ავარია რიკოთზე - რა ხდება ამ წუთებში ადგილზე
1752265069
მეცნიერებმა შეიმუშავეს მეთოდი, რომელიც საფუვრის გამოყენებით ადამიანის შარდს მყარ მინერალად გარდაქმნის. ეს მინერალი, სახელად ჰიდროქსიაპატიტი, ძვლებსა და კბილის მინანქარში გვხვდება. იგი ძვლისა თუ სტომატოლოგიურ იმპლანტანტებში გამოიყენება.
თუკი ახალი მეთოდით ამ მინერალს მასშტაბურად ვაწარმოებთ, იგი სხვა მიზნებითაც შეიძლება გამოვიყენოთ, იქნება ეს: არქეოლოგიური აღმოჩენების აღსადგენად, ასევე პლასტმასის ბიოდეგრადირებადი ალტერნატივებისა თუ სამშენებლო მასალების სახით.
ნაშრომი ჟურნალში Nature Communications გამოქვეყნდა.
კვლევის ავტორების თქმით, გარდაქმნის პროცესში ერთდროულად ორი მიზანი მიიღწევა. ერთი მხრივ, შარდი ჩამდინარე წყლებიდან შორდება, რაც გარემოს დაბინძურებასა და არასასურველი ნუტრიენტების დაგროვებას ამცირებს. მეორე მხრივ, იქმნება მასალა, რომელიც არაერთ სიტუაციაში შეიძლება გამოვიყენოთ.
ჰიდროქსიაპატიტი — Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ — მტკიცე მასალაა, რომელიც კალციუმის იონებს, ასევე ფოსფატისა და ჰიდროქსიდის ჯგუფებს აერთიანებს. ეს ბუნებრივი მასალა კბილებისა და ძვლების მთავარი კომპონენტია. ამის გამო მას სამედიცინო იმპლანტანტებში აქტიურად იყენებენ, რადგან ნაკლები შანსია, რომ სხეული უკუაგდებს; მეტიც, მას ზრდის ხელშეწყობაც შეუძლია.
მიუხედავად ამისა, ამ მინერალის ხელოვნურად შექმნა ძვირია, ზოგიერთი მეთოდის გამოყენებისას კი ტოქსიკური ნივთიერებებიც წარმოიქმნება. ძუძუმწოვრებში ჰიდროქსიაპატიტს კონკრეტული უჯრედები, სახელად ოსტეობლასტები, გამოყოფს, რომლებიც ფიზიოლოგიური სითხეებიდან კალციუმის ფოსფატს მიიზიდავს. ეს უჯრედები დიდხანს არ ცოცხლობს და არც ხშირად მრავლდება, ამიტომ საწარმოო მიზნებისთვის ვერ იყენებენ.
მეცნიერებმა გადაწყვიტეს, ჰიდროქსიაპატიტი სხვა გზით შეექმნათ და ერთ-ერთ საფუარს, Saccharomyces boulardii-ს, მიმართეს. ამ სახეობის საფუარი ტროპიკული ხილის კანზე გვხვდება და ხშირად პრობიოტიკად იყენებენ.
მეცნიერებმა Saccharomyces boulardii-ს გენომში რამდენიმე ცვლილება შეიტანეს. ასე იგი "ოსტეოსაფუვრად" გარდაქმნეს, რომელიც შარდოვანას შლის და ჰიდროქსიაპატიტს წარმოქმნის. შარდოვანა ცილების დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ნივთიერებაა, რომელსაც თირკმლები ფილტრავს, ბოლოს კი იგი შარდში გამოიყოფა.
ნაშრომის ავტორთა თქმით, შარდოვანას გარდაქმნის პროცესში თითო ლიტრი შარდით 1 გრამი ჰიდროქსიაპატიტი წარმოიქმნება, პროცესს კი დღეზე ნაკლები დრო სჭირდება. გარდა ამისა, საფუარი იაფია და მისი შენახვა უზარმაზარ კასრებშიც შეიძლება შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე — დაახლოებით ასევე ხდება ლუდის მასობრივად დამზადების პროცესშიც. შესაბამისად, ავტორების აზრით, შარდის ჰიდროქსიაპატიტად გარდაქმნას მნიშვნელოვანი ინფრასტრუქტურა და ფინანსები არ დასჭირდება.
მეცნიერებს ახლა მეთოდის მასშტაბირება სურთ, რათა მისი პრაქტიკაში გამოყენება მოხერხდეს — კერძოდ, ჰიდროქსიაპატიტის მასალების დასაბეჭდად როგორც იმპლანტანტებისთვის, ასევე პლასტმასებისთვისა და სამშენებლო მიზნებისთვის.
