"Superman"-Bakterien sorgen für einen nachhaltigen Schub in der Chemieproduktion
Ein maßgeschneiderter "Superman-Umhang" für Bakterien
Die Industrie - insbesondere die pharmazeutische Industrie - ist bei ihrer Produktion stark auf Bakterien angewiesen. Jetzt stellen Forscher einen "Superman-Anzug" vor, den man den Bakterien anziehen kann, damit sie Chemikalien mit weniger Energie, weniger Lösungsmitteln und weniger Abfall produzieren können.
Billionen von Bakterien arbeiten in der chemischen und pharmazeutischen Industrie und helfen bei der Herstellung von Bier und Gesichtscremes bis hin zu Biodiesel und Düngemitteln. Vor allem die pharmazeutische Industrie ist bei der Herstellung von Substanzen wie Insulin und Penicillin stark auf Bakterien angewiesen.
Die Nutzung der industriellen Beiträge von Bakterien hat die globale Gesundheit revolutioniert, aber ihre Arbeit ist mit hohen Energiekosten verbunden. Außerdem sind oft Lösungsmittel und die ständige Produktion neuer Bakterien erforderlich, da sie ihre Arbeit nicht lange verrichten.
Ein maßgeschneidertes Superman-Cape
Changzhu Wu, Chemiker und außerordentlicher Professor an der Fakultät für Physik, Chemie und Pharmazie der Universität von Süddänemark, konzentriert sich darauf, industrielle Bakterien robuster und nützlicher zu machen. Sein Ziel ist es, den Energie- und Zeitaufwand sowie den Einsatz unerwünschter Chemikalien für die Pflege von Bakterien zu verringern und sie gleichzeitig wiederverwendbar zu machen, damit sie länger arbeiten können, bevor sie ersetzt werden müssen.
Seine jüngste Innovation führt eine Art "superstarkes" Bakterium ein und wurde jetzt in Nature Catalysis veröffentlicht.
"Wir haben ein in der Industrie weit verbreitetes Bakterium, E. coli, mit einem 'Superman-Umhang' ausgestattet, um seine Katalysefähigkeiten zu verbessern. Das reduziert den Energieverbrauch und macht den Produktionsprozess nachhaltiger", erklärt Changzhu Wu.
Ein Arbeitstier in der Industrie
E. coli wird zwar oft mit Lebensmittelkrankheiten in Verbindung gebracht, aber auch in der pharmazeutischen Industrie wird es häufig eingesetzt, um durch verschiedene chemische Reaktionen wichtige Medikamente wie Insulin und Wachstumshormone herzustellen.
In der Industrie werden große Mengen von E. coli verwendet, deren Austausch aufgrund von Faktoren wie hohen Temperaturen, extremen pH-Werten, UV-Strahlung und Lösungsmitteleinwirkung einen hohen Umwelt-, Energie- und Zeitaufwand erfordert.
Bei der Entwicklung seines "Superman-Umhangs" suchte Changzhu Wu nach einem Material, das die Bakterien einhüllt und ihnen gleichzeitig die Möglichkeit gibt, mit ihrer Umgebung zu interagieren, um die gewünschten komplexen chemischen Reaktionen auszuführen.
Komplexe chemische Reaktionen in kurzer Zeit
Die Lösung: eine Polymerbeschichtung, die sich in die bakterielle Zellmembran integriert. Polymere sind große Moleküle, die aus Milliarden von identischen Einheiten, den Monomeren, bestehen.
"Wir haben die Zellmembran eines E. coli-Bakteriums im Wesentlichen mit Polymeren gepfropft und damit zwei wichtige Ergebnisse erzielt: Erstens wurden die Bakterien stärker und effizienter und konnten komplexe chemische Reaktionen schneller durchführen. Zweitens wurde das Bakterium besser geschützt, so dass es vielfältig eingesetzt werden kann. Es handelt sich also um eine Art 'Superman-Bakterium', das nachhaltiger ist", erklärt Changzhu Wu.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Zuletzt betrachtete Inhalte
Die inneren Uhren von Zellen zurückstellen - Operationen zur Behandlung von Übergewicht haben verjüngenden Effekt auf menschliche Körperzellen
Neues wirkungsbezogenes Prüfverfahren zur Bestimmung von Kontaktallergenen
TimeTeller bestimmt die innere Uhr - Spin-off verrät den richtigen Zeitpunkt für Training, Schlaf und Medikamentengabe
Katalin Karikó, Özlem Türeci und Uğur Şahin erhalten Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis 2022 - Die drei Preisträger werden für ihre Erforschung und Entwicklung von mRNA zu präventiven und therapeutischen Zwecken ausgezeichnet
Maul-_und_Klauenseuche
Merck investiert weitere 600 Mio. € in seinen Venture-Capital-Fonds M Ventures - „In den vergangenen 10 Jahren hat sich M Ventures in der Gründer- und Start-up-Szene von Biotech- und Tech-Unternehmen weltweit als führender Partner etabliert“
Großer Lauschangriff: Wie Stammzellen und Immunzellen kommunizieren - Lisec-Artz-Preis für Simon Haas: Bahnbrechende Entdeckung eines unbekannten Schutzmechanismus gegen Blutkrebs aus Stammzellen
Molekulare "Landkarte" der Krebsarten im Kindesalter
Kategorie:Exokrine_Drüse
Ein Wurzelbakterium gegen Alzheimer - Rhizolutin löst Amyloid β- und Tau-Aggregate auf
Vetter gewinnt renommierten Preis von Softwarehersteller SAP
