Osaka University의 기본 공학 대학원 대학원생 인 Tabata Hiroshi (3 학년 박사 과정)와 협력하여 Nakanishi Shuji 교수, Nakanishi Shuji 교수 인 Nakanishi Shuji 교수 인 Solar Energy Research Center, Kato Soichi의 국립 연구자 연구원의 협력자 연구자 연구자 연구원, Solar Energy Research의 선임 연구원 고급 산업 과학 기술과 Toyota Central Research Institute, Inc (Solar Energy Chemistry Research Center의 특별 교수가되기 위해 노력)의 특별 교수 인 Hase Yoko는 중립 조건 하에서 "살아있는 바카라 꽁 머니을 화학적으로 합성하는 촉매 과정을 성공적으로 구성한 세계 최초의 촉매 과정을 성공적으로 구축 한 세계 최초의 촉매 과정을 성공적으로 구성했습니다
포도당 및 과당과 같은 바카라 꽁 머니은 인간 식품 생산을 지원하는 핵심 물질과 화학 물질의 생물 생산 기술의 기질로서 매우 중요합니다 일반적으로 바카라 꽁 머니은 물과 공동입니다2를 사용하여 광합성에 의해 만들어집니다 그러나 광합성 또는 농업에는 많은 양의 물과 영양소 (인, 질소 등)와 넓은 면적이 필요합니다행성 경계*1의 관점에서, 공급의 지속 가능성에 대한 우려가 제기됩니다
이번에는 연구 그룹이 나트륨 Tungstate 등을 사용하고 있습니다Metal Oxoac*2우리는 염이 중성 조건 하에서 당을 합성하기위한 촉매로서 기능한다는 것을 발견했다 화학적으로 합성 된 당은 미생물에 의해 사용되는 것으로 나타났습니다 즉, 유기체에 의해 먹을 수 있으며 바이오 생산에서 원료로 사용될 수 있습니다 당의 화학적 합성은 광합성보다 수백 번 이상 빠르며 물이나 영양소가 거의 필요하지 않습니다 따라서 앞으로이 기술은 공동이 될 것입니다28976_9067
이 연구 결과는 Royal Society of Chemicals에 의해 출판되었습니다화학 과학잡지에 출판되기 전에 2023 년 10 월 9 일에 승인 된 원고로 출시되었습니다
doi :https : //doiorg/101039/d3sc03377e
그림 1이 연구 개념의 설명 다이어그램 (기존 프로세스 비교)
그림 2 화학적 합성 당을 사용한 미생물 배양 (A) 화학적으로 합성 된 당의 HPLC 크로마토 그램 A -D의 주요 바카라 꽁 머니은 미생물에 의해 소비되었습니다 (b) 미생물 성장 곡선 화학적 합성 당의 첨가는 미생물의 성장을 상당히 촉진시켰다 (그림은 논문의 데이터에 따라 편집됩니다)
포도당과 같은 천연 바카라 꽁 머니은 미국 인간을 포함한 많은 생명의 활동을 지원하는 가장 기본적인 기질입니다 바카라 꽁 머니은 물이고 공동2를 사용하여 광합성에 의해 만들어집니다 최근 몇 년간 식량 수요가 증가하고 바이오 매스 활용 기술이 증가함에 따라 바카라 꽁 머니 공급의 지속 가능성에 대한 우려가 증가하고 있습니다 다른 한편으로, 포름 알데히드 (HCHO) 수용액이 기본 조건 하에서 가열 될 때, HCHO로부터 시작하여 ALDOL 응축, 레트로 알 돌 절단 및 카보 닐 화합물의 이성질체를 intertwin으로, 주요 화학 종으로서의 복잡한 혼합물을 초래하는 것이 복잡하다는 것이 오랫동안 알려져왔다 이 반응은Formose 반응*3라고합니다 바카라 꽁 머니의 인공 경로로 관심을 끌었습니다 그러나 기본 조건에서Canizzarro 반응*4생성 된 당의 산화 적 분해는 원칙적으로 동시에 발생하며, 바카라 꽁 머니 수율을 향상시킬 것으로 예상되지 않았다
이 배경에서 Nakanishi 교수와 다른 연구 그룹은 Bioenzyme 시스템을 사용하여 모델과 유사한 반응을 발전시키고, 부작용을 억제 할 수있는 중립 조건 하에서 포피 소스 반응의 진행을 허용하는 촉매 물질을 검색했습니다 (세부 사항은 문서 참조) 결과적으로, 본 발명자들은 중성 조건 하에서 비 천연 당을 생성하기위한 촉매로서 텅스텐트와 나트륨 몰 리브 데이트와 같은 금속 옥소 산 염이 기능적으로 예상 한 바와 같이, 부작용을 억제함으로써 당 생산의 효율이 크게 향상된다는 것을 발견했다 또한,이 촉매 공정을 통해 합성 된 당은 자연에 존재하지 않더라도 미생물에 의해 사용 (먹을 수있는)이 사용된다는 것이 밝혀졌다
이 연구 결과를 바탕으로, 우리는 생명체가 사용할 수있는 바카라 꽁 머니을 "언제 어디서나 고속으로"얻을 수있는 미래 사회의 도착을 볼 수 있습니다 앞으로 생화학 제품, 바이오 연료 및 음식 생산과 같은 원료로 바카라 꽁 머니이 필수적이며 궁극적으로 새로운 생물 산업이 만들어 질 것으로 예상됩니다
특별 노트
이 연구 결과는 Royal Society of Chemicals에 의해 출판되었습니다화학 과학잡지에 출판되기 전에 2023 년 10 월 9 일에 승인 된 원고로 출시되었습니다
제목 :“생명을 유지하는 바카라 꽁 머니의 합성을위한 중성 배지에서의자가 촉매 반응주기의 구성”
저자 : 히로 타바타, genta chikatani, hiroaki nishijima, takashi harada, rika miyake, souichiro kato, kensuke igarashi, yoshiharu mukouyama, soichi shirai, minitu waki, yoko hase, shuji nakonish
doi :https : //doiorg/101039/d3sc03377e
이 연구의 결과 중 일부는 일본 과학 및 기술 기관-미래 사회 제작 프로젝트 (JPMJMI22E, Investigator : Nakanishi Shuji), 과학 연구를위한 Grant-in-AID를위한 도전적인 연구 프로젝트 (19K22232, Investigator : Nakanishi Shuji) 및 Scientific Researchs (22J10537, Nakanishi Shuji), 과학 연구 (22J10537, Nakanishi Shuji)에 의해 뒷받침되었습니다 수사관 : Tabata Hiroshi)