ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅ Universidade នៃ Edimburgo បានសម្រេចជោគជ័យដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក ដោយបង្កើតបច្ចេកទេសជីវសាស្រ្តដែលអាចបំប្លែងដបប្លាស្ទិកសំណល់ទៅជាសមាសធាតុឱសថមានតម្លៃខ្ពស់។ ដំណើរការនេះប្រើអតិសុខុមប្រាណដែលបានកែប្រែហ្សែនដើម្បីដំណើរការសម្ភារៈដែលបោះបង់ចោល និងបង្កើតសារធាតុសកម្មដែលប្រើច្រើនបំផុតក្នុងការគ្រប់គ្រងជំងឺសរសៃប្រសាទម៉ូតូ។
សារធាតុសំយោគគឺ L-DOPA ដែលជាថ្នាំជាមូលដ្ឋានសម្រាប់អ្នកជំងឺដែលត្រូវការការជំនួសសារធាតុ dopamine នៅក្នុងប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទកណ្តាល។ ការបង្កើតថ្មីនេះស្នើឱ្យជំនួសដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការពឹងផ្អែកនាពេលបច្ចុប្បន្នលើឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល និងធាតុគីមីឥន្ធនៈក្នុងការផលិតថ្នាំនៅលើខ្នាតពិភពលោក។
ការសិក្សាលម្អិតអំពីរបៀបដែលជីវវិទ្យាសំយោគអាចដើរតួជាស្ពានរវាងការគ្រប់គ្រងសំណល់រឹង និងខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់សុខភាពសាធារណៈ។ របកគំហើញនេះបង្កើតនូវគំរូថ្មីមួយសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ឡើងវិញនូវវត្ថុធាតុសំយោគ ដែលនឹងចំណាយពេលរាប់សតវត្សដើម្បីរលួយនៅក្នុងធម្មជាតិ។
វិស្វកម្មហ្សែនបានអនុវត្តចំពោះកាកសំណល់សំយោគ
វិធីសាស្រ្តវិទ្យាសាស្ត្រចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការបំបែកសារធាតុគីមីនៃផ្លាស្ទិចទៅជាទម្រង់មូលដ្ឋានរបស់វា ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបញ្ចេញអាស៊ីត terephthalic ។ សមាសធាតុ Este ដើរតួជាវត្ថុធាតុដើមចម្បងសម្រាប់ដំណាក់កាលជីវសាស្រ្តនៃការពិសោធន៍ដែលធ្វើឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ស្កុតឡេន។
នៅជំហានបន្ទាប់ បាក់តេរី E. coli ជាក់លាក់នឹងចូលដំណើរការបន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់ការកែសម្រួលកូដហ្សែនរបស់ពួកគេ។ មីក្រូសារពាង្គកាយត្រូវបានកម្មវិធីដើម្បីទទួលស្គាល់ និងបំប្លែងអាស៊ីត terephthalic ដែលបង្កឱ្យមានលំដាប់នៃប្រតិកម្មអង់ស៊ីមច្បាស់លាស់។
ការបំប្លែងកោសិកាមេតាបូលីសដំណើរការដូច microfactory ដែលកាបូនដែលមាននៅក្នុងផ្លាស្ទិចត្រូវបានរៀបចំឡើងវិញតាមម៉ូលេគុលរហូតដល់វាឈានដល់ទម្រង់ L-DOPA ។ ទិន្នផលនៃការបំប្លែងនេះបង្ហាញពីកម្រិតនៃប្រសិទ្ធភាពដែលលើកទឹកចិត្តឱ្យបន្តការស្រាវជ្រាវសម្រាប់ការធ្វើមាត្រដ្ឋានឧស្សាហកម្ម។
ការសិក្សាដែលត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្ត្រ Nature Sustainability គូសបញ្ជាក់ថា បច្ចេកទេសកាត់បន្ថយកាបូនឌីអុកស៊ីតយ៉ាងខ្លាំងនៃដំណើរការផលិត។ វិធីសាស្រ្តជីវសាស្រ្តប្រើប្រាស់ថាមពលតិច និងបង្កើតផលពុលតិចជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការសំយោគគីមីប្រពៃណី។
