موضوع مقاله: نانوباکتری | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # نانوباکتری | مقدمه: نانو باکتری‌ها اندازه‌ای نزدیک ۲۰۰ نانومتر دارند؛ این اندازه از میکرو ارگانیسمها به راستی کوچکترین حدی است که از راه میکروسکوپ نوری استاندارد قابل مشاهده‌است. | ## بخش 1: نانوباکتری | چنانچه اعضای متعلّق به این دسته واجد ویژگی‌های همگانی حیات همانند هموستازی، رشد، تکثیر و فرآوری همانند باشند در اینصورت فرم نوینی از حیات زنده محسوب می‌شوند، از این رو به کار بردن واژهٔ میکرو ارگانیسم به اعضای این دسته همچنان به نام موضوعی بحث‌برانگیز مطرح است. نکتهٔ چشمگیر در رابطه با نانو باکتری‌ها این است که هرچند نانوب‌ها در مواردی همراه با نانو باکتری‌ها مشاهده می‌شوند و همراه آن‌ها به فعالیّت می‌پردازند ولی ندانسته واژهٔ نانو باکتری نیز به آن‌ها گفته می‌شود. این در حالی است که طی پژوهش‌های گذشته هیچ مستنداتی بر پایه وجود ارتباط حیاتی مابین اعضای این دو دسته ارائه نشده‌است. یک سال بعد یعنی در سال ۱۹۸۲ مک دونالد و هود مشاهده کردند که این سلول‌ها قادرند از غشایی به ضخامت ۲۰۰ نانومتر عبور کنند. در سال ۱۹۸۹ رابرت فالک زمین‌شناس به هنگام بررسی نمونه سنگ‌های تراورتن چشمه‌های آب داغ «ویتربو» ایتالیا نانو ذراتی را جداسازی کرد که آن را Nannobateria (وی از دو حرف n جهت نامگذاری این نانو ذرات بهره‌گیری کرد) نامید. فالک زمانی که نمونه‌هایش را با میکروسکوپ الکترونی بررسی کرد، ذرات کروی کوچکی یافت که شبیه بقایای فسیلی باکتری‌ها بود. مانند باکتری‌ها، این حباب‌های کوچک هم دیواره‌های سلولی و برآمدگی‌های سطحی داشتند اما اندازه آن‌ها خیلی کوچکتر از هر نوع باکتری شناخته شده‌ای بود. اما فسیلهای بررسی شده توسط فولک حدود ۵ تا ۱۰۰ برابر کوچکتر از یک باکتری معمولی، بین ۱۰ تا ۲۰۰ نانومتر بودند. او در جمع‌بندی کارهایش چرخه ایجاد هر دو نوع ماده آلی و معدنی را از همان رگه‌های زمین‌شناسی که در آن پیدا شده بودند، تعیین کرد. پژوهش‌های نخستین در رابطه با باکتریایی بودن علّت ته‌نشینی تراورتن با بکارگیری میکروسکوپ الکترونی اسکن‌کننده بر روی نمونه‌های معدنی که آنسان که پیداست فاقد هر گونه آلودگی باکتریایی بودند حضور ذرات بسیار ریزی را آشکار ساخت که دارای خصوصیات حیاتی بودند. او همچنین علّت همگی فرایندهای اکسیداسیونی که روی فلزات صورت می‌گیرد را به این دسته از باکتری‌ها نسبت داد که فراوان در نمونه‌های متداول بیولوژیکی یافت می‌شوند. مشاهدات سال ۱۹۹۶ یافته‌های فولک تا سال ۱۹۹۶ خیلی مورد توجه قرار نگرفت تا در آن سال محققان ناسا از جمله " مک کی " شواهدی را به چاپ رساندند مبنی بر اینکه شهاب سنگی متعلق به مریخ، با نام 84001ALH (آلن هیلز ۸۴۰۰۱) که در قطب جنوب پیدا شده‌است که نانوفسیل‌های مشابهی را دربردارد. این محققان دنبال چیزی شبیه به نانوباکتری بودند اما ذرات مغناطیسی و سولفید آهن را در هیدروکربن‌های آروماتیک مارپیچ پیدا کردند. | ## بخش 2: نانوباکتری | این مواد خام همگی در فرایندهای زیستی دخالت دارند و این می‌توانست با حیات در ارتباط باشد. گزارش "مک کی" و در نتیجه مطالعات اولیه فولک با بازار گرمی رسانه‌ها و همچنین شک و جدل‌های زیاد در مجامع علمی مواجه شد. منتقدان می‌گفتند ادعاهایی که در مورد کوچکترین مخلوقات مطرح شده همگی بر اساس ظاهرشان است، بدون آنکه تا به حال شهودی بر زنده بودن آن‌ها باشد. علاوه بر این، وجود نانوموجودات در ابعادی که حتی برای تأمین حیات در یک سازوکار تک سلولی کافی نیست، مورد شک و تردید بود. بر پایه مشاهدات این دو پژوهشگر این