تشرح هذه المقالات القصيرة ما هو التحفيز الحيوي وأهميته وكيف يمكن استخدامه لصالح البشرية والبيئة.
الهدف من هذه المقالة الموجزة هو توعية القارئ بأهمية التحفيز الحيوي وكيف يمكن استخدامه لصالح البشرية والعامة. بيئة. التحفيز الحيوي يشير إلى استخدام العوامل البيولوجية ، سواء كانت إنزيمات أو كائنات حية لتحفيز التفاعلات الكيميائية. يمكن أن تكون الإنزيمات المستخدمة في شكل معزول أو يتم التعبير عنها داخل الكائن الحي عند استخدام الكائن الحي لتحفيز مثل هذا التفاعل. تتمثل ميزة استخدام الإنزيمات والكائنات الحية في أنها محددة جدًا ولا تنتج منتجات غير ذات صلة يتم ملاحظتها عند استخدام المواد الكيميائية لإجراء مثل هذه التفاعلات. ميزة أخرى هي أن الإنزيمات والكائنات الحية تعمل في ظروف أقل قسوة وهي صديقة للبيئة على عكس المواد الكيميائية المستخدمة في مثل هذه التحولات.
تُعرف عملية تحفيز التفاعل باستخدام الإنزيمات والكائنات الحية باسم التحول الحيوي. تفاعلات التحول الحيوي هذه لا تحدث فقط في الجسم الحي داخل جسم الإنسان (الكبد هو العضو المفضل؛ حيث يتم استخدام السيتوكروم P450s لتحويل الكائنات الحية الغريبة إلى ماء مركبات قابلة للذوبان يمكن إخراجها من الجسم)، ولكن يمكن أيضًا استخدامها خارج الجسم الحي باستخدام الإنزيمات الميكروبية لإجراء تفاعلات مفيدة للبشرية.
يوجد عدد كبير من السبل حيث يوجد التحفيز الحيوي1 ويمكن استخدام تفاعلات التحول الأحيائي لفائدة الإنسان والبيئة. أحد هذه المجالات التي تستدعي استخدام مثل هذه التكنولوجيا هو إنتاج البلاستيك المواد، سواء كانت لصناعة الأكياس أو العلب أو الزجاجات أو أي حاوية (أو حاويات) من هذا القبيل، سواء كانت مصنوعة كيميائياً البلاستيك تشكل تهديدا كبيرا للتنوع البيولوجي البيئي وغير قابلة للتحلل. تتراكم في البيئة ولا يمكن التخلص منها بسهولة. استخدام الإنزيمات والكائنات الحية في الإنتاج البلاستيك الحيوي, البلاستيك التي يمكن أن تتحلل بسهولة ولا تشكل أي تهديد للبيئة من شأنها أن تقطع شوطا طويلا ليس فقط في الحد من النفايات البلاستيكية المشتقة كيميائيا ولكن أيضا تساعد في الحفاظ على النظم البيئية ومنع انقراض النباتات والحيوانات لدينا. يمكن استخدام الحاويات القابلة للتحلل الحيوي المصنوعة من المواد البلاستيكية الحيوية في العديد من الصناعات مثل الصناعة الزراعية وتغليف المواد الغذائية والمشروبات والأدوية.
توجد اليوم مجموعة متنوعة من التقنيات لإنتاج البلاستيك الحيوي2-4. تم التحقق من صحة بعضها في المختبر بينما لا يزال البعض الآخر في مرحلة الرضاعة. تعمل الأبحاث على مستوى العالم على مثل هذه التقنيات لجعلها فعالة من حيث التكلفة5 وقابلة للتطوير بحيث يمكن استخدامها لإنتاج البلاستيك الحيوي في بيئة صناعية. يمكن لهذه المواد البلاستيكية الحيوية في نهاية المطاف أن تحل محل المنتجات الكيميائية البلاستيك.
دوى: https://doi.org/10.29198/scieu1901
***
المصدر (ق)
1. بيدرسن جيه إن وآخرون. 2019. النُهج الجينية والكيميائية لهندسة الشحن السطحي للأنزيمات وإمكانية تطبيقها في الحفز الحيوي: مراجعة. Biotechnol Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979
2. فاي تسانغ واي وآخرون. 2019. إنتاج البلاستيك الحيوي من خلال تثمين نفايات الطعام. البيئة الدولية. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. كوستا SS وآخرون. 2019. الطحالب الدقيقة كمصدر لـ polyhydroxyalkanoates (PHAs) - مراجعة. إنت J بيول ماكرومول. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099
4. جونستون ب وآخرون. 2018. الإنتاج الميكروبي لـ Polyhydroxyalkanoates من نفايات شظايا البوليسترين المتحصل عليها باستخدام التحلل التأكسدي. البوليمرات (بازل). 10 (9). https://doi.org/10.3390/polym10090957
5. Poulopoulou N et al. 2019. استكشاف اللدائن الحيوية الهندسية للجيل التالي: مزيج بولي (ألكلين فورانوات) / بولي (ألكلين تيريفثاليت) (PAF / PAT). البوليمرات (بازل). 11 (3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
نبذة عن الكاتب
راجيف سوني دكتوراه (كامبريدج)
Dr راجيف سوني حاصل على درجة الدكتوراه في البيولوجيا الجزيئية من جامعة كامبريدج حيث كان باحثًا في جامعة كامبردج نهرو وشلمبرجير. وهو متخصص في مجال التكنولوجيا الحيوية من ذوي الخبرة وشغل العديد من المناصب العليا في الأوساط الأكاديمية والصناعية.
الآراء والآراء الواردة في المدونات هي فقط آراء المؤلف (المؤلفين) والمساهمين الآخرين ، إن وجدت.
