איך אנזים ביוטכנולוגיה השפעת חיי היומיום שלי?

הנה כמה דוגמאות של אנזים ביוטכנולוגיה אתה יכול להשתמש בכל יום בבית שלך. במקרים רבים, תהליכים מסחריים הראשון ניצלו אנזימים טבעיים. עם זאת, אין זה אומר האנזים (ים) בשימוש היו יעילים ככל שהם יכולים להיות. עם הזמן, המחקר ושיפור שיטות ההנדסה לחלבון, אנזימים רבים עברו שינויים גנטיים כדי להיות יעילים יותר בטמפרטורות הרצויות, pH או בתנאים ייצוריים אחרים המעכבים את פעילות האנזים (לדוגמה,

- ->

כימיקלים קשים), מה שהופך אותם יותר מתאים ויעיל עבור יישומים תעשייתיים או הביתה.

הסרת מקלות

אנזימים משמשים את עיסת נייר תעשיית להסרת "דבקים", את הדבקים, דבקים וציפויים כי הם הציגו עיסת במהלך מיחזור של נייר. Stickies הם tacky, הידרופובי, גמיש חומרים אורגניים, כי לא רק להפחית את איכות המוצר הסופי נייר, אבל יכול להדביק את מכונות נייר נייר עלות שעות ההשבתה. שיטות כימיות להסרת stickies יש, מבחינה היסטורית, לא היה 100% משביע רצון.

-> ->

Stickies מוחזקים יחד על ידי אג"ח אסטר, ואת השימוש של אנזימים אסטראז ב עיסת יש שיפור משמעותי ההסרה שלהם. אסטרסים חתכו את הדבקיות לתרכובות מסיסות קטנות יותר, המסייעות במים, ובכך אפשרו את סילוקן מן העיסת. מאז המחצית הראשונה של עשור זה, אסטרזות הפכו לגישה נפוצה לשליטה על הדביקות. המגבלות שלהם, להיות אנזימים, הם בדרך כלל רק יעיל בטמפרטורה בינונית pH.

כמו כן, אסטרזות מסוימות עשויות להיות יעילות רק נגד סוגים מסוימים של אסטרס ואת נוכחותם של כימיקלים אחרים עיסת יכול לעכב את הפעילות שלהם. החיפוש הוא על אנזימים חדשים, שינויים גנטיים של אנזימים קיימים, כדי להרחיב את הטמפרטורה היעילה שלהם טווחי pH, ואת יכולות המצע.

דטרגנטים

אנזימים שימשו סוגים רבים של חומרי ניקוי במשך 30 שנים מאז שהם הוצגו לראשונה על ידי Novozymes. השימוש המסורתי באנזימים בדטרגנטים לכביסה כולל אלה שמשפילים חלבונים הגורמים לכתמים, כמו אלה המצויים בכתמי דשא, יין אדום ואדמה. Lipases הם עוד סוג שימושי של אנזימים שניתן להשתמש בהם כדי להמיס כתמי שומן ומלכודות שומן נקיים או אחרים מבוססי שומן מבוססי יישומים.

כיום, תחום פופולרי של מחקר הוא חקירת אנזימים שיכולים לסבול, או אפילו יש פעילויות גבוהות יותר, בטמפרטורות חמות וקרות. החיפוש אחר אנזימים thermotolerant ו cryotolerant יש מרחבי העולם. אנזימים אלה רצויים במיוחד לשיפור תהליכי הכביסה במחזורי מים חמים ו / או בטמפרטורות נמוכות לשטיפת צבעים וחושך.הם שימושיים גם עבור תהליכים תעשייתיים שבהם טמפרטורות גבוהות נדרשים, או עבור bioremediation בתנאים קשים (למשל באזור הארקטי). אנזימים רקומביננטיים (חלבונים מהונדסים) מתבקשים להשתמש בטכנולוגיות DNA שונות, כגון מוטאגנזה מכוונת באתר ו- DNA דשדוש.

טקסטיל

אנזימים נמצאים כעת בשימוש נרחב כדי להכין את הבדים כי הבגדים שלך, רהיטים ופריטים ביתיים אחרים עשויים.

הגדלת הדרישות להפחתת זיהום הנגרמת על ידי תעשיית הטקסטיל יש דלקות ביוטכנולוגיה ההתקדמות כי החליפו כימיקלים קשים עם אנזימים כמעט בכל תהליכי ייצור טקסטיל. אנזימים משמשים כדי לשפר את הכנת כותנה לאריגה, להפחית זיהומים, למזער "מושך" בד, או כטיפול מראש לפני גוסס כדי להפחית את זמן השטיפה ולשפר את איכות הצבע. כל השלבים האלה לא רק להפוך את התהליך פחות רעיל וידידותי לסביבה, הם מפחיתים עלויות הקשורות בתהליך הייצור, ואת צריכת המשאבים הטבעיים (מים, חשמל, דלקים), תוך שיפור איכות המוצר הסופי טקסטיל.

מזון ומשקאות

זהו היישום המקומי עבור טכנולוגיית האנזים שרוב האנשים כבר מכירים. מבחינה היסטורית, בני האדם משתמשים באנזימים במשך מאות שנים, בפרקטיקות ביוטכנולוגיות מוקדמות, כדי לייצר מזונות, מבלי לדעת זאת באמת.

אפשר היה לעשות יין, בירה, חומץ וגבינות, למשל, בגלל האנזימים בשמרים ובחיידקים שנוצלו.

ביוטכנולוגיה אפשרה לבודד ולאפיין את האנזימים הספציפיים האחראים לתהליכים אלה. היא אפשרה את הפיתוח של זנים מיוחדים לשימושים ספציפיים המשפרים את הטעם והאיכות של כל מוצר. אנזימים יכולים לשמש גם כדי להפוך את התהליך זול יותר צפוי יותר, ולכן מוצר איכות מובטחת עם כל אצווה מבושל. אנזימים אחרים מצמצמים את משך הזמן הדרוש להזדקנות, עוזרים להבהיר או לייצב את המוצר או לסייע בשליטה על אלכוהול ותכולת הסוכר.

במשך שנים, אנזימים שימשו גם כדי להפוך את העמילן לסוכר. סירופ תירס וסירופ חיטה משמשים בתעשיית המזון כממתיקים. באמצעות טכנולוגיית האנזים, את הייצור של ממתיקים אלה יכולים להיות פחות יקר מאשר באמצעות סוכר סוכר. האנזימים פותחו ומשופרים בשיטות ביוטכנולוגיות, בכל שלב בתהליך.

עור

בעבר, תהליך של שיזוף מסתיר לתוך עור שמיש מעורב בשימוש של כימיקלים מזיקים רבים. טכנולוגיית האנזים התקדמה כך שכמה מהכימיקלים האלה ניתנים להחלפה והתהליך למעשה מהיר ויעיל יותר. ישנם אנזימים שניתן ליישם את השלבים הראשונים של התהליך שבו שומן שיער מוסרים מן העורות. אנזימים משמשים גם במהלך ניקוי, והסרת קרטין ופיגמנט, וכן כדי לשפר את רכות של להסתיר. הם גם מסייעים לייצב את העור במהלך תהליך שיזוף כדי למנוע ממנו נרקב.

פלסטיק מתכלה

פלסטיקה המיוצרים בשיטות מסורתיות באים ממקורות פחמימנים שאינם מתחדשים.הם מורכבים ממולקולות פולימריות ארוכות, המחוברות זו לזו, ואינן ניתנות לשבירה בקלות על ידי פירוק מיקרואורגניזמים. פלסטיק מתכלה יכול להתבצע באמצעות פולימרים צמחיים מחיטה, תירס או תפוחי אדמה, והם מורכבים קצר יותר, קל יותר מושפל פולימרים.

מאז פלסטיק מתכלה יותר מסיסים במים, מוצרים רבים הנוכחי המכילים אותם הם תערובת של פולימרים מתכלה ולא מתכלה. חיידקים מסוימים יכולים לייצר גרגירים של פלסטיק בתוך התאים שלהם. הגנים של אנזימים המעורבים בתהליך זה משוכפלים לצמחים אשר יכולים לייצר את הגרגירים בעלים שלהם. עלות של פלסטיק מבוססי צמחים מגביל את השימוש שלהם, והם לא נפגשו עם קבלת הצרכן נרחב.

Bioethanol

Bioethanol הוא דלק ביולוגי שכבר נפגש עם קבלה ציבורית רחבה. ייתכן שאתה כבר משתמש bioethanol בעת הוספת דלק לרכב שלך. Bioethanol יכול להיות מיוצר חומרים צמחיים עמילן באמצעות אנזימים המסוגלים ביעילות להפוך את ההמרה. כיום, תירס הוא מקור בשימוש נרחב של עמילן, עם זאת עניין גובר ביו-אתנול מעלה חששות כמו מחירי התירס לעלות תירס כמו אספקת מזון מאוים. צמחים אחרים, כולל חיטה, במבוק, או עשבים אחרים הם מקורות מועמדים אפשריים של עמילן לייצור bioethanol.

ניתן להתווכח אם עלות הפיכת הביו-אתנול היא פחות מאשר לצריכת דלקים מאובנים, במונחים של פליטת גזי החממה. ייצור Bioethanol (גידול יבולים, משלוח, ייצור) עדיין דורש קלט גדול של משאבים מתחדשים. מחקר טכנולוגי ומניפולציה של אנזימים כדי להפוך את התהליך ליעיל יותר, ולכן דורש פחות חומר צמחי או צריכת פחות דלקים מאובנים, הם בעבודות, כדי לשפר על תחום זה של ביוטכנולוגיה.