نانو ذرات پاتوژنیک در محیط‌های کشت میکروبی توانایی خود همانندسازی دارند و ژنوم این ساختارها از راه رنگ آمیزی قابل مشاهده‌است. در سال ۲۰۰۰ یک تیم پژوهشی به رهبری John Cisar دندانپزشک، فرایند خود همانندسازی نانو باکتری‌ها را شکلی غیرمعمولی از رشد کریستالی شناسایی نمودند و DNA ی مشاهده شده در آزمایش‌های پژوهشگران فنلاندی را برآمده از آلودگی نوکلئیک اسیدی برآمده از باکتری‌های محیطی اعلام داشتند. امّا از آنجا که گروه پژوهشی Cisar نتایج خود را تنها بر پایه محیط‌های کشت نانو باکتریایی خودشان و بدون بکارگیری نمونه‌های بکار گرفته شده در آزمایش‌های پژوهشگران فنلاندی انتشار داده بودند مورد قبول خرده گیران واقع نشد زیرا آن‌ها باور داشتند بدون این مهار، پدیدهٔ مورد مطالعه بدست گروه پژوهشی سیزر و پژوهشگران فنلاندی متفاوت خواهد بود. این اقدام پژوهشگران فنلاندی از سوی خرده گیران به نام راهبردی جهت متقاعد نمودن جوامع علمی بر صحّت نتایج آزمایش‌های آنان تلقّی شد. (کلسیفیه شدن عروق کرونری احتمال ابتلا به بیماری‌های عروق کرونری را افزایش می‌دهد). این نتایج به‌دنبال بکارگیری کیت‌های تشخیصی فرآوری شده بدست این شرکت بر روی ۱۹۸ بیمار در مرکز بیمارستانی واشینگتن حاصل شد. نتایج برآمده از تحقیقات این گروه در سال ۲۰۰۴ مورد تأیید قرار گرفت و به بازبینی تا سال ۲۰۰۶ به انتشار رسید. این نتایج در حالی بود که تیم پژوهشی دکتر Puskas موفق به شناسایی مادهٔ ژنتیک در این نمونه‌ها نشد. نکتهٔ نگریستنی در رابطه با این پژوهش این است که این نتایج چندین سال پیش تر بدست همین گروه پژوهشی جهت انتشار تند در مجلهٔ نیچر در قالب «Letter to Editor» به دفتر این گاهنامه فرستاده شده بود که به علّت نبود شناسایی ماده ژنتیکی مورد پذیرش قرار نگرفت. | ## بخش 3: نانوباکتری | این گروه حین پژوهش بر روی ذرات کوچکتر از ۰٫۲ میکرومتر شواهدی غیر مستقیم در رابطه با خود همانندسازی این نانو ذرات بدست آوردند. آن‌ها همچنین باور داشتند این نانو باکتری‌ها قابلیت فرآوری RNA را نیز در شرایط جذب افراطی نوکلئوتید اوریدین (بیش از مقدار جذب طبیعی بدست کریستالهایی همانند آپاتیت) دارند. بهره‌گیری از آنتی‌بادی‌های فرآوری شده بدست پژوهشگران فنلاندی اتّصال این نانو باکترها را به بافت‌های شریانی آشکار ساخت. آن‌ها از یک بیوراکتور همانند ساز مسافرت‌های فضایی جهت کشت نانو باکتری‌ها بهره‌گیری کردند. نتایج برآمده از این آزمایش نشان داد تکثیر نانو باکتری‌ها در یک پیرامون با کشش اندک ۵ برابر سرعت تکثیر آن‌ها در کشش زمین است. این پژوهش لزوم بررسی جمعیت نانو باکتریایی بدن فضانوردان را پیش از مسافرت‌های فضایی مورد پافشاری قرار داد. ویژگی‌های همگانی نانو باکتری‌ها نانو باکترها گونه‌هایی عفونی با توانایی فرآوری مواد معدنی هستند. این دسته از باکتری‌ها جزء طبقهٔ باکتری‌های گرم منفی کند رشد دسته‌بندی می‌شوند که از راه فرایندهای استریلیزاسیون نابود می‌گردند. این میکروارگانیسم هادر خون گاو و انسان، مایع ادرار و سنگ‌های کلیه فراوان یافت می‌شوند. ویژگی بی‌همتا این دسته از باکتری‌ها قابلیت آن‌ها در پایه‌ریزی کریستال‌های کربنی شدهٔ آپاتیت با PH خنثی در غلظت‌های فیزیولوژیک فسفات و کلسیم است. بر اساس نتایج پژوهش‌های پژوهشگران فنلاندی، آپاتیت سنتز شده بدست نانو باکتری‌ها با پایه‌ریزی یک هسته مرکزی فسفات-کلسیم و جذب دیگر ترکیبات کریستالی نقش عمده‌ای را در پیدایش سنگ‌های کلیه ایفا می‌کنند. | ## جمع‌بندی | نانوباکتری‌ها به نام عامل اصلی دخیل در بیماری‌های برآمده از فرایندهای معدنی شدن زیستی محسوب می‌شوند.