarstwie. Po zadaniu brzeczki nastawnej drożdżami następuje fermentacja, w trakcie której drożdże nie osiadają na dnie fermentora, lecz gromadzą się na powierzchni brzeczki. Proces fermentacji przebiega w temperaturze 16-24 °C. Przy warzeniu piwa metodą górnej fermentacji stosuje się odpowiednie szczepy drożdży z gatunku Saccharomyces cerevisiae czyli tzw. drożdże górnej fermentacji. Definicja intuicyjna:
    Automat komórkowy to system składający się z pojedynczych komórek, znajdujących się obok siebie. Ich układ przypomina szachownicę lub planszę do gry. Każda z komórek może przyjąć jeden ze stanów, przy czym liczba stanów jest skończona, ale dowolnie duża. Stan komórki zmieniany jest synchronicznie zgodnie z regułami mówiącymi, w jaki sposób nowy stan komórki zależy od jej obecnego stanu i stanu jej sąsiadów.

    Komórki satelitarne – komórki macierzyste mięśni szkieletowych. Powstają z mioblastów, które nie zlały się do roboczych komórek mięśniowych, lecz ściśle do nich przylegają. U dorosłego człowieka ich jądra stanowią ok. 5% jąder komórek mięśniowych. Uaktywniają się przy uszkodzeniu lub trenowaniu mięśnia, prowadząc do regeneracji lub przerostu komórek mięśniowych. W warunkach doświadczalnych udaje się je różnicować do innych komórek niż mięśniowe. Komórki iPS (ang. iPSC – induced pluripotent stem cells) – rodzaj pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zostały sztucznie otrzymane z nie-pluripotentnych komórek (przeważnie komórek somatycznych dorosłego człowieka) przez wymuszenie ekspresji odpowiednich genów w tych komórkach.

    Komórki NK (ang. Natural Killer – naturalni zabójcy) – główna grupa komórek układu odpornościowego odpowiedzialna za zjawisko naturalnej cytotoksyczności. Komórki NK zostały odkryte w latach 70. XX w. u osób zdrowych, wśród których nie spodziewano się odpowiedzi przeciwnowotworowej. Okazało się, że taka odpowiedź jednak występuje i jest silniejsza niż u osób chorych. Obok komórek NK za taki efekt odpowiadają hipotetyczne komórki NC. Ze względu na swoje właściwości komórki NK są zaliczane do komórek K. Efekt cytotoksyczny jest widoczny już po 4 godz. od kontaktu z antygenem i standardowo testuje się go na linii białaczkowej K562. Komórki Betza lub olbrzymie komórki piramidowe – rodzaj neuronów piramidowych zlokalizowanych w V warstwie istoty szarej pierwszorzędowej kory ruchowej (M1). Zostały opisane w 1874 roku przez rosyjskiego anatoma i histologa Władimira Betza. Są to jedne z największych komórek ośrodkowego układu nerwowego, ich perikariony mają nawet 100 μm średnicy. Komórki Betza wysyłają aksony do rdzenia kręgowego, gdzie tworzą synapsy z komórkami rogów przednich, stanowią zatem pierwszy neuron dróg piramidowych (nazwa komórek piramidowych wzięła się jednak od ich kształtu, zanim poznano dokładny przebieg dróg piramidowych). Komórki Betza mają jeden apikalny dendryt, jak inne komórki piramidowe, poza nim mają też liczne odgałęziające się w różnych komórkach asymetryczne dendryty, z których większość dochodzi do warstw V i VI kory, a także głębiej, do istoty białej mózgu. Według jednej pracy, komórki Betza stanowiły do 10% populacji wszystkich komórek piramidowych warstwy Vb pierwotnej kory ruchowej.

    Drożdże dolnej fermentacji (Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces pastorianus) – szczep drożdży piwowarskich należący do gatunku Saccharomyces cerevisiae, stosowany w celu przeprowadzenia dolnej fermentacji brzeczki piwnej i otrzymania piw typu lager. Charakterystyczną cechą tych drożdży jest ich zdolność do fermentacji w temperaturze 5-10 °C i osadzanie się pod koniec procesu na dnie fermentora.

    Dodano: 09.12.2009. 15:26  


    Najnowsze