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    Rendere la biotecnologia sostenibile una realtà:le forze unite mirano a migliorare i biocatalizzatori
    Credito:Lennart Schada van Borzyskowksi

    Tutto a base biologica:plastica, medicine e carburante. Sembra un’utopia futuristica. Ma per quanto tempo? Una collaborazione di ricercatori propone ora un’idea per accelerare il processo di sviluppo. Combinando l'apprendimento automatico e l'automazione del laboratorio, questo ideale a base biologica potrebbe diventare realtà prima piuttosto che dopo.



    I prodotti a base biologica potrebbero essere economici quanto i prodotti ricavati da combustibili fossili. Tuttavia, c’è ancora molta strada da fare. Lo sviluppo di processi biobased economicamente vantaggiosi richiede la creazione di enzimi stabili e migliorati:biocatalizzatori che accelerano la produzione dei composti desiderati. Per i bioprodotti, gli enzimi vengono prodotti nei batteri, in cui il DNA viene modificato per ottimizzare la funzione catalitica degli enzimi.

    Sfortunatamente, modificare e testare enzimi migliorati utilizzando metodi tradizionali è un processo lento e dispendioso in termini di manodopera. Richiede l’introduzione di cambiamenti nel DNA dei batteri e quindi lo screening degli effetti che questi hanno sulle proprietà degli enzimi. Al giorno d'oggi, gli strumenti computazionali, in particolare l'apprendimento automatico, aiutano ad espandere le possibilità dell'ingegneria enzimatica.

    Ciò può essere combinato con i progressi nell’automazione dei laboratori e nell’ingegneria genetica, che aiutano a sviluppare metodi di screening efficienti per gli enzimi ingegnerizzati. Facendo affidamento su questo approccio combinato, gli enzimi possono essere ingegnerizzati più velocemente e in modo più affidabile rispetto a prima.

    Un articolo sui ricercatori è stato recentemente pubblicato su Nature Communications . Il ricercatore Lennart Schada von Borzyskowski (Istituto di biologia di Leiden), coautore dello studio, afferma:"Abbiamo scritto questo articolo in team con specialisti di diverse aree di ricerca e riteniamo che l'ingegneria enzimatica sarà un lavoro di squadra anche in futuro."

    "Un ricercatore non può essere allo stesso tempo un esperto di biochimica, ingegneria genetica e apprendimento automatico. Migliorare gli enzimi per una biotecnologia sostenibile è un compito impegnativo e solo la collaborazione rende possibile il successo."

    Ulteriori informazioni: Enrico Orsi et al, L'ingegneria enzimatica automatizzata in vivo accelera l'ottimizzazione del biocatalizzatore, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46574-4

    Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura

    Fornito dall'Università di Leiden




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