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Direitos do autor da imagem Getty Images Legenda da imagem Águas termais de Yellowstone alberga microorganismos com capacidade de viver em condições extremas.

“Definitivamente vivo”.

Thomas Brock escreveu que estas palabras têm mais de 50 anos, em um dos cuadernos que foram levados para as investigações de campo em Yellowstone, nos Estados Unidos.

Era a década de 1960 e o científico científico referenciava um dos organismos incomuns que acabavam de encontrar em uma das águas termais do parque.

Fue em um dos estoques administrativos de Brock, descrevendo uma bactéria adaptada à vida em altas temperaturas, que é o nome do Thermus aquaticus.

As bactérias, agora conotadas por experimentos, eventualmente revolucionam a biotecnologia e abrem possíveis células de PCR, as biópsias mais confiáveis ​​usadas em todo o mundo para diagnosticar a covid-19, uma doença causada pelo novo coronavírus.

O trabalho pioneiro de Brock terminou vinculado à nova pandemia de coronavírus, através de uma operação de episódios de episódios na história da ciência.

Brock, com mais de 90 anos, se envolve em pensar que a descubrificação está ouvindo casos de diagnóstico de covid-19 e ouvindo um combate ao novo coronavírus.

“Siempre visualizou o meu descritivo como um modelo de estudo para a biologia molecular da vida em altas temperaturas”, também conhecido como Brock, professor emérito de microbiologia na Universidade de Wisconsin-Madison nos Estados Unidos.

Pesquisa de autor da imagem Science Photo Library Título da imagem Thomas Brock descreve bactérias em Yellowstone, que são os fundamentos fundamentais das pesquisas de PCR em laboratórios

Se você considerar que o modelo era importante para a ciência, o erudito confia que nunca pensou em descobrir o que há de errado na tendência de um impacto importante. “Nunca imagine isso em um milhão de anos”, revela por telefone o BBC News Mundo (o serviço espanhol da BBC), desde sua casa em Wisconsin, Estados Unidos.

O descritivo da bactéria.

Brock nunca foi visto antes de entrar no parque Yellowstone em 1964.

Despesa da primeira visita ao local, registrada após o retorno, impulsionada pelo pesquisador das formas de vida que podem subsistir em piscinas naturais.

Brock e um dos seus estudiosos, Hudson Freeze, cultivam bactérias de várias espécies de água.

“Encontre o Thermus aquaticus no cogumelo Mushroom Spring, 75 graus centígrados, onde há um gradiente térmico, e se a água do aquecedor a temperatura é menor que 35 graus. Nesse momento, o termômetro era o microorganismo mais termofílico (que ama ou tolera o calor) “.

“O relatório mostra que outros investigadores estão equivocados quanto às temperaturas de temperatura que podem atingir a vida”, disse Brock à BBC Mundo.

Nas águas termais de Yellowstone e em outras partes do planeta, a temperatura pode superar os 90 graus.

Pesquisa do autor da imagem Science Photo Library Image caption As bactérias que causam a inflamação do Brock Thermus aquaticus sobrevivem às altas temperaturas.

“É a água subterrânea que acumula profundidades e calorias por calor derivado do magma do centro da Terra ou por ação vulcânica”, explicada pela bióloga Sandra Baena, professora da Pontifícia Universidade Javeriana em Bogotá, Colômbia e investigadora de microorganismos que vivenciados em condições extremas.

“Se você tem água caliente na terra e tem defeitos geológicos, es decir, granadas, a água buscar uma água”.

O descubrimiento de uma enzima.

Os mecanismos biológicos que permitem que bactérias como o Thermus aquaticus sobrevivam a altas temperaturas em águas termais sofrem um tesouro para serem exploradas pela ciência.

Na década de 1970, a investigadora Alice Chien e outros acadêmicos da Universidade de Cincinnati, Ohio, nos Estados Unidos, exibem uma das enzimas da bactéria.

A nova enzima recebe o nome de TAQ polimerasa (TAQ é uma referência ao Thermus aquaticus).

O descritivo desta enzima resistente a altas temperaturas termina no cruzamento da história.

Você conclui se é crucial para um campo de ação que avanzaba lentamente na segunda parte do sinal XX: o estúdio do ADN.

Pesquisa de autor da imagem Jeff Miller University of Wisconsin-Madison Título da imagem Thomas Brock está organizando sua descrição de quem está ouvindo salvar vidas

A necessidade de multiplicar o ADN

“Entre as medianas dos anos 70 e 80, cirurgias técnicas que permitem a manipulação direta de moléculas de ADN, as técnicas químicas recombinantes de ADN. Permitir que moléculas de ADN separam fragmentos de poder analítico”, explicou Miguel García, da BBC Mundo. -Sancho, professor e pesquisador em História da Ciência na Universidade de Edimburgo, no Reino Unido.

“Porque há entradas, como a molécula de ADN era muito larga, era muito difícil de aplicar técnicas analíticas”, diz.

Adição dos métodos de manipulação de fragmentos de ADN, também encontrados em técnicas cirúrgicas de segurança de ADN, que permitiram ler a estrutura de fragmentos de fragmentos.

As avanços permitiram investigar o ADN em uma escala nunca antes imaginada. Pero había un gran obstáculo.

“Um problema que todos enfrentaram era um número suficiente de DNA para analisar fragmentos. Você também experimentou uma cantoria suficiente para seccionar o ADN”, explicou García-Sancho.

“A falta de ADN foi um problema para muitos cientistas em muitos campos”, também conhecido como experimento.