ការបំប្លែងបំណុលបរិស្ថានទៅជាធនធានដ៏មានតម្លៃ
ការផលិតវេចខ្ចប់សំយោគជាសកលបង្កើតកាកសំណល់ប្រហែល 50 លានតោនជារៀងរាល់ឆ្នាំ ប្រព័ន្ធប្រមូលផ្ដុំដ៏លើសលប់ និងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីសមុទ្រ។ ការកែឆ្នៃមេកានិកធម្មតា ច្រើនតែនាំឱ្យវត្ថុធាតុដើមមានគុណភាពទាបជាង ដែលកំណត់វដ្តជីវិតរបស់ផលិតផលដើម។
ការណែនាំអំពីគោលគំនិតនៃការធ្វើជីវកម្មផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តនេះដោយការបង្កើនតម្លៃពាណិជ្ជកម្ម និងសង្គមនៃសម្ភារៈដែលបានយកមកវិញ។ ជំនួសឱ្យការបំប្លែងដបមួយទៅជាការវេចខ្ចប់មួយផ្សេងទៀតដែលមានភាពធន់ទ្រាំទាប ដំណើរការជីវបច្ចេកវិទ្យាបំប្លែងវត្ថុធាតុ polymer ទៅជាធាតុបញ្ចូលនៃភាពបរិសុទ្ធឱសថ។
តម្រូវការបន្តសម្រាប់ការព្យាបាលសរសៃប្រសាទ
ការចុះខ្សោយជាលំដាប់នៃកោសិកាខួរក្បាលដែលផលិតសារធាតុ dopamine ទាមទារឱ្យមានអន្តរាគមន៍ផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រជាបន្តបន្ទាប់ ដើម្បីធានាបាននូវភាពចល័ត និងគុណភាពនៃជីវិតរបស់បុគ្គលដែលរងផលប៉ះពាល់។ ការញ័រដោយមិនស្ម័គ្រចិត្ត និងភាពរឹងរបស់សាច់ដុំត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាចម្បងដោយការគ្រប់គ្រងប្រចាំថ្ងៃនៃកម្រិតសារធាតុសកម្មយ៉ាងតឹងរឹង ជាពិសេសនៅពេលដែលការបាត់បង់សរសៃប្រសាទឈានដល់កម្រិតធ្ងន់ធ្ងរ។
ចាប់តាំងពីមានការយល់ព្រមពីគ្លីនិករបស់ខ្លួនក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 តម្រូវការសម្រាប់ថ្នាំជាក់លាក់នេះបានកើនឡើងក្នុងសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងភាពចាស់នៃចំនួនប្រជាជនពិភពលោក។ ការធានាការផ្គត់ផ្គង់ដែលមិនមានការរំខានគឺជាអាទិភាពដាច់ខាតសម្រាប់ប្រព័ន្ធថែទាំសុខភាពជុំវិញពិភពលោក។
ភាពងាយរងគ្រោះនៃខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់តាមបែបប្រពៃណី ដោយផ្អែកលើការទាញយកសារធាតុគីមីដែលមានកំណត់ បង្កឱ្យមានហានិភ័យរយៈពេលវែងចំពោះលទ្ធភាពទទួលបានការព្យាបាល។ ផ្លូវ biosynthetic ថ្មីផ្តល់នូវស្រទាប់សុវត្ថិភាពដោយការធ្វើពិពិធកម្មប្រភពវត្ថុធាតុដើមដែលមានសម្រាប់ឧស្សាហកម្ម។
លទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ច និងការធ្វើមាត្រដ្ឋានឧស្សាហកម្ម
ការផ្លាស់ប្តូរពីការពិសោធន៍ជោគជ័យនៅក្នុងបរិយាកាសមន្ទីរពិសោធន៍ទៅរោងចក្រផលិតទ្រង់ទ្រាយធំពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពយ៉ាងម៉ត់ចត់នៃអត្រាបំប្លែងកោសិកា។ បច្ចុប្បន្នក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងផ្តោតលើកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេលើការចម្រាញ់ពិធីការ fermentation ដោយស្វែងរកការបង្កើនល្បឿនដែលបាក់តេរីដំណើរការកាបូនដែលបានមកពីវត្ថុធាតុ polymer ។ ស្ថេរភាពនៃពូជដែលបានកែប្រែក្នុងអំឡុងពេលវដ្តផលិតកម្មអូសបន្លាយគឺជាកត្តាកំណត់ក្នុងការទាក់ទាញការវិនិយោគពីវិស័យឯកជន និងការបង្កើតភាពជាដៃគូរឹងមាំជាមួយឧស្សាហកម្មគីមី។
