новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Исследование рынка диоксида титана и ильменита в России
Исследование рынка флокулянтов в России
Исследование рынка пестицидов в России
Исследование рынка гипохлорита натрия в России
Исследование рынка фунгицидов в России
Исследование рынка инсектицидов в России
Исследование рынка гербицидов в России
Исследование рынка пропанола и изопропанола в России
Рынок бутанола и изобутанола в России
Исследование рынка биотоплива в России и в мире

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Экоиндустрия

ГМ - БИОМОЛЕКУЛЫ


Инжиниринг метаболических путей – это многоотраслевая область, позволяющая использовать микробные клетки на пользу человеку. Концепция заключается в применении технологий манипулирования микроорганизмами для создания ряда необходимых биомолекул из любых источников углерода. Например, субстрат глюкозы можно преобразовать в большое количество продуктов, таких как энзимы, белки, пептиды, витамины, аминокислоты и органические кислоты, а также биотопливный этанол и водород. Ряд возможностей превращают эту дисциплину в новый стандарт для начала эффективного производства биопродуктов…


Инжиниринг «нового стандарта»
Инжиниринг метаболических путей включает в себя направленное изменение физиологии клеток посредством введения, удаления и/или модификации метаболических путей в клетке на основе понимания физиологии клетки в тех условиях, в которых она будет использоваться во время процесса коммерческого производства. Данный подход обычно требует вовлечения ряда дисциплин, в том числе биохимии, молекулярной биологии, химической технологии и вычислительных наук.
На нынешнем уровне развития микроорганизмы могут поддерживать популяцию в рамках своей среды обитания, участвуя в процессе, целью которого никогда не было перепроизводство биопродуктов, применяемых в промышленности. Трудность состоит в том, чтобы превратить микроорганизмы в организмы, предназначенные для одной цели - максимально эффективное преобразование субстрата в продукт во время экономически целесообразного процесса производства. В первую очередь необходимо определить лучший способ преобразования субстрата в нужный продукт. После того, как этот способ будет найден, первой стадией процесса становится клонирование нужных генов в производственную матрицу и удаление (ослабление) вредоносных генов. Объем производства нужной молекулы оптимизируется посредством тонкой настройки экспрессии генов или удаления транскрипционных/аллостерических регуляторных механизмов. Для увеличения выхода продукции используются следующие методы: расширение воздействия осуществленных действий за пределы центрального метаболизма; определение/смягчение этапов, ограничивающих скорость процесса; а также предотвращение потерю углерода в конкурирующих реакциях. Специалисты по молекулярной биологии/биохимии разрабатывают микроорганизм, а химики-технологи оптимизируют процесс производства. Их общей целью является максимальное преобразование субстрата в нужный продукт, создание процесса, из которого можно извлечь выгоду.

1,3-пропандиол (PDO) из глюкозы
Ранее инжиниринг метаболических путей использовался для создания микроорганизма E. coli, который требовался при производстве 1,3-пропандиола (PDO) из глюкозы. Компания Genencor International в сотрудничестве с DuPont использовала метод инжиниринга метаболических путей и разработала процесс на биологической основе под названием BioPDO для производства 1,3-пропандиола из глюкозы. Компания Genencor работает во многих отраслях биотехнологий; она разрабатывает и продает на промышленном и иных рынках биокатализаторы, а также другие биохимикаты.
PDO представляет собой мономер, используемый при производстве 1,3 пропандиол терефталата, уникального полиэфира производства компании Dupont, который в свою очередь используется при создании ткани, известной как Sorona. PDO традиционно производится посредством длительного, дорогостоящего синтетического метода из нефтяного сырья. Известные методы производства PDO не подходили для промышленного производства, так как для них требовалось большое количество энергии и дорогие начальные материалы. Ученые компаний Genencor и DuPont использовали генную инженерию для совмещения ДНК нескольких различных микроорганизмов в одну производственную линию. При этом возможно преобразование базового углеродного источника в нужный конечный PDO-продукт, рис. 1.

Рис. 1. PDO, созданный при использовании методики Genencor International.

Для создания метаболического пути между глюкозой и PDO был выбран немутированный тип штамма бактерии E. Coli. Так как E. coli в обычных условиях не производят 1,3-пропандиол, пришлось не только модифицировать метаболизм E. Coli, но также импортировать в бактерию соответствующие гены других организмов. Был создан нестандартный и уникальный процесс, заключающийся в совмещении в одном организме-хозяине природного биологического цикла, присущего дрожжам, для производства глицерина из дигидроксиацетона (нормальный метаболит E. Coli), и цикла, присущего бактерии Klebsiella pneumoniae, для преобразования глицерина в PDO. Осуществление процесса конструирования потребовало применения самых современных технологий, а также разработок нескольких новых молекулярно-биологических инструментов, которые позволили осуществлять тонкую регулировку важных путей, устранить ненужные ферменты и аккуратно отрегулировать дополнительные системы клеточной фабрики, основанной на E. coli. Генетические модификации, которые было необходимо произвести в E. coli, первоначально определялись при помощи математических моделей, с использованием которых была создана карта процесса. После того, как была завершена разработка процесса производства PDO, ученые занялись тонкой регулировкой организма-хозяина для максимально эффективного производства продукта. В конечном итоге из E. coli был выведен производственный организм с прямыми модификациями в 18 генах, который производит PDO в объеме 135 г/л при скорости 3,5 г/л/ч при значительной биотехнологической выработке 51%, что означает 500-кратное увеличение биотехнологической производительности.

