Учени превърнаха пластмаса в парацетамол
За първи път в света модифицирана E. coli трансформира боклуци в лекарство при стайна температура
Революционно научно изобретение може да промени по едно и също време метода, по който се оправяме с пластмасовите боклуци и произвеждаме медикаменти. Учени от Университета в Единбург съумяха да основат генетично модифицирана бактерия Escherichia coli, която трансформира пластмасовите бутилки в парацетамол.
Изследването, оповестено в влиятелното списание Nature Chemistry, разказва развой, при който една литрова PET бутилка може да се трансформира в девет таблетки болкоуспокояващо. Откритието е изключително значимо, защото обичайното произвеждане на парацетамол разчита на изкопаеми горива и енергоемки процеси с високи въглеродни излъчвания.
" Това е първият път, когато бактерия трансформира пластмасова бутилка в парацетамол ", съобщи професор Стивън Уолас, началник на проучването и ръководител на катедрата по химическа биотехнология в Университета в Единбург.
Как работи " живата фабрика "
Процесът стартира с разграждането на полиетилен терефталат (PET) - пластмасата, от която се вършат водните бутилки и опаковките за храни. От нея се получава терефталова киселина, която модифицираната E. coli трансформира в парааминобензоена киселина (PABA) - основна съставна част за производството на парацетамол.
Ученците са вградили в бактерията гени от гъби и почвени бактерии, които й разрешават да приключи превръщането на PABA в подготвен парацетамол. Целият развой приличи на бирена ферментация и се прави при стайна температура в границите на 24 часа.
Резултатите са впечатляващи - в лабораторните условия 90 до 92 % от обработения материал се трансформира в чист парацетамол, като процесът не основава на практика никакви въглеродни излъчвания.
Битка против двата световни казуса
Откритието нападна по едно и също време два съществени световни провокации. От една страна, всяка година се създават над 350 милиона тона пластмасови боклуци, които замърсяват океаните и основават континенти от отпадък. От друга страна, фармацевтичната промишленост има въглероден отпечатък с 55 % по-голям от автомобилната промишленост.
Новият способ предлага елегантно решение - трансформира казуса в запас. Вместо пластмасовите боклуци да се натрупат в депа или да се изгарят с обособяване на нездравословни газове, те могат да се трансфорат в жизненоважни медикаменти.
" Това показва, че PET пластмасата не е просто боклук или материал, предопределен да стане още пластмаса - тя може да бъде трансформирана от микроорганизми в скъпи нови артикули, в това число такива с капацитет за лекуване на заболявания ", изясни професор Уолас.
Бъдещи провокации
Преди технологията да стигне до индустриално приложение, предстоят още няколко стадия. Ученците би трябвало да решат по какъв начин да мащабират процеса до огромни биореактори, да реализират фармацевтична непорочност на продукта и да получат регулаторни утвърждения.
Въпреки това, самото доказателство за опция към този момент трансформира вероятностите. Ако една бактерия може да трансформира боклук в лекарство, това отваря порти за основаването на цяла кръгова стопанска система, основана на биологични процеси.
Изследването е финансирано от фармацевтичната компания AstraZeneca и английския Съвет за проучвания в региона на инженерните и физичните науки, което демонстрира сериозния интерес на промишлеността към сходни нововъведения.
Променяне на разпоредбите на играта
Откритието илюстрира капацитета на инженерната биология - нова област, която употребява микроорганизми като " живи заводи " за произвеждане на разнородни артикули. Подобни технологии към този момент се ползват за производството на инсулин и медикаменти срещу малария.
За първи път обаче е демонстрирано, че естествени процеси могат да правят химия, която в никакъв случай не се е случвала в природата - по този начин наречената " реакция на Лосен ", открита през 1872 година, само че в никакъв случай до момента не следена в живи кафези.
Това може да бъде началото на нова епоха, в която отпадъците освен не замърсяват околната среда, а интензивно оказват помощ за лекуването на заболявания и подобряването на човешкото здраве.
