เอ็นไซม์เทคโนโลยีชีวภาพมีผลต่อชีวิตประจำวันของฉันอย่างไร?

นี่คือตัวอย่างของเทคโนโลยีชีวภาพเอนไซม์ที่คุณอาจใช้ทุกวันในบ้านของคุณเอง ในหลาย ๆ กรณีกระบวนการทางการค้าใช้ประโยชน์เอนไซม์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นครั้งแรก อย่างไรก็ตามไม่ได้หมายความว่าเอนไซม์ที่ใช้มีประสิทธิภาพเท่าที่ควร เอนไซม์จำนวนมากได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในอุณหภูมิที่ต้องการ pH หรือภายใต้สภาวะการผลิตอื่น ๆ โดยปกติจะยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ (เช่น

- 1- ->

สารเคมีรุนแรง) ทำให้เหมาะสมและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมหรือในบ้าน

การกำจัด Stickies

เอนไซม์ถูกใช้โดยอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษเพื่อขจัด "stickies" กาวกาวและสารเคลือบที่นำมาใช้กับเยื่อกระดาษในระหว่างการรีไซเคิลกระดาษ Stickies มีคุณสมบัติไม่เป็นรอยเปื้อนวัสดุอินทรีย์ที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งไม่เพียง แต่ลดคุณภาพของผลิตภัณฑ์กระดาษขั้นสุดท้ายเท่านั้น แต่ยังสามารถอุดตันเครื่องจักรโรงสีกระดาษและลดค่าใช้จ่ายได้ด้วย วิธีการทางเคมีสำหรับการกำจัด stickies ได้ในอดีตไม่ได้เป็นที่น่าพอใจ 100%

Stickies จะถูกจัดขึ้นร่วมกันโดยพันธบัตร ester และการใช้เอนไซม์ esterase ในเยื่อกระดาษมีการปรับปรุงอย่างมากการกำจัดของพวกเขา Esterases ตัด stickies เป็นขนาดเล็กมากขึ้นสารประกอบที่ละลายน้ำได้อำนวยความสะดวกในการกำจัดของพวกเขาออกจากเยื่อกระดาษ ตั้งแต่ช่วงครึ่งแรกของทศวรรษนี้เอสเทอเรสได้กลายเป็นแนวทางทั่วไปในการควบคุมสารเหนียว ข้อ จำกัด ของพวกเขาคือเอนไซม์โดยปกติจะมีผลเฉพาะที่อุณหภูมิและ pH ปานกลางเท่านั้น

นอกจากนี้เอสเทอเรสบางชนิดอาจมีผลต่อเอสเทอร์บางชนิดเท่านั้นและการปรากฏตัวของสารเคมีอื่น ๆ ในเยื่อกระดาษสามารถยับยั้งกิจกรรมของพวกเขาได้ การค้นหาสำหรับเอนไซม์ตัวใหม่และการดัดแปลงพันธุกรรมของเอนไซม์ที่มีอยู่เพื่อเพิ่มอุณหภูมิและช่วง pH ที่มีประสิทธิภาพและความสามารถในการย่อยสลาย

ผงซักฟอก

เอนไซม์ถูกใช้ในผงซักฟอกหลายชนิดมานานกว่า 30 ปีนับตั้งแต่ที่ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับโนโวไซม์ การใช้เอนไซม์ในผงซักฟอกแบบดั้งเดิมมีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายโปรตีนที่ทำให้คราบสกปรกเช่นที่พบในคราบหญ้าไวน์แดงและดิน ไลเปสเป็นอีกหนึ่งชนิดที่เป็นประโยชน์ของเอนไซม์ที่สามารถนำมาใช้ในการละลายคราบไขมันและดักไขมันหรือเครื่องมือทำความสะอาดไขมันอื่น ๆ

