צעד אחר צעד אל התוצר הסופי באמצעות אנזים קטליזה

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


ייצור ה- trehalose הסוכר, המשמש כמזון פונקציונלי ותוסף במוצרי תרופות או בקוסמטיקה, הוא מאמץ קבוצתי לאנזימים: דואגים לבניית מוצר ביניים עשיר באנרגיה (UDP-גלוקוז), שממנו השני מכין אז טרחלוזה. זרז זרם מאפשר שיתוף פעולה, למרות שהאנזים מספר אחד פועל בטמפרטורת החדר, בעוד מספר שתיים מעדיף טמפרטורות מעל 50 מעלות צלזיוס. זה הראה הצוות בראשות פרופסור דירק טישלר, ראש קבוצת הביוטכנולוגיה המיקרוביאלית ב Ruhr-Universität Bochum (RUB).

כורים עוקבים

אנזימים, למשל שמקורם בחיידקים, יכולים להפוך מגוון רחב של חומרי מוצא לעושר של מוצרי מטרה. מה שנקרא ביוטכנולוגיה לבנה נועד לרתום את היכולת הזו לייצר כימיקלים בצורה ידידותית לסביבה. מכיוון שלפעמים נדרשים מספר זרזים וצעדים לייצור המוצר הרצוי, הצוות של דירק טישלר תכנן מפל לזרז זרימה, בשיתוף עם קבוצות מאוניברסיטת הטכנולוגיה של דלפט, האוניברסיטה הטכנית Bergakademie Freiberg והאוניברסיטה הטכנולוגית שלזיה. חומרי ההתחלה גלוקוז וגלוקוז 1-פוספט (צורה מופעלת) ו- UTP (אורידין טריפוספט, נושא אנרגיה ביוכימית) הופכו אפוא לטרהלוז בשני שלבים שהתרחשו על אנזימים לא מנותקים. לאנזים הראשון יש את המשימה להפעיל את מולקולות הגלוקוז, השני מקשר אותן יחד. "מאחר ואנזים אחד דורש תנאי עבודה שונים מהשני, עיכבנו אותם בשני כורים עוקבים", מסביר דירק טישלר. זה מאפשר לחוקרים, למשל, להתאים את הטמפרטורה או זמן השהייה של המצעים בכור ללא תלות זה בזה. "אפשר היה להעלות על הדעת לא רק לקשור סוכרים יחד בשיטה זו, אלא גם, למשל, לגדל חומרים רפואיים על סוכר, כמו אנטיביוטיקה", הוא אומר ומעיף מבט אל העתיד.

הדפסת מצעים לשימוש חוזר

בפרויקט המשך, אותו מימן יחד עם חברת הירש פתרונות הנדסה ואשר נתמך על ידי המשרד הפדרלי לענייני כלכלה ואנרגיה, הוא מתמקד כעת בייעול המפל. המטרה היא, קודם כל, לשפר את חומרי המצע לאנזימים. "מצעי הסיליקט בהם השתמשנו עד כה אינם נסבלים באותה מידה על ידי כל האנזימים", אומר טישלר. יתר על כן, לעתים קרובות הם אינם ניתנים לשימוש חוזר. פלסטיק, כולל אלה ממקורות ביולוגיים, עשוי להיות מתאים יותר וניתן לעצב אותו על ידי הדפסה תלת מימדית. "הם כבר הוכיחו את תאימותם הביולוגית ביישומים רפואיים שונים", מציין המדען.

שנית, שותפי הפרויקט רוצים גם להפוך את מפל האנזים לחסכוני יותר על ידי הוספת קינאז שמחזר את ה- UDP המופרד ל- UTP בסוף התגובה בעזרת פוליפוספט. כתוצאה מכך, המפל יכול להתחיל מחדש. "עד עכשיו, תמיד היינו צריכים להוסיף UTP חדש כדי להתחיל את המפל, שהוא די יקר", מסביר דירק טישלר. "אם היינו מצליחים למחזר אותו באמצעות פוליפוספט, העלויות היו מופחתות במידה ניכרת".

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי אוניברסיטת רוהר בוכום. הערה: ניתן לערוך תוכן לפי סגנון ואורך.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-09-01 18:37:42

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר