Naukowcy zamieniają odpady w lekarstwo na chorobę Parkinsona i zdrowy aminokwas

Zespół kierowany przez profesora nadzwyczajnego Yan Ninga i profesora nadzwyczajnego Zhou Kanga z Wydziału Nauk Chemicznych i Biomolekularnych

rozwinęła się inżynieria z Wydziału Inżynierii NUSmetoda przekształcania skorup krewetek i krabów w lewadopę (L-DOPA), powszechnie stosowany lek w leczeniu choroby Parkinsona. Podobną metodę można zastosować do przekształcenia odpadów drzewnych w prolinę, która jest niezbędna do tworzenia zdrowego kolagenu i chrząstki.

Podejście zespołu NUS do gospodarki odpadami możeodgrywają decydującą rolę w przemyśle chemicznym. Poszukiwanie i tworzenie związków pochodzących z odpadów nabiera tempa w celu zmniejszenia zależności od wykorzystania nieodnawialnych paliw kopalnych i energochłonnych procesów.

Generalnie w światowym przemyśle spożywczym każdego rokupowstaje do ośmiu milionów ton odpadów skorupiaków. Jednocześnie Singapur wytworzył w 2019 r. Ponad 438 tys. Ton odpadów drzewnych, w tym ścięte gałęzie drzew i trociny z warsztatów. Opracowanie sposobów przekształcania tej żywności i odpadów rolniczych w użyteczne związki przyniesie korzyści bez obciążania składowisk nowymi odpadami.

Rewolucyjne podejście, które zaproponowali badacze NUS, polega na tym, że znaleźli sposób recyklingu odpadów, który łączy podejście chemiczne z procesem biologicznym.

Grupa badawcza NUS kierowana przez profesora nadzwyczajnegoYan Ning (po lewej) i docent Zhou Kang (po prawej) opracowali zintegrowany proces recyklingu w celu produkcji cennych aminokwasów z odpadów. Źródło: National University of Singapore.

Najpierw zastosowali procesy chemiczne doodpady i przekształciły je w substancję, którą mikroby mogą „strawić”. Drugi etap obejmował proces biologiczny podobny do fermentacji winogron w wino. Naukowcy stworzyli specjalne szczepy bakterii, które przekształcają substancję otrzymaną w procesie chemicznym w cenniejszy produkt - aminokwasy.

Cztery lata zajęło zespołowi NUS opracowanie metody i zastosowanie jej do pozyskiwania cennych chemikaliów ze źródeł odnawialnych w sposób przyjazny dla środowiska.

Nawiasem mówiąc, metodologia zespołu NUS może być zastosowana do różnych rodzajów odpadów i może dostosować proces w zależności od rodzaju odpadu, a także docelowego produktu końcowego.

Idąc dalej, zespół stara się dostosowaćunikalny proces dla innych rodzajów odpadów, takich jak dwutlenek węgla i makulatura. Taki rozwój zmniejszyłby zależność społeczeństwa od nieodnawialnych zasobów przy zakupie chemikaliów, które są obecnie niezbędnymi składnikami wielu suplementów diety i leków.

Zespół badawczy planuje również rozszerzyć procesy obecnie opracowywane w swoich laboratoriach i współpracować z partnerami przemysłowymi w celu komercjalizacji technologii.

Czytaj także

Coroczna misja w Arktyce dobiegła końca, a dane są rozczarowujące. Co czeka ludzkość?

Zobacz najbliższe ujęcia powierzchni Słońca

Koronawirusy nauczyły się naśladować ludzkie białka odpornościowe i oszukiwać organizm