ขณะนี้งานวิจัยที่ได้รับความนิยมคือการตรวจสอบเอนไซม์ที่สามารถทนต่อหรือมีกิจกรรมที่สูงขึ้นได้ในอุณหภูมิที่ร้อนและเย็น การค้นหาเอนไซม์ทนความร้อนและ cryotolerant ได้ขยายไปทั่วโลก เอนไซม์เหล่านี้เป็นที่พึงปรารถนาเป็นพิเศษสำหรับการปรับปรุงกระบวนการซักผ้าในรอบน้ำร้อนและ / หรือที่อุณหภูมิต่ำเพื่อล้างสีและผ้าสีเข้มนอกจากนี้ยังมีประโยชน์สำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมที่ต้องใช้อุณหภูมิสูงหรือสำหรับการบำบัดทางชีวภาพภายใต้สภาวะที่รุนแรง (เช่นในอาร์กติก) เอนไซม์รีคอมบิเนนตั้น (โปรตีนวิศวกรรม) กำลังถูกค้นคว้าโดยใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอที่แตกต่างกันเช่นการกลายพันธุ์และการดีเปรสชันของ DNA

สิ่งทอ

เอนไซม์ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมผ้าที่ทำจากเสื้อผ้าเฟอร์นิเจอร์และของใช้ในครัวเรือนของคุณ

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นเพื่อลดมลพิษที่เกิดจากอุตสาหกรรมสิ่งทอทำให้เกิดความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีชีวภาพที่มีการแทนที่สารเคมีรุนแรงกับเอนไซม์ในเกือบทุกขั้นตอนการผลิตสิ่งทอ ใช้เอนไซม์เพื่อเพิ่มการเตรียมผ้าฝ้ายเพื่อทอผ้าลดสิ่งสกปรกลด "ดึง" ลงบนผ้าหรือเป็นวิธีการเตรียมผิวก่อนตายเพื่อลดเวลาในการล้างและปรับปรุงคุณภาพสี ขั้นตอนทั้งหมดนี้ไม่เพียงทำให้กระบวนการเป็นพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตและการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ (น้ำไฟฟ้าและเชื้อเพลิง) ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สิ่งทอขั้นสุดท้าย

อาหารและเครื่องดื่ม

นี่เป็นโปรแกรมประยุกต์สำหรับเทคโนโลยีเอนไซม์ที่คนส่วนใหญ่คุ้นเคย ในอดีตมนุษย์ได้ใช้เอนไซม์มานานหลายศตวรรษในการปฏิบัติด้านเทคโนโลยีชีวภาพในช่วงต้นเพื่อผลิตอาหารโดยที่ไม่ได้ตระหนักถึงความจริง

เป็นไปได้ที่จะทำไวน์เบียร์น้ำส้มสายชูและชีสเช่นเนื่องจากเอนไซม์ในยีสต์และแบคทีเรียที่ใช้

เทคโนโลยีชีวภาพทำให้สามารถแยกแยะและทำเป็นเอนไซม์เฉพาะที่รับผิดชอบต่อกระบวนการเหล่านี้ได้ อนุญาตให้มีการพัฒนาสายพันธุ์เฉพาะสำหรับการใช้งานเฉพาะที่ปรับปรุงรสชาติและคุณภาพของแต่ละผลิตภัณฑ์ เอนไซม์ยังสามารถนำมาใช้เพื่อทำให้กระบวนการนี้มีราคาถูกและสามารถคาดการณ์ได้มากขึ้นดังนั้นจึงมั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพจะได้รับการรับรองจากทุกชุดที่ต้ม เอนไซม์อื่น ๆ ลดระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการอายุช่วยชี้แจงหรือรักษาเสถียรภาพผลิตภัณฑ์หรือช่วยควบคุมแอลกอฮอล์และน้ำตาล

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเอนไซม์ได้ถูกนำมาใช้ในการเปลี่ยนแป้งเป็นน้ำตาล น้ำเชื่อมข้าวโพดและข้าวสาลีถูกใช้ทั่วทั้งอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารให้ความหวาน การใช้เทคโนโลยีเอนไซม์การผลิตสารให้ความหวานเหล่านี้อาจมีราคาไม่แพงกว่าการใช้น้ำตาลอ้อย เอนไซม์ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงโดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพสำหรับขั้นตอนทุกขั้นตอน

