إن الكائنات الدقيقة مثل الخميرة مصممة جينياً لإنتاج المركبات التي يحتاجها البشر ، مثل تكنولوجيات التخليق الحيوي شائعة ، حيث تقول دراسة جديدة في الولايات المتحدة أن الجمع بين تقنيات optogenetics والتوليف الحيوي يمكن أن يزيد من كفاءة الإنتاج بشكل كبير.
تقنية Optogenetics هي طريقة لمعالجة الخلايا عن طريق تحويل جينات معينة إلى حساسية للضوء ثم استخدام الضوء لتشغيل أو إيقاف وظائف الجينات التي تؤثر على نشاط الخلية ، وكان لهذه التكنولوجيا تأثير كبير على علم الأعصاب والمجالات الأخرى ، ولكن مع هذه هي المرة الأولى لتنظيم استقلاب الخلية في التخليق الحيوي.
أصدرت جامعة برينستون في الآونة الأخيرة وقال بيان صحفي، على المدى فريق المدرسة تخرج عن نطاق السيطرة المعدلة وراثيا الخميرة، الخميرة في الوقت المناسب للتبديل بين "الصحة الإنجابية" و "العمل" دولتين، والمواد الخام الكيميائية وكفاءة الإنتاج من إيزوبوتانول، وكفاءة لا يمكن أن يتحقق في الماضي طريقة 5 مرات.
إيزوبوتانول تستخدم على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والسيارات، الخ الخميرة القدرة إيزوبوتانول، ولكن كميات ضئيلة من إنتاج إيزوبوتانول فقط عندما الطبيعي التخمير، والإيثانول وثاني أكسيد الكربون هو منتج رئيسي. يعني المعدلة وراثيا لزيادة إنتاج إيزوبوتانول ، ولكنها سامة للتركيز الخميرة إيزوبوتانول يتجاوز سوف مستوى معين يسبب البكتيريا حتى الموت.
الباحثون مزروع لجين الخميرة حساس هندسيا حساسة جدا إلى اللون الأزرق عند التعرض لضوء أزرق خاص، فإن الخميرة يكون النمو الطبيعي والتكاثر، وإنتاج تحلل الجلوكوز من الإيثانول، في حين قمع إنتاج إيزوبوتانول، في حين بعد زوال ضوء يبدأ إنتاج خط إنتاج الأيزوبيوتانول مع فترات مناسبة من الضوء ، يمكنك الحصول على إنتاج أعلى من الأيزوبوتانول ، مع الحفاظ على بقاء البكتيريا.
مقارنة مع طريقة استخدام تنظيم الكيميائي، الضوء المنخفض التكلفة، السرعة في العمل، ومصدر للضوء يمكن فتحه أو إغلاقه في أي وقت، لتحقيق التنظيم الدقيق. يأمل الباحثون هذه الفكرة تطبق على خلايا الإنسان، فضلا عن الميكروبات الأخرى، وتساعد على تطوير عملية جديدة أو عملية بيولوجية.
وقد نشرت أوراق ذات صلة في مجلة "الطبيعة" البريطانية.
