Genetyczna plujka

Tania drukarka pozwoliła na badania ekspresji genów.

Podobno guma do żucia powstała dlatego, że zbyt daleko posunięto się z eksperymentami nad oponami. Miały być bardziej miękkie, ale wyszły nieco zbyt plastyczne. Na opony się nie nadawały, ale do żucia jak najbardziej. Naukowcy wymyślają najprzedziwniejsze zastosowania dla znanych nam urządzeń i materiałów.

Daniel Cohen i Michal Maharbiz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley znaleźli niezwykłe zastosowanie dla taniej drukarki atramentowej popularnie zwanej „plujką” (jednak jest coś wspólnego z gumą do żucia). W najnowszym numerze prestiżowego PLoS ONE opublikowali wyniki badań nad ekspresją genów przy użyciu lekko zmodyfikowanej i taniej (takiej za 300 złotych) drukarki Epsona.

Naukowcy chcieli zbadać, jak będą zachowywały się układy biologiczne – w tym wypadku bakterie E.Coli – gdy będą poddawane zmieniającym się warunkom chemicznym. Bakteriom podawano dwa cukry laktozę i glukozę. W zależności od tego, którego cukru jest więcej systemy zachowują się inaczej. Badania takie są kluczem do zrozumienia ekspresji genów, czyli krótko mówiąc zrozumienia, w jaki sposób można wpływać na geny, by te zmuszały komórkę do produkowania różnych związków. Na tym opiera się cała terapia genetyczna. Dzięki temu jesteśmy w stanie zmusić układy biologiczne w bakteriach do produkowania na przykład leków przeciwko malarii. Od umiejętności kontrolowania działania komórek zależy też inżynieria tkankowa. Chcemy skłonić grupę komórek, by rozwijała się do specyficznej linii (na przykład cześć komórek powinna rozwinąć się jako naczynia krwionośne) wówczas musimy mieć metody do powiedzenia komórkom rób to, albo rób tamto.

Okazało się, że skutecznie można to robić za pomocą drukarki atramentowej. Skutecznie i tanio. Amerykańscy naukowcy wydrążyli w płycie kompaktowej rowki głębokości 800 mikronów gdzie umieścili żel z bakteriami. Do pojemników na tusz wlali laktozę i glukozę. Używając programu graficznego zaprojektowali okładkę płyty CD, w taki sposób, że w odpowiednie miejsca zamiast atramentu były podawane cukry, w odpowiednich proporcjach. Po 15 godzinach zrobili zdjęcie powierzchni płyty i mogli zaobserwować, jak zmieniające się proporcje cukrów wpływały na zachowanie bakterii, a co ciekawe mogli dokładnie zbadać, jak zachowywały się komórki na granicach zmian dozowania cukrów.

Dzięki eksperymentowi uczeni skonstruowali niezwykle tanie, powszechnie dostępne i uniwersalne urządzenie do badania ekspresji genów. Można tylko dodać, że ich odkrycie to ogromna szansa dla wszystkich laboratoriów, które borykają się z finansowymi kłopotami i nie mają, za co kupić niezwykle drogich urządzeń potrzebnych do badania genów. To niezwykła szansa przed polskimi laboratoriami. Ciekawe tylko, dlaczego owego inżynierskiego odkrycia dokonali uczeni z jednej z najlepszych uczelni na świecie. I zapewne równie dobrze finansowanej.

Andrzej Szozda