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

Спасти мир от самого себя Спасти мир от самого себя

Непростая история одного из создателей атомной бомбы

Наука
Ядерные полигоны и могильники: где хранят радиоактивные отходы Ядерные полигоны и могильники: где хранят радиоактивные отходы

Какую опасность для окружающего мира представляют радиоактивные отходы?

ФедералПресс
«Пришёл дать вам волю» «Пришёл дать вам волю»

30 августа 2022 года ушёл из жизни Михаил Сергеевич Горбачёв. Вспоминаем

Дилетант
Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию

Чем было Оренбуржье за годы своего развития?

ФедералПресс
Растительная революция: почему новое поколение выбирает «гамбургер с грядки» Растительная революция: почему новое поколение выбирает «гамбургер с грядки»

Как меняются модели потребления мясных продуктов у разных поколений

РБК
Станут ли ближе Дальний Восток и Арктика Станут ли ближе Дальний Восток и Арктика

Дальний Восток и российская Арктика — особые макрорегионы

ФедералПресс
Милютины Милютины

В отличие от большей части тогдашней элиты, Милютины поднялись из низов

Дилетант
Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться

Исследований невроза много, но ответы на главные вопросы не найдены до сих пор

Лиза
Как модель Оля Запивохина делает карьеру даже после перенесенной операции на мозге Как модель Оля Запивохина делает карьеру даже после перенесенной операции на мозге

Модель Оля Запивохина: почему не всегда нужно все планировать?

Forbes
Глеб Калюжный и Юрий Стоянов Глеб Калюжный и Юрий Стоянов

Любимый динамический дуэт Стоянов — Калюжный снова в деле

Собака.ru
Импульсивный инвестор Импульсивный инвестор

Как уроженец Шанхая стал легендарным американским финансистом

Деньги
Амбассадор Арктики о поездке на мыс Челюскин: «Мы чудом успели выехать» Амбассадор Арктики о поездке на мыс Челюскин: «Мы чудом успели выехать»

Путешественник Алексей Жирухин о своем самом экстремальном путешествии

ФедералПресс
Часы Часы

В списке трендов — зелёные циферблаты, титан и спецэффекты

Robb Report
Кто круче Рогова Кто круче Рогова

Самый медийный стилист страны и один из пионеров мейковер-шоу Александр Рогов

Собака.ru
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

К концу XIX века мало кто сомневался, что ближайшие планеты населены

Наука и жизнь
Фитнес дома и в зале. 5 самых удобных сервисов для тренировок Фитнес дома и в зале. 5 самых удобных сервисов для тренировок

Приложения для спорта, которые помогут поддерживать форму

Лиза
Присмотритесь к близким: 6 признаков деменции, которые увидите только вы Присмотритесь к близким: 6 признаков деменции, которые увидите только вы

Как распознать первые симптомы деменции у близких?

Psychologies
Неудачный байопик о выдающейся женщине: почему нас разочаровал фильм о Голде Меир Неудачный байопик о выдающейся женщине: почему нас разочаровал фильм о Голде Меир

Почему фильм о сильной женщине Голде Меир получился таким слабым?

Forbes
О моделировании искусственного мозга: «Ученые столкнутся с этическими проблемами» О моделировании искусственного мозга: «Ученые столкнутся с этическими проблемами»

О чем думает искусственно выращенный «мозг»?

ФедералПресс
Булка из детства: какой хлеб пекли в СССР и чем полезна ностальгия Булка из детства: какой хлеб пекли в СССР и чем полезна ностальгия

До сих пор с ностальгическим вздохом вспоминаете хлеб, который продавали в СССР?

Psychologies
Нина Русланова: «Когда она узнала, что в «Иване Лапшине» будет играть Миронов, отказалась сниматься» Нина Русланова: «Когда она узнала, что в «Иване Лапшине» будет играть Миронов, отказалась сниматься»

Русланова была великой актрисой, играла все: от высокой трагедии до комедии

Караван историй
Писаная красота Писаная красота

Византийское «наследство» в виде письменности

Дилетант
Минпромторг — о том, как ускорить рост производств в России Минпромторг — о том, как ускорить рост производств в России

Минпромторг реализует целый комплекс мер государственной поддержки

ФедералПресс
8 видов псевдопсихологии, которые вам обязательно попытаются продать 8 видов псевдопсихологии, которые вам обязательно попытаются продать

Как же отличить псевдопомощников от настоящих профессионалов психологии?

Psychologies
Минвостокразвития России о туризме: «Сперва нужно создавать условия» Минвостокразвития России о туризме: «Сперва нужно создавать условия»

Как развивается дальневосточный туризм и чем в силах помочь коренные народы

ФедералПресс
Уберите свет! Почему глаза становятся гиперчувствительны к свету и как этого избежать Уберите свет! Почему глаза становятся гиперчувствительны к свету и как этого избежать

Что вызывает светобоязнь и как с ней справиться

Лиза
Были и небылицы Были и небылицы

История — это то, чего не происходило, описанное тем, кто никогда там не был

Дилетант
Как в оранжерее Как в оранжерее

Лучшая гарантия здорового роста комнатных растений – своевременный уход

Лиза
Кукла, приятная во всех отношениях Кукла, приятная во всех отношениях

«Барби»: Грета Гервиг монетизирует критику капитализма

Weekend
И был день седьмой И был день седьмой

Хала — это ДНК любви, и вот как её расшифровать

Seasons of life
Открыть в приложении