Molekuláris pumpa a radioaktív szennyezés ellen
Japán kutatók rájöttek, hogyan lehet bizonyos molekulák természetes működését kihasználni a környezet megtisztítására.
A cézium egyik izotópjának kristályosodott változataForrás: wikipedia.org
A NITech kutatói a Tokiói Egyetem munkatársaival olyan új módszert találtak, mellyel megköthető a radioaktív szennyeződés egy része, ez pedig nem más, mint egy molekuláris pumpa. Ez a mechanizmus bizonyos baktériumokban működik és képes a sugárzásért felelős egyik kémiai elem, a cézium szállítására. A felfedezés kikövezheti az utat a cézium környezetből történő eltávolításának új módszerei felé, ami egyben felgyorsíthatja Fukushima területének megtisztítását is.
Így működik a sejtpumpa
Az eljáráshoz fényre van szükség és egy rodopszin nevű, fényérzékeny molekulára, mely egyes baktériumok mellett az emberi szemben is megtalálható. A fény aktiválja ezt a molekulát, mely anionokat vagy kationokat pumpál a sejtbe illetve abból ki – hogy fenntartsa a különböző sejtfunkciókat.
Ebben az esetben a kutatók egy tengeri baktériumból kivont rodopszinmolekulával kísérleteztek, mely eredetileg nátriumot és lítiumot pumpál keresztül a sejthártyán, ezúttal azonban úgy változtatták meg a működését, hogy káliumot, végül pedig céziumot szivattyúzzon. - Több mutációra késztettük a szivattyúzásért felelős rodopszinfehérjét, majd ezeket a mutálódott fehérjéket E. coli baktériumokba, majd ezzel együtt oldatokba helyeztünk, és megmértük a különböző ionok koncentrációját. A koncentráció változásai mutatták, hogy mennyire sikeres a szivattyúzó tevékenység – magyarázta Masae Konno, a kutatás vezetője.
A kutatóknak sikerült azonosítaniuk annak pontos működését is, hogy a szivattyú hogyan célozza meg és szállítja az egyes ionokat. Megfigyelték, hogy a mutáció során megváltozik annak a csatornának a szélessége, melyen keresztül az ionok haladnak, és a nátriumionokat már nem, a céziumionokat viszont átengedi.
A csapat optimista a lehetséges gyakorlati alkalmazásokat illetően. Nagyon nagy eredmény lenne, ha e pumpa segítségével sikerülne összegyűjteniük a környezetből a radioizotópokat. A fukusimai katasztrófa után például nagy mennyiségű céziumizotóp szabadult fel, melynek felezési ideje 30 év. Ha nagy mennyiségben tudják előállítani az említett fehérjét, az hathatós segítség lenne a fertőzött területek megtisztításában.
Kép forrása / Szerző: Dnn87