Nghiên cứu chất tẩy rửa: Tốt nhất của tự nhiên
Rửa thân thiện với môi trường
Người chiến thắng giải thưởng môi trường 2008: Holger Zinke
Tiến sĩ sinh học Holger Zinke, 45 tuổi, là người sáng lập và Giám đốc điều hành của Brain AG tại Zwingenberg gần Darmstadt. Công ty công nghệ sinh học đã nghiên cứu các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm hoặc tảo trong 15 năm; Nó giải mã gen của họ, tối ưu hóa chúng và phát triển các nguyên mẫu cho nhiều ứng dụng trong các công ty mỹ phẩm, hóa chất và thực phẩm quốc tế. Một quá trình đã làm cho một số năm có thể thay thế các sản phẩm hóa học bằng sinh học - với xu hướng tăng mạnh.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Chính xác thì công ty của bạn đang làm gì? Làm thế nào để bạn phải tưởng tượng công việc của bạn?
Holger Zinke: Chúng tôi đã xây dựng một kho lưu trữ sinh học, bao gồm một bộ vi sinh vật khá phong phú. Chúng đều có sẵn trong phòng thí nghiệm để chúng ta có thể nhanh chóng tìm thấy các thành phần hoạt động. Tuy nhiên: Ngày nay chỉ có 100 vi sinh vật được sử dụng trên toàn thế giới cho các mục đích công nghiệp. Có khoảng 5000 loại vi sinh vật khác nhau trong một gram đất rừng.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Tại sao có quá ít?
Holger Zinke: Bởi vì cho đến nay trong số 5.000 có thể canh tác nhiều nhất là hai mươi, nên nhân lên trong phòng thí nghiệm. Tất cả 4980 khác thực sự có thể được phát hiện và có thể được nhìn thấy dưới kính hiển vi, nhưng cho đến nay chúng không thể được sử dụng.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Tại sao các vi sinh vật này rất thú vị với bạn?
Holger Zinke: Nhiệm vụ chính của vi sinh vật đất là ủ phân. Trong số những thứ khác, chúng tạo ra các enzyme, tức là protein làm tăng tốc quá trình sinh hóa và phá vỡ hoặc thay đổi hóa học một số chất, chẳng hạn như diệp lục hoặc tinh bột trong lá. Ngẫu nhiên, các quá trình như vậy cũng tạo ra mùi đất ẩm mốc này, gây ra bởi một chất gọi là geosmin. Nó được hình thành như một trong nhiều, rất nhiều sản phẩm trao đổi chất trong quá trình phân hủy bởi một vi sinh vật cụ thể.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Có gì chính xác hơn không?
Holger Zinke: Mỗi vi sinh vật này có 1500 đến 2000 gen và mỗi gen này chịu trách nhiệm cho một chất chuyển hóa cụ thể. Đây có thể là enzyme hoặc chất sinh học hoặc, như trong trường hợp của geosmin, một sản phẩm tự nhiên. May mắn thay, vi sinh vật tạo ra geosmin phát triển ngay cả trong điều kiện phòng thí nghiệm, vì chất này được sử dụng để làm nước hoa. Vì hầu hết các vi sinh vật không thể phát triển được và chúng tôi chỉ quan tâm đến các sản phẩm trao đổi chất của chúng, một vài năm trước chúng tôi đã phát triển một phương pháp cho phép chúng tôi trích xuất vật liệu di truyền trực tiếp từ đất.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Tiếp theo là gì?
Holger Zinke: Chúng tôi cố gắng tích hợp các gen riêng lẻ vào một trong những vi sinh vật có thể sử dụng được trong công nghiệp. Bởi vì khả năng nhân giống là điều kiện tiên quyết để sau này có thể sử dụng bản thiết kế của các gen này. Thông thường, đây thường là cách nó hoạt động: Ví dụ, một công ty thuê chúng tôi tìm một loại enzyme cho phép giấy được tráng. Sau đó chúng tôi cung cấp khoảng 200 nguyên mẫu của loại mong muốn từ kho lưu trữ sinh học của chúng tôi. Tuy nhiên, thông thường, chúng tôi nhận ra rằng cái này hoặc cái kia không có đủ tài sản phù hợp hoặc các nguyên mẫu khác nhau có các thuộc tính khác nhau mà tất cả đều có thể mong muốn.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Bạn có thể làm gì? Thay đổi gen?
Holger Zinke: Vâng. Chúng tôi tối ưu hóa chúng về mặt kỹ thuật sinh học hoặc kết hợp nhiều thứ với nhau. Ngẫu nhiên, không có rủi ro cho môi trường. Ngay cả trong tự nhiên, các enzyme được tối ưu hóa theo cùng một cách chính xác; đó là một quá trình hoàn toàn tự nhiên. Và enzyme mới không khác với tiền chất: nó cũng tự nhiên. Ngoài ra, bản thân vi sinh vật biến đổi không xâm nhập vào môi trường mà chỉ sử dụng sản phẩm cuối cùng của nó.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Enzim như vậy sở hữu những kỹ năng gì?
Holger Zinke: Nó hoạt động xúc tác, nghĩa là, nó tăng tốc phản ứng hóa học mà không tiêu thụ chính nó, và đó là một điều rất cần thiết.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Một ví dụ, xin vui lòng.
Holger Zinke: Để loại bỏ vết dầu mỡ khỏi váy cotton, nó có thể được xử lý bằng dung môi trong quá trình làm sạch, nhưng rất khó để phân hủy về mặt sinh học. Hoặc người ta sử dụng trong quá trình rửa ít nhất một loại enzyme tương ứng. Nó tái tạo phản ứng tương tự vài trăm nghìn lần một giây mà không thay đổi.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Và tại sao vải lại sạch?
Holger Zinke: Chúng tôi đang xử lý một vấn đề phân tách sinh học: một loại sợi sinh học như bông, đã bị bẩn bởi một chất sinh học như chất béo, trở nên sạch trở lại khi được xử lý bằng enzyme sinh học có khả năng để phá vỡ chính xác chất béo này. Một miligam enzyme thay vì một kilôgam hóa chất: thay thế cái này bằng cái kia tạo ra sự khác biệt rất lớn. Ngoài ra, với một trong những đối tác của chúng tôi, chẳng hạn, chúng tôi đã có thể cải thiện hiệu quả của bột giặt bằng cách cải thiện enzyme để vải dệt sạch ở 40 độ C và không chỉ ở 60 độ C.
ChroniquesDuVasteMonde.com: ... có lẽ cũng bảo vệ môi trường.
Holger Zinke: Vâng, bởi vì điều đó chỉ tiêu thụ một nửa năng lượng, điều đó có nghĩa là có thể tiết kiệm được 1,3 triệu tấn carbon dioxide gây hại cho khí hậu mỗi năm.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Những phát triển nào bạn có thể dự tính trong tương lai gần trong lĩnh vực công nghệ sinh học công nghiệp?
Holger Zinke: Tôi tin rằng chúng ta chỉ mới bắt đầu phát triển các sản phẩm có hiệu quả cao, đặc biệt là trong lĩnh vực mỹ phẩm. Và nếu thực sự có thể sinh học phạm vi sản phẩm hóa học, thì tôi sẽ thấy điều đó rất, rất thỏa mãn.
