Þessi stutta grein útskýrir hvað er lífhvati, mikilvægi hennar og hvernig hægt er að nota hana í þágu mannkyns og umhverfis.
Markmið þessarar stuttu greinar er að gera lesandanum grein fyrir mikilvægi lífhvarfa og hvernig hægt er að nýta hana í þágu mannkyns og umhverfi. Lífhvatagreining vísar til notkunar líffræðilegra efna, hvort sem það er ensím eða lifandi lífverur til að hvetja efnahvörf. Ensímin sem notuð eru geta verið á einangruðu formi eða tjáð innan lifandi lífverunnar þegar lífveran er notuð til að hvata slík viðbrögð. Kosturinn við að nota ensím og lifandi lífverur er að þau eru mjög sértæk og gefa ekki af sér óskyldar vörur sem sjást þegar efni eru notuð til að framkvæma slík viðbrögð. Annar kostur er að ensím og lífverur vinna við minna erfiðar aðstæður og eru vistvænar í stað þess að nota efni við slíkar umbreytingar.
Ferlið við að hvata hvarfið með því að nota ensím og lifandi lífverur er þekkt sem umbreyting. Slík umbreytingarviðbrögð eiga sér ekki aðeins stað in vivo innan mannslíkamans (lifrin er ákjósanlegt líffæri; þar sem cýtókróm P450 eru notuð til að breyta útlendingalyfjum í vatn leysanleg efnasambönd sem hægt er að skilja út úr líkamanum), en einnig er hægt að nýta þau ex vivo með því að nota örveruensím til að framkvæma viðbrögð sem eru gagnleg fyrir mannkynið.
Ofgnótt af leiðum eru til þar sem lífhvata1 og hægt er að nota umbrotsviðbrögð í þágu manna og umhverfis. Eitt slíkt svæði sem réttlætir notkun slíkrar tækni er framleiðsla á plast efni, hvort sem það er til framleiðslu á töskum, dósum, flöskum eða slíkum ílátum, eins og efnafræðilega framleitt plasti eru stór ógn við líffræðilegan fjölbreytileika í umhverfinu og eru ekki lífbrjótanlegar. Þeir safnast fyrir í umhverfinu og er ekki auðvelt að losna við þær. Notkun ensíma og lífvera til að framleiða bioplastics, plasti sem getur auðveldlega verið niðurbrjótanlegt og ekki ógnað umhverfinu myndi ekki aðeins draga úr efnafræðilega úrgangi úr plasti heldur einnig hjálpa til við að viðhalda vistkerfum og koma í veg fyrir að gróður okkar og dýralíf deyi út. Lífbrjótanlegu ílátin úr lífplastefni myndu nýtast í nokkrum atvinnugreinum eins og landbúnaðariðnaði, matvælaumbúðum, drykkjum og lyfjum.
Margvísleg tækni er til í dag til að framleiða lífplast2-4. Sumt hefur verið staðfest á rannsóknarstofunni á meðan önnur eru enn á frumstigi. Rannsóknir á heimsvísu vinna að slíkri tækni til að gera hana hagkvæma5 og skalanlegt þannig að hægt sé að taka þau upp til að framleiða lífplast í iðnaðarumhverfi. Þetta lífplast getur að lokum komið í stað efnafræðilega framleitt plasti.
DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901
***
Heimildir)
1. Pedersen JN o.fl. 2019. Erfða- og efnafræðilegar aðferðir við yfirborðshleðsluverkfræði ensíma og notagildi þeirra í lífhvata: endurskoðun. Líftækni Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979
2. Fai Tsang Y o.fl. 2019. Framleiðsla á lífplasti með matarúrgangi. International Environmental. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. Costa SS o.fl. 2019. Örþörungar sem uppspretta pólýhýdroxýalkanóata (PHAs) – Yfirlit. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099
4. Johnston B o.fl. 2018. Örveruframleiðsla á pólýhýdroxýalkanóötum úr úrgangspólýstýrenbrotum sem náðst er með oxandi niðurbroti. Fjölliður (Basel). 10(9). https://doi.org/10.3390/polym10090957
5. Poulopoulou N o.fl. 2019. Að kanna næstu kynslóðar verkfræðilífplastefni: Pólý(alkýlenfúranóat)/pólý(alkýlentereftalat) (PAF/PAT) blöndur. Fjölliður (Basel). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
UM HÖFUNDINN
Rajeev Soni PhD (Cambridge)
Dr Rajeev Soni er með doktorsgráðu í sameindalíffræði frá háskólanum í Cambridge þar sem hann var Cambridge Nehru og Schlumberger fræðimaður. Hann er reyndur líftæknifræðingur og hefur gegnt nokkrum æðstu hlutverkum í háskóla og iðnaði.
Skoðanir og skoðanir sem koma fram í bloggum eru eingöngu skoðanir höfundar og annarra þátttakenda, ef einhver er.
