Page 11 - ChemLife Sayı 54

11
BILIMSEL GELIŞMELER WWW.CHEMLIFE.COM.TR CHEMLIFE

BASF VE GRAZ ÜNIVERSITESI,

BIYOKATALITIK ÜRETIM

SÜREÇLERININ VERIMLILIĞINI

OPTIMIZE ETMEK IÇIN BILGISAYAR

DESTEKLI MODEL GELIŞTIRIYOR

Kimyasalları üretmek için kullanılan Sıcaklık ve çözücü konsantrasyo- artırıyor ve bize enzimatik kataliz
enzimlerin verimliliğini etkileyen çok nunun optimum kombinasyonunu hakkında yeni bir anlayış sağlıyor.”
sayıda faktör vardır. Bu nedenle, bulma. Araştırmacılar, büyük bilimsel öneme
optimum reaksiyon koşullarını sahip olması nedeniyle bulgularını
bulmak önemli miktarda zaman ve Seemayer, "İstenen ürünün en ünlü bilimsel dergilerden biri
kaynak gerektirir. BASF, Avusturya mümkün olan en büyük miktarlarını olan Nature Communications'da
Endüstriyel Biyoteknoloji Araştırma elde etmek için, hem reaksiyon yayınladılar.
Merkezi (acib) ve Avusturya'daki sıcaklığının hem de çözücü
Graz Üniversitesi'nden konsantrasyonunun mümkün olan Bu yeni yöntemle, farklı
araştırmacılar, enzim performansını en yüksek aktiviteyi sağladığı enzim enzimler birbirleriyle daha kolay
artırabilen ve yeni biyokatalitik için optimum noktayı bulmamız karşılaştırılabiliyor ve performansları
üretim süreçlerinin laboratuvardan gerekir," diye vurguluyor. optimize edilebiliyor. Seemayer,
endüstriyel üretime daha hızlı "Bu, her yeni üretim süreci için en
ölçeklenmesini sağlayabilen temelde Geçmişte, sıcaklık ve çözücü uygun koşulları bulma çabalarımızı
yeni bir bilgisayar destekli model konsantrasyonunun bu optimum önemli ölçüde azaltıyor. Bu nedenle
geliştirdiler. yapılarını kaybederler, bu da aktif kombinasyonunu belirlemek, birçok laboratuvardaki araştırma ve
merkezlerinde daha fazla katalitik laboratuvar deneyini içeren karmaşık geliştirme çalışmalarımızı daha
Enzimler, insan vücudunda ve diğer reaksiyon gerçekleşemeyeceği bir süreçti. BASF, acib ve Graz hızlı tamamlayıp üretimi daha hızlı
tüm organizmalarda birçok işlevi ye- anlamına gelir," diye açıklıyor. Ancak, Üniversitesi'nden araştırmacılar, ölçeklendirmeye başlayabiliyoruz.
rine getiren proteinlerdir. sıcaklıklar çok düşük olduğunda artık geleneksel biyokimyasal Bu, maliyetleri ve kaynak
enzimler de optimum şekilde modellerin bir uzantısı olarak bir tüketimini önemli ölçüde düşürerek
Enzimler, kimyasal reaksiyonları çalışamaz ve istenen ürünün daha regresyon modeli geliştirdiler. biyokatalizin sürdürülebilirliğini
hızlandıran biyolojik katalizörlerdir. düşük hacimlerini üretir. Regresyon modeli, toplanan bilimsel artırıyor" diyor.
Enzimler, gıdanın sindirimi veya verilere dayalı olarak biyokimyasal
hücre ve doku oluşumu gibi Biyokatalizörlerin aktivitesi, reaksiyonları analiz etmek ve tahmin
vücuttaki hemen hemen tüm reaksiyon ortamında bulunan etmek için kullanılan istatistiksel
metabolik süreçlerde yer alır. çözücüler gibi maddelerden de bir yöntemdir. Bu model, optimum
Kimya endüstrisi de enzimleri etkilenebilir. Seemayer, "Enzimlerin kombinasyonu belirlemeyi önemli
üretim süreçlerinde biyokatalizör başlangıç malzemelerinden, örneğin ölçüde kolaylaştırır. Enzimin açılma
olarak kullanır. BASF bunları yağlardan, istenen son ürünün eğrisini belirlemek gibi yalnızca
vitaminler, aromalar veya kozmetik büyük miktarlarını hızla üretebilmesi birkaç ön laboratuvar testi gereklidir.
ve deterjanlar için bileşenler gibi için çözücülere ihtiyacımız var," Elde edilen veriler, daha sonra
ürünler yapmak için kullanır. diyor. Çözücüler olmadan, enzimler en iyi olası enzim performansı
maddelere tam olarak erişemez için reaksiyon sıcaklığı ve çözücü
Ancak enzimler çok hassastır ve ve onları başka malzemelere konsantrasyonunun optimum
örneğin sıcaklık çok yüksekse dönüştüremez. Ancak çözücü kombinasyonunu hesaplayan
düzgün çalışmayı bırakırlar. BASF'de konsantrasyonu veya sıcaklık bilgisayar modeline girilir.
hesaplamalı protein mühendisliğinin çok yüksekse, enzimler yapılarını
küresel başkanı Dr. Stefan Seemayer kaybeder ve aktif olmayı bırakır. Öte Seemayer, "Bu basit görünüyor,
bu durumu, "Zamanla doğru yandan, konsantrasyon veya sıcaklık ancak biyokatalitik süreçlerin
şekilde katlanmazlar ve üç boyutlu çok düşükse, bu ürün çıktısını verimliliğini önemli ölçüde
azaltabilir.