หนัง

ในอดีตการทำหนังฟอกหนังเข้าไปในหนังที่ใช้งานได้นั้นเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีอันตรายหลายชนิด เทคโนโลยีเอนไซม์ได้ก้าวหน้าเพื่อให้บางส่วนของสารเคมีเหล่านี้สามารถถูกแทนที่และกระบวนการเป็นจริงได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น มีเอนไซม์ที่สามารถใช้กับขั้นตอนแรกของกระบวนการที่ไขมันและเส้นผมถูกนำออกจากหนัง นอกจากนี้เอนไซม์ยังใช้ในการทำความสะอาดและการกำจัดเคราตินและเม็ดสีและเพื่อเพิ่มความนุ่มนวลของผิว พวกเขายังช่วยรักษาเสถียรภาพของหนังในระหว่างกระบวนการฟอกเพื่อป้องกันไม่ให้เน่าเปื่อย

พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

พลาสติกที่ผลิตโดยวิธีการดั้งเดิมมาจากแหล่งไฮโดรคาร์บอนที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ประกอบด้วยโมเลกุลของพอลิเมอร์ที่ยึดติดแน่นและไม่สามารถแตกตัวได้ง่ายโดยการย่อยสลายจุลินทรีย์ พลาสติกย่อยสลายได้สามารถผลิตโดยใช้โพลิเมอร์จากข้าวสาลีข้าวโพดหรือมันฝรั่งและประกอบด้วยพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ง่ายและสั้นกว่า

เนื่องจากพลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพสามารถละลายน้ำได้มากกว่าผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ในปัจจุบันหลายชนิดมีส่วนผสมของโพลิเมอร์ที่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพและไม่สามารถย่อยสลายได้ แบคทีเรียบางชนิดสามารถผลิตเม็ดพลาสติกภายในเซลล์ได้ ยีนของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ถูกโคลนเข้าไปในพืชที่สามารถผลิตเม็ดในใบของพวกมันได้ ค่าใช้จ่ายของพลาสติกจากพืช จำกัด การใช้งานของพวกเขาและพวกเขายังไม่ได้รับการตอบรับอย่างกว้างขวางจากผู้บริโภค

Bioethanol

ไบเอทานอลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้รับการยอมรับจากสาธารณชนอย่างกว้างขวางแล้ว คุณอาจกำลังใช้เอทานอลในการเติมเชื้อเพลิงลงในรถของคุณแล้ว เอทานอลสามารถผลิตได้จากวัสดุจากพืชที่มีแป้งโดยใช้เอนไซม์ที่มีประสิทธิภาพในการแปลงได้ ปัจจุบันข้าวโพดเป็นแหล่งของแป้งที่ใช้กันอย่างกว้างขวางอย่างไรก็ตามความสนใจที่เพิ่มขึ้นในเอทานอลจะทำให้ความวิตกต่อราคาข้าวโพดและข้าวโพดในฐานะที่เป็นแหล่งอาหารกำลังถูกคุกคาม พืชอื่น ๆ รวมทั้งข้าวสาลี, ไม้ไผ่หรือหญ้าอื่น ๆ เป็นแหล่งที่มาของแป้งที่เป็นไปได้ในการผลิตเอทานอล

เป็นที่ถกเถียงกันว่าต้นทุนในการผลิตเอทานอลน้อยกว่าการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในแง่ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือไม่ การผลิตเอทานอล (การเพาะปลูกพืชการขนส่งการผลิต) ยังคงต้องใช้ทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้มาก การวิจัยด้านเทคโนโลยีและการจัดการเอนไซม์เพื่อทำให้กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพมากขึ้นจึงต้องใช้วัสดุจากพืชน้อยลงหรือใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลน้อยลงในการทำงานเพื่อปรับปรุงด้านเทคโนโลยีชีวภาพนี้