Sử dụng hiệu quả hơn nguyên liệu thô với sự trợ giúp của 'băng tải phân tử'

Anonim

Hiện nay, việc chế tạo các sản phẩm như nhiên liệu, nguyên liệu tổng hợp hoặc dược phẩm từ nguyên liệu tái tạo thiếu hiệu quả vì vi sinh vật xử lý nguyên liệu rất chậm và tạo ra nhiều sản phẩm phụ không mong muốn. Các nhà công nghệ sinh học tại Đại học Goethe Frankfurt đã thành công trong việc tối ưu hóa việc sử dụng đường trong nấm men.

Các vi sinh vật như men làm bánh có thể được so sánh với các nhà máy thu nhỏ: Nguyên liệu thô (đường thông thường) được tiến hành thông qua các cổng (protein vận chuyển) và được chuyển đổi trong một quy trình nhiều giai đoạn với sự trợ giúp của các enzym. Microbes sản xuất các sản phẩm công nghệ mong muốn, trong khi cũng có nhiều sản phẩm phụ. Điều này là do thực tế rằng các enzym khác nhau cạnh tranh để có đường để các khối xây dựng khác nhau quan trọng cho sự sống còn của tế bào được hình thành.

Thomas Thomik và Tiến sĩ Mislav Oreb từ Viện Sinh học phân tử tại Đại học Goethe Frankfurt hiện đã thành công trong việc chuyển hóa sự trao đổi chất của men làm bánh theo cách mà đường có thể được sử dụng hiệu quả hơn. Trong số mới nhất của tạp chí khoa học nổi tiếng Nature Chemical Biology, các nhà nghiên cứu trình bày một cơ chế mới mà theo đó nguyên liệu thô được chuyển trực tiếp đến các enzyme mong muốn bằng các protein vận chuyển.

Mislav Oreb giải thích nguyên tắc: "Chúng tôi đã xây dựng một protein giàn giáo liên kết với protein vận chuyển và sau đó đóng vai trò như một trạm kết nối cho các enzym mong muốn. Các mã nhận dạng trong các enzym cho phép chúng gắn kết. gần như vậy, tế bào có thể xử lý nguyên liệu thô như trên băng tải, mà không có các enzyme cạnh tranh có cơ hội chuyển đổi nó. "

Trong nghiên cứu của họ, các nhà công nghệ sinh học cho thấy rằng đường xylose được chuyển đổi thành ethanol bằng các băng tải phân tử "" (các chất chuyển hóa vận chuyển) hiệu quả hơn bằng cách giảm thiểu việc sản xuất xylitol không mong muốn của sản phẩm.

"Nguyên tắc cơ bản có thể được sử dụng để tạo ra bất kỳ sản phẩm nào từ đường, như nhiên liệu sinh học, vật liệu tổng hợp hoặc dược phẩm. Khái niệm này có tiềm năng làm cho quá trình sinh học bền vững về mặt sinh thái và kinh tế hơn, vì việc sử dụng đường hiệu quả là một yêu cầu cơ bản cho điều này "Mislav Oreb nói.

menu
menu