Jäst beströdd med lättfångande nanopartiklar blir mycket effektivare i den industriella syntesen av värdefulla ämnen.
I den moderna industrin används otaliga rader av jästceller för att fylla stora jäsmaskiner och producera nödvändiga ämnen - vanligtvis från enkla sockermolekyler. Biosyntes kräver inte höga temperaturer, tryck och andra farliga och dyra tekniker som ofta krävs för konventionell kemisk syntes. Å andra sidan spenderas en betydande del av resurserna i bioreaktorn oekonomiskt till själva jästens vitala aktivitet, och problemet med att öka biosyntesens effektivitet är fortfarande angeläget.
Ett nytt original tillvägagångssätt för detta problem föreslogs av utvecklare från Harvard University, vars artikel publicerades i tidskriften Nature. Junling Guo och hans kollegor kunde belägga svampceller med nanopartiklar av indiumfosfid: den här halvledaren kan fånga upp solenergins energi och minska förbrukningen av kemiska resurser som används för jästmetabolism.
Faktum är att många biokemiska reaktioner i celler sker genom förmedling av koenzymet NADP. Det återställs - det tar på sig en elektron (till exempel i kloroplaster av växter under fonosyntes) och ger sedan tillbaka den (till exempel vid fotosyntetisk syntes av glukos). Halvledarnanopartiklar utför faktiskt en liknande process: fotoner slår ut elektroner från dem, som kommer in i cellen och stimulerar återställningen av NADP.
En del av jästnäringen som tidigare använts för denna uppgift kan användas för industriellt värdefull syntes. Detta bekräftades av experimenten som utfördes av författarna i laboratoriet: produktionen av shikiminsyra (grunden för att erhålla det populära antivirala medlet Tamiflu) av celler som bär halvledar-nanopartiklar "solbatterier" på ytan visade sig vara tre gånger effektivare än för vanlig jäst.
Sergey Vasiliev
