طور باحثون من الجامعة العبرية طريقة لرصد سريع وفعال للمواد الضارة بالإنسان في مياه الصرف الصحي والعينات البيئية الأخرى * طور البروفيسور شمشون بلكين ومجموعته من خلال الهندسة الوراثية سلسلة من أجهزة الاستشعار الخلوية، التي تصبح مضيئة في وجود مواد تعطل النشاط الهرموني أو مواد تلحق الضرر بالمادة الوراثية للخلية
قام البروفيسور شمشون بلكين ومجموعته بتطوير سلسلة من أجهزة الاستشعار الخلوية من خلال الهندسة الوراثية، والتي تصبح مضيئة في وجود مواد تعطل النشاط الهرموني أو مواد تلحق الضرر بالمادة الوراثية للخلية
معالجة مياه الصرف الصحي هي عملية إزالة الملوثات والمواد الكيميائية والبكتيريا التي تشكل خطورة على الإنسان من مياه الصرف الصحي، بهدف تحويلها إلى مياه صرف، يمكن إعادة استخدامها في الزراعة أو تصريفها في مجاري المياه. تعتبر تنقية مياه الصرف الصحي عملية مهمة وضرورية، لأنه حتى لو لم تكن هناك نية لإعادة استخدام المياه، فمن المستحسن تجنب تغلغل المواد الضارة في البيئة أو المياه الجوفية. وبما أن العينات البيئية، مثل مياه الصرف الصحي (ولكن أيضًا مياه البحر والتربة والهواء)، تحتوي عادةً على عدد كبير من المكونات، فإن تحليلها الكيميائي معقد ومكلف وطويل - وغالبًا ما يكون غير فعال. من حيث المبدأ، يمكن إجراء التحليل بشكل أكثر كفاءة إذا ركزنا فقط على المكونات السامة للعينة.
تقييم المخاطر الصحية للمواد الموجودة في مياه الصرف الصحي
قامت مجموعة البروفيسور شمشون بلكين، من قسم علوم النبات والبيئة في معهد علوم الحياة في الجامعة العبرية، بالتعاون مع باحثين من المعهد الفيدرالي للهيدرولوجيا في ألمانيا، بتطوير سلسلة من أجهزة الاستشعار الخلوية للكشف عن مجموعتين من الملوثات البيئية – المواد التي تعطل النشاط الهرموني والمواد التي تلحق الضرر بالمادة الوراثية للخلية، وأثبت بمساعدتها الكشف عن مواد من المجموعتين في عينات مياه الصرف الصحي قبل وبعد معالجتها.
استخدام الاختبارات البيولوجية على العينات البيئية، يسمح بعزل المكونات السامة للعينة فقط من جميع مكوناتها من خلال فحص نشاطها البيولوجي، دون إجراء تحليل دقيق لتركيبها الكيميائي. سامسون بلكين: "إن أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية تزيل جزءًا كبيرًا من الملوثات، ولكن ليس كلها، وبقايا هذه المواد تجد طريقها إلى البيئة. إن طرق الرصد البيولوجي (التي تطرح السؤال "ما هو التأثير البيولوجي للعينة" وليس فقط "ما هو التركيب الكيميائي للعينة") مهمة جداً في الكشف عن هذه المواد وتقييم خطورتها".
الطريقة التي طورها الباحثون هي مزيج من نهجين للبحث ويتم تنفيذها في خطوتين بسيطتين. في الخطوة الأولى، يتم فصل العينة إلى مكوناتها على لوح زجاجي مطلي بالسيليكا (كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة، TLC). في الخطوة الثانية، يتم رش اللوح بمزرعة الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا أو الطحالب أو الخميرة)، والتي تم تصميمها وراثيا لإنتاج إشارة بصرية في وجود مواد ذات نشاط بيولوجي ضار، على سبيل المثال تلف النشاط الهرموني أو الحمض النووي . بعد بضع ساعات، سيتم تمييز "البقع" ذات النشاط الضار عن بقية مكونات العينة بحقيقة أنها سيتم رسمها بلون مختلف أو، على سبيل المثال، سوف تتوهج بالضوء الأزرق.
البروفيسور بلكين عن أهمية البحث: "الدراسات من هذا النوع مهمة في توسيع مجموعة الأساليب التي يمكن استخدامها لمراقبة وجود المواد السامة في البيئة"، يوضح البروفيسور بلكين. "في ألمانيا، يتم بالفعل استخدام أساليب مماثلة لهذه بشكل منتظم، وهناك طرق أخرى قيد المراجعة لدمجها في لوائح الجودة البيئية."
ونشرت الدراسة في المجلة علم السموم البيئية والسلامة البيئية ويتم تمويله من خلال منحة للبحث في مجال تكنولوجيا المياه تتقاسمها وزارة العلوم والتكنولوجيا في إسرائيل مع الوزارة الاتحادية الألمانية للتعليم والبحث (BMBF).
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
لا يوجد شيء مثل العقل اليهودي