פורסם ב:Acta Crystallographica D: Biological Crystallography andChemical Engineering Science
אוקטובר 2015, אוניברסיטת פלורידה
חוקרי אוניברסיטת פלורידה פיתחו שיטה מעבדתית להפקת האנזים "carbonic anhydrase"
החוקרים מצאו כי חיידק הנקרא Thiomicrospira crunogena יכול להפיק את האנזים, אשר מזרז באופן קטליטי פחמן דו חמצני
(CO2) לביקרבונט (-HCO3). במחקרם החדש, הם הראו כיצד החיידק, אשר נמצא במעמקי הים, יכול לסייע במציאת פיתרון לפירוק הפחמן הדו- חמצני הנפלט לאטמוספרה כתוצאה מתהליכים תעשייתיים.
החיידקים שוכנים במעמקי הים, קרוב לנקודות פליטה הידרותרמיות, הנמצאות בדרך כלל באזורים וולקניים. התפתחותם האבולוציונית הותאמה לתנאי הטמפרטורה והלחץ השוררים בנקודות אלה. תכונה ייחודית זו מאפשרת לחיידקים להסתגל באופן טבעי לתנאי התעשייה השונים.
האנזים carbonic anhydrase, אותו מפיקים החיידקים, יכול לזרז את התגובה הכימית בין פחמן דו-חמצני לבין מים, הממירה פחמן דו-חמצני לביקרבונט, אשר בהמשך יהפוך למוצרים כגון סודה לאפייה (NaHCO3) או גיר.
לפעילות בסביבה התעשייתית קיים הצורך בייצוב האנזים בריאקטור כימי באמצעות ממיס. הגז ינוע לתוך הממיס בריאקטור והתגובה תתרחש.
מחקרים נוספים יתמקדו בקידום התהליך מהמעבדה אל קנה-מידה תעשייתי כך שיעמוד בדרישות השימוש בגבוהות. החוקרים פיתחו שיטה להפקת האנזים במעבדה, ללא צורך באיסוף החיידק Thiomicrospira crunogena מהים, באמצעות גרסה מהונדסת גנטית של חיידק אי-קולי נפוץ.
עד היום, צוות החוקרים הצליח להפיק רק מספר מיליגרמים של האנזיםcarbonic anhydrase. כמויות גדולות יותר יהיו נחוצות על מנת לעבור לשלב התעשייתי. כמו כן יהיה צורך במציאת דרך להגברת היציבות, אורך החיים וקצב השפעול (activation speed) של האנזים.
