物理科技生物学-PHYICA

南里绫设计细菌产生珊瑚抗生素

化学 2022-02-23 00:02:17

慕尼黑技术大学 伊丽莎白角珊瑚产生抗菌的天然物质

TUM的一个研究小组已经在实验室成功地生产了其中一种物质

信用:托马斯·布鲁克/TUM 17年前,托马斯·布吕克在一次去巴哈马群岛的考察旅行中潜水时,第一次看到了海鞭安蒂洛戈里亚·伊丽莎白

他仍然清楚地记得这次相遇,它发生在水面下18米处:“它们长满息肉的紫色小枝在水流中轻轻移动

一个迷人的生命体!“由于它还含有各种生物活性化合物,生物化学家从此开始研究这种软珊瑚的天然产物生物合成

海鞭受保护;尽管如此,他们的存在仍处于危险之中

干珊瑚的收集和销售是一项利润丰厚的业务,因为这些珊瑚含有多种活性剂,包括一种被称为假紫檀素的抗炎分子,这种物质在化妆品行业中已使用多年

“珊瑚礁固定并储存温室气体二氧化碳,是生物多样性的热点

布吕克说:“如果我们想保护世界珊瑚礁,我们必须通过可持续的过程来生产这种具有生物活性的自然产品。”

来自生物技术实验室的天然抗生素 他和他在沃纳西门子合成生物技术委员会的团队一起,现在第一次在实验室里成功地生产出了海鞭的活性成分之一——不需要一个珊瑚礁居民

分子“erogorgiaene”是一种抗生素

初步生物活性试验表明,它适用于抗多种耐药结核病原体

以前,使用这种活性剂几乎是不可想象的:海鞭只含有极少量的过氧化氢烯,而且受到额外的保护——将其用作原料来源既不经济也不环保

尽管通过常规化学合成进行生产是可能的,但是它是复杂的并且伴随着有毒废物

一公斤活性药剂的价格约为21,000欧元

伊丽莎白角珊瑚产生抗菌的天然物质

TUM的一个研究小组已经在实验室成功地生产了其中一种物质

信用:托马斯·布鲁克/TUM 可持续生物技术降低了生产成本 “然而,通过生物技术方法,以更环保的方式和更低的成本进行联合生产是可行的

用这种方法,每公斤的生产成本只有9000欧元左右,”布鲁克强调

他与来自柏林、加拿大和澳大利亚的同事一起开发的新方法只包括两个步骤:主要工作由以甘油为食的基因优化细菌完成,甘油是生物柴油生产中的残余物质

细菌产生一种分子,然后通过高选择性的酶促步骤将其转化为所需的活性剂

在此过程中不会产生废物,因为所有辅助产品都可以循环使用

该创新生产方法已申请专利

沿着自然路线开发生物活性产品 “通过生物技术方法生产生物活性天然产品的新技术平台符合绿色化学的所有12项标准,”托马斯·布鲁克说

“此外,它实现了联合国的四个可持续发展目标:所有人的健康生活、应对气候变化及其影响、保护和可持续利用海洋和海洋资源以及保护陆地生命

" 该研究小组目前正致力于另一种珊瑚活性剂的生物技术生产:以大自然为模型,在实验室里将过氧化氢烯分子转化为活性剂假紫檀碱

医学专业人士对后者寄予厚望:临床研究表明,由于一种新的作用机制,假翼蛋白酶抑制炎症

因此,它是控制过度炎症反应的潜在治疗候选物,例如在病毒感染的情况下,如COVID-19,或在与年龄相关的慢性炎症期间

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