Революционно научно изобретение може да промени по едно и също време метода, по който се оправяме с пластмасовите боклуци и произвеждаме медикаменти. Учени от Университета в Единбург съумяха да основат генетично модифицирана бактерия Escherichia coli, която трансформира пластмасовите бутилки в парацетамол.
Изследването, оповестено в влиятелното списание Nature Chemistry, разказва развой, при който една литрова PET бутилка може да се трансформира в девет таблетки болкоуспокояващо. Откритието е изключително значимо, защото обичайното произвеждане на парацетамол разчита на изкопаеми горива и енергоемки процеси с високи въглеродни излъчвания.
" Това е първият път, когато бактерия трансформира пластмасова бутилка в парацетамол ", съобщи професор Стивън Уолас, началник на проучването и ръководител на катедрата по химическа биотехнология в Университета в Единбург.
Как работи " живата фабрика "
Процесът стартира с разграждането на полиетилен терефталат (PET) - пластмасата, от която се вършат водните бутилки и опаковките за храни. От нея се получава терефталова киселина, която модифицираната E. coli трансформира в парааминобензоена киселина (PABA) - основна съставна част за производството на парацетамол.
Ученците са вградили в бактерията гени от гъби и почвени бактерии, които й разрешават да приключи превръщането на PABA в подготвен парацетамол. Целият развой приличи на бирена ферментация и се прави при стайна температура в границите на 24 часа.
Резултатите са впечатляващи - в лабораторните условия 90 до 92 % от обработения материал се трансформира в чист парацетамол, като процесът не основава на практика никакви въглеродни излъчвания.
Битка против двата световни казуса
Откритието нападна по едно и също време два съществени световни провокации. От една страна, всяка година се създават над 350 милиона тона пластмасови боклуци, които замърсяват океаните и основават континенти от отпадък. От друга страна, фармацевтичната промишленост има въглероден отпечатък с 55 % по-голям от автомобилната промишленост.
Новият способ предлага елегантно решение - трансформира казуса в запас. Вместо пластмасовите боклуци да се натрупат в депа или да се изгарят с обособяване на нездравословни газове, те могат да се трансфорат в жизненоважни медикаменти.
" Това показва, че PET пластмасата не е просто боклук или материал, предопределен да стане още пластмаса - тя може да бъде трансформирана от микроорганизми в скъпи нови артикули, в това число такива с капацитет за лекуване на заболявания ", изясни професор Уолас.
Бъдещи провокации
Преди технологията да стигне до индустриално приложение, предстоят още няколко стадия. Ученците би трябвало да решат по какъв начин да мащабират процеса до огромни биореактори, да реализират фармацевтична непорочност на продукта и да получат регулаторни утвърждения.
Въпреки това, самото доказателство за опция към този момент трансформира вероятностите. Ако една бактерия може да трансформира боклук в лекарство, това отваря порти за основаването на цяла кръгова стопанска система, основана на биологични процеси.
Изследването е финансирано от фармацевтичната компания AstraZeneca и английския Съвет за проучвания в региона на инженерните и физичните науки, което демонстрира сериозния интерес на промишлеността към сходни нововъведения.
Променяне на разпоредбите на играта
Откритието илюстрира капацитета на инженерната биология - нова област, която употребява микроорганизми като " живи заводи " за произвеждане на разнородни артикули. Подобни технологии към този момент се ползват за производството на инсулин и медикаменти срещу малария.
За първи път обаче е демонстрирано, че естествени процеси могат да правят химия, която в никакъв случай не се е случвала в природата - по този начин наречената " реакция на Лосен ", открита през 1872 година, само че в никакъв случай до момента не следена в живи кафези.
Това може да бъде началото на нова епоха, в която отпадъците освен не замърсяват околната среда, а интензивно оказват помощ за лекуването на заболявания и подобряването на човешкото здраве.
Източник: dunavmost.com
КОМЕНТАРИ