Микроорганизмы, такие как дрожжи, генетически модифицированы для получения соединений, которые нужны человеку. Такие технологии биосинтеза являются общими. Новое исследование в Соединенных Штатах говорит о том, что комбинация оптогенетики и биосинтетических технологий может значительно повысить эффективность производства.
Оптогенетическая технология - это метод манипулирования клетками, то есть превращение определенных генов в светочувствительность, а затем использование света для включения или выключения функции генов, влияющих на активность клеток. Эта технология оказала большое влияние на область нейронауки, но с Это первый раз, чтобы регулировать клеточный метаболизм в биосинтезе.
Согласно недавнему пресс-релизу, выпущенному Принстонским университетом, исследовательская группа университета использовала свет для контроля генетически модифицированных дрожжей, позволяя дрожжам вовремя переключаться между «репродуктивным» и «трудовым» статусом, эффективно производя изобутанол, химическое сырье и достигая эффективности. Пять раз метод.
Изобутанол широко используется в химической, автомобильной и других областях. Дрожжи обладают способностью синтезировать изобутанол, но при естественном ферментации образуется лишь небольшое количество изобутанола. Основными продуктами являются этанол и углекислый газ. Трансгенные средства могут увеличить производство изобутанола. , Но изобутанол токсичен для дрожжей. Концентрация, превышающая определенный уровень, приведет к гибели бактерий.
Исследователи имплантировали дрожжи модифицированным светочувствительным геном, чувствительным к специфическому синему свету. При воздействии синего света дрожжи обычно растут и воспроизводятся, разлагают глюкозу для производства этанола и подавляют образование изобутанола, после удаления света , Начнется производственная линия изобутанола. С соответствующими интервалами света вы можете получить более высокую добычу изобутанола, сохраняя при этом выживание бактерий.
По сравнению с методами, использующими химические корректировки, затраты на освещение низки, скорость действия очень высокая, а источники света могут быть включены или выключены в любое время для достижения точного контроля. Исследователи надеются применить эту идею к другим микробам и даже клеткам человека, чтобы помочь развить Новый биосинтетический процесс или лечение.
Связанные документы были опубликованы в британском журнале «Природа».
