راهکاری که چوب را به قند، سوخت و مواد شیمیایی تبدیل می‌کند
تاریخ انتشار: ۳ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۵۴۶۱۸۳
یان ژائو فکر می‌کند که ایده و فناوری دارد که می‌تواند زیست توده گیاهی را به منبع تولید قند تبدیل کند. این کار می‌تواند به کاربردهای زیادی از جمله تولید سوخت و مواد شیمیایی تبدیل شود.
خبرگزاری برنا؛ کاتالیزورهای مصنوعی که ژائو و گروه تحقیقاتی او در حال توسعه آنها هستند مانند آنزیم‌های فوق‌العاده بوده که می‌توانند سلولز را مانند همتایان طبیعی خود تجزیه کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
آنزیم‌ها پروتئین‌های طبیعی هستند که به‌عنوان کاتالیزور عمل می‌کنند و واکنش‌های شیمیایی را تنظیم کرده تا فرآیندهای بیولوژیکی را ادامه دهند و موجودات زنده را فعال نگه دارند. به عنوان مثال، آنزیم‌ها متابولیسم سلولی، غذا را برای هضم کاتالیز می‌کنند. سه آنزیم اندوسلولاز، اگزوسلولاز و بتا گلوکوزیداز، می‌توانند فیبر گیاهی یا سلولز را تجزیه و هضم کنند.
به نظر می‌رسد که آنزیم‌های طبیعی مکان مناسبی برای صنایع تبدیلی و فرآوری سلولز باشد. اما این آنزیم‌ها گران هستند. آنها نمی‌توانند در دمای بالا یا در حلال های غیرآبی زنده بمانند. ناپایدار بوده و بازیافت آنها دشوار است.
گروه تحقیقاتی ژائو حدود ۱۰ سال برای توسعه کاتالیزورهای نانوذره‌ای کار می‌کند، کاتالیزورهایی که قادر به حل این مسائل هستند. کمک‌های مالی مؤسسه ملی بهداشت و بنیاد ملی علوم (NSF) از این کار حمایت کرده است. بنیاد تحقیقات دانشگاه ایالتی آیووا در حال پیگیری حمایت از پتنت این فناوری بوده و به دنبال شرکای تجاری است.
یک کمک مالی جدید سه ساله به مبلغ ۴۰۰۰۰۰ دلار از سوی NSF، آخرین ایده‌های ژائو در مورد کاتالیزورهای تقلیدکننده آنزیم را پیش خواهد برد. پروژه جدید آنها شامل شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مکان‌های واکنش فعال توسط سیجیا دونگ، استادیار شیمی و زیست‌شناسی شیمیایی در دانشگاه نورث ایسترن در بوستون است.
ژائو گفت که این شبیه سازی‌ها به ما کمک می‌کند تا سیستم خود را بهتر درک کنیم. این یک سیستم بسیار پیچیده است.
گروه تحقیقاتی ژائو از نانوکره‌هایی به نام مایسل بهره می‌برد. زمانی که زنجیره‌ای از مولکول‌های سورفکتانت (که کشش سطحی مایعات را کاهش می‌دهند) در معرض آب قرار می‌گیرند، خود را جمع می‌کنند و باعث می‌شوند که سرهای آب دوست مولکول‌ها یک پوسته بیرونی تشکیل دهند و دم‌های آبگریز فراری از آب در داخل آن پوسته جهت‌گیری کنند.
ژائو و گروهش راهی برای جمع شدن مایسل‌ها در اطراف مولکول‌ها یافتند. پس از جامد شدن توسط نور فرابنفش، این “نانوذرات حک شده مولکولی” ۵ میلیاردم متر اندازه دارند و شکل و اندازه دقیقی برای تقلید از خواص اتصال و کاتالیزوری آنزیم‌های طبیعی دارند. این نانوذرات به طور موثر و انتخابی سلولز را تجزیه می‌کنند.
در صورت موفقیت، این کاتالیزورهای مصنوعی برای تجزیه سلولز تولید خواهد شد که می‌تواند با سلولازهای طبیعی رقابت کند، اما آماده‌سازی و بازیافت آنها بسیار آسان‌تر است.
انتهای پیام/
آیا این خبر مفید بود؟نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف
منبع: خبرگزاری برنا
کلیدواژه: رقابت شیمی فناوری قند مواد شیمیایی علم و فناوری آنزیم ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۵۴۶۱۸۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
باکتری روده گروه‌های خونی را حذف می‌کند/ تولید خون اهدایی جهانی
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، به طور کلی در جهان کمبود ذخایر خون برای انتقال این ماده حیاتی وجود دارد که یکی از دلایل این امر افزایش جمعیت مسن با تقاضای بیشتر برای خون و فقدان اهداکنندگان است. با این وجود اگر انبوهی از ذخایر خونی هم وجود داشته باشد، به راحتی نمی توان از آن استفاده کرد.
هر گروه خونی (آ، ب یا آ ب) یا هر گروه دیگری با وجود آنتی ژن های آ و ب متصل به زنجیره های قندی (oligosaccharide) روی سطح گلبول های قرمز شناسایی می شود. سلول های خونی در گروه اُ هیچ آنتی ژنی ندارند. هنگام انتقال خون باید گروه خونی اهداکننده و دریافت کننده یکسان باشد. در غیر اینصورت سیستم ایمنی به سلول های خونی اهداشده حمله و آنها را نابود می کند. این امر واکنشی مرگبار در پی خواهد داشت.
در همین راستا محققان دانشگاه فنی دانمارک(DTU) و دانشگاه لوند سوییس از آنزیم های تولید شده توسط یک باکتری معمول در روده برای حذف کردن آنتی ژن های آ و ب از گلبول های قرمز استفاده کردند. ماهر ابوهاشم یکی از مولفان ارشد تحقیق در این باره می گوید: برای نخستین بار کوکتل های آنزیمی جدید نه تنها آنتی ژن های معرف آ و ب را حذف کردند بلکه انواع دیگری از آنتی ژن که تصور نمی شد برای ایمنی انتقال خون چالش برانگیز باشند، را نیز حذف کردند.
باکتری روده کارگشای تولید گروه خون جهانی
همانطور که گفته شد، اصطلاح گروه خونی براساس ترکیبی از آنتی ژن های موجود روی سطح گلبول های قرمز خون هر فرد تعیین می شود. منظور ابوهاشم از انواع دیگر آنتی ژن در حقیت آنتی ژن های گروه خونی کشف شده از زمان کشف چهار گروه خونی در 120 سال گذشته تاکنون است.
محققان روی باکتریومی به نام Akkermansia muciniphila تحقیق کردند که در غشای روده انسان های سالم وجود دارد. همانطور که از نام آن، muciniphila، پیداست، این باکتری عاشق موسین، جزء اصلی مخاطی است که غشای داخل روده تولید می کند. باکتری مذکور از آنزیم ها برای تجزیه موسین ها برای ایجاد منبع کربن، نیتروژن و انرژی استفاده می کند و به طور اتفاقی، علاوه بر ظاهر شدن روی گلبول های قرمز در آنتی ژن های گروه خونی در غشای پوشش مخاطی وجود دارد.
نکته مهم درباره مخاط روده این باکتری است که می تواند روی ماده مذکور زندگی کند و بیشتر اوقات آنزیم هایی دارد که ساختار قند مخاطی را می شکند.
محققان 24 آنزیم باکتریایی را روی نمونه های خون آزمایش کردند و متوجه شدند آنها در تبدیل گروه خونی آ و ب به یک خون جهانی کارآمد هستند. عملکرد آنها در مقابل آنتی ژن ب نسبت به آ بسیار تاثیرگذارتر بود. ابوهاشم در این باره می گوید: ما به تولید خون جهانی از اهداکنندگان با گروه خونی ب نزدیک هستیم. البته باید تحقیقات بیشتری برای تبدیل گروه های خونی پیچیده تر آ انجام داد. تمرکز اصلی ما اکنون این موضوع است که آیا موانع دیگری در این زمینه وجود دارد یا خیر و اینکه چگونه می توان آنزیم های بدنمان را طوری ارتقا داد تا به هدف نهایی تولید خون جهانی دست یافت.
این تحقیق در ژورنال نیچر میکروبیولوژی منتشر شده است.
کد خبر 6092973
بازداشت مروج کودکهمسری برای تبلیغ آرایشگاه زنانه در اینستاگرام