Gær fyldt med letfangende nanopartikler bliver meget mere effektiv i industriel syntese af værdifulde stoffer.
I den moderne industri bruges utallige linjer af gærceller til at fylde store fermentorer og producere de nødvendige stoffer - normalt ud fra enkle sukkermolekyler. Biosyntese kræver ikke høje temperaturer, tryk og andre farlige og dyre teknikker, der ofte kræves til konventionel kemisk syntese. På den anden side bruges en betydelig del af ressourcerne til bioreaktoren uøkonomisk til selve gærens vitale aktivitet, og problemet med at øge effektiviteten af biosyntese er fortsat presserende.
En ny original tilgang til dette problem blev foreslået af udviklere fra Harvard University, hvis artikel blev offentliggjort i tidsskriftet Nature. Junling Guo og hans kolleger var i stand til at belægge svampeceller med nanopartikler af indiumphosphid: denne halvleder er i stand til at fange energien fra solstråling og reducere forbruget af kemiske ressourcer, der bruges til gærmetabolisme.
Faktum er, at en lang række biokemiske reaktioner i celler forekommer gennem formidling af coenzymet NADP. Det genoprettes - det tager en elektron (for eksempel i kloroplaster af planter under fonosyntese) og giver det derefter tilbage (for eksempel under fotosyntetisk syntese af glukose). Halvledernanopartikler udfører faktisk en lignende proces: fotoner slår elektroner ud af dem, som kommer ind i cellen og stimulerer genoprettelsen af NADP.
En del af gærnæringen, der tidligere er brugt på denne opgave, kan bruges til industriel værdifuld syntese. Dette blev bekræftet af eksperimenterne udført af forfatterne i laboratoriet: produktionen af shikiminsyre (grundlaget for opnåelse af det populære antivirale middel Tamiflu) af celler, der bærer halvleder-nanopartikler "solbatterier" på overfladen viste sig at være tre gange mere effektive end almindelig gær.
Sergey Vasiliev
