Kirli Suları Temizlemek İçin Canlı Malzeme: Geleceğin Su Arıtma Çözümü
Bu ‘canlı malzeme’ kendi kendini yok eder ve kirlenmiş suyu temizliyor.
İçindeki bakteriler kirliliği yok eden proteinler üretecek şekilde tasarlandı.
Yeni bir kavram kanıtlama çalışmasına göre, genetiği değiştirilmiş bakterilerle dolu A3D baskılı ‘canlı malzeme’ kirli suları temizlemek için ucuz ve çevre dostu bir yol olabilir.
Kirli Su Koruma Projesi tarafından ABD nehir ve gölleri üzerinde yapılan kapsamlı bir değerlendirme, bu nehir ve göllerin %50’sinden fazlasının yüzmeye uygun olmayan kimyasallar, patojenler ve diğer kirleticilerle kirlenmiş olduğunu ortaya koymuştur.
Bu tür kirliliği temizlemek kesinlikle mümkün olsa da, su arıtımı genellikle pahalı ve enerji yoğundur.
‘Lakkaz’ adı verilen bir protein bitkilerde, böceklerde ve bakterilerde doğal olarak bulunur ve yaygın su kirleticileriyle reaksiyona girerek onları parçalar ve daha az zehirli hale getirir.
Bu protein geleneksel su arıtma yöntemlerine daha ucuz ve daha sürdürülebilir bir alternatif olabilir, ancak laboratuvarda lakkazlar hakkında öğrendiklerimizi gerçek dünyaya güvenli bir şekilde uygulamanın bir yolunu henüz bulamadık.
Yeni olan ne? Kaliforniya Üniversitesi, San Diego’daki (UCSD) araştırmacılar, kirlenmiş suyu temizlemek için lakkaz kullanmanın anahtarı olan bir ‘canlı malzeme’ geliştirdiler.
Malzeme, sürekli olarak lakkaz üretmek üzere genetik olarak tasarlanmış ve deniz yosunu bazlı bir jel içinde paketlenmiş siyanobakterilerden oluşuyor. Yüzey alanını ve verimliliği arttırmak için araştırmacılar malzemeyi waffle şeklinde 3D olarak bastılar.
Konseptin bir kanıtı olarak, canlı malzemenin bir kısmı, tekstil endüstrisinde düzenli olarak kullanılan toksik bir boya olan indigo karmin ile kirlenmiş suya yerleştirildi ve boya 10 gün sonra nötralize edildi.
Boya 10 gün sonra nötralize edildi: Bakterinin genleri, çaydaki bir molekül olan teofilin bakteriyi yok eden bir protein üretecek şekilde değiştirildi.
Araştırmanın eş lideri John Pokorski şunları söyledi. ‘Biyomolekül istenen kirletici üzerinde etkili olduktan sonra, bakterileri öldürmek için küçük moleküller ekleyebilirsiniz. Bu şekilde, genetiği değiştirilmiş bakterilerin çevrede kalmasıyla ilgili endişeleri giderebiliriz.
Şimdilik bu sadece bir kavram kanıtı ve bu maddeyi büyük bir göle ya da nehre bırakmak, tek bir kirletici içeren küçük bir test tüpünden çok farklı. Bakteri aşılanmış waffle’ları gerçek dünyada kirlenmiş suya bırakmaya başlamadan önce, arıtma için herhangi bir risk olup olmadığını, bu teknolojinin nasıl ölçeklendirilebileceğini ve ne kadara mal olacağını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Gelecekteki araştırmaların bir parçası olarak UCSD ekibi, temizlemeden sonra teofilin gibi su yollarına özgü olmayan kimyasallar eklemeden tasarlanmış bakterileri öldürmenin yollarını arayacak.
Pokorski, “Amacımız, çevrede zaten mevcut olan uyaranlara yanıt veren bir madde yaratmak” diyor.
Başarılı olsalar bile, lakkazlar su yollarını kirleten her şeyi etkisiz hale getiremez. Bu nedenle, diğer çözümlere yönelik araştırmaların devam etmesi ve zararlı maddelerin su yollarına ilk etapta ulaşmamasını sağlamak için önlemler alınması gerekecektir.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Kirli Suları Temizlemek İçin Canlı Malzeme: Geleceğin Su Arıtma Çözümü
İçme Suyunu Daha Verimli Bir Teknikle Temizleyen Yeni Güneş Enerjisi Malzemeleri