Gjær fylt med lettfangende nanopartikler blir mye mer effektiv i den industrielle syntesen av verdifulle stoffer.
I moderne industri brukes utallige linjer gjærceller til å fylle store gjærere og produsere de nødvendige stoffene - vanligvis fra enkle sukkermolekyler. Biosyntese krever ikke høye temperaturer, trykk og andre farlige og kostbare teknikker som ofte kreves for konvensjonell kjemisk syntese. På den annen side blir en betydelig del av ressursene som går inn i bioreaktoren uøkonomisk brukt på selve gjærens vitale aktivitet, og problemet med å øke effektiviteten av biosyntese er fortsatt presserende.
En ny original tilnærming til dette problemet ble foreslått av utviklere fra Harvard University, hvis artikkel ble publisert i tidsskriftet Nature. Junling Guo og hans kolleger klarte å belegge soppceller med nanopartikler av indiumfosfid: denne halvlederen er i stand til å fange energien fra solstråling og redusere forbruket av kjemiske ressurser som brukes til gjærmetabolisme.
Faktum er at veldig mange biokjemiske reaksjoner i celler skjer gjennom formidling av koenzymet NADP. Den gjenopprettes - den tar på seg et elektron (for eksempel i kloroplaster av planter under fonosyntese), og gir det deretter tilbake (for eksempel under fotosyntetisk syntese av glukose). Halvledernanopartikler utfører faktisk en lignende prosess: Fotoner slår ut elektroner fra dem, som kommer inn i cellen og stimulerer restaureringen av NADP.
En del av gjærernæringen som tidligere ble brukt på denne oppgaven, kan brukes til industriell verdifull syntese. Dette ble bekreftet av eksperimentene som ble utført av forfatterne i laboratoriet: produksjonen av shikiminsyre (grunnlaget for å skaffe det populære antivirale middelet Tamiflu) av celler som bærer halvledernanopartikler "solbatterier" på overflaten viste seg å være tre ganger mer effektive enn vanlig gjær.
Sergey Vasiliev
