Wissenschaftler verwandeln Abfall in Parkinson-Heilmittel und gesunde Aminosäuren

Ein Team unter der Leitung von außerordentlichem Professor Yan Ning und außerordentlichem Professor Zhou Kang von der Abteilung für chemische und biomolekulare Wissenschaften

Ingenieurwesen von der NUS-Fakultät für Ingenieurwissenschaften hat sich entwickelteine Methode zur Umwandlung von Garnelen- und Krabbenschalen in Levadopa (L-DOPA), ein weit verbreitetes Medikament zur Behandlung der Parkinson-Krankheit. Eine ähnliche Methode kann verwendet werden, um Holzabfälle in Prolin umzuwandeln, das für die Bildung von gesundem Kollagen und Knorpel unerlässlich ist.

Der Ansatz des NUS-Teams zur Abfallwirtschaft kannspielen eine entscheidende Rolle in der chemischen Industrie. Die Suche und Herstellung von aus Abfällen gewonnenen Verbindungen gewinnt zunehmend an Bedeutung, um die Abhängigkeit von der Verwendung nicht erneuerbarer fossiler Brennstoffe und energieintensiven Prozessen zu verringern.

Im Allgemeinen in der Welternährungsindustrie jedes JahrBis zu acht Millionen Tonnen Krustentierabfälle fallen an. Gleichzeitig erzeugte Singapur 2019 mehr als 438.000 Tonnen Holzabfälle, darunter geschnittene Äste von Bäumen und Sägemehl aus Werkstätten. Die Entwicklung von Wegen zur Umwandlung dieser Lebensmittel und landwirtschaftlichen Abfälle in nützliche Verbindungen wird von Vorteil sein, ohne die Deponien mit neuen Abfällen zu belasten.

Der revolutionäre Ansatz der NUS-Forscher ist das Recycling von Abfällen, bei dem ein chemischer Ansatz mit einem biologischen Prozess kombiniert wird.

NUS-Forschungsgruppe unter der Leitung von Associate ProfessorYan Ning (links) und Associate Professor Zhou Kang (rechts) entwickelten ein integriertes Recyclingverfahren zur Herstellung wertvoller Aminosäuren aus Abfällen. Bildnachweis: National University of Singapore.

Sie wendeten zunächst chemische Prozesse anverschwenden und verwandelte es in eine Substanz, die Mikroben "verdauen" können. Die zweite Stufe umfasste einen biologischen Prozess ähnlich der Gärung von Trauben zu Wein. Wissenschaftler haben spezielle Bakterienstämme entwickelt, um eine in einem chemischen Prozess gewonnene Substanz in ein wertvolleres Produkt umzuwandeln - Aminosäuren.

Das NUS-Team brauchte vier Jahre, um seine Methode zu entwickeln und anzuwenden, um auf umweltfreundliche Weise wertvolle Chemikalien aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen.

Übrigens kann die Methodik des NUS-Teams auf verschiedene Abfallarten angewendet werden und sie können den Prozess abhängig von der Abfallart sowie dem Zielendprodukt anpassen.

In Zukunft bemüht sich das Team, sich anzupassensein einzigartiges Verfahren für andere Arten von Abfällen wie Kohlendioxid und Altpapier. Eine solche Entwicklung würde die Abhängigkeit der Gesellschaft von nicht erneuerbaren Ressourcen für den Kauf von Chemikalien verringern, die heute wesentliche Bestandteile vieler Nahrungsergänzungsmittel und Arzneimittel sind.

Das Forschungsteam plant außerdem, die derzeit in ihren Labors entwickelten Verfahren zu erweitern und mit Industriepartnern zusammenzuarbeiten, um die Technologie zu kommerzialisieren.

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