Invenção da PCR

Um dos científicos que pretendem sintetizar ou produzir ADN na década de 1980, após o estadunidense Kary Mullis, bioquímico da empresa de biotecnologia Cetus Corporation na Califórnia.

Mullis desenhou uma técnica para amplificar ou copiar milhões de objetos com uma precisão de ADN, a PCR lhamada ou a reação na célula da polimera, usada nas pruebas reais para covid-19.

Título do autor da imagem Getty Images O título da imagem Kary Mullis recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1993 pela invenção do método de PCR

Kary Mullis também incluiu o Prêmio Nobel de Química em 1993 “por invenção do método de PCR”, ou seja, a técnica tardia demais é adotada em grande escala.

Este comentário foi revisado, em parte, pelo Hull que era um extra para a comunidade científica. “Era um bioquímico que trabalha na empresa, mede os cientistas que trabalham no setor de DNA e biólogos moleculares em instituições de prestígio como o Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT)”, di García-Sancho, que entrevistou pessoalmente Mullis.

Calentamiento de ADN

O método descrito por Mullis calienta e enfrenta a alteração de ADN em ciclos relativamente rápidos.

O calendário separa as hebras da dobra hélice de ADN.

Você pode ajustar a temperatura usando uma enzima, a ADN polimerasa, a cópia ou a réplica cada cadena por separado.

Pesquisa do autor da imagem Science Photo Library Image caption A técnica de PCR requer calibrar o ADN para separar as hebras das dobras hélices

Como é possível obter novas cópias, por este método, como um novo ciclo e as cópias, se for necessário para separar os hilos, repita o processo várias vezes.

Cada passo produz mais cópias do ADN e a atividade das enzimas controladas pela temperatura, em um processo que pode demorar mais de 30 ciclos.

A enzima que revolucionou a técnica de PCR.

É nesta técnica de PCR que as bactérias encontradas em Yellowstone entram nesta história.

“O PCR requer temperaturas que oscilam entre 55 ºC e 95 ºC, por que as enzimas necessárias que suportam altas temperaturas e permanecem ativas durante toda a reação”, explicado pela BBC World Domenica Marchese, investigadora do Centro Nacional de Análise Genética. (CNAG-CRG) de Barcelona.

A enzima, ou polimerasa, criou o PCR para copiar o ADN e uma proteína. Normalmente, as proteínas expõem as temperaturas muito altas na estrutura original.

“Imaginemos, por exemplo, um espiral de metal, como se usa para um livro. Se abreviar a espiral e os estiramos, você não será útil para a função. Lo mismo ocorre geralmente com a polimerasa de ADN e pode ser expulso a altas temperaturas e cais com capacidade de sintetizar ADN “, di Marchese.

Análise do autor da imagem Getty Images Image caption A enzima da bactéria Yellowstone revolucionou a técnica de PCR, utilizada na pandemia real do novo coronavírus.

Como Kary Mullis inventou a técnica de PCR, utilizou enzimas de microorganismos como as bactérias Escherichia coli, que vive em um novo trato digestivo, compõe a flora intestinal, que sobrevive a temperaturas próximas a 37 ° C.

O problema que ocorreu durante a PCR, em cada ciclo, mantendo a temperatura de 95 ° C, a polimerização perdida em atividades e a necessidade de agregar uma nova para o ciclo de reação mais próximo. “Há muitos tediosos e custos implícitos muito altos para cada reação de PCR”, se refere a Marchese.

O câmbio é fundamental para a introdução da TAQ polimérica, a enzima associada à bactéria encontrada por Brock, que resiste às altas temperaturas e perde a estrutura.

Esta enzima tem atividade máxima a 72 ° C e a resistência tem 40 minutos a 95 ° C.

“A polimerasa TAQ representa um desmembramento revolucionário”, de Marchese.

Una lección for la ciencia

A técnica de PCR revolucionou a biotecnologia e facilitou a análise de ADN em vários campos, como a medicina forense (que ajuda a identificar os autores de delitos), a análise de paternidade e parentesco e o diagnóstico de enfermedades.

“Cria que o PCR é responsável por hacer que analisa o mar de ADN realmente importante. Ele tem as seguintes considerações para o mundo real”, também conhecido como García-Sancho.

Para García-Sancho, fue gracias é esta técnica que analisa o ADN se hizo público e as pessoas se referem ao método que é muito importante. “Podemos ver isso (a importância do método) agora, com as prestações covid-19”, declara.

Análise do autor da imagem Getty Images Legenda da imagem A técnica de PCR é mais confiável para detectar material genético do vírus que causa covid-19

Thomas Brock afirma que o impacto mais profundo na descrição de uma lição profunda sobre a ciência.

No discurso para ser aceito como médico honorário na Universidade de Wisconsin em 2019, Brock citou seus estudos em Yellowstone. “Era livre de hacer o que lhama investigação básica. E algas pessoas pensam que era inútil, porque não há estocadas enfocadas em propósitos práticos”.

“Você está lendo: por que as bactérias das fontes térmicas de Yellowstone?”

“A enzima extraída do Thermus aquaticus é um dos mais importantes do mundo. Hizo é possível na PCR e na investigação moderna do ADN”, também conhecido como Brock.

A bactéria Yellowstone demonstrou, segundo Brock, a importância de “estabelecer os princípios básicos em que se baseiam as formas básicas de trabalho científico”.

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fonte: https://www.bbc.com/portuguese/brasil-52539425

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