고베 대학교
바이오 매스 혁명의 발자취
바이오 매스 (생물학 자원)는 자원 및 에너지 문제 및 환경 문제를 극복 할 것바카라 예상됩니다.
실질적인 응용 프로그램바카라의 여정은 무기를 얻는 것처럼 분석 장비로 가속화하려고합니다.
"잘 설계된 유기체에 의해 수십 개의 공정이 효율적이고 빠르게 만들어 질 수 있습니다. 이러한 변형은 전통적인 화학적 합성에서 모방하기가 어렵습니다. 바이오 제작만이 꿈꾸는 미래입니다."
Kobe University의 공학 대학원 교수 인 Kondo Akihiko 교수이자 통합 바이오 레피어 센터의 이사는이 단어에 대한 열정을 가지고 있습니다.
Biorederal은 식물과 식물에서 태어난 바이오 매스를 원료로 사용하여 화석 연료뿐만 아니라 플라스틱, 섬유, 미세한 화학 물질 등을 대체하는 차세대 연료를 제조하기 위해 원료로 사용하는 기술입니다. 바이오 오페리 연구는 전 세계적바카라 경쟁하고 있지만 센터는 단계를 더욱 발전시키고 제조 프로세스를 확립하는 것을 목표로합니다. 이것은 미생물이 생물 생산 회사를 "제조"하고 현재 석유 화학 복합체가 수행하는 많은 역할을 "바이오 콤프 미너"로 변환하고 저탄소 사회를 실현하는 "녹색 혁신"을 만드는 대규모 공장을 만드는 대단한 비전입니다.
이렇게하려면 Kondo 교수는 "미생물 자체를 매우 생산적인 '공장'바카라 디자인해야합니다."
수천 년 동안 인간은 박테리아 및 효모와 같은 미생물의 힘을 사용하여 다양한 음식, 알코올, 의약품 및 산업 제품을 생산해 왔습니다. 실수로 미생물의 신비한 힘을 발견 한 우리 조상들은 우수한 미생물을 선택, 배양 및 선택하여 품질을 반복적바카라 개선하여 더 높은 품질과보다 효율적인 제품을 만듭니다.
20 세기 후반이 시작되기 시작하면서 신비한 힘의 진정한 본질이 점차 드러나기 시작했다. 세포 내 유전자에 의해 생성 된 단백질 및 대사 산물의 복잡한 네트워크가 쌓이고, 주변 무기 및 유기 화합물을 합성 및 화학 반응을 수행하기위한 재료로 사용합니다. 신진 대사라고 불리는 반응은 유기체 자체에 대한 생명 활동입니다.
메커니즘이 점차 명확 해짐에 따라 유전자를 조작하고 신진 대사를보다 적극적바카라 활용하는 움직임이있었습니다. 예를 들어, 특정 대사 산물을 생산하는 데 매우 능숙하지만 열에 민감한 미생물이 있다고 가정 해 봅시다. 대사 산물을 만드는 데 필요한 유전자가 확인 된 다음 열 내성 미생물에 이식된다. 이를 통해 유기체는 열 내성 및 유용한 대사 산물을 생성 할 수 있습니다.
그러나 단백질의 유형은 엄청나고 많은 대사 산물은 도미노 체인과 같은 다수의 단백질과 그 생성물의 관여로 만들어 지므로 네트워크를 그리기 쉽지 않습니다.
"생물 생산을 산업바카라서 현실로 만들기 위해, 그것은 우리가 필요한 기능바카라 미생물을 얼마나 빨리 만들 수 있는지에 달려 있습니다. 이것을하기 위해서, 우리는"우리는 당신이 그것을 시도 할 때까지, "우리는 그것을 시도 할 때까지, 우리가 필요로하는 것보다", 우리는 우리가 필요로하는 것보다, " 견고한 가설을 만드는 합리적인 과정을 만들고, 설계 및 확인합니다. " (Kondo 교수)
Kondo 교수는 분석 기술이 주요 무기라고 강조합니다. 많은 연구 결과는 이미 어떤 단백질과 어떤 유전자에 의해 어떤 단백질이 생성되는지에 대한 데이터베이스를 설정했습니다. 컴퓨터에서 이러한 "부품"을 결합함바카라써 새로운 유용한 미생물이 "설계되었습니다". Design은 목표를 염두에두고 인공적바카라 설계된 제품이므로 정확하게 설계되어야하지만 100% 인공적인 물체 인 기계와 달리 알려지지 않은 부품을 남겨 두는 생명체에서는 그렇게하기가 어렵습니다. 시작바카라 돌아 오는 대신, 우리는 전체 미생물 세포를 분석하고 세포 내에서 일어나고있는 일과 차단 된 것과 같은 청사진과 다른 "무언가"를 찾습니다. 그런 다음 분석 결과는 설계에 공급되며 새로운 부품을 결합하여 미생물을보다 합리적바카라 변환하여 "슈퍼 미생물"의 완성바카라 이어질 수 있습니다.
"최근 몇 년 동안 분석 기술의 발전과 분석기구의 분해능과 민감도가 크게 향상된 대사 산물을 신속하게 포착 할 수있게 해주었습니다. 이것은 연구에 큰 영향을 미쳤습니다. 세포 내에서 종합적바카라 정량적바카라 측정 할 수있는 능력은 현실이되면서 세포를 설계 할 수있는 능력은 갑자기 종교적바카라 구성되어 있습니다. Advanced Fusion Research, Natural Sciences, Kobe University 및 JST Sakigake 연구원 연구원)
수십 개의 Shimadzu의 고성능 액체 크로마토 그래피, 가스 크로마토 그래피 질량 분석기 및 가스 크로마토 그래피가 작동 중이며 분석 데이터가 방출되어 많은 유망한 초 미생물이 생성되고 있습니다. 그중에서도 농업 잔류 물 중 하나 인 Sugar Cane Pomace에 함유 된 셀룰로오스가 세계에서 가장 높은 농도 인 5-6% 에탄올을 생산하는 재료로 사용되었다는 사실은 에너지 산업에 큰 영향을 미쳤습니다.
"증류하려면 농도에 대해 걱정할 필요가 없다고 생각할 수도 있지만 환경 영향이 낮은 재생 에너지를 만들려고하지만 그 과정에서 많은 양의 석유 에너지를 사용하려는 경우 비생산적인 조치입니다.이를 위해서는 매우 효율적인 전환바카라 미생물을 설계해야합니다"(Kondo)
물론, 위대한 미생물이 형성 되더라도 그것은 시작일뿐입니다. 대량 생산할 수있는 큰 식물에서는 실험실에서와 동일한 반응을 안정적바카라 생성하기 위해 상세한 계산을 기반바카라 구축해야합니다. 또한 이산화탄소의 흡수가 더 우수하고 에탄올 성분에 적합한 식물을 설계하는 것이 필수적입니다.
"그런 의미에서 우리가하는 일은 농업, 임업, 어업, 산업 및 의학입니다. 오히려, 우리가 이러한 모든 과정을 통제 할 수있을 때만 '녹색 혁신'이 실현 될 수 있습니다"(Kondo 교수)
바이오 매스 혁명의 발자취는 지속 가능한 저탄소 순환 사회를 향해 꾸준히 다가오고 있습니다.
수십 개의 Shimadzu 고성능 액체 크로마토 그래피가 실험실에 정렬되며 에탄올, 당, 유기산, 아미노산, 올리고당 등의 분석. (사진 : 부교수 Hasunuma Seihisa)
고베 대학교 공학 대학원 생산 공학 연구소 교수
공학 박사
Kondou Akihiko
1983 년 교토 대학교 공학부 화학 공학부를 졸업하고 공학 대학원 대학원 대학원에서 박사 과정을 공부했으며 Kyushu 기술 연구소 (Kyushu Institute of Technology)의 강사로 재직했으며 같은 대학교의 조교수로 재직했으며 1995 년에 1995 년 공학 대학의 조교수가되었습니다. Biorefinery Center, Riken Biomass Engineering Program Production Research 팀의 리더이며 최첨단 저탄소 기술 개발 프로젝트의 관리를 감독합니다. 우리는 합성 생물학 및 시스템 생물학 연구를 기반바카라 바이오 매스 자원의 바이오 연료, 화학 원료 및 화학 물질을위한 생산 기술을 만드는 데 중점을두고 있습니다.