پژوهشگران انگلیسی به بررسی ساختار پروتئینی در سیانوباکتری‌ها پرداختند که مسئول تبدیل دیاکسیدکربن به قند در این باکتری‌هاست. این اطلاعات به طراحی بهتر نانوماشین‌های سنتزی کمک شایانی می‌کند.
باکتری تولیدکننده قند از دیاکسیدکربن هوا، زیر ذره‌بین دانشمندان
محققان دانشگاه لیورپول به بررسی ساختار و خواص نوعی پروتئین در باکتری‌های پرداختند که می‌تواند دیاکسیدکربن را به شکر تبدیل کند؛ این کار با استفاده از فتوسنتز انجام می‌شود.
سیانوباکتری به دسته‌ای از باکتری‌ها گفته می‌شود که می‌توان از طریق فتوسنتز، اکسیژن و انرژی به دست آورد. این باکتری‌ها رفتاری شبیه به گیاهان دارند. سیانوباکتری‌ها از جمله اورگانیسم‌های فراوان در آب و اقیانوس‌ها هستند. در این باکتری‌ها، ماشینی به نام کربوکسوم وجود دارد که به اورگانیسم اجازه می‌دهد تا دیاکسیدکربن را به قند تبدیل کند. این فرایند اثرات شگرفی روی محیط زیست دارد.
کربوکسوم دارای ساختار پلی‌هدرال نانومقیاس است که از چند نوع پروتئین و آنزیم تشکیل شده‌است. تاکنون اطلاعات بسیار کمی درباره این ماشین مولکولی به دست آمده است. محققان مؤسسه زیست‌شناسی تکمیلی به بررسی ساختار کربوکسوم پرداختند. این گروه برای اولین بار این ماده را خالص‌سازی کرده و فعالیت کربنی و ترکیب شیمیایی آن را مورد مطالعه قرار دادند. سپس با استفاده از میکروسکوپ AFM و میکروسکوپ الکترونی مورفولوژی آن را بررسی کردند.
خواص مکانیکی این ماده نیز به صورت سه بعدی مورد مطالعه قرار گرفت. این گروه نشان دادند که کربوکسوم بسیار نرم و انعطاف‌پذیر است.
خودآرایی و ویژگی‌های مدولار بودن کربوکسوم موجب شده تا این ماده یک نانوسیستم جالب توجه برای دانشمندان حوزه زیست‌شناسی سنتزی باشد؛ کسانی که علاقه‌مند به تولید نانوبیوراکتورهای جدید هستند.
لونینگ لیو از محققان این پروژه می‌گوید: «ما مطالعه روی چگونگی تولید ماشین‌های مولکولی را آغاز کرده‌ایم. هدف بلند مدت ما این است که اطلاعاتی برای طراحی بهتر ماشین‌های الهام گرفته از طبیعت به دست آوریم. از این اطلاعات می‌توان برای توسعه دیگر ماشین‌های زیستی نیز استفاده کرد.»
این پروژه با حمایت و همکاری راب بینون از مرکز تحقیقات پروتئوم و مرکز تصویربرداری سلولی انجام شده‌است.
نتایج این پروژه در نشریه Nanoscle به چاپ رسیده است.