Рис. 2. Выработка PDO - Genencor International.

Рабочая группа DuPont/Genencor, ответственная за разработку BioPDO, получила положительную оценку от EPA (Агентство по охране окружающей среды США) и была удостоена награды «Presidential Green Chemistry». Компания DuPont и другой ее партнер по производству, Tate & Lyle, завершили работу над процессом производства PDO, основанном на биотехнологии, и создали совместное предприятие, DuPont Tate & Lyle BioProducts LLC. Совместное предприятие использовало разработанный ими совместно и запатентованный процесс культивирования и очищения для выработки 1,3-пропандиола в рамках коммерческого производства PDO (завод стоимостью 100 миллионов фунтов, Лудон, штат Теннеси), главного компонента полимера Sorona от компании DuPont.

Дон Росато, http://www.omnexus.com
Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

ТОРГОВЛЯ ЕСВ: отечественная практика
СИСТЕМА ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СЕПАРАЦИИ PREBILGE
БИОГАЗОВАЯ СТАНЦИЯ НА СВИНОМ НАВОЗЕ
ОЧИСТКА ФЕНОЛЬНЫХ СТОЧНЫХ ВОД КОКСОХИМПРОИЗВОДСТВА МЕЧЕЛ-КОКС
КОНТРОЛЬ СОДЕРЖАНИЯ ДИОКСИНОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
БИОГАЗОВАЯ СТАНЦИЯ ЗАПУЩЕНА ВО ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ПОЛИТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРАНЕНИЯ И ЗАХОРОНЕНИЯ ЯДЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ БУРЕНИЯ
НОВАЯ СИСТЕМА ОЧИСТКИ СТОКОВ НА «ЕВРОХИМ-БЕЛОРЕЧЕНСКИЕ МИНУДОБРЕНИЯ»
ПРОБЛЕМА УТИЛИЗАЦИИ БУРОВЫХ ОТХОДОВ
В МОСКВЕ БУДУТ СОБИРАТЬ ОТРАБОТАВШИЕ БАТАРЕЙКИ
BASF ВОШЕЛ В СОВЕТ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ РОССИИ
«ГАЗПРОМ НЕФТЕХИМ САЛАВАТ» - РОСПРИРОДНАДЗОР
СИБУР ОБЯЗАЛИ ЛИКВИДИРОВАТЬ "БЕЛОЕ МОРЕ"
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ВРЕД ОТ СЖИГАНИЯ ПОПУТНОГО ГАЗА
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ
ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ ТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ
ПРАВДА «БЕЛОГО МОРЯ» В ДЗЕРЖИНСКЕ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА ФГУП «ПО «ЗАВОД ИМЕНИ СЕРГО»
НОВЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСТЫ НА «НЕВИННОМЫССКОМ АЗОТЕ»
ПРОЕКТ PHYSALIA ДЛЯ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ РЕК
ПЛАЗМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
УПРАВЛЕНИЕ БИООТХОДАМИ В ПРИМОРСКОМ КРАЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛИГОНОВ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ОТХОДОВ
РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА ПОЧВЫ САО Г.МОСКВЫ
МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ НА «ФОСФОРИТЕ»
О ВРЕДЕ ЧИСТЯЩИХ И МОЮЩИХ СРЕДСТВ
ПРИЧИНЫ ВТОРОГО БЕРЕЗНЯКОВСКОГО ПРОВАЛА
«СИБУР» ОБ ЭКОЛОГИИ
ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ в САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ
УКРАИНСКИЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ
ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
ADAPTIVEARC – технология плазменной утилизации ТБО
ВЛИЯНИЕ СТИРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ НА ЭКОЛОГИЮ
ЭКОБИОСОРБЕНТЫ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЕРОЗЛИВОВ
УПРАВЛЕНИЕ ТБО В ТУРИСТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
ТЕХНОЛОГИИ IPCO ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТОПЛИВНЫХ ПАРОВ
РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ХРАНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В МОСКВЕ
ФОСФОГИПС ВМУ - безопасен
НОВЫЙ ПОЛИГОН ДЛЯ ОТХОДОВ КОВДОРСКОГО ГОКА
«БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»: комплекс термического обезвреживания медицинских отходов
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ПАРТОМЧОРР»
МОДЕРНИЗАЦИЯ АММИАЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА КЧХК
О ХОДЕ КАПРЕМОНТА НА ВМУ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ «НЕВИННОМЫССКОГО АЗОТА» ВЫРАСТЕТ В 3 РАЗА

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved