ஃபார்மேட்டை கார்பன்-நடுநிலை உயிரியல் பொருளாதாரத்தின் முதுகெலும்பாகக் காணலாம், இது (மின்)வேதியியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி CO2 இலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டு நொதி அடுக்குகள் அல்லது பொறிக்கப்பட்ட நுண்ணுயிரிகளைப் பயன்படுத்தி மதிப்பு கூட்டப்பட்ட தயாரிப்புகளாக மாற்றப்படுகிறது. செயற்கை ஃபார்மேட்டின் ஒருங்கிணைப்பை விரிவுபடுத்துவதில் ஒரு முக்கியமான படி ஃபார்மால்டிஹைட்டின் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக சிக்கலான குறைப்பு ஆகும், இது இங்கே மஞ்சள் நிற மாற்றமாகத் தோன்றுகிறது. உரிமை: நிலப்பரப்பு நுண்ணுயிரியல் நிறுவனம் மேக்ஸ் பிளாங்க்/கீசல்.
மேக்ஸ் பிளாங்க் நிறுவன விஞ்ஞானிகள், ஃபார்மிக் அமிலத்தின் உதவியுடன் கார்பன் டை ஆக்சைடை ஃபார்மால்டிஹைடாக மாற்றும் ஒரு செயற்கை வளர்சிதை மாற்ற பாதையை உருவாக்கியுள்ளனர், இது மதிப்புமிக்க பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான கார்பன்-நடுநிலை வழியை வழங்குகிறது.
கார்பன் டை ஆக்சைடு நிலைப்படுத்தலுக்கான புதிய அனபோலிக் பாதைகள் வளிமண்டலத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைடு அளவைக் குறைக்க உதவுவது மட்டுமல்லாமல், மருந்துகள் மற்றும் செயலில் உள்ள பொருட்களின் பாரம்பரிய வேதியியல் உற்பத்தியை கார்பன்-நடுநிலை உயிரியல் செயல்முறைகளுடன் மாற்றவும் முடியும். கார்பன் டை ஆக்சைடை உயிர்வேதியியல் தொழிலுக்கு மதிப்புமிக்க பொருளாக மாற்ற ஃபார்மிக் அமிலத்தைப் பயன்படுத்தக்கூடிய செயல்முறையை புதிய ஆராய்ச்சி நிரூபிக்கிறது.
பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றம் அதிகரித்து வருவதால், பெரிய உமிழ்வு மூலங்களிலிருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடை பிரித்தெடுப்பது ஒரு முக்கிய பிரச்சினையாகும். இயற்கையில், கார்பன் டை ஆக்சைடை ஒருங்கிணைப்பது மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளாக நடந்து வருகிறது, ஆனால் அதன் சக்தி மானுடவியல் உமிழ்வுகளை ஈடுசெய்ய போதுமானதாக இல்லை.
நிலப்பரப்பு நுண்ணுயிரியல் நிறுவனத்தின் டோபியாஸ் எர்ப் தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள். கார்பன் டை ஆக்சைடை நிலைநிறுத்துவதற்கான புதிய முறைகளை உருவாக்க மேக்ஸ் பிளாங்க் இயற்கை கருவிகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையில் ஒரு சாத்தியமான இடைநிலையான ஃபார்மிக் அமிலத்திலிருந்து அதிக வினைத்திறன் கொண்ட ஃபார்மால்டிஹைடை உருவாக்கும் செயற்கை வளர்சிதை மாற்ற பாதையை உருவாக்குவதில் அவர்கள் இப்போது வெற்றி பெற்றுள்ளனர். ஃபார்மால்டிஹைட் நேரடியாக பல வளர்சிதை மாற்ற பாதைகளில் நுழைந்து எந்த நச்சு விளைவுகளும் இல்லாமல் பிற மதிப்புமிக்க பொருட்களை உருவாக்குகிறது. ஒரு இயற்கை செயல்முறையைப் போலவே, இரண்டு முக்கிய பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன: ஆற்றல் மற்றும் கார்பன். முதலாவது நேரடி சூரிய ஒளியால் மட்டுமல்ல, மின்சாரத்தாலும் வழங்கப்படலாம் - எடுத்துக்காட்டாக, சூரிய தொகுதிகள்.
மதிப்புச் சங்கிலியில், கார்பன் மூலங்கள் மாறுபடும். இங்கே கார்பன் டை ஆக்சைடு மட்டுமே வழி அல்ல, நாம் அனைத்து தனிப்பட்ட கார்பன் சேர்மங்களையும் (C1 கட்டுமானத் தொகுதிகள்) பற்றிப் பேசுகிறோம்: கார்பன் மோனாக்சைடு, ஃபார்மிக் அமிலம், ஃபார்மால்டிஹைட், மெத்தனால் மற்றும் மீத்தேன். இருப்பினும், இந்த பொருட்கள் அனைத்தும் உயிரினங்களுக்கு (கார்பன் மோனாக்சைடு, ஃபார்மால்டிஹைட், மெத்தனால்) மற்றும் கிரகத்திற்கு (ஒரு கிரீன்ஹவுஸ் வாயுவாக மீத்தேன்) மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை. ஃபார்மிக் அமிலம் அதன் அடிப்படை வடிவத்திற்கு நடுநிலையாக்கப்பட்ட பின்னரே, பல நுண்ணுயிரிகள் அதன் அதிக செறிவுகளை பொறுத்துக்கொள்கின்றன.
"ஃபார்மிக் அமிலம் கார்பனின் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய மூலமாகும்," என்று ஆய்வின் முதல் ஆசிரியரான மாரன் நாட்டர்மேன் வலியுறுத்துகிறார். "ஆனால் அதை இன் விட்ரோவில் ஃபார்மால்டிஹைடாக மாற்றுவது மிகவும் ஆற்றல் மிகுந்ததாகும்." ஏனெனில் ஃபார்மேட்டின் உப்பான ஃபார்மேட், எளிதில் ஃபார்மால்டிஹைடாக மாற்றப்படுவதில்லை. "இந்த இரண்டு மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையில் ஒரு தீவிரமான வேதியியல் தடை உள்ளது, மேலும் நாம் ஒரு உண்மையான எதிர்வினையை மேற்கொள்ளும் முன், உயிர்வேதியியல் ஆற்றலின் உதவியுடன் அதைக் கடக்க வேண்டும் - ATP."
ஆராய்ச்சியாளர்களின் நோக்கம் மிகவும் சிக்கனமான வழியைக் கண்டுபிடிப்பதாகும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, வளர்சிதை மாற்றத்தில் கார்பனை ஊட்டுவதற்கு குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுவதால், வளர்ச்சி அல்லது உற்பத்தியைத் தூண்டுவதற்கு அதிக ஆற்றலைப் பயன்படுத்தலாம். ஆனால் இயற்கையில் அத்தகைய வழி இல்லை. "பல செயல்பாடுகளைக் கொண்ட கலப்பின நொதிகள் என்று அழைக்கப்படுபவற்றின் கண்டுபிடிப்புக்கு சில படைப்பாற்றல் தேவைப்பட்டது," என்று டோபியாஸ் எர்ப் கூறுகிறார். "இருப்பினும், வேட்பாளர் நொதிகளின் கண்டுபிடிப்பு ஆரம்பம் மட்டுமே. அவை மிகவும் மெதுவாக இருப்பதால் ஒன்றாகக் கணக்கிடக்கூடிய எதிர்வினைகளைப் பற்றி நாங்கள் பேசுகிறோம் - சில சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு நொதிக்கு ஒரு வினாடிக்கு ஒரு எதிர்வினைக்கும் குறைவானது. இயற்கை எதிர்வினைகள் ஆயிரம் மடங்கு வேகமான விகிதத்தில் தொடரலாம்." இங்குதான் செயற்கை உயிர்வேதியியல் வருகிறது என்று மாரன் நாட்டர்மேன் கூறுகிறார்: "ஒரு நொதியின் அமைப்பு மற்றும் பொறிமுறையை நீங்கள் அறிந்திருந்தால், எங்கு தலையிட வேண்டும் என்பது உங்களுக்குத் தெரியும். அது மிகவும் பயனளித்துள்ளது."
நொதி உகப்பாக்கம் பல அணுகுமுறைகளை உள்ளடக்கியது: சிறப்பு கட்டுமானத் தொகுதி பரிமாற்றம், சீரற்ற பிறழ்வு உருவாக்கம் மற்றும் திறன் தேர்வு. "ஃபார்மேட் மற்றும் ஃபார்மால்டிஹைட் இரண்டும் செல் சுவர்களில் ஊடுருவக்கூடியவை என்பதால் அவை மிகவும் பொருத்தமானவை. செல் வளர்ப்பு ஊடகத்தில் ஃபார்மேட்டைச் சேர்க்கலாம், இது ஒரு நொதியை உருவாக்குகிறது, இது சில மணிநேரங்களுக்குப் பிறகு விளைந்த ஃபார்மால்டிஹைடை நச்சுத்தன்மையற்ற மஞ்சள் சாயமாக மாற்றுகிறது," என்று மாரன் கூறினார். நாட்டர்மேன் விளக்கினார்.
அதிக செயல்திறன் கொண்ட முறைகளைப் பயன்படுத்தாமல் இவ்வளவு குறுகிய காலத்தில் முடிவுகள் சாத்தியமில்லை. இதைச் செய்ய, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஜெர்மனியின் எஸ்லிங்கனில் உள்ள தொழில்துறை கூட்டாளியான ஃபெஸ்டோவுடன் இணைந்து பணியாற்றினர். "சுமார் 4,000 மாறுபாடுகளுக்குப் பிறகு, எங்கள் விளைச்சலை நான்கு மடங்காக அதிகரித்தோம்," என்று மாரன் நாட்டர்மேன் கூறுகிறார். "இவ்வாறு, ஃபார்மிக் அமிலத்தில் உயிரி தொழில்நுட்பத்தின் நுண்ணுயிர் வேலைக்காரரான மாதிரி நுண்ணுயிரியான ஈ. கோலியின் வளர்ச்சிக்கான அடிப்படையை நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம். இருப்பினும், இந்த நேரத்தில், எங்கள் செல்கள் ஃபார்மால்டிஹைடை மட்டுமே உருவாக்க முடியும், மேலும் மேலும் உருமாற்றம் செய்ய முடியாது."
தாவர மூலக்கூறு உடலியல் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த தனது ஒத்துழைப்பாளர் செபாஸ்டியன் விங்க் உடன் இணைந்து. மேக்ஸ் பிளாங்க் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தற்போது இடைநிலைகளை எடுத்து மைய வளர்சிதை மாற்றத்தில் அறிமுகப்படுத்தக்கூடிய ஒரு விகாரத்தை உருவாக்கி வருகின்றனர். அதே நேரத்தில், கார்பன் டை ஆக்சைடை ஃபார்மிக் அமிலமாக மின்வேதியியல் ரீதியாக மாற்றுவது குறித்து இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் கெமிக்கல் எனர்ஜி கன்வெர்ஷனில் ஒரு பணிக்குழுவுடன் குழு ஆராய்ச்சி நடத்தி வருகிறது. வால்டர் லீட்னரின் வழிகாட்டுதலின் கீழ் மேக்ஸ் பிளாங்க். நீண்டகால இலக்கு என்பது மின் உயிரிவேதியியல் செயல்முறைகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடில் இருந்து இன்சுலின் அல்லது பயோடீசல் போன்ற தயாரிப்புகளுக்கு "ஒரே அளவு பொருந்தக்கூடிய தளம்" ஆகும்.
குறிப்பு: மாரென் நாட்டர்மேன், செபாஸ்டியன் வென்க், பாஸ்கல் பிஃபிஸ்டர், ஹை ஹீ, சியுங் ஹ்வாங் லீ, விட்டோல்ட் சிமான்ஸ்கி, நில்ஸ் குண்டர்மேன், ஃபையிங் ஜு “பாஸ்பேட் சார்ந்த ஃபார்மேட்டை இன் விட்ரோ மற்றும் இன் விவோவில் ஃபார்மால்டிஹைடாக மாற்றுவதற்கான புதிய அடுக்கின் வளர்ச்சி”, லெனார்ட் நிக்கல். , சார்லோட் வால்னர், ஜான் ஜார்சிக்கி, நிக்கோல் பாச்சியா, நினா கைசெர்ட், ஜியான்கார்லோ பிரான்சியோ, வால்டர் லீட்னர், ரமோன் கோன்சலஸ் மற்றும் டோபியாஸ் ஜே. எர்ப், மே 9, 2023, நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ்.DOI: 10.1038/s41467-023-38072-w
SciTechDaily: 1998 முதல் சிறந்த தொழில்நுட்ப செய்திகளின் வீடு. மின்னஞ்சல் அல்லது சமூக ஊடகங்கள் வழியாக சமீபத்திய தொழில்நுட்ப செய்திகளுடன் புதுப்பித்த நிலையில் இருங்கள். > இலவச சந்தாவுடன் மின்னஞ்சல் டைஜஸ்ட்
கோல்ட் ஸ்பிரிங் ஹார்பர் ஆய்வகங்களின் ஆராய்ச்சியாளர்கள், RNA பிளவுபடுதலை ஒழுங்குபடுத்தும் ஒரு புரதமான SRSF1, கணையத்தில் அதிகப்படுத்தப்படுவதைக் கண்டறிந்தனர்.