ការវិភាគតម្លៃអត្ថប្រយោជន៍នៃការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យានេះបង្ហាញថា ភាពសម្បូរបែប និងតម្លៃទាបនៃវត្ថុធាតុដើមដែលបានបោះចោលអាចទូទាត់ការចំណាយដំបូងជាមួយនឹងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធជីវបច្ចេកវិទ្យា។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃរោងចក្រតម្រៀបកាកសំណល់ក្នុងទីក្រុងជាមួយនឹងកន្លែងកែច្នៃជីវគីមីនឹងបង្កើតប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីឧស្សាហកម្មដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ គំរូអាជីវកម្មរាងជារង្វង់ Esse មិនត្រឹមតែធ្វើឱ្យការទទួលបានសារធាតុសកម្មមានតម្លៃថោកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងសំណល់រឹងរបស់ក្រុងនៅតាមមជ្ឈមណ្ឌលទីក្រុងធំៗផងដែរ។
ការពង្រីកកាតាឡុកនៃម៉ូលេគុលសំយោគ
ក្រុមដែលដឹកនាំដោយអ្នកស្រាវជ្រាវ Stephen Wallace សង្កត់ធ្ងន់ថា ភាពជោគជ័យក្នុងការទទួលបានថ្នាំស្មុគស្មាញពីកាកសំណល់ក្នុងទីក្រុងធ្វើឱ្យមានសុពលភាពលើវេទិកាបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់កម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មដ៏ធំទូលាយ។ ភាពបត់បែននៃការកែសម្រួលហ្សែនអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររៀបចំឡើងវិញនូវផ្លូវមេតាបូលីសនៃអតិសុខុមប្រាណដើម្បីសំងាត់ប្រភេទផ្សេងៗនៃម៉ូលេគុលដែលមានតម្លៃបន្ថែមខ្ពស់។ Além នៃឱសថ តក្កវិជ្ជាបំប្លែងដូចគ្នាអាចត្រូវបានដឹកនាំទៅការផលិតគ្រឿងក្រអូបសម្រាប់ឧស្សាហកម្មគ្រឿងសំអាង រសជាតិសិប្បនិម្មិតសម្រាប់វិស័យម្ហូបអាហារ និងសារធាតុរំលាយពណ៌បៃតងសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មធុនធ្ងន់។ ភាពបត់បែន Essa បំប្លែងនូវអ្វីដែលពីមុនមើលឃើញថាគ្រាន់តែជាការបំពុលជាប់លាប់ទៅជាធនាគារកាបូនដ៏ធំ និងអាចបត់បែនបានខ្ពស់ ដែលមានសមត្ថភាពបំពេញតម្រូវការនៃវិស័យជាច្រើននៃសេដ្ឋកិច្ចទំនើបដោយមិនចាំបាច់ទាញយកធនធានថ្មីពីបរិស្ថានធម្មជាតិ។
សុវត្ថិភាពនិងភាពបរិសុទ្ធនៃបរិវេណចុងក្រោយ
ការទទួលយកថ្នាំដែលបានមកពីវត្ថុធាតុដើមកែច្នៃឡើងវិញដោយស្ថាប័នគ្រប់គ្រងសុខភាពគឺអាស្រ័យលើភស្តុតាងដាច់ខាតនៃភាពបរិសុទ្ធរបស់វា។ វិធីសាស្រ្តបន្សុតក្រោយការ fermentation ធានាថា ម៉ូលេគុលចុងក្រោយគឺដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងសារធាតុគីមីដែលផលិតដោយវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញ ដោយគ្មានដាននៃការចម្លងរោគពីផ្លាស្ទិច ឬបាក់តេរីដែលអាចប៉ះពាល់ដល់សុវត្ថិភាពអ្នកជំងឺ។
កាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើប្រភពដែលមិនអាចកកើតឡើងវិញបាន។
ឧស្សាហកម្មគីមីដ៏ល្អបែបប្រពៃណីប្រើប្រាស់បរិមាណដ៏ច្រើននៃដេរីវេនៃប្រេងដើម្បីសំយោគសមាសធាតុសរីរាង្គស្មុគស្មាញ។ ម៉ាទ្រីសផលិតកម្ម Essa រួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ និងជាកម្មវត្ថុនៃការប្រែប្រួលនៅក្នុងទីផ្សារថាមពលអន្តរជាតិ។
ការជំនួសដោយផ្នែកនៃផ្លូវគីមីឥន្ធនៈទាំងនេះជាមួយនឹងដំណើរការ fermentation បាក់តេរីតំណាងឱ្យជំហានជាមូលដ្ឋានក្នុងការ decarbonization នៃវិស័យថែទាំសុខភាព។ ជីវវិទ្យាសំយោគតម្រឹមការផលិតឱសថសំខាន់ៗជាមួយនឹងគោលដៅកាត់បន្ថយការប្រែប្រួលអាកាសធាតុសកល។
ការរួមបញ្ចូលមុខវិជ្ជាវិទ្យាសាស្ត្រ
វឌ្ឍនភាពដែលសម្រេចបាននៅ Escócia បង្ហាញពីភាពរឹងមាំនៃការស្រាវជ្រាវអន្តរកម្មសិក្សាក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញសហសម័យ។ ការបញ្ចូលគ្នារវាងគីមីសាស្ត្រវត្ថុធាតុ polymer ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការបំបែករចនាសម្ព័ន្ធរឹងនៃការវេចខ្ចប់ និងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល ដែលរៀបចំឡើងវិញនូវម៉ាស៊ីនកោសិកា បង្កើតដំណោះស្រាយដែលតំបន់ទាំងពីរមិនអាចសម្រេចបានក្នុងភាពឯកោ។ ការគូសផែនទីហ្សែនកម្រិតខ្ពស់ និងឧបករណ៍កែសម្រួល DNA ដ៏ជាក់លាក់បម្រើជាម៉ាស៊ីននៃបដិវត្តន៍ឧស្សាហកម្មថ្មីនេះដោយផ្អែកលើជីវវិទ្យាដែលបានអនុវត្ត។
ការបង្កើតក្រុមដែលបង្កើតឡើងដោយវិស្វករគីមី អ្នកសេនេទិច និងអ្នកជំនាញផ្នែកនិរន្តរភាពក្លាយជាស្តង់ដារមាសសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាស្អាត។ សាកលវិទ្យាល័យ និងមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ ដើរតួនាទីជាអ្នកបង្កើតគំនិតច្នៃប្រឌិតទាំងនេះ ដោយសាកល្បងដែនកំណត់នៃអ្វីដែលអាចធ្វើទៅបានដោយជីវសាស្ត្រ។ ការបន្តការរុករកហ្សែនរបស់បាក់តេរីសន្យាថានឹងបង្ហាញអង់ស៊ីមថ្មី និងផ្លូវមេតាបូលីសដែលមានសមត្ថភាពបំផ្លាញសារធាតុបំពុលសំយោគយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខនេះ។
ដំណាក់កាលបន្ទាប់នៃការបញ្ជាក់មន្ទីរពិសោធន៍
កាលវិភាគនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាមើលឃើញនូវការធ្វើតេស្តយ៉ាងម៉ត់ចត់ជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងជីវប្រតិកម្មសមត្ថភាពកម្រិតមធ្យម មុនពេលកម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មណាមួយ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រតាមដានអថេរដូចជា សីតុណ្ហភាព អុកស៊ីហ្សែន និងកម្រិត pH ដើម្បីកំណត់លក្ខខណ្ឌដ៏ល្អដែលបង្កើនផលិតភាពបាក់តេរី និងកាត់បន្ថយជំហានដំណើរការកម្រិតមធ្យម។
ការសហការយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយភ្នាក់ងារការពារបរិស្ថាន និងសម្ព័ន្ធឧស្សាហកម្មនឹងដឹកនាំការផ្លាស់ប្តូរពីគំរូសិក្សាទៅទីផ្សារពិតប្រាកដ។ សុពលភាពបច្ចេកទេសជាបន្តបន្ទាប់ធានាថាដំណើរការនេះរក្សាបាននូវប្រសិទ្ធភាពអេកូឡូស៊ី ទោះបីជាដំណើរការក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនក៏ដោយ ដោយពង្រឹងស្ពានរវាងការស្រាវជ្រាវលេងជាកីឡាករបម្រុង និងធ្នើឱសថស្ថាន។