Globalne industrije fokusirane na neutralnost ugljenika, pod sloganom Net-Zero, dobijaju sve veću pažnju. Konkretno, istraživanja mikrobne proizvodnje polimera, zamenjujući tradicionalne hemijske metode biološkim pristupima, aktivno napreduju.
Poliamidi, predstavljeni najlonom, su linearni polimeri koji se široko koriste u različitim industrijama kao što su automobilska industrija, elektronika, tekstil i medicinska polja. Poseduju korisna svojstva uključujući visoku zateznu čvrstoću, električnu izolaciju, otpornost na toplotu, otpornost na habanje i biokompatibilnost.
Od komercijalizacije najlona 1938. godine, oko 7 miliona tona poliamida se proizvodi širom sveta godišnje. S obzirom na njihovu široku primenu i značaj, proizvodnja poliamida biološkim metodama ima značajan ekološki i industrijski značaj.
KAIST je objavio da je istraživački tim na čelu sa uvaženim profesorom Sang Jup Lijem, uključujući dr Jong An Leea i doktorskog kandidata Ji Ieon Kim sa Odeljenja za hemijsko i biomolekularno inženjerstvo, objavio rad pod naslovom „Trenutni napredak u proizvodnji poliamida na bazi biologije.“ Rad je predstavljen na naslovnoj strani mesečnog izdanja Trendovi u hemiji.
Kao deo tehnologija odgovora na klimatske promene, bio-rafinerije koriste biotehnološke i hemijske metode za proizvodnju industrijski važnih hemikalija i biogoriva iz obnovljive biomase bez oslanjanja na fosilne resurse. Posebno, sistemski metabolički inženjering, čiji je pionir KAIST-ov uvaženi profesor Sang Jup Li, je istraživačko polje koje efikasno manipuliše mikrobnim metaboličkim putevima za proizvodnju vrednih hemikalija, formirajući osnovnu tehnologiju za bio-rafinerije.
Istraživački tim je uspešno razvio sojeve visokih performansi koji proizvode različita jedinjenja, uključujući jantarnu kiselinu, biorazgradivu plastiku, biogoriva i prirodne proizvode koristeći alate i strategije za metabolički inženjering sistema.
Istraživački tim je predvideo da će, ako tehnologija proizvodnje poliamida na bio-baziranoj bazi, koja se široko koristi u proizvodnji odeće i tekstila, postane široko rasprostranjena, privući pažnju kao buduća tehnologija koja može da odgovori na klimatsku krizu zbog svoje ekološke proizvodnje. tehnologije.
U ovoj novoj studiji, istraživački tim je sveobuhvatno pregledao strategije proizvodnje poliamida na biološkoj bazi. Oni su pružili uvid u napredak u proizvodnji poliamidnih monomera koristeći metabolički konstruisane mikroorganizme i istakli nedavne trendove u napretku bio baziranog poliamida koji koristi ove monomere.
Pored toga, pregledali su strategije za sintezu poliamida na biološkoj bazi kroz hemijsku konverziju prirodnih ulja i razgovarali o biorazgradivosti i reciklaži poliamida. U radu su predstavljeni i budući pravci u kojima se metabolički inženjering može primeniti za proizvodnju bio-baziranog poliamida, doprinoseći ekološki prihvatljivom i održivom društvu.
Ji Ieon Kim iz KAIST-a, koautor ovog rada, izjavio je „Važnost korišćenja alata i strategija metaboličkog inženjeringa sistema za proizvodnju poliamida na bazi biologije postaje sve istaknutija u postizanju neutralnosti ugljenika“.
Profesor Sang Jup Li je naglasio: „Usred sve veće zabrinutosti oko klimatskih promena, značaj ekološki prihvatljivog i održivog industrijskog razvoja je veći nego ikada. Očekuje se da će sistemski metabolički inženjering imati značajan uticaj ne samo na hemijsku industriju već i na različite oblasti.“
