Ученые создали новую технологию получения ферментов для промышленности

НаукаНаука

Промышленным гигантам нужны ферменты

Мария Роговая

Горячие выходы в кальдере вулкана Узон, Камчатка. Фото: предоставлено ИЦИГ СО РАН

Биологи из лаборатории молекулярных биотехнологий ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» по программе Курчатовского геномного центра создали технологию получения из природных микроорганизмов ферментов для промышленности — от продуктовой и химической до фармацевтической. С помощью ферментов можно производить целый арсенал моющих средств, красителей, пищевых продуктов, лекарственных препаратов.

Как в Новосибирске конструируют микроорганизмы для промышленных гигантов

«Генные технологии сегодня широко применяются для создания штаммов микроорганизмов суперпродуцентов (производителей ферментов) и технологии получения ферментативных препаратов для нужд пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности, производства синтетических моющих средств и лекарственных препаратов,— говорит заведующий лабораторией молекулярных биотехнологий Института цитологии и генетики СО РАН, кандидат биологических наук Сергей Пельтек.— Целью проекта, который из лабораторного превратился в крупный и федеральный, стало создание штаммов и ферментов на основе генетических технологий. Ученые секвенировали более двух тысяч геномов природных штаммов и получили целую базу геномов биологически значимых микроорганизмов».

Нитчатые цианобактерии, обитающие в минеральных источниках Жойгон, Восточные Саяны. Фото: предоставлено ИЦИГ СО РАН

Биотехнологии в промышленности

За последние 20 лет применение ферментов в промышленности только росло. Ни одно производство — от производства глюкозных сиропов и пивоварения до очистки сточных вод — сегодня не обходится без ферментов. Применение ферментов в пищевой промышленности связано с их способностью регулировать процесс брожения при производстве спиртов, а также удерживать углекислый газ в поднявшемся тесте. Без ферментов невозможно производство кисломолочной продукции, сыров, обработка кожаных изделий. В медицине используются ферменты, заживляющие раны или, например, разжижающие кровь и рассасывающие тромбы, расщепляющие ферменты, аналогичные человеческим («Мезим», «Креон»), а также ферменты, замедляющие или блокирующие какие-то негативные реакции. Благодаря содержанию в организме человека определенных ферментов производятся различные анализы крови для установления диагноза. В производстве синтетических моющих средств используются ферменты, растворяющие самые стойкие загрязнители — пятна от шоколада, ягод, жира. В производстве животных кормов используется целлюлаза — фермент, расщепляющий целлюлозу (траву, сено, комбикорм), а в качестве природного отбеливателя при производстве бумаги используется ксиланаза.

Утилизировать 6,5 млн тонн лигнина с Байкальского ЦБК

Проект Института цитологии СО РАН сосредоточен на получении ферментов, которые являются природными катализаторами целого ряда химических процессов, в том числе нейтрализации вредного отхода при производстве бумаги — лигнина. Выбросы лигнина в водоемы высокотоксичны, поэтому для получения разрешения на строительство целлюлозно-бумажного комбината необходимо представить документацию на технологию, в которой выбросы лигнина будут минимальны.

Ликвидацией накопленного лигнина на Байкальском ЦБК занимаются уже десять лет, с 2013 года, и вопрос до сих пор не решен, поскольку ни превратить 6,5 млн тонн лигнина в монолит на цементной основе, ни закомпостировать все эти отходы не получается. Оптимальным решением проблемы было бы превратить лигнин при помощи ферментов и микроорганизмов в нетоксичные продукты распада. В Лаборатории молекулярных биотехнологий проводится исследование деградации отходов до низкомолекулярных соединений с помощью системы LECO Pegasus 4D, включающей полную двумерную газовую хроматографию с времяпролетным масс-спектрометрическим детектором.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Девочки из хороших семей Девочки из хороших семей

Комиссарши — сотрудницы советских органов безопасности, лишенные жалости

Дилетант
Ведро, чарка, мерзавчик: Как на Руси мерили водку Ведро, чарка, мерзавчик: Как на Руси мерили водку

