+84 2438612612
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ KHOA HỌC KỸ THUẬT AN DƯƠNG
info@adgroup.vn

ĐƯA VẬT LIỆU LẤY CẢM HỨNG TỪ THỰC VẬT TẠI ĐẠI HỌC GEORGIA VỚI AZURE 200

Thứ ba, 16/01/2024

Thomas Curry, Nghiên Cứu Sinh Tiến Sĩ, Nhóm Urbanowicz, Đại Học Georgia

Nghiên cứu sinh tiến sĩ Thomas Curry đã nghiên cứu cách hiểu về hóa học của tường tế bào thực

vật có thể dẫn đến việc phát triển nhiên liệu từ dầu và các sản phẩm thay thế nhựa thân thiện với

môi trường trong hơn bốn năm. Anh và các thành viên khác trong phòng thí nghiệm Urbanowicz sử

dụng Azure 200 Imager. Phòng thí nghiệm này do Giáo sư Trợ lý Breeana Urbanowicz chỉ đạo và

thuộc Trung tâm Nghiên cứu Polysaccharide Phức tạp, thuộc Khoa Sinh học phân tử và Dược học

tại Đại học Georgia (UGA).

Ô nhiễm nhựa là một vấn đề lớn đối diện với thế giới. Chương trình Môi trường của Liên Hợp Quốc

đơn giản khẳng định: hành tinh của chúng ta đang bị nghẹt chặt bởi nhựa. Với lượng lớn nhựa chỉ

được sử dụng một lần trước khi bị vứt bỏ, mỗi năm có 400 triệu tấn rác nhựa không phân hủy được

tạo ra. Tình trạng ô nhiễm thảm họa như vậy đang thúc đẩy các nhà khoa học như Curry đặt ra những

câu hỏi cấp bách.

Gel image shown on Azure 200 imager
Curry sử dụng Azure 200 để chụp ảnh gel protein đã được nhuộm Coomassie và gel DNA đã được nhuộm SYBR Safe.

Curry giải thích rằng một trong những mục tiêu của cộng đồng nghiên cứu về tường tế bào thực vật là xây dựng một tương lai bền vững hơn bằng cách giải quyết vấn đề rác nhựa và nóng lên toàn cầu thông qua việc phát triển các lựa chọn thay thế cho nhựa và nhiên liệu sinh học. "Một trong những mục tiêu lớn của lĩnh vực của chúng tôi là thay thế nguồn tài nguyên không tái tạo bằng những nguồn tài nguyên từ thực vật," Curry nói.

Làm thế nào tế bào thực vật có thể là giải pháp cho vấn đề ô nhiễm

Tế bào thực vật được bao quanh bởi thành tế bào dựa trên carbohydrate. Phòng thí nghiệm Urbanowicz tin rằng các thành phần của thành tế bào này là một nguồn tài nguyên tái tạo chưa được tận dụng đầy đủ và chọn tập trung vào việc hiểu đầy đủ về sinh hóa của quá trình tổng hợp thành tế bào. Có một lượng lớn sự đa dạng giữa các thành tế bào trong cả Vương quốc thực vật, điều này có nghĩa là Curry và đồng nghiệp của anh phải nghiên cứu một loạt các loại cây khác nhau. Anh làm việc với các protein từ cây cỏ đến rêu và mọi thứ ở giữa.

“Tôi được truyền cảm hứng từ niềm đam mê của những người tôi gặp, những người quan tâm đến việc giải quyết những vấn đề chưa từng có này. Tôi hy vọng thấy được công việc của mình có tác động đến thế giới.”

Công việc trong phòng thí nghiệm bao gồm hệ thống mô hình thực vật kinh điển, Arabidopsis thaliana, cũng như cây bạch đàn, cây cỏ lau, rêu nước, tảo, và các loại carbohydrate từ nhiều loại cây lương thực khác nhau. Cuối cùng, kiến thức thu được có thể mở ra khả năng kỹ thuật cây khác để sản xuất nhiên liệu sinh học và các vật liệu sinh học khác.

Công việc chính của Curry tập trung vào việc tái tạo các đường enzymatic có trách nhiệm trong quá trình tổng hợp các polysaccharide và hợp chất sinh học của thành tế bào ngoại vi. Cuối cùng, công việc của anh có thể mở ra khả năng tổng hợp quy mô lớn các thành phần của thành tế bào. Những hợp chất này hiện đang quá hiếm và đắt đỏ để sản xuất bằng công nghệ hiện tại.

Bạn có thể tìm thấy bài đánh giá về công trình được xuất bản gần đây của Curry về cấu trúc xylan và quá trình sinh tổng hợp ở đây.

Hình ảnh các gel protein được nhuộm Coomassie và gel DNA được nhuộm SYBR Safe bằng cách sử dụng Azure 200

Công việc của Curry liên quan đến việc biểu hiện tái tổ hợp các enzyme thực vật, một quy trình thử nghiệm đòi hỏi thực hiện nhiều gel DNA và protein để theo dõi quá trình biểu hiện. Do những protein này thường có khả năng glycosylated, nên thường không thể biểu hiện thành công trong các hệ thống biểu hiện vi khuẩn. Thay vào đó, chúng được biểu hiện trong nền tảng tế bào của con người.

Ngoài việc đánh giá khả năng hình ảnh mà Azure 200 mang lại cho công việc tư liệu của họ, hệ thống còn có một cấp độ tùy chỉnh khác mà Curry đã phát hiện thích thú. Anh ta đùa rằng thiết bị đã trở thành một trong những "đồ chơi" yêu thích trong phòng thí nghiệm vì "khả năng thay đổi nền thành những hình ảnh hài hước về nhau." Dưới đây là hình ảnh của Curry bên cạnh máy chụp ảnh của phòng thí nghiệm, với một hình ảnh của giáo sư hướng dẫn của anh ta làm nền. Azure 200 cũng có khả năng chụp ảnh, chỉnh sửa và lưu trữ dữ liệu.

Thomas Curry, brunette male, wearing University of Georgia hoodie, standing next to Azure 200 Imager
Thomas Curry, nghiên cứu sinh tiến sĩ, được chụp hình kế bên Azure 200. Ngoài khả năng nâng cấp trường, máy chụp gel này cũng có khả năng tùy chỉnh mạnh mẽ, bao gồm khả năng thay đổi nền của máy chụp ảnh.

Sự kết hợp đặc biệt giữa nghiên cứu cơ bản và ứng dụng thực tế giữ cho Curry luôn quan tâm đến lĩnh vực nghiên cứu của mình. "Quá trình tối ưu hóa và khắc phục sự cố trong các phản ứng giống như một bức tranh ghép hình," anh ấy nói. "Cảm giác tuyệt vời khi mọi thứ hòa quyện lại với nhau."

Đọc thêm về Phòng thí nghiệm Urbanowicz và nghiên cứu của họ về các con đường tổng hợp tường tế bào trên trang web của phòng thí nghiệm.

Chụp ảnh Gel trở nên đơn giản

Azure 200 Imager được Curry sử dụng tại UGA là một hệ thống chụp ảnh gel đơn giản, dễ nâng cấp, có màn hình cảm ứng. Nó được thiết kế để chụp ảnh UV, chụp ảnh màu, các chất nhuộm DNA được kích thích bằng tia xanh, và gel Coomassie. Có sẵn nâng cấp trường cho các ứng dụng phát quang hoá học, phát quang RGB và phát quang NIR.