מרכז מעבדות נוער על שם בלמונטה

שימוש בחיישן ביולוגי (ביוסנסור) לניטור חומרים גנוטוקסיים במים.

המודעות ההולכת וגוברת לזיהום סביבתי וסכנותיו, הגבירה את הצורך בניטור סביבתי של מים, אוויר וקרקע. אחת משיטות המעקב החדשניות אחר נוכחותם של חומרים רעילים היא מבחן הרעילות הביולוגי. חלק מן החומרים הרעילים ביולוגית הם חומרים גנוטוקסיים, חומרים שקיים בהם פוטנציאל לפגיעה ב DNA. 
ניטור החומרים הגנוטוקסיים נעשה תוך שימוש בחיידקים כביוסנסורים.  הביוסנסורים הם חיידקים מהונדסים גנטית, בהם נעשה איחוי בין חישן לבין מערכת דיווח. החיישן הוא גן בקרה  (פרומוטור) של גנים המעורבים בתגובה לנזקי DNA. הגן מדווח הוא גן מבני שניתן להבחין בתוצר שלו. המערכת בנויה כך שביטוי הגן המדווח מוגבר בעקבות עירור מערכת החישה. כלומר,במצב עקה, למשל בנוכחותם של חומרים גנוטוקסיים, חלה עליה בביטויים של גנים אלו. 
במערכת בה משתמשים במעבדה, מרכיב החישה הוא הפרומוטר של הגן sulA, גן הקשור למערכת תיקון ה DNA, (מערכת ה SOS)  והמערכת המדווחת היא האנזים אלקלין פוספטאז (Alkaline phosphatase ) המקודד ע"י גן הנקרא phoA .
במסגרת פעילות המעבדה, התלמידים מבצעים ניסויים דומים לניסויים המתוארים במאמר: " פיתוח חיישן ביולוגי  לאיתור חומרים הפוגעים בחומר התורשתי" . התלמידים בודקים את השפעתם של ריכוזים שונים של שני חומרים גנוטוקסיים על שני זנים שונים של חיידקים מהונדסים, השונים זה מזה ביכולת תיקון DNA, ובמידת חדירות קרום התא.
המעבדה מתאימה במיוחד לתלמידים הלומדים ביוטכנולוגיה, ולתלמידים הלומדים גנטיקה מרחב.
ניתן לבצע ניסויי ביוחקר/ביודע תוך שימוש בזני החיידקים המשמשים במעבדה זו.
 
הורדת הפרוטקול:
 

צרו קשר

מנהלה לחינוך ירושליםהקרן לירושלים