Почему именно ведро стало точкой отсчета для торговли спиртным

Maxim
Куда пропала правобережная мурома Куда пропала правобережная мурома

Находки с правого берега Оки позволили по-новому взглянуть на мурому

Наука
Животный мир Животный мир

Как вписать анималистический принт в интерьер, чтобы это не выглядело безвкусным

Лиза
Энергия на длинную дистанцию Энергия на длинную дистанцию

Сможет ли управляемый термоядерный синтез заменить углеводородное топливо

Наука и жизнь
Весы Роберваля Весы Роберваля

В рычажных весах точки опоры и подвеса чаш образуют равнобедренный треугольник

Наука и жизнь
Паранойя современности. Как страх стал нашим постоянным спутником Паранойя современности. Как страх стал нашим постоянным спутником

Мы живем в самое безопасное время в истории человечества

Forbes
Стесняюсь спросить: как руководителю решать конфликты в коллективе? Стесняюсь спросить: как руководителю решать конфликты в коллективе?

Как управлять конфликтами в команде?

Правила жизни
Деликатно о важном. Первые симптомы рака шейки матки Деликатно о важном. Первые симптомы рака шейки матки

Одна из проблем, связанных с раком шейки матки – вовремя распознать его симптомы

Лиза
Артроз Артроз

Артрозом страдают множество людей. Всё чаще коленки «скрипят» и у 20–30-летних

Здоровье
Как в оранжерее Как в оранжерее

Лучшая гарантия здорового роста комнатных растений – своевременный уход

Лиза
Gesamtkunstwerk с конями Gesamtkunstwerk с конями

Как Александр Медведкин отдал всю власть над Москвой народу

Weekend
Изобрели велосипед: как два брата из Ярославля покоряют водный мир Изобрели велосипед: как два брата из Ярославля покоряют водный мир

Почему братья Лукьяновы решили бросить вызов водной стихии

Forbes
Нейросети, Арктика и косатки: 7 отличных научных фильмов Нейросети, Арктика и косатки: 7 отличных научных фильмов

Актуальное научное кино на разные темы: от изучения космоса до жизни насекомых

Правила жизни
Магия вкуса Таджикистана Магия вкуса Таджикистана

Наши эксперты узнали рецепты, что пришли из глубины веков

Лиза
Всеобщий язык Всеобщий язык

Разговор о том, как сохранять внутреннюю свободу и находить опору

Seasons of life
Хоррор дожития Хоррор дожития

Как Джордж А. Ромеро напугал стариками борцов с эйджизмом

Weekend
Манипуляция в отношениях: как эмоции делают нас жертвами Манипуляция в отношениях: как эмоции делают нас жертвами

Как наши эмоции делают нас жертвами манипуляции и что можно с этим сделать

Psychologies
5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать 5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать

Пять самых распространенных подологических патологий

VOICE
Одна против всех Одна против всех

Сериал «Литвиненко» демонстрирует, что за каждым героем стоит героиня

Дилетант
Тянет на сладкое Тянет на сладкое

3 неожиданных причины, почему вам так хочется сладкого, и что с этим делать

Лиза
Марс — крестьянам, роботов — рабочим! Марс — крестьянам, роботов — рабочим!

«Кибердеревня»: березапанковская Россия будущего

Weekend
«Государство не может идти на поводу у бизнеса» «Государство не может идти на поводу у бизнеса»

Михаил Беляев рассказал о новых трендах экономического развития России

FP. BusinessReview
Не такие, как мы Не такие, как мы

Странные привычки китайцев, которые тебя удивят

Лиза
Охота на алгоритм Охота на алгоритм

Способна ли машина заменить человека в самых важных ему областях деятельности

Правила жизни
Умный подход к наблюдению Умный подход к наблюдению

Как нейросеть VIJU помогает автоматически отслеживать ЧП в строительном секторе

Деньги
15 миллионов россиян находятся в глубокой депрессии: психолог объясняет причины 15 миллионов россиян находятся в глубокой депрессии: психолог объясняет причины

Почему россияне не обращаются за психологической помощью?

Psychologies
Экономика и крупнейшие предприятия Экономика и крупнейшие предприятия

Самые крупные и значимые предприятия Чувашии

ФедералПресс
Феминизм нежного рода Феминизм нежного рода

Татьяна Антошина: перформативная керамика

Weekend
Космическая сила Космическая сила

Почему бы не построить солнечную электростанцию прямо